EnglishisÍslenska

Member institutions

Search in


ThesisUniversity of Iceland>Heilbrigðisvísindasvið>Meistaraprófsritgerðir>

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1946/11191

Title
is

Úrhlutun og þáttun efna úr svömpunum Petrosia crassa og Halichondria sitiens og skimun fyrir krabbameinsfrumuhemjandi áhrifum þeirra in vitro

Published
May 2012
Abstracts
  • is

    Inngangur: Rannsóknir á efnainnihaldi svampa hafa aukist gríðarlega undanfarna áratugi vegna þess hversu mikið af lífvirkum og einstökum annars stigs efnasamböndum þeir framleiða. Þetta eru m.a. efni sem hafa æxlis- og krabbameinsfrumuhemjandi virkni. Nýlega var nýju krabbameinslyfi (eribulin mesylate) veitt markaðsleyfi, en það er efnasmíðuð afleiða af efninu halichondrín B sem á rætur sínar að rekja til svampsins Halichondria okadai. Rannsóknir á efnainnihaldi hryggleysingja sem safnað er á Íslandsmiðum eru að stíga sín fyrstu skref. Þær sérstöku umhverfisaðstæður sem þar er að finna eru taldar geta haft áhrif á framleiðslu svampa á nýjum og lífvirkum annars stigs efnum. Engum annars stigs efnum hefur verið lýst úr Petrosia crassa né Halichondria sitiens en efnum úr ýmsum efnaflokkum hefur verið lýst úr öðrum Petrosia og Halichondria tegundum.
    Markmið: Að einangra og byggingarákvarða efni með krabbameinsfrumuhemjandi virkni úr svömpunum Petrosia crassa og Halichondria sitiens sem safnað var á Íslandsmiðum.
    Niðurstöður: Svampurinn Petrosia crassa var úrhlutaður í fjóra misskautaða úrdrætti. Úrdrættir BC (klóróform-úrdráttur) og D (bútanól-úrdráttur) voru þáttaðir með flash súluskiljun, fastfasasúluskiljun og magnbundinni háþrýstivökvaskiljun. Áhrif úrdrátta og fraktiona á frumulifun SKBr3 brjóstakrabbameinsfrumna in vitro var könnuð. Tvær fraktionir voru valdar til byggingarákvörðunar. Valið byggðist á hreinleika þeirra út frá HPLC rófum, magni og áhrifum þeirra á lifun krabbameinsfrumna í rækt, þó áhrifin hafi verið væg. Niðurstöður úr kjarnsegulmælingum benda til þess að um steróla sé að ræða en frekari rannsókna er þörf til að ljúka byggingargreiningu efnanna.
    Svampurinn Halichondria sitiens var einnig úrhlutaður og þáttaður í fraktionir og áhrif þeirra könnuð á SKBr3 brjóstakrabbameinsfrumur in vitro. Lifun krabbameinsfrumna sem ræktaðar voru með úrdrætti BC var 36% í styrknum 33 µg/mL og fjórar undirfraktionir af úrdrætti BC höfðu sambærileg eða meiri áhrif. Ekki náðist að einangra virk efni úr Halichondria sitiens í þessu verkefni en vísbendingar eru um að þar sé að finna efnasambönd með krabbameinsfrumuhemjandi áhrif in vitro.
    Ályktun: Í áframhaldandi rannsóknum á hryggleysingjum sem finnast á Íslandsmiðum væri áhugaverðara að einblína á virkari fraktionir, t.d. úr Halichondria sitiens, en þær sem voru einangraðar úr Petrosia crassa. En þó er einangrun hreinna annars stigs efnasambanda úr svömpum sem aldrei hefur verið lýst áður áhugavert viðfangsefni þar sem þau er hægt að geyma í efnabanka og síðar kanna virkni þeirra í öðrum lífvirkniprófunum.

  • Introduction: Researches on the chemical compositions of marine sponges have increased over the last decades. Sponges biosynthesize an array of bioactive and unique secondary metabolites, including compounds with anti-tumor and cytotoxic effects. Recently, a new anti-cancer drug (eribulin mesylate) was approved. This drug is a synthetic analogue of the marine sponge natural product halichondrin B, which was isolated from Halichondria okadai. Bioprospecting of marine natural invertebrates in Icelandic water has recently begun. It is possible that the unique environment around Iceland has an affect on the production of new and bioactive secondary metabolites by marine invertebrates, including sponges. No secondary metabolites have been described from the sponges Petrosia crassa or Halichondria sitiens, but several compounds from different chemical classes have been described from other Petrosia and Halichondria species
    Aim: The aim of this reaserch was to isolate and structurally elucidate cytotoxic compounds from the sponges Petrosia crassa and Halichondria sitiens, collected in Icelandic waters.
    Results: The sponge Petrosia crassa was extracted into four extractions with different polarities. Extractions BC (chloroform-extraction) and D (butanol-extraction) were separated further with flash-, SPE- and preparative HPLC chromatography. The cytotoxic effects of the extracts and fractions were determined on a SKBr3 breast cancer cell line in vitro. Two fractions were selected for structural analysis. The selection was based on the compounds purity according to HPLC chromatograms, the quantity and their activity on cancer cells in vitro, although the activity was weak. Preliminary results from the proton spectra and mass spectra indicate that these compounds are some type of sterols. However, further studies is needed to finish the structural elucidation of these compounds. The sponge Halichondria sitiens was also extracted and fractionated and the effect of the fractions tested on a SKBr3 brest cancer cell line in vitro. The survival of the cancer cells with extraction BC was 36% and four of the BC fractions had a similar or better effects on the survival of the cancer cells. Isolation of pure compounds from Halichondria sitiens was not completed in this reaserch but there are indications that compounds with anti-cancer effects in vitro can be isolated.
    Conclusion: For future studies on invertebrates collected from Icelandic waters, it would be more interesting to focus on more effective fractions, for example from Halichondria sitiens, then fractions isolated from Petrosia crassa. However, chemical analysis and isolation of pure compounds from sponges where no secondary metabolites have been described is an interesting task.These compounds can then be stored in a chemical bank and used in other bioactive assays.

Issued Date
30/04/2012


Artifacts
Name[Sortable]Size[Sortable]Visibility[Sortable]Description[Sortable]Format
Meistaraprófsverkefni.pdf4.71MBLocked until  01/05/2022 Complete Text PDF