Изучение in silico и in vivo антидиабетических свойств некоторых природных биологически активных веществ
- Авторы: Гиёсзода А.S.1, Шаропов Ф.С.2,3, Степанова Э.Ф.4, Сайдахмадов С.С.1, Стороженко С.Е.5
-
Учреждения:
- НОУ «Медицинский колледж» района М.С. Хамадони
- Институт химии имени В.И. Никитина Национальной академии наук Таджикистана
- НИУ «Китайско-таджикский инновационный центр натуральных продуктов», Национальная академия наук Республики Таджикистан
- Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ФБГОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
- ФБГОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации
- Выпуск: Том 26, № 7 (2023)
- Страницы: 46-51
- Раздел: Вопросы экспериментальной биологии и медицины
- URL: https://journals.eco-vector.com/1560-9596/article/view/568663
- DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2023-07-07
- ID: 568663
Цитировать
Полный текст
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Актуальность. По данным Федерального регистра сахарного диабета, численность пациентов с диагнозом сахарный диабет составляет 4,9 млн человек (3,31% населения Российской Федерации). Поиск новых лекарственных средств антидиабетической направленности на сегодняшний день все еще остается актуальной задачей фармации. В настоящее время в арсенале врачей имеется достаточно широкий ассортимент синтетических лекарственных средств, однако вопрос рациональной фармакотерапии до сих пор остается открытым. И в этом отношении перспективными выглядят лекарственные средства природного происхождения.
Цель исследования - оценка теоретической возможности межмолекулярного взаимодействия ряда биологически активных веществ растительного происхождения с активным центром тирозин-протеинфосфатазы нерецепторного типа 1 (PTP1B) и активным центром фермента кишечной мальтазы-глюкоамилазы (MGA) методом молекулярного докинга, а также фармакологическое подтверждение специфической активности в эксперименте.
Материал и методы. В исследовании использованы крысы-самцы Wistar массой 200–220 г. Моделирование сахарного диабета проводили однократным внутрибрюшинным введением аллоксана (150 мг/кг) с предварительным введением никотинамида (250 мг/кг). Ежедневно животным с моделью сахарного диабета (n=21) вводили оригинальную комбинированную субстанцию растительных экстрактов козлятника лекарственного (Galega officinalis L.), солодки голой (Glycyrrhiza glabra L.) и мяты перечной (Mentha piperita L.) в дозе 500 мг/кг, препарат сравнения – субстанция гликлазида – 60 мг/кг. Определение гипогликемического эффекта проводили после однократного введения и на 14-е сутки.
Результаты. Установлен сахароснижающий эффект фитосубстанции и оценена возможность влияния биологически активных веществ на PTP1B и MGA. Результаты молекулярного докинга свидетельствуют о возможном взаимодействии исследуемых объектов с PTP1B и MGA, наибольшие значения докинга характерны для кемпферола, кофейной и эллаговой кислот. В исследовании in vivo установлено статистически значимое уменьшение концентрации глюкозы в крови животных на 49,3%.
Выводы. Методом молекулярного докинга установлена возможность взаимодействия биологически активных веществ, входящих в состав растительных экстрактов, со специфическими мишенями PTP1B и MGA и подтвержден гипогликемический эффект предложенной комбинированной субстанции растительных экстрактов козлятника лекарственного, солодки голой и мяты перечной в эксперименте.
Полный текст
Об авторах
А. Гиёсзода
НОУ «Медицинский колледж» района М.С. Хамадони
Автор, ответственный за переписку.
Email: asom_giysov@mail.ru
к.б.н.
Таджикистан, Хатлонская область, р. M.C.A. ХамадониФ. С. Шаропов
Институт химии имени В.И. Никитина Национальной академии наук Таджикистана; НИУ «Китайско-таджикский инновационный центр натуральных продуктов», Национальная академия наук Республики Таджикистан
Email: shfarukh@mail.ru
доктор Ph.D.
Таджикистан, Душанбе; ДушанбеЭ. Ф. Степанова
Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ФБГОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: efstepanova@yandex.ru
д.фарм.н., профессор, кафедра фармацевтической технологии с курсом медицинской биотехнологии
Россия, ПятигорскС. С. Сайдахмадов
НОУ «Медицинский колледж» района М.С. Хамадони
Email: s.saidvali@mail.ru
преподаватель, кафедра фармации
Таджикистан, Хатлонская область, р. M.C.A. ХамадониС. Е. Стороженко
ФБГОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: s.e.storozhenko@yandex.ru
к.фарм.н., кафедра фармации с курсом последипломного образования
Россия, КрасноярскСписок литературы
- Дедов И.И., Шестакова М.В., Викулова О.К. и др. Сахар-ный диабет в Российской Федерации: динамика эпиде-миологических показателей по данным Федерального ре-гистра сахарного диабета за период 2010–2022 гг. Сахарный диабет. 2023; 26(2): 104–23.
- Дедов И.И., Шестакова М.В., Викулова О.К. и др. Эпи-демиологические характеристики сахарного диабета в Российской Федерации: клинико-статистический анализ по данным регистра сахарного диабета на 01.01.2021. Сахарный диабет. 2021; 24(3): 204–221.
- Дедов И.И., Мокрышева Н.Г., Шестакова М.В. и др. Контроль гликемии и выбор антигипергликемической терапии у пациентов с сахарным диабетом 2 типа и COVID-19: консенсусное решение совета экспертов Российской ассоциации эндокринологов. Сахарный диа-бет. 2022; 25(1): 27–49.
- Павец Н.Р., Джавахян М.А. Анализ номенклатуры лекар-ственных препаратов, применяемых при сахарном диабете. Вопросы биологической, медицинской и фармацевти-ческой химии. 2020; 23(6): 10–15.
- Sen S., Singh R. Glycyrrhiza glabra alcoholic root extract ameliorates hyperglycemia, hyperlipidemia, and glycation-induced free iron-mediated oxidative reactions. J. Food Biochem. 2021; 45(12): Art. 13970.
- Nagalievska M., Sabadashka M., Hachkova H., et al. Galega officinalis extract regulate the diabetes mellitus related violations of proliferation, functions and apoptosis of leukocytes. BMC Complement Altern Med. 2018; 18(1): Art. 4.
- Agawane S.B., Gupta V.S., Kulkarni M.J. et al. Chemo-biological evaluation of antidiabetic activity of Mentha ar-vensis L. and its role in inhibition of advanced glycation end products. J. Ayurveda Integr. Med. 2019; 10(3): 166–170.
- Hardie A., Cossins B.P., Lovera S., Michel J. Deconstructing allostery by computational assessment of the binding determinants of allosteric PTP1B modulators. Commun Chem. 2023; 6(1): Art. 125.
- Sun K., Ding M., Fu C., et al. Effects of dietary wild bitter melon (Momordica charantia var. abbreviate Ser.) extract on glucose and lipid metabolism in HFD/STZ-induced type 2 diabetic rats. J Ethnopharmacol. 2023; 306: 116–154.
- Naz R., Saqib F., Awadallah S., et al. Food polyphenols and type II diabetes mellitus: pharmacology and mechanisms. Molecules. 2023; 28(10): Art. 3996.
- Akinnusi P.A., Olubode S.O., Alade A.A., et al. Potential inhibitory biomolecular interactions of natural compounds with different molecular targets of diabetes. Bioinform Biol Insights. 2023; 17: 1–13.
- Tannous S., Stellbrinck T., Hoter A., Naim H.Y. Interaction between the α-glucosidases, sucrase-isomaltase and maltase-glucoamylase, in human intestinal brush border membranes and its potential impact on disaccharide digestion. Front Mol Biosci. 2023; 10: Art. 1160860.
- Гиесзода А., Степанова Э.Ф., Шаропов Ф.С. и др. Иссле-дование фитохимической платформы ряда растений, обла-дающих антидиабетическим эффектом. Хранение и переработка сельхозсырья. 2021; 4: 89–97.
- Стороженко С.Е., Степанова Э.Ф., Веселова О.Ф. и др. Инновационные лекарственные формы гликлазида – сус-пензия и трансдермальный пластырь: определение саха-роснижающей активности. Вестник Воронежского госу-дарственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2020; 1: 105–110.
- Sajid M., Khan M.R., Ismail H., et al. Antidiabetic and antioxidant potential of Alnus nitida leaves in alloxan induced diabetic rats. J. Ethnopharmacol. 2020; 251: Art. 112544.