Координатор: акад. Коропачинский И. Ю.

Исполнители: ЦСБС, ИЦиГ, НИОХ, КТИВТ СО РАН

Выделены перспективные виды лекарственных растений, проведены изучение в полевых условиях, сбор экспериментального материала и химический анализ содержащихся в них биологически активных веществ (БАВ). Создана экспериментальная база и разработана технология быстрого первичного скрининга БАВ растений, не требующего больших затрат.

На нервных клетках in vitro исследованы молекулярно-клеточные механизмы действия БАВ на молекулярные системы нейронов, контролирующие функционирование электрогенных структур электровозбудимых клеток и обеспечивающие электрогенез, ионный гомеостаз и структурные характеристики. Изучены хроматографические свойства БАВ (высокоэффективная жидкостная хроматография, хроматограф “Bruker”) с использованием прямых и обращенных фаз и различных элюирующих систем, подобраны условия для качественного разделения компонент и выделены основные составляющие суммы алкалоидов и других БАВ. Показано, что большая часть суммы алкалоидов необратимо сорбируется на колонке при всех испытанных режимах хроматографирования.

Исследованы различные экстракты и группы отдельных соединений, полученных из 10 видов лекарственных растений Сибири: чемерица Лобеля (Veratrum lobelianum), ластовень сибирский (Vincetoxicum sibiricum), живокость высокая (Delfinium elatum), аконит джунгарский (Aconitum jungaricum), зопник клубненосный (Phlomis tuberosum), медуница мягчайшая (Pulmonaria dacica), курильский чай кустарниковый (Pentaphylloides fruticosa), солянка холмовая (Salsola collina), барвинок малый (Vinca minor), чага (Innonotus obliquus). Охарактеризована специфика действия и показано модулирующее влияние различных экстрактов на основные функциональные характеристики нейронов in vitro. По каждому из исследованных экстрактов получены диаграммы, индивидуально характеризующие направление и временную динамику изменения мембранного потенциала (см. рисунок) и трансмембранных ионных токов, находящиеся в причинно-следственной связи с патологиями сердечно-сосудистой и нервной систем.

Диаграммы изменения мембранного потенциала (МП) нейронов при действии экстрактов лекарственных растений. Figure. Effect of medicinal herb extracts on the membrane potential of neurons.

Проведено сравнительное исследование экстрактов барвинка малого (Vinca minor), ластовня сибирского (Vincetoxicum sibiricum) (близкого барвинку малому по систематике) и Винпоцетина (препарата, производимого из барвинка малого). Исследование механизмов действия используемого лекарственного препарата Винпоцетина позволило впервые выявить динамику электрогенеза нейронов при его воздействии, выражающуюся в появлении периодических колебаний мембранного потенциала при некоторых состояниях клетки. Показано, что в составе экстрактов ластовня сибирского содержится чрезвычайно богатый спектр перспективных БАВ. Сопоставление характера изменений мембранных потенциалов и трансмембранных ионных токов нейронов при действии экстракта ластовня сибирского (экстракт А-34) показывает, что действие суммы биологически активных веществ этого растения сходно по знаку с действием Винпоцетина и характеризуется уменьшением входящих Са+ (кальциевых) и выходящих K+ (калиевых) токов.

Экстракт курильского чая кустарникового (Pentaphylloides fruticosa) приводит к блокаде входящих и выходящих трансмембранных токов и апоптозоподобной конденсации внутри-клеточных структур с одновременной стабилизацией мембраны и размеров клеток.

В целом из всей группы исследованных растений выделены ластовень сибирский (Vincetoxicum sibiricum), медуница мягчайшая (Pulmonaria dacica), курильский чай кустарниковый (Pentaphylloides fruticosa) и чага (Innonotus obliquus) как потенциально перспективные и подобраны методы получения БАВ с оптимальным выходом и характеристиками.

Разработана модель и оригинальная концепция взаимодействия БАВ лекарственных растений с внутриклеточными сигнально-энергетическими системами: ионные и лигандоуправляемые каналы, насосы, цАМФ и кальциевая сигнальные системы, АТФ и креатин. Выделены основные параметры электрической активности, динамики трансмембранных ионных токов и внутриклеточных сигнальных и управляющих систем электровозбудимых клеток, изменение которых находится в причинно-следственной связи с патологиями: сердечно-сосудистой системы (ишемия, сердечные аритмии, спазмы сосудов); нервной системы (инсульты, возрастное снижение когнитивных функций, отставание развития детей, судорожная и эпилептиформная активность); дегенерации нейронов (болезни Альцгеймера, Паркинсона и др.). Создана база данных клеточных реакций на широкий спектр исследованных БАВ.

Ведется разработка нормативно-технической документации на сырье ластовня сибирского и на пищевую добавку на его основе.

По полученным материалам подготовлены три патентных заявки (на пищевую добавку, технологию и торговую марку).

Запара Т. А., Симонова О. Г, Ратушняк А. С. Исследование реакций нейронов на алкалоидные агонисты опиатных рецепторов при модуляции системы фосфодиэстераз// Бюлл. эксп. биол. мед. 2001. т. 131, № 11. С. 18—21.

Оглавление

Далее