Введение к работе
Актуальность проблемы. Полифенолы природного происхождения являются в настоящее время важным объектом для медицины Их повсеместное распространение в растениях, достаточно хорошая изученность, низкая токсичность и высокая фармакологическая активность привели к созданию ряда лекарственных препаратов и биологически активных добавок В последние годы проводится углубленное исследование отдельных специфических веществ или групп веществ растительного происхождения Флора Дальнего Востока является богатейшим источником традиционных и новых лекарственных средств Однако исследования показали, что интенсивные заготовки дикорастущих лекарственных растений приводят к истощению их запасов, исчезновению некоторых видов растений и целых популяций Перед научным сообществом встала проблема поиска новых источников биологически активных соединений Выходом из создавшейся ситуации может стать получение природных соединений биотехнологическими методами - культивированием микроорганизмов и клеточных культур высших растений Развитие этих методов может позволить решить проблему сохранения в природе редких видов растений, а так же создать реальную возможность для разработки новейших технологий получения наиболее ценных лекарственных веществ и, в конечном счете, новых медицинских препаратов
Объектом настоящего исследования явились редкие и ценные растения дальневосточной флоры и их клеточные культуры
Дели и задачи исследования. Целью работы является выделение, установление строения и исследование биологической активности природных полифенольных соединений из экстрактов дальневосточных растений Taxus cuspidata (Sieb and Zucc ) (Taxaceae), Lithospermum erythrorhizon (Sieb et Zucc ) (Boragmaceae), Entrichmm senceum (Lehm) A DC (Boragmaceae) и Maackia amurensis (Rupr et Maxim) (Fabaceae) и их клеточных культур Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи 1) получить суммарные экстракты из растений и клеточных культур Т cuspidata, L erythrorhizon, Е senceum и М amurensis, 2) разработать методы выделения биологически активных соединений, 3) выделить индивидуальные соединения и установить их строение спектральными методами, 4) определить количественное содержание полифенолов в растительном и биотехнологическом материале, 5) определить антиоксидантную и антирадикальную активность лигнанов и катехинов, 6) изучить фармакологическую активность препаратов из клеточных культур L erythrorhizon и Е senceum и М amurensis
Положения, выносимые на защиту:
Клеточная культура Т cuspidata биосинтезирует три известных таксановых дитерпеноида и один новый, таксюнаннин-7(3-ол В состав экстракта из древесины Т cuspidata входят четыре лигнана и два катехина, обладающие высокой антирадикальной и антиоксидантной активностью
Растение Е senceum и его клеточная культура ЕР-1 содержат (-) рабдозиин, розмариновую кислоту и новый полифенольный метаболит эритрихин Растение L erythwrhizon и его клеточная культура ВК-39 синтезируют (+) энантиомер рабдозиина и розмариновую кислоту Показано, что содержание полифенолов в культурах клеток выше, чем в растениях Выявлено выраженное нефропротективное и диуретическое действие препаратов из клеточных культур L erythwrhizon и Е senceum
Впервые получены клеточные культуры из побегов, черешков, соцветий, почек и корней М amurensis, способные синтезировать изофлавоны и птерокарпаны Клеточная культура М amurensis, полученная из проростков семян, синтезирует изофлавоноиды, представляющие собой моно- да- и малонилглюкозиды изофпавонов и птерокарпанов, и новый метаболит, структура которого была установлена как б'-О-малонил-З-O-^-D-глюкопиранозил-6,6а-дегидромаакиаин В отличие от растения, полученные клеточные культуры маккии амурской не синтезируют мономерные и димерные стнльбены
Установлено, что полифенольные комплексы, приготовленные из древесины и клеточной культуры М amurensis обладают выраженным гепатопротекгорным действием
Научная новизна и практическая ценность: 1) получены высокопродуктивные культуры клеток Т cuspidata, L erythwrhizon, Е senceum и М amurensis и исследованы особенности накопления в них вторичных метаболитов полифенольной природы, 2) впервые проведено полное отнесение протонов и углеродов в ЯМР спектрах гликозидной части изофлавоноидов и структурно идентифицированы 20 природных соединений из клеточной культуры М amurensis, 3) выделены 3 новых соединения и установлено их строение с помощью ЯМР и масс-спектрометрии, 4) определена абсолютная конфигурация природного лигнана изотаксирезинола, 5) впервые показано нефропротективное, диуретическое и гепатопротекторное действие на животных препаратов из клеточных культур Е senceum, L erythwrhizon и М amurensis соответственно Показано, что полученные культуры клеток могут использоваться для промышленного культивирования
Апробация работы. Результаты работы были доложены на IX Международном Съезде ФИТОФАРМ 2005, Санкт-Петербург, 2005, International congress "Actual problems of creation of new medicinal preparations of natural origin Phytopharm 2004", Mikkeli Finland,
2004, 2nd International Confeience on Natural Products and Physiologically Active Substances (ICNPAS-2004), Novosibirsk, 2004, на региональной научной конференции «Исследования в области физико-химической биологии и биотехнологии», Владивосток, 2004
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 статей в международных журналах, 3 статьи в российских журналах, 1 патент и 10 тезисов докладов
Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, обзора литературы, посвященного растительным полифенолам, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка литературы, включающего 245 цитируемых работ Работа изложена на??страницах, содержит 22 рисунка и 28 таблиц
