Влияние выделенных из Empetrum nigrum L. метаболитов на систему гемостаза в условиях in vitro
- Авторы: Лужанин В.Г.1, Самородов А.В.2, Уэйли А.К.3, Уэйли А.О.3,4, Яковлев Г.П.3, Самылина И.А.5
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО «Пермская государственная фармацевтическая академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации
- ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
- ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
- Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова Российской академии наук»
- ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет)
- Выпуск: Том 72, № 8 (2023)
- Страницы: 25-32
- Раздел: Фармацевтическая химия и фармакогнозия
- URL: https://journals.eco-vector.com/0367-3014/article/view/625592
- DOI: https://doi.org/10.29296/25419218-2023-08-04
- ID: 625592
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Введение. Empetrum nigrum L. продуцирует большое разнообразие вторичных метаболитов полифенольной природы. Согласно литературным данным, E. nigrum проявляет противоопухолевую, противодиабетическую, и гиполипидемическую активность, благодаря чему, может быть использована для лечения и профилактики соответствующих заболеваний. Развитие тромбозов представляет собой значительное осложнение, возникающие при метаболических нарушениях и онкологических заболеваний, для профилактики и лечения которого необходимо поиск новых биологически активных веществ.
Цель исследования. Целью данной работы является скрининг выделенных из побегов E. nigrum индивидуальных компонентов 1–19, в отношении системы гемостаза.
Материал и методы. Эксперименты в условиях in vitro выполнены на крови здоровых доноров-мужчин в возрасте 18–24 лет. Исследование влияния на агрегацию тромбоцитов проводили по методу Born на агрегометре «АТ-02» (НПФ «Медтех», Россия). Определение антикоагуляционной активности проводили общепризнанными клоттинговыми тестами на турбидиметрическом гемокоагулометре Solar CGL 2110 (ЗАО «СОЛАР», Россия). В качестве маркера активации тромбоцитов измеряли экспрессию Р-селектина на поверхности тромбоцитов цитофлуориметрическим методом на приборе NovoCyte (Agilent, США).
Результаты. Соединения 1, 4, 5, 6, 11, 13, 15 и 18 проявили антиагрегационную активность на уровне ацетилсалициловой кислоты в условиях in vitro, в то время как соединения 3, 8 и 12 проявили антиагрегационную активность, превосходящую значения ацетилсалициловой кислоты. Также установлено, что соединения 9 и 14 не влияли на уровень экспрессии CD62.
Заключение. В результате скрининга выделенных из побегов E. nigrum индивидуальных соединений 1-19 установлены их антиагрегационные и антикоагуляционные свойства.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
Владимир Геннадьевич Лужанин
ФГБОУ ВО «Пермская государственная фармацевтическая академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Автор, ответственный за переписку.
Email: vladimir.luzhanin@pharminnotech.com
ORCID iD: 0000-0002-6312-2027
ректор, кандидат биологических наук
Россия, 614990, Пермь, ул. Екатерининская, д. 110Александр Владимирович Самородов
ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: AVSamorodov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9302-499X
заведующий кафедрой фармакологии с курсом клинической фармакологии, доктор медицинских наук
Россия, 450008, Уфа, ул. Ленина, д. 3Андрей Кеннет Уэйли
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: 9968639@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4847-5924
и.о. заведующего кафедрой фармакогнозии, кандидат фармацевтических наук
Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14ААнастасия Олеговна Уэйли
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова Российской академии наук»
Email: anastasiya.ponkratova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4879-9336
младший научный сотрудник, ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, кандидат фармацевтических наук; старший научный сотрудник, лаборатория «Клеточные механизмы гомеостаза крови», Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова Российской академии наук, кандидат фармацевтических наук
Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14А; 194223, Санкт-Петербург, пр-т Тореза, д. 44Геннадий Павлович Яковлев
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: gennady.yakovlev@pharminnotech.com
ORCID iD: 0009-0009-4570-2739
профессор кафедры фармакогнозии, доктор биологических наук
Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14АИрина Александровна Самылина
ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет)
Email: laznata@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4895-0203
профессор кафедры фармацевтического естествознания Института Фармации им. А.П. Нелюбина, доктор фармацевтических наук, член-корреспондент РАН
Россия, 119991, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2Список литературы
- Stevens P.F., Luteyn J., Oliver E.G.H., Bell T.L., Brown E.A., Crowden R.K., George A.S., Jordan G.J., Ladd P., Lemson K., McLean C.B., Menadue Y., Pate J.S., Stace H.M., Weiller C.M. "Ericaceae". In Kubitzki, K. (ed.). Flowering Plants. Dicotyledons: Celastrales, Oxalidales, Rosales, Cornales, Ericales. The families and genera of vascular plants. 6. Springer. 2004; 145–94.
- Maatta-Riihinen K.R., Kamal-Eldin A., Mattila P.H., Gonzalez-Paramas A.M., Torronen A.R. Distribution and contents of phenolic compounds in eighteen Scandinavian berry species. Journal of agricultural and food chemistry. 2004; 52 (14): 4477–86. doi: 10.1021/jf049595y.
- Ponkratova A.O., Whaley A.K., Balabas O.A., Smirnov S.N., Proksch P., Luzhanin V.G. A new bibenzyl and 9,10-dihydrophenanthrene derivative from aerial parts of crowberry (Empetrum nigrum L.). Phytochemistry Letters. 2021; 42: 15–7. doi: 10.1021/jf049595y.
- Ponkratova A.O., Whaley A.K., Orlova A.A., Smirnov S.N., Serebryakov E.B., Proksch P., Luzhanin V.G. A new dimethoxy dihydrochalcone isolated from the shoots of Empetrum nigrum L. Natural Products Research. 2022; 36 (20): 5142–7.
- Li H., Jean S., Webster D., Robichaud G.A., Calhoun L.A., Johnson J.A., Gray C.A. Dibenz[b,f]oxepin and Antimycobacterial Chalcone Constituents of Empetrum nigrum. Journal of natural products. 2015; 78 (11): 2837–40. doi: 10.1021/acs.jnatprod.5b00627.
- Krasnov E.A., Ermilova E.V., Kadyrova T.V., Druganov A.G., Semenov A.A., Tolstikov G.A. Phenolic components of Empetrum nigrum extract and the crystal structure of one of them. Chemistry of natural compounds. 2000; 36 (5): 493–6. doi: 10.1023/A:1002887406817.
- Понкратова А.О., Уйэли А.К., Жохова Е.В., Безверхняя Е.А., Лужанин В.Г. Сравнительный фитохимический анализ образцов надземной части Empetrum nigrum L., собранных в различных регионах РФ, как перспективного источника фармакологически активных вторичных метаболитов. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2021; 10 (4): 138–45. doi: 10.33380/2305-2066-2021-10-4(1)-138-145. [Ponkratova A.O., Whaley A.K., Zhokhova E.V., Bezverkhniaia E.A., Luzhanin V.G. Comparative phytochemical analysis of the aerial parts of Empetrum nigrum L. samples, collected in various regions of the Russian Federation. Drug development & registration. 2021; 10 (4): 138–45. doi: 10.33380/2305-2066-2021-10-4(1)-138-145 (In Russ.)]
- Понкратова А.О., Уэйли А.К., Лужанин В.Г., Жохова Е.В. Использование метода высокоэффективной тонкослойной хроматографии для обнаружения фармакологически активных вторичных метаболитов в водянике черной Empetrum nigrum L. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2021; 10 (4): 129–37. doi: 10.33380/2305-2066-2021-10-4(1)-129-137. [Ponkratova A.O., Whaley A.K., Luzhanin V.G., Zhokhova E.V. Using high performance thin layer chromatography for the detection of pharmacologically active secondary metabolites in Empetrum nigrum L. Drug development & registration. 2021; 10 (4): 129–37. doi: 10.33380/2305-2066-2021-10-4(1)-129-137 (In Russ.)]
- Whaley A., Minakov D., Orlova A., Ponkratova A., Fock E., Rukoyatkina N., Gambaryan S., Luzhanin V. Analysis of Empetrum nigrum L. lipophilic secondary metabolites, their metabolomic profiles and antioxidant activity. Journal of Essential Oil Research. 2023; 35: 1-14. doi: 10.1080/10412905.2023.2169377
- Oka S., Kuniba R., Tsuboi N., Tsuchida S., Ushida K., Tomoshige S., Kuramochi K. Isolation, synthesis, and biological activities of a bibenzyl from Empetrum nigrum var. japonicum. Bioscience, biotechnology, and biochemistry. 2020;8 4 (1): 31-36. doi: 10.1080/09168451.2019.1662279
- Kovacs A., Vasas A., Hohmann J. Natural phenanthrenes and their biological activity. Phytochemistry. 2008; 69 (5): 1084-1110. doi: 10.1016/j.phytochem.2007.12.005
- Singh P., Anand A., Kumar V. Recent developments in biological activities of chalcones: a mini review. European journal of medicinal chemistry. 2014; 85: 758-777. doi: 10.1016/j.ejmech.2014.08.033
- Matsuura H., Saxena G., Farmer S.W., Hancock R.E.W., Towers G.H.N. Antibacterial and antifungal compounds from Empetrum nigrum. Planta Medica. 1995; 61: 580. doi: 10.1055/s-2006-959382
- Moerman D.E. Native American Medicinal Plants: An Ethnobotanical Dictionary. Timber Press: Portland, OR. 2009; 799.
- Huttunen S., Toivanen M., Arkko S., Ruponen M., Tikkanen Kaukanen C. Inhibition activity of wild berry juice fractions against Streptococcus pneumoniae binding to human bronchial cells. Phytotherapy Research. 2011; 25 (1): 122–127.
- Kim K.C., Lee I.K., Kang K.A., Kim B.J., Kim D., Moon J.Y., Hyun J.W. Empetrum nigrum var. japonicum extract suppresses γ-ray radiation-induced cell damage via inhibition of oxidative stress. The American journal of Chinese medicine. 2011; 39 (01): 161–170.
- Nohynek L.J., Alakomi H.L., Kähkönen M.P., Heinonen M., Helander I.M., Oksman-Caldentey K.M., Puupponen-Pimiä R.H. Berry phenolics: antimicrobial properties and mechanisms of action against severe human pathogens. Nutrition and Cancer. 2006; 54 (1): 18–32.
- Hyun T.K., Kim H.C., Ko Y.J., Kim J.S. Antioxidant, α-glucosidase inhibitory and anti-inflammatory effects of aerial parts extract from Korean crowberry (Empetrum nigrum var. japonicum). Saudi Journal of Biological Sciences. 2016; 23 (2): 181–188.
- Kim K.C., Kim D., Kim S.C., Jung E., Park D., Hyun J.W. Empetrum nigrum var. japonicum extract suppresses ultraviolet B-induced cell damage via absorption of radiation and inhibition of oxidative stress. Evid. Based Complement. Altern. Med. 2013: 983609.
- Törrönen R., McDougall G.J., Dobson G., Stewart D., Hellström J., Mattila P., Pihlava J.M., Koskela A., Karjalainen R. Fortification of blackcurrant juice with crowberry: Impact on polyphenol composition, urinary phenolic metabolites, and postprandial glycemic response in healthy subjects. Journal of Functional Foods. 2012; 4: 746–756. doi: 10.1016/j.jff.2012.05.001
- Kellogg J., Wang J., Flint C., Ribnicky D., Kuhn P., De Mejia E.G., Raskin I., Lila M.A. Alaskan wild berry resources and human health under the cloud of climate change. J. of Agricultural and Food Chemistry. 2010; 58: 3884–900. doi: 10.1021/jf902693r
- Jurikova T, Mlcek J, Skrovankova S, Balla S, Sochor J, Baron M, Sumczynski D. Black crowberry (Empetrum nigrum L.) flavonoids and their health promoting activity. Molecules. 20167; 21 (12): 1685. doi: 10.3390/molecules21121685
- Kodiatte T.A., Manikyam U.K., Rao S.B., Jagadish T.M., Reddy M., Lingaiah H.K.M., Lakshmaiah V. Mean platelet volume in type 2 diabetes mellitus. Journal of Laboratory Physicians. 2012; 4 (1): 5-9. doi: 10.4103/0974-2727.98662
- Barbui T, De Stefano V, Falanga A, Finazzi G, Martinelli I, Rodeghiero F, Vannucchi A.M, Barosi G. Addressing and proposing solutions for unmet clinical needs in the management of myeloproliferative neoplasm-associated thrombosis: A consensus-based position paper. Blood Cancer Journal. 2019; 9 (8): 61. doi: 10.1038/s41408-019-0225-5
- Понкратова А.О., Уйэли А.К., Жохова Е.В., Безверхняя Е.А., Лужанин В.Г. Сравнительный фитохимический анализ образцов надземной части Empetrum nigrum L., собранных в различных регионах РФ, как перспективного источника фармакологически активных вторичных метаболитов. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2021; 10 (4): 138–45. doi: 10.33380/2305-2066-2021-10-2-80-86. [Ponkratova A.O., Whaley A.K., Orlova A.A., Smirnov S.N., Serebryakov E.B., Luzhanin V.G. Isolation and structure elucidation of three dimeric A-type proanthocyanidins from Empetrum nigrum L. Drug development & registration. 2021; 10 (2): 80–6. doi: 10.33380/2305-2066-2021-10-2-80-86 (In Russ.)]
- Миронов А.Н. и др. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств/ М.: Гриф и К., 2012; 944. [Mironov A.N. et al. Rukovodstvo po provedeniyu doklinicheskih issledovanij lekarstvennyh sredstv. CHast' pervaya. M.: Grif i K., 2012; 944 (In Russ.)]
- Born G.G.V. Aggregation of blood platelets by adenosine diphosphate and its reversal. Nature.1962; 194: 927–9.
Дополнительные файлы
