Том 26, № 6 (2023)

Актуальность. Окислительный стресс, возникающий в результате дисбаланса между выработкой активных форм кислорода (АФК) и системой антиоксидантной защиты, является основной причиной хронического воспаления при остеоартрите и ожирении. Поэтому изучение и понимание механизмов окислительного стресса и их связь с повреждением тканей суставов необходимы для разработки новых терапевтических подходов к профилактике и лечению метаболического фенотипа остеоартрита.

Цель работы – изучить окислительную модификацию белка и резервно-адаптационный потенциал у больных с метаболическим фенотипом остеоартрита.

Материал и методы. Участники были разделены на 2 группы: 1-я группа – пациенты без суставной патологии и метаболического синдрома; 2-я группа – больные с метаболическим фенотипом остеоартрита. У испытуемых проводили сбор жалоб и анамнеза, осмотр. В сыворотке крови определяли показатели окислительной модификации белка (ОМБ) и супероксиддисмутазу (СОД). Пациентам предложили ответить на вопросы шкал оценки состояния функции суставов и уровня жизни.

Результаты. Исходная активность СОД сыворотки крови оказалась несколько ниже у пациентов с метаболическим фенотипом остеоартрита, а уровень ОМБ показал определенные различия в уровнях активности процессов спонтанной и метал-катализируемой ОМБ. Общая площадь под кривой спонтанной ОМБ была статистически значимо выше (p<0,01) в основном за счет нейтральной фракции альдегид-динитрофенилгидрозонов (АДНФГ). Уровень резервно-адаптационного потенциала был статистически значимо ниже группы контроля. Выявлена корреляция общей площади спонтанной ОМБ, площади АДНФГ металл-катализируемой ОМБ с уровнем боли, что может свидетельствовать о более высоких уровнях окислительного стресса у пациентов с выраженными клиническими симптомами.

Выводы. У пациентов с выраженными показателями клинических проявлений остеоартрита наблюдались более активные процессы окисления белков, уменьшение активности антиоксидантной активности и истощения уровня резервно-адаптационного потенциала сыворотки крови.

Ферроптоз — это железозависимая неапоптотическая форма регулируемой гибели клеток. В 2012 г. показана противораковая активность эрастина, основанная на индукции нового типа гибели клеток, которую предотвращают хелаторы железа и липофильными антиоксидантами. Предложен термин «ферроптоз» для характеристики этой железозависимой, неапоптотической формы гибели клеток. Цель работы – оценить и классифицировать спектр соединений, способных вызвать ферроптоз в различных типах клеток. Рассмотрены некоторые индукторы ферроптоза, воздействующие на различные звенья этого процесса. Глютатион (GSH) – распространенный внутриклеточный антиоксидант, необходим для активности различных антиоксидантных ферментов. Эрастин ингибирует поглощение цистина антипортером цистина/глутамата, создавая дефект в антиоксидантной защите клетки и приводя к железозависимой окислительной смерти. Глютатионпероксидаза-4 – селеносодержащий фермент, катализирующий восстановление органических гидроперекисей и перекисей липидов за счет восстановленного глутатиона; выявлено два перспективных соединения, названных RSL3 и RSL5. Трет-бутилгидропероксид (t-BuOOH) является аналогом перекиси липидов и широко рассматривается как стимулятор перекисного окисления липидов. Воздействие t-BuOOH приводит к чувствительному к ферростатину-1 и липрокстатину-1 увеличению перекисного окисления липидов. Избыток негемового железа (Fe²⁺ и Fe³⁺) вызывает ферроптоз. Анализ жизнеспособности живых/мертвых клеток показал, что Fe(III)-цитрат, эрастин и RSL3 индуцируют гибель клеток. Совместное лечение ферростатином-1, ингибитором ферроптоза, ингибирует гибель клеток. Прочие материалы способны вызывать ферроптоз, индуцируя перекисное окисление липидов. Лекарства, повреждающие митохондриальную ДНК, такие как зальцитабин, индуцируют зависимый от аутофагии ферроптоз в клетках рака поджелудочной железы человека. Реализация модели клеточной смерти в виде ферроптоза сильно зависит от состояния клеточного метаболизма и систем деградации, образующих сложную сеть для формирования окислительного стресса. Фармакологическая индукция ферроптоза представляет собой перспективное направление в химиотерапии рака.

Актуальность. Болезнь Альцгеймера является терминальной формой деменции со сложным, комплексным патогенезом, в котором чрезвычайно важную роль играет NOX-зависимый окислительный стресс.

Цель исследования – оценить влияние оксикоричных кислот на изменение активности NOX4 в мозговой ткани животных с экспериментальной болезнью Альцгеймера.

Материал и методы. Болезнь Альцгеймера воспроизводили у крыс Wistar путем инъекции в ткань гиппокампа (СА1 сегмент) агрегатов β-амилоида с аминокислотной последовательностью 1-42. Оксикоричные кислоты: кофейную, кумаровую, феруловую и синаповую вводили в дозе 100 мг/кг, перорально на протяжение 60 дней с момента моделирования болезни Альцгеймера. В качестве референс-препарата использовали этилметилгилроксипиридина сукцинат в аналогичной дозировке и режиме дозирования. По истечении указанного времени у крыс в ткани головного мозга оценивали изменение концентрации активной изофромы NOX4, пероксида водорода, а также β-амилоида.

Результаты. Проведенное исследование показало, что анализируемые оксикоричные кислоты демонтируют сопоставимый между собой и референс-препаратом уровень эффективности применения. Так, на фоне введения исследуемых веществ наблюдалось статистически значимое (p<0,05) по отношению к нелеченым животным снижение концентрации NOX4, пероксида водорода и β-амилоида. Анализ корреляционных зависимостей показал, что между изменением содержания β-амилоида и NOX4 имеется сильная зависимость (r=0,96968). Также сильная корреляционная зависимость отмечается в случае анализа изменения концентрации β-амилоида и пероксида водорода (r= 0,97060).

Выводы. На основании полученных данных можно предположить, что применение оксикоричных кислот уменьшает активность NOX4, в результате чего снижается образование пероксидов и, как следствие, окислительный стресс. В тоже время уменьшение интенсивности процессов окисления ведет к снижению содержания β-амилоида в мозговой ткани.

Актуальность. В природе астаксантин встречается в свободном виде и в этерифицированном состоянии. Важным отличительным свойством эфиров астаксантина является их большая стабильность при хранении, нагревании и окислении. Получать вещество с оптимальным набором физических, химических и биологических характеристик возможно, совершенствуя методику синтеза активной молекулы, что рационально проводить математическими методами.

Цель исследования – оптимизация методики синтеза сложного эфира астаксантина и бензойной кислоты методом математического планирования эксперимента.

Материал и методы. Оценку влияния параметров синтеза на выход сложного эфира астаксантина и бензойной кислоты – β,β-каротин-4,4’-дион-3,3’-дибензоата проводили методом математического планирования эксперимента, используя построение математической модели на основе уравнения регрессии.

Результаты. Методом крутого восхождения определены оптимальные параметры синтеза β,β-каротин-4,4’-дион-3,3’-дибензоата. Максимальный выход целевого продукта β,β-каротин-4,4’-дион-3,3’-дибензоата достигнут при температуре синтеза 60 °С, времени реакции 4,5 ч, количестве биокатализатора 0,5 г и скорости перемешивания 55 об/мин. Максимальное влияние на выход продукта реакции оказывает температура и время синтеза.

Выводы. Построенная математическая модель и поиск оптимальных условий методом крутого восхождения позволили повысить выход целевого продукта до 65%, а также выявить количественное влияние всех рассматриваемых факторов на процесс синтеза. Дополнительным параметром оптимизации для введения в модель может стать количество циклов использования биокатализатора. Однако в настоящий момент данный параметр не может быть учтен в математической модели, так как это свойство энзима относится к неконтролируемым факторам оптимизации.

Актуальность. Известна методика количественного определения суммы флавоноидов в траве тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium L.), включенная в Государственную фармакопею Российской Федерации XIV издания, в соответствии с которой на стадии экстракции данного сырья необходимо проведение кислотного гидролиза спиртом этиловым 96%, содержащим 1% хлористоводородной кислоты концентрированной, с последующим определением суммы флавоноидов в пересчёте на лютеолин. Флавоноидные гликозиды, в том числе 7-О-глюкозиды лютеолина (цинарозид) и апигенина (космосиин), трудно поддаются кислотному гидролизу, что не позволяет обеспечить полноту гидролиза и исчерпывающую экстракцию целевых веществ. Определение основных групп биологически активных веществ методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) предполагает использование стандартного образца судана III, не содержащегося в данном сырье.

Цель исследования – совершенствование методик качественного и количественного анализа травы тысячелистника обыкновенного.

Материал и методы. В качестве материалов исследования использована трава тысячелистника обыкновенного, заготовленная в 2021 г. Выделение индивидуальных веществ из травы тысячелистника обыкновенного проводили с использованием колоночной хроматографии на силикагеле КСК 50/100 в условиях градиентного элюирования смесью растворителей хлороформ–этанол в различных соотношениях. Наряду с выделенными индивидуальными флавоноидами использовали рабочие стандартные образцы флавоноидов, полученные авторами в ходе предыдущих исследований лекарственного растительного сырья, содержащего флавоноиды, охарактеризованные с использованием УФ- и ЯМР-спектроскопии: рутин, кверцетин, кемпферол, цинарозид, лютеолин. Содержание флавоноидов определяли методом ТСХ и методом дифференциальной спектрофотометрии.

Результаты. ТСХ-анализ выявил присутствие трёх доминирующих и диагностически значимых флавоноидов – космосиина, цинарозида и апигенина. Анализ УФ-спектров также подтвердил, что спектральные характеристики водно-спиртового извлечения из травы тысячелистника обыкновенного, особенно в условиях дифференциальной спектрофотометрии, в основном определяются доминирующими флавонами (космосиин, цинарозид и апигенин).

Выводы. Полученные результаты исследований флавоноидного состава и спектральных характеристик выделенных доминирующих флавоноидов свидетельствуют о целесообразности проведения качественного и количественного анализа травы тысячелистника обыкновенного с использованием цинарозида в качестве стандартного образца.