Exploring anticancer properties of fucoidans extracted from locally sourced brown algae

السرطان يمثل أحد الأمراض غير المعدية الرئيسية التي تهدد الصحة العامة في الكويت وحول العالم. الفوكويدان عبارة عن مجموعة من المركبات الطبيعية التي تحتوي على خصائص مضادة للسرطان وتتواجد في الأعشاب البحرية البنية. تختلف خصائص الفوكويدان المضادة للسرطان بناءً على أنواع الأعشاب البحرية التي اشتُقت منها كما يتضح من الدراسات المكثفة من جميع أنحاء العالم. ومع ذلك، لم يتم إجراء مثل هذه الدراسات على الفوكويدان المشتقة من الأعشاب البحرية البنية الموجودة في دولة الكويت. يصف هذا الاقتراح إطار عمل لفحص الخصائص المضادة للسرطان للفوكويدان المعزول من الأعشاب البحرية المحلية في الخلايا الإنسانية. على وجه التحديد، سيتم استخلاص الفوكويدان من ثمانية أنواع من الأعشاب البحرية الموجودة في دولة الكويت، وسيتم تحليل محتواها الجزيئي وتركيبها الهيكلي. بعد ذلك، سيتم إنشاء أول مختبر لزراعة خلايا الثدييات في معهد الكويت للأبحاث العلمية، وسيتم استخدام هذا المختبر لدراسة الخصائص المضادة للسرطان التي تتواجد في مستخلصات الفوكويدان من دولة الكويت على خلايا بشرية طبيعية وسرطانية. ستتضمن فحوصات الخصائص المضادة للسرطان تحليل تأثير الفوكويدان على تشكيلة الخلايا وعلى قدراتهم للتكاثر والنجاة والهجرة. الهدف من هذه الأبحاث هو التعرف على الأنواع المحلية من الأعشاب البحرية البنية التي تعمل كمصدر طبيعي جيد لمستخلصات الفوكويدان ذات خصائص مضادة للسرطان. ذلك سيؤدي إلى تمكين الاستخدام الأمثل للموارد البحرية الطبيعية لصالح كل من مجالات البحث العلمي والصحة العامة. تم اقتراح تحليلات إضافية مثل تسلسل الحمض النووي الريبي لتحديد آلية العمل الأساسية لأي نشاط مضاد للسرطان مرصود للفوكويدان المستخلص من الأعشاب البحرية الكويتية. على حد علمنا، ستكون هذه الدراسة الأولى من نوعها من معهد الكويت للأبحاث العلمية والتي تتضمن تقييمات قائمة على ثقافة خلايا الثدييات لتحديد الخصائص المضادة للسرطان لأي مادة طبيعية مستمدة من البيئة الكويتية. الجدول الزمني المقترح للمشروع هو ثلاث سنوات بميزانية تقديرية إجمالية قدرها 170,262 دينار كويتي.

Cancer is a major non-communicable disease threatening public health in Kuwait and around the world. Fucoidans are a group of naturally occurring anticancer agents found in brown seaweed. The anticancer properties of fucoidans differ based on the species of seaweed from which they are derived as demonstrated by extensive studies from around the world. However, no such studies have been performed on fucoidans isolated from species of brown seaweed found in Kuwait. This proposal describes a framework for testing the anticancer activity of fucoidans isolated from local seaweeds in human cell lines. Specifically, fucoidans will be extracted from eight species of seaweeds from Kuwait, and their molecular content and structural composition will be analyzed. Next, the anticancer activities of fucoidan extracts will be investigated in normal and cancerous human cell line pairs. Anticancer screening will involve analysis of the effect of fucoidans on cell morphology, viability, proliferation, and migration. The aim is to identify a locally occurring species of brown seaweed that serves as a good natural source of fucoidans with demonstrable anticancer activity in human cell lines. Doing so will enable the optimal utilization of naturally occurring marine resources for the benefit of both the scientific research and public health arenas. Additional analyses such as RNA sequencing are proposed to identify the underlying mechanism of action for any observed anticancer activity of fucoidans isolated from Kuwaiti seaweeds. To the best of our knowledge, this study will be the first of its kind from KISR to involve mammalian cell culture-based assessments of anticancer properties of any natural material derived from the Kuwaiti environment. The proposed timeline for the project is three years with a total estimated budget of KD 170,26