Ученые Томского политехнического университета и их зарубежные коллеги провели исследование биологической активности компонентов, выделенных из растения ферулы, произрастающего в Казахстане. Эфирные масла ферулы обладают массой полезных свойств при лечении различных воспалительных и инфекционных заболеваний. Ученые выяснили, что лечебными их делает особый изомер, который теперь политехники и их коллеги намерены синтезировать в лабораторных условиях, чтобы создать на его основе новое иммунномодулирующее лекарство.
Участие в исследовании приняли научные коллективы из России, Казахстана, США и Турции.
«Экстракты из ферулы традиционно используются в Казахстане для лечения воспалительных и инфекционных заболеваний. Однако о происхождении биологической активности этих растений до сегодняшнего дня ученым мало что было известно. К нам обратились коллеги из Казахстана с предложением провести совместное исследование и выяснить, благодаря каким компонентам это растение имеет лечебные свойства», — рассказывает профессор кафедры биотехнологии и органической химии ТПУ Андрей Хлебников.
Совместно ученые проанализировали химический состав эфирных масел ферулы и смоделировали, как ведут себя их компоненты в клетках живых организмов.
Разделив экстракты эфирных масел ферулы на компоненты, ученые выяснили, что основными среди них являются цис- и транс-изомеры втор-бутилпропенилдисульфида. Далее требовалось изучить, какой из этих изомеров отвечает за противовоспалительную и иммуномодулирующую активность этого растения. Для этого ученые ТПУ, используя методы молекулярного моделирования, воспроизвели поведение каждого из этих изомеров в живом организме.
«Мы смоделировали взаимодействие цис- и транс-изомеров производного дисульфида с биомишенью в живом организме. Биомишень — это фермент, рецептор, ионный канал или иная биологическая структура, играющая ключевую роль в возникновении или лечении болезни. Лекарство является действенным именно тогда, когда имеет наибольшее сродство к биомишени, подходит к ней, как ключ к замку. Проведя молекулярное моделирование, мы выяснили, что таким «ключиком» у ферулы является именно цис-изомер втор-бутилпропенилдисульфида. Благодаря ему это растение и приобретает свои лечебные свойства», — уточняет Андрей Хлебников.
Ранее, по словам ученого, такого исследования никто не проводил.
«Теперь, зная о том, какой компонент ферулы является активным, мы можем научиться выделять его уже не из растений, а в условиях лаборатории — путем селективного синтеза. Сейчас мы работаем над получением синтетического цис-изомера втор-бутилпропенилдисульфида. Если мы найдем удобный метод синтеза этого соединения, то сможем получить новое иммунномодулирующее лекарство против вирусных и воспалительных заболеваний», — говорит ученый.
Конечно, добавляет он, можно выделять ценный лекарственный компонент и из самой ферулы, но процесс этот более затратный и трудоемкий.
«Специфика работы с растительным материалом заключается в том, что его состав сильно зависит от времени года, условий произрастания. Например, на западном и южном склоне одного и того же холма молекулярный состав ферулы может сильно различаться. Где-то требуемого лекарственного компонента будет содержаться больше, а где-то существенно меньше. В условиях лаборатории процесс синтеза получится более контролируемым и воспроизводимым. Особенно, если речь идет о промышленном производстве лекарственных препаратов в большом масштабе», — заключает Андрей Хлебников.
