Потребность человечества в новых лекарственных препаратах неуклонно растёт – как и количество новых синтетических веществ, выступающих основой для лекарств. Вместе с тем есть множество растений, обладающих широким спектром фармакологических свойств и перспективных в качестве источников действующих веществ. Выявлено 120 новых растительных источников, ценных по составу и содержанию биологически активных веществ учёными Сибирского ботанического сада Томского государственного университета в ходе длительной совместной работы с СибГМУ и НИИ фармакологии и регенеративной медицины им.Е.Д.Гольдберга .
«Объектами наших исследований были растения двух родов – Silene и Lychnis», – рассказывает одна из авторов монографии, заведующая лабораторией фитохимии СибБС ТГУ Лариса Зибарева. «С помощью хроматографического анализа мы исследовали состав экстрактов семян разных представителей флоры Западной Европы и эндемиков Средиземноморья, нехарактерных для Сибири. Выявление наличия интересующих нас биологически активных веществ в экстрактах семян служило поводом для введения их в культуру на экспериментальных коллекциях Ботсада ТГУ. Затем мы исследовали состав растительного сырья, чтобы узнать, сохранилась ли способность синтезировать искомые БАВ у растений, попавших в несвойственные для них климатические условия».
По словам учёного ТГУ, основной интерес для исследователей представляют экдистероиды и флавоноиды. Последние хорошо известны как пигменты растений. Вместе с тем ещё около ста лет назад было установлено, что многие их свойства полезны для человека, например, флавоноиды могут способствовать укреплению стенок сосудов. Экдистероиды, в свою очередь, являются гормонами линьки и метаморфоза насекомых и ракообразных, которые сами они синтезировать не могут и используют растения в качестве источников.
«До сих пор окончательно не установлено, для чего нужны экдистероиды самим растениям», – говорит Лариса Николаевна. «Есть предположение, что с помощью этих соединений растения себя защищают, поскольку синтезируют высокие уровни и большое разнообразие стероидных структур. Если насекомое не вовремя поглощает большую дозу экдистероида, у него начинаются морфологические изменения, от которых оно погибает. Экдистероиды – самый популярный в биосфере род стероидных веществ. Они обладают широким спектром свойств, в частности, усиливают анаболитические процессы, обладают антиоксидантной, иммуномоделирующей, противовоспалительной, противоопухолевой активностью».
В ходе многолетних исследований неизвестных ранее экдистероидов выявлено более 120 новых растительных источников, ценных по составу и содержанию БАВ. Например, неизвестные ранее экдистероиды выявлены у таких растений рода S.frivaldszkyana Hampe, как смолевка Фривальдского, смолевка гигантская (S.gigantea), смолевка зеленоцветковая (S.viridiflora), смолевка ложно-ушковидная (S.pseudotites).
Установлению химических структур экдистероидов и флавоноидов, выделенных из новых растительных источников, во многом помогла совместная работа с зарубежными научными центрами – Университетом Пьера и Марии Кюри (Париж) и Эксетерским университетом (Великобритания), Институтом химии растительных веществ (АН Узбекистана), Новосибирским институтом органической химии (СО РАН РФ). Идентификация выделенных соединений осуществлена методами высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), ЯМР- и масс-спектрометрии. В ходе совместных многолетних исследований изучен состав экдистероидов и флавоноидов ряда видов семейства, выделено более 30 вторичных метаболитов, в том числе семь новых экдистероидов, которые внесены в международную базу Ecdybase.org.
Заведующая лабораторией фитохимии СибБС ТГУ Лариса Зибарева. Фото: ТГУ.
Вместе с тем исследователи изучили влияние ряда факторов на накопление вторичных метаболитов и доказали, что в результате подбора условий культивирования методом Agrobacterium – опосредованной трансформации – можно регулировать набор синтезируемых экдистероидов в культуре hairy roots (изолированных корней) видов рода Silene.
Проверка фармакологической активности экстрактов растений, выращенных в Ботаническом саду ТГУ, проводили сотрудники СибГМУ и НИИ фармакологии и регенеративной медицины им.Е.Д.Гольдберга. Установлено, что не только экстракты, но и выделенные соединения обладают анальгетическим, противоязвенным, противоопухолевым, антигипергликемическим, фунгистатическим, радиопротекторным и другими видами фармакологического действия.
Полученные данные важны для разработки новых лекарственных препаратов на основе растительного сырья. При необходимости оно может быть выращено на базе Ботанического сада ТГУ. В случае культивирования лекарственных растений на другой территории сотрудники СибБС готовы оказывать методического сопровождение.
Данные изложены в совместной монографии «Растения родов Silene L. и Lychnis L. (Caryophyllaceae): состав химических компонентов и биологическая активность».
Источник: ТГУ
