Marin Farmakognozisi

Eczacılık alanında bir ana bilim dalı olarak kabul gören ve eczacılığın en köklü alanlarından olan farmakognozi, doğal hammadde içeriklerinin araştırılması ve uygulanması  üzerinde çalışmalar yapan bir disiplindir. Farmakognozi alanında muhtelif doğal hammaddeler incelenmekle birlikte bu hammaddelere bitkisel kaynaklı, hayvansal kaynaklı ve mikroorganizma düzeyinde elde edilen drog ve metabolitler örnek olarak gösterilebilir. 

Kelime bazında incelendiğinde “Farmakognozi” ; Grekçe'de “pharmacon” ilaç, “gnosis” bilgi anlamına gelen iki kelimeden meydana gelmiştir. İlaç bilgisi olarak nitelendirilen bu alan, tababet biliminin ortaya çıkışından itibaren doğal kaynaklarla tedavi prosedürleri izleyerek geçmişten bugüne süregelmiştir. 

Bitkilerden, bitkisel metabolitlerden, funguslardan, hayvansal yağlardan ve mikroorganizma metabolitlerinden yararlanarak multidisipliner olarak çalışan bu bilim dalının güncel olarak önem taşıyan ve gelecek vadeden alt dallarından biri ise Marin Farmakognozisidir. 

İlaç endüstrisi; ön teşhis, tanı ve tedavi aşamalarına dirençli hastalıklar için tedavi prosedürleri oluşturmak amacıyla yeni hammadde arayışları içerisindedir. Deniz biyosferi gezegenimizde kapladığı büyük hacim ve canlı çeşitliliğinin fazla oluşuyla araştırma yapmaya uygun bir zemin oluşturmaktadır. Bunun yanı sıra deniz canlılarının kompleks besin zincirleri ve marin yaşamına adaptasyon süreçlerinin işleyebilmesi açısından farklı varyetelerde spesifik sekonder metabolitler üretirler.  

Bu metabolitler çok yüksek biyolojik aktiviteye sahiptir ve potansiyel terapötik uygulamaları açısından araştırılmaktadır. Bugüne kadar denizden elde edilen yedi ilaç "Sınıfında Birinci İlaç" olarak onaylanmış olup birçoğu klinik ve klinik öncesi hazırlık aşamasındadır. Bu ilaçlar piyasada kanser, viral hastalıklar, kronik ağrı tedavisi ve kan trigliserit düzeyinin düşürülmesinde başarıyla kullanılmaktadır. (Bisaria vd., 2020).

Okyanus biyosferinde tuzluluk, aşırı basınç ve sıcaklık gibi zor koşullar sebebiyle organizmalar, hem av olanın savunma yeteneklerinde hem de avcıların avlanmasında kullanılan fiziksel veya kimyasal mekanizmalarla çevreye adapte olmak için evrimleşmiştir. Organizmalar tarafından uyum süresince üretilen kimyasal bileşikler, deniz suyunun seyreltme etkisine rağmen oldukça güçlü sonuçlar doğurmaktadır. (Öksüz., 2020).

Marin canlılarınca sentezlenen bu sentez ürünlerinin çeşitli biyosentez yolaklarında aktif rol alması ve buna bağlı olarak enzimatik ve metabolik nedenlere dayanan hastalıkların tedavisinde alternatif veya doğrudan birer seçenek olabileceği düşünülmektedir. 

Marin Farmakognozisi eczacılık alanında yaptığı çalışmaları inceleyecek olursak:

• Okyanuslar 200.000'den fazla omurgasız ve alg türü içerir. Makro alg veya deniz yosunları, guatr gibi iyot eksikliği durumlarının tedavisinde kullanılmıştır. (Öksüz., 2020).

• Bazı deniz yosunları, ek vitaminlerin kaynağı olarak ve hamilelik sırasında anemi tedavisinde de kullanılmıştır. Cystoseira barbata, Sargassum confusam ve Jania rubens gibi deniz ürünleri ayrıca hipokolesterolemik ve hipoglisemik ajan olarak ve çeşitli bağırsak bozukluklarının tedavisi için kullanılmıştır. Yosunlar ayrıca pansuman malzemesi, merhem ve jinekolojide kullanılmaktadır. Örneğin, Porphyra atropurpurea Hawaii'de yaraları ve yanıkları gidermek için kullanılmıştır; Durvillaea antarctica Yeni Zelanda’da uyuz tedavisi için kullanılır. Hazırlanıp prostaglandinlerle birlikte sterilize edilmiş Laminaria digitala şeritleri, serviksi genişletmek için kullanılmıştır. (Shah., 2010).

• Deniz organizmaları ve habitatların çeşitliliği nedeni ile deniz doğal ürünleri terpenler, şikimatlar, poliketitler, asetogeninler, peptitler, çeşitli yapıların alkaloidleri ve çok sayıda karışık biyosentez bileşikleri dahil olmak üzere çok çeşitli kimyasal sınıfları kapsamaktadır. Son 30-40 yıl boyunca, antimikrobiyal, antienflamatuar antibakteriyel, antiviral, antitümör, antikoagülan, antiparaziter ve kardiyovasküler gibi biyolojik aktivitelere sahip deniz organizmalarından çok sayıda güncel bileşik izole edilmiştir .(Shah., 2010).

• Antiviral Ajanlar kategorisinde Vidarabin (Adenosin Arabinozit-Ara A), Didemnin,Fucoidan, Avarol, Pattellazol B 

• Antiparasitik Ajanlar kategorisinde Kainik Asit, Domoik Asit, Cucumechinoside F

• Antikanser Ajanlar kategorisinde Sitarabin (Sitozin Arabinozit-Ara C) , Broyostatin 1 ,Eribulin, Brentuksimab Vedotin, Trabektedin

• Analjezik Ajanlar kategorisinde Zikonotid 

• Antispazmolitik Ajanlar kategorisinde Agelasidin A ve Prostoglandinler

• Kardiyovasküler Ajanlar kategorisinde Eledoisin ve Oktapamin

• İlaveten deniz organizmaları yeni antienflamatuar ajanların varlığını göstermiştir. Denizde yaşayan bir siyanobakteri olan Rivularia firma’dan izole edilen biyoindol türevi bileşik, karagenan kaynaklı sıçan pençesi ödemi modellerinde potansiyel olarak antienflamatuar aktivite göstermiştir. Başka bir çalışmada, Euplexaura flava'dan elde edilen butanolid türevleri, 100 µg / ml'lik düşük bir dozda kayda değer bir antienflamatuar etki göstermiştir. (Öksüz., 2020).

• Fucus vesiculosus’dan izole edilen fucoidin  başarılı bir antikoagülan aktivite göstermiştir. Fucoidinin antitrombin etkisi, heparin kofaktör II aracılığıyla meydana gelir.(Shah., 2010).

Bu klinik çalışmalardan hareketle Marin Farmakognozisi; fungus, alg ve çeşitli deniz canlılarının enzimatik süreçlerle meydana getirdiği biyoaktif moleküllerinin ve sekonder metabolitlerinin birçok farmakolojik etki mekanizmasında rol alabileceği ve buna istinaden hastalıkların tanı ve tedavisinde kullanılmak üzere tıp ve ilaç endüstrisi alanlarında gelecek vadettiği, biyotransformasyon çalışmalarına farklı bir boyut kazandırabilecek nitelikte ve çeşitlilikte olduğu, marin biyosferinin inceleme alanının oldukça geniş olması ve araştırma alanının daha geniş spektrumlara yayılabilecek olması gibi avantajlar barındıran bir disiplin olarak karşımıza çıkar. 

Günümüz Türkiye’sinde bazı eczacılık fakülteleri “Marin Farmakognozisi” alt dalını ayrı bir ders müfredatı içerisinde öğrencilerine kazandırmayı hedeflemektedir. Eczacılığın ilerleyen dönemlerinde yeni hammadde arayışının pik yapacağı evrelerde üzerinde daha fazla çalışılması öngörülen bu alanı yazımızda tanıtmak ve bu disiplin ile ilgili çarpıcı olarak nitelendirilebilecek bilgileri sizlerle paylaşmak istedik. Gelecek yazılarımızda görüşmek üzere…

Hazırlayan : Hilal Elçin 

Kaynakça

Shah, B.N., Seth, A.K. (2010). Textbook of Pharmacognosy and Phytochemistry 1st Edition. Haryana, India: Elsevier.

Bisaria, K., Sinha, S., Srivastava, A., Singh, R. (2020). Marine Pharmacognosy: An Overview of Marine-Derived Pharmaceuticals. Marine Niche: Applications in Pharmaceutical Sciences, pp 361–38.

Öksüz, M. (2020, Haziran). Deniz Kaynaklı Farmakognozi. Bezelye dergi. 

Kong D.X., Jiang Y.Y., Zhang H.Y. (2010). Marine natural products as sources of novel scaffolds: achivement and concern. Drug Discover Today. 15:884–6.