Bal Arısı Zehri ve Melittinin Kanser Hücrelerine Etkisi

Avrupa bal arısı (Apis mellifera), binlerce yıldır bal, propolis ve zehir gibi insanlar tarafından tıbbi olarak kullanılan bir dizi ürünün kaynağı olmuştur. Bununla birlikte, arı zehrinin antikanser aktivitesinin moleküler belirleyicileri, özellikle dünya çapında kadınlarda en yaygın kanser olan meme kanserinde tam olarak anlaşılmamıştır. Bilim insanları arı zehrinin kanser hücrelerine karşı moleküler temelini ve özgüllüğünü anlamanın, dünya çapında birçok toplulukta yaygın olarak bulunan ve üretilmesi uygun maliyetli olan doğal bir üründen yeni etkili terapötikler geliştirmek ve optimize etmek için anahtar olduğunu belirtmişlerdir.

Bal arısı zehrinin aktif bileşeni, kuru ağırlığa göre bal arısı zehrinin yarısını oluşturan melittin olmakla birlikte melittin, sitotoksik aktivitelere sahip ek küçük moleküllerin içselleştirilmesini sağlayabilen ~ 4.4 nm çapında transmembran toroidal gözenekler oluşturarak hücre ölümüne neden olan, membran çift tabakasının fosfolipidleriyle birleşen pozitif yüklü, amfipatik bir 26 amino asit peptididir. Yapılan çalışmalar, hem bal arısı zehiri hem de melittinin, dönüştürülmemiş hücrelere kıyasla kanser hücrelerinde daha yüksek sitotoksik potens ile melanom, küçük hücreli dışı akciğer kanseri, glioblastoma, lösemi, yumurtalık, rahim ağzı ve pankreas kanserlerinde antitümöral etkileri olduğunu göstermiştir.

Melittin nanopartikülleri, karaciğer sinüzoidal endotel hücrelerinin immünomodülasyonu yoluyla karaciğer metastazını bastırmak için kullanılmıştır. Bal arısı zehri ile servikal ve laringeal malignitelerde sisplatin ve akciğer kanseri hücrelerinde dosetaksel dahil olmak üzere diğer terapötik yöntemler arasında aditif ve sinerjistik antikanser etkileri bildirilmiş olmakla birlikte MCF7 meme kanseri ve melanoma hücrelerinde melittin ve plazma ile işlenmiş fosfat tamponlu salin arasında benzer etkileşimler gösterilmiştir. Araştırmacılar bal arısı zehri ve melittinin ayrıca MCF7 hücrelerinde apoptozu indüklediği ve MDA-MB-231 meme kanseri hücrelerinde hücre canlılığını ve göçünü azalttığını belirtmişlerdir. Bal arısı zehiri, meme kanserinin akciğere metastazını azaltmış, tümör büyümesini engellemiş ve spontan meme karsinomu tümörlü farelerde uzun süreli hayatta kalmayı sağlamıştır. Bal arısı zehrinin antineoplastik aktivitesinin çoğu, meme kanserinde PI3K / Akt / mTOR ekseninin, melanomda MAPK'nın, yumurtalık kanserinde JAK2 STAT3'ün ve akciğer karsinomu hücrelerinde NFκB sinyal yollarının inhibisyonu yoluyla melittine atfedilmiştir.

Plazma membran etkileşimi ve antikanser aktivitesi

Araştırmacılar bal arısı zehrinin aksine, yaban arısı (Bombus terrestris) zehrinin melittin içermediğini, ancak insan kronik miyelojenöz lösemi hücrelerinde Akt fosforilasyonunu inhibe ederek apoptozu indükleyen salgılayıcı fosfolipaz A2 içerdiğini belirtmişlerdir. Yapılan bu çalışmada araştırmacılar, bal arısı zehrinin ve başlıca bileşen melitinin, özellikle agresif üçlü negatif ve insan epidermal büyüme faktörü reseptörü 2 (HER2) ile zenginleştirilmiş meme kanseri alt tiplerinde, güçlü bir şekilde hücre ölümüne neden olduğunu gösterdiklerini belirtmişlerdir. Bal arısı zehri ve melittin, meme karsinom hücrelerinin plazma zarındaki bu reseptörlerin fosforilasyonuna müdahale ederek epidermal büyüme faktörü reseptörü (EGFR) ve HER2'nin aktivasyonunu baskılamakla birlikte mutasyon çalışmaları, pozitif yüklü bir C-terminal melittin dizisinin, plazma membran etkileşimine ve antikanser aktivitesine aracılık ettiğini ortaya koymuştur.

Araştırmacılar bir RGD motifi mühendisliğinin, melittinin kötü huylu hücrelere hedeflenmesini normal hücrelere minimum toksisite ile daha da geliştirdiğini belirtmişlerdir. Son olarak, melittin uygulaması dosetakselin bir allogreft modelinde meme tümörü büyümesini baskılamadaki etkisini arttırdığı gözlemlenmiştir. Araştırmacılar çalışmalarının, melittin antikanser seçiciliğinin temelini oluşturan moleküler bir mekanizmayı ortaya koyduğunu ve agresif meme kanserlerini hedef alan tedavi stratejilerinin ana hatlarını çizdiğini belirtmişlerdir.