Иммунокорригирующее действие сухого экстракта серпухи васильковой Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

© Свиридов и.в., ХОБРАКОВА В.Б., ШАНТАНОВА Л.Н. - 2015 УДК 615.32: 612.017.1

иммунокорригирующее действие сухого экстракта серпухи васильковой

Иван Владимирович Свиридов, Валентина Бимбаевна Хобракова, Лариса Николаевна Шантанова (Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, г. Улан-Удэ, директор - д.б.н., проф. Л.Л. Убугунов)

Резюме. В опытах на мышах линии СВА установлена иммуномодулирующая активность сухого экстракта серпухи васильковой в отношении клеточного и гуморального звеньев иммунного ответа при экспериментальной аза-тиоприновой иммунодепрессии. Показано, что испытуемое средство способно ослаблять супрессивное действие цитостатика азатиоприна на антителогенез и клеточно-опосредованную реакцию гиперчувствительности замедленного типа, что выражается в повышении числа антителообразующих клеток и индекса реакции ГЗТ по сравнению с уровнем супрессии.

Ключевые слова: сухой экстракт серпухи васильковой, иммунокоррекция, адаптоген, фитоэкдистероиды, аза-тиоприн.

the immunocorrecting effect of the dry extract from serratula centauroides (l)

I.V. Sviridov, V.B. Khobrakova, L.N. Shantanova (Institute of the General and Experimental Biology of the Siberian Branch of the Russian Academy of Science,

Ulan-Ude, Russia)

Summary. The immu^ modulatory activity of the dry extract isolated from the aerial part of Serratula centauroides (L.) has been established in experiments on the СВА mice in respect of cellular and humoral immune response at immune suppression caused by azathioprine. The introduction of test extract to mice increased the number of the antibody forming cells and the index of hypersensitivity of slow type compared with the level of suppression.

Key words: the dry extract from Serratula centauroides, immunotherapy, adaptogen рhytoecdysteroids, azathioprine.

Проблема лечения и профилактики иммунодефицитных состояний является одной из актуальных проблем современной медицины. Это связано с распространением вторичной иммунной недостаточности при острой и хронической вирусной и бактериальной инфекции, связанным с ней атипичным клиническим течением инфекционно-воспалительного процесса [6,12]. В связи с этим перспективным направлением является разработка новых эффективных иммунокорригиру-ющих лекарственных средств. Иммунокорригирующими могут быть как вещества белковой природы, так и средства синтетического и природного происхождения. Перспективным представляется поиск новых эффективных, малотоксичных иммуномодуляторов растительного происхождения, действующих на организм всем комплексом содержащихся в них биологически активных веществ (БАВ). Таковыми являются адаптогенные лекарственные средства, выделенные из растений.

Объектом настоящего исследования явился сухой экстракт серпухи васильковой - ЗеттаШЫ сеп1аитогйе$ (Ь). Данное растение широко распространено в России - Средней и Восточной Сибири (Красноярский край, Хакасия, Тува, Бурятия, Иркутская и Читинская области), Монголии (за исключением юго-западных аймаков), встречается в СевероВосточном Китае [4]. Исследователями последних лет в надземных и подземных органах данного растения обнаружены фитоэкдистероиды (витикостерон Е, 20-гидроксиэкдизон, интегристерон) [3,4,5] - большой класс полигидроксилиро-ванных стероидных соединений, обладающих высокой биологической активностью, в том числе, иммуномодулирую-щими свойствами [1,2,7,11].

Целью работы явилось определение иммунокорригирую-щих свойств сухого экстракта серпухи васильковой ($еттаЫ1а сеп1аитогйе$ Ь.) при экспериментальной иммуносупрессии, вызванной цитостатиком азатиоприном.

Материалы и методы

Эксперименты проведены на мышах самцах линии СВА массой 18-20 г. Действие исследуемого средства было изучено на животных, находящихся в состоянии иммунодепрессии, вызванной цитоста-тиком азатиоприном, который вводили контрольной группе животных в дозе 50 мг/кг перорально 1 раз в сутки в течение 5 дней.

Сухой экстракт серпухи васильковой (СЭСВ) вводили опытной группе животных на фоне введения азатиоприна в экспериментально-терапевтической

дозе 100 мг/кг. Исследуемое средство вводили перорально ежедневно в течение 14 дней. Интактная группа животных получала воду очищенную по аналогичной схеме.

Состояние гуморального иммунитета оценивали по количеству антителообразующих клеток (АОК), определяемых методом локального гемолиза по A.J. Cunningham (1965) [14].

Мышей иммунизировали внутрибрюшинно эритроцитами барана (ЭБ) в дозе 2х108 клеток/мышь. Величину иммунного ответа оценивали по числу АОК на селезенку и на 106 клеток с ядрами на 5-е сутки после иммунизации.

Состояние клеточного звена иммунного ответа оценивали в реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) согласно стандартной методике локальной ГЗТ [13]. Мышей сенсибилизировали внутрибрюшинным введением 0,1% взвеси ЭБ в физиологическом растворе. На 4-е сутки под подошвенный апоневроз задней лапки вводили разрешающую дозу антигена - 50 мкл 50% взвеси ЭБ. В контра-латеральную лапку инъецировали физиологический раствор в том же объеме. Оценку реакции ГЗТ проводили спустя 24 часа по разнице массы опытной и контрольной лапок.

Значимость различий между указанными параметрами среди опытной и контрольной групп животных оценивали с помощью непараметрического критерия U Манна-Уитни. Различия считали значимыми при вероятности 95% (р < 0,05) [8].

Результаты и обсуждение

На основании полученных данных выявлена эффективность экстракта серпухи васильковой по отношению к реакции гуморального звена иммунного ответа при иммуно-депрессии, вызванной введением азатиоприна. Исследуемое средство способно ослаблять супрессивное действие ци-тостатика на антителогенез, что выражается в увеличении

Таблица 1

Влияние сухого экстракта, полученного из серпухи васильковой, на антителообразование

Группы животных Абсолютное число АОК на селезенку Число АОК на 106 спленоцитов

Интактная (n=8) 66591±4997 166,08±12,92

Контрольная (Азатиоприн) (n=8) 40717±3387 99,76±8,85

Опытная (Азатиоприн+СЭСВ) (n=8) 91178±7552* 185,76±17,84*

Примечание: здесь и далее п - количество животных в группе, * означает, что разница существенна (р<0,05) по сравнению с контролем.

абсолютного и относительного числа АОК по сравнению с данными в контрольной группе животных. В частности, в опытной группе отмечали увеличение абсолютного и относительного числа АОК соответственно в 2,24 и 1,86 раза по сравнению с контролем (табл. 1).

Таблица 2

Влияние сухого экстракта, полученного из с ерпухи васильковой, на выраженность реакции гиперчувствительности замедленного типа

Группы животных Индекс реакции ГЗТ, %

Интактная (n=8) 32,42±3,18

Контрольная (Азатиоприн) (n=8) 19,77±1,40

Опытная (Азатиоприн+ СЭСВ) (n=8) 32,88±2,73*

При исследовании влияния экстракта серпухи васильковой на клеточно-опосредованную реакцию ГЗТ установлено, что испытуемое средство восстанавливает индекс данной реакции (ИР ГЗТ) в условиях азатиоприновой иммуносу-прессии. При введении испытуемого средства на фоне им-мунодепрессии наблюдали увеличение ИР ГЗТ в 1,66 раза по сравнению с контролем (табл. 2).

Эффективность исследуемого экстракта, по-видимому, обусловлена содержанием в нем фитоэкдистероидов, обладающих выраженными иммуномодулирующими свойствами [1,2,7,11]. Полученные нами данные подтверждают результаты исследований Н.В. Пунеговой (2009) по оценке иммуно-

ЛИТЕРАТУРА

1. Ахрем А.А., Ковганко Н.В. Экдистероиды: химия и биологическая активность. - Минск, 1989. - 327 с.

2. Володин В.В. Физиологическая активность фитоэкдистероидов и перспективы их использования в клинике // Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения: Материалы X между-нар. съезда Фитофарм. - СПб., 2006. - С.43-52.

3. Володина С.О., Володин В.В., Горовой П.Г., Ткаченко К.Г., Экдистероиды растений Урала, Кавказа, российского Дальнего Востока и Китая (выборочный скрининг) // Turczaninowia - 2012. - Т. 15. №4. - С.58-75.

4. Воробьева А.Н. Таксономия и фитоэкдистероиды дальневосточных видов родов Stemmacantha Cass., Serratula L. и Saussurea Dc. (Asteraceae): Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. - Владивосток, 2004. - 31 с.

5. Воробьева А.Н. Фитоэкдистероиды Serratula centauroides // Химия природных соединений. - 2005. - №1. - С.85-86.

6. Ильина Н. И. Вторичные иммунодефицитные состояния (ВИДС). Протоколы диагностики и лечения // Аллергия, астма и клин. иммунология. - 2000. - № 1. - С.31-33.

7. Кузьмицкий Б.Б., Голубева М.Б., Конопля Н.А. и др. Новые перспективы в поиске иммуномодуляторов среди соединений стероидной структуры // Фармакология и токсикология. - 1990. - №3. - С.20-22.

8. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М., 1990. - С.352.

9. Пунегова Н.В. Фармакологические свойства экдистеро-идсодержащей субстанции «Экдистерон-80», полученной из серпухи венценосной (Serratula coronata L.): Автореф. дисс. ... канд. фарм. Наук. - Ярославль, 2009. - 17 с.

10. Репина Е.Н. Функциональное состояние лейкоцитов крови лабораторных животных при экспериментальной анемии и влиянии фитоэкдистероидов Serratula coronata L.: Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. - Ярославль, 2007. - 16 с.

11. Сахибов А.Д., Сыров В.Н., Усманова А.С., Абакумова О.Ю. Экспериментальный анализ иммунотропного действия фитоэкдистероидов // Доклады АН Узбекской ССР. - 1989. -Т. 6. - С.5-57.

12. Сетдикова Н.Х., Латышева Т.В., Пинегин Б.В., Ильина Н.И. Иммунодефициты: принципы диагностики и лечения: Пособие для врачей. - М.: Фармарус принт, 2006. - 20 с.

13. Хабриев Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. - М., 2005. - 80 с.

14. Cunningham A.J. A method of increased sensitivity for detecting single antibodyforming cells // Nature. - 1965. - Vol. 207. №5001. - P.1106-1107.

модулирующих свойств фитоэкдистероидов, выделенных из серпухи венценосной Serratulla coronata (L.). В данной работе установлено их стимулирующее действие на гуморальное и клеточное звенья иммунитета, а именно, повышение уровня лизоцима in vitro на 56%, увеличение ферментативной активности сывороточного лизоцима в 7,3 раза, увеличение фагоцитарного индекса в 1,6 раза [9]. В исследованиях Е.Н. Репиной (2007) также выявлено их стимулирующее влияние на фагоцитоз, в частности, повышение фагоцитарной активности клеток крови от 8 до 36% и повышение количества захваченных объектов фагоцитоза от 19 до 80% [10].

Таким образом, полученные данные позволяют заключить, что сухой экстракт серпухи васильковой является эффективным иммунокорригирующим средством, что аргументирует перспективность данного вида растительного сырья для получения новых иммуномодуляторов.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Прозрачность исследования. Исследование не имело спонсорской поддержки. Исследователи несут полную ответственность за предоставление окончательной версии рукописи в печать.

Декларация о финансовых и иных взаимодействиях. Все авторы принимали участие в разработке концепции и дизайна исследования и в написании рукописи. Окончательная версия рукописи была одобрена всеми авторами. Авторы не получали гонорар за исследование.

Работа поступила в редакцию: 19.05.2015 г.

REFERENCES

1. Akhrem A.A., Kovganko N.V. Ecdysteroids: Chemical and biological activity. - Minsk, 1989. - 327 p. (in Russian)

2. Volodin V.V. Physiological Activity of phytoecdysteroids and prospects of their use in the clinic // Actual problems of creating new drugs of natural origin: Materials X Intern. Congress Phytopharm. - St. Petersburg, 2006. - P.43-52. (in Russian)

3. Volodina S.O., Volodin V.V., Gorovoi P.G., Tkachenko K.G. Ecdysteroids of plants of the Urals, Caucasus, Russian far East, and China (selective screening) // Turczaninowia - 2012. - Vol. 15. №4. - P.58-75. (in Russian)

4. Vorob'eva A.N. Taxonomy and phytoecdysteroids Far Eastern species ofthe genera Stemmacantha Cass., Serratula L. and Saussurea Dc. (Asteraceae): Thesis PhD (Biology). - Vladivostok, 2004. - 31 p. (in Russian)

5. Vorob'eva A.N. Phytoecdysteroids of Serratula centauroides // Khimia prirodnikh soedinenij. - 2005. - №1. - P.85-86. (in Russian)

6. Il'ina N.I. Secondary immunodeficiency (MAS). Diagnosis and treatment protocols // Allergya, Asthma i Klinicheskaja Immunologya. - 2000. - №1. - P.31-33. (in Russian)

7. Kuz'mitskii B.B., Golubeva M.B., Konoplya N.A., et al. New perspectives in search of immunomodulators include compounds of steroid structure // Farmacologya i Toksicologya. - 1990. - №3. - P.20-22. (in Russian)

8. Lakin G.F. Biometriya. - Moscow, 1990. - 352 p. (in Russian)

9. Punegova N.V. The pharmacological properties ofecdysteroid substance "Ecdysterone-80" obtained from Serratula coronata (L.): Thesis PhD (Pharmacy). - Yaroslavl, 2009. - 17 p. (in Russian)

10. Repina E.N. Functional state of white blood cells in laboratory animals at an experimental anemia and influence of phytoecdysteroids from Serratula coronata L.: Thesis PhD (Biology). - Yaroslavl, 2007. - 16 p. (in Russian)

11. Sakhibov A.D., Syrov V.N., Usmanova A.S., Abakumova O.Yu. Experimental analysis of immunotropic action of phytoecdysteroids // Doklady Akademii Nauk Uzbekskoj SSR. -1989. - Vol. 6. - P.5-57. (in Russian)

12. Setdikova N.Kh., Latysheva T.V., Pinegin B.V., Il'ina N.I Immunodeficiencies: principles of diagnosis and treatment: Manual for physicians. - Moscow: Farmarus print, 2006. - 20 p. (in Russian)

13. Khabriev R.U. Manual on experimental (preclinical) study of new pharmacological substances. - Moscow, 2005. - 80 p. (in Russian)

14. Cunningham A.J. A method of increased sensitivity for detecting single antibodyforming cells // Nature. - 1965. - Vol. 207. №5001. - P.1106-1107.

Информация об авторах:

Свиридов Иван Владимирович - аспирант лаборатории безопасности биологически активных веществ Института общей и экспериментальной биологии СО РАН, e-mail: [email protected]; Хобракова Валентина Бимбаевна - старший научный сотрудник лаборатории экспериментальной фармакологии Института общей и экспериментальной биологии СО РАН, д.б.н., доцент, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, тел. (3012) 434743, факс 433034, e-mail: [email protected]; Шантанова Лариса Николаевна - заведующий лабораторией безопасности биологически активных веществ Института общей и экспериментальной биологии СО РАН, д.б.н., профессор, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, тел. (3012) 433713,

e-mail: [email protected].

Information About the Authors:

Sviridov Ivan Vladimirovich - postgraduate student of the Laboratory of Safety of biologically active substances of the Institute of General and Experimental Biology Siberian Division, Russian Academy of Sciences, e-mail: [email protected]; Khobrakova Valentina Bimbaevna - Senior staff scientist of the laboratory of experimental pharmacology of the Institute of General and Experimental Biology, Siberian Division, Russian Academy of Sciences, PhD, associate professor, Russia, 670047, Ulan-Ude, Sahyanovoi St., 6; tel.: (3012) 434743, fax (3012) 433034, e-mail: [email protected]; Shantanova Larisa Nikolaevna- Head of the laboratory of safety of biologically active substances of the Institute of General and Experimental Biology Siberian Division, Russian Academy of Sciences, PhD, professor, 670047, Russia, 670047, Ulan-Ude, Sahyanovoi St., 6; tel (3012) 433713,

e-mail: [email protected].

© БАТУЕВА Ю.А., ТОРОПОВА А.А., МОНДОДОЕВ А.Г., ШАНТАНОВА Л.Н. - 2015 УДК 615.322

мембраностабилизирующее и антиоксидантное действие комплексного растительного средства «литофит» в тест-системах in vitro

Юлия Александровна Батуева, Анюта Алексеевна Торопова, Александр Гаврилович Мондодоев, Лариса Николаевна Шантанова (Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, г. Улан-Удэ, директор - д.б.н., проф. Л.Л. Убугунов)

Резюме. Патологические состояния сопровождаются интенсификацией процессов свободнорадикального окисления биомолекул, в связи с этим актуальным является определение антиокислительных свойств лекарственных средств. В работе проведено исследование мембраностабилизирующей и антиоксидантной активности комплексного растительного средства «Литофит» в форме экстракта сухого в условиях in vitro. Установлено, что испытуемое фитосредство обладает выраженной мембраностабилизирующей активностью в условиях перекисного и осмотического повреждения эритроцитов. Определено выраженное антирадикальное действие фитоэкстракта в отношении DPPH (IC = 49,1 мкг/мл) и ABTS+ (IC50=6,5 мкг/мл) радикалов, а также высокая способность к хелатированию ионов Fe2+ (ICL=773,0 мкг/мл), связыванию супероксидного анион-радикала и молекул оксида азота. Выявленная активность «Литофита» обусловлена высоким содержанием в его составе соединений фенольной природы, фенол-карбоновых кислот, дубильных веществ и аскорбиновой кислоты.

Ключевые слова: комплексное растительное средство «Литофит», Orthosiphon stamineus, Rubia cordifolia, Polygonum aviculare, антиоксидантная активность, перекисный гемолиз, осмотический гемолиз, Fe2+, DPP№, ABTS+% супероксид анион-радикал, оксид азота.

membrane stability and antioxidant effect of complex plant remedy «lithophyt»

in test-systems in vitro

Y.A. Batueva, A.A. Toropova, A.G. Mondodoev, L.N. Shantanova (Institute of General and Experimental Biology SB RAS, Ulan-Ude, Russia)

Summary. Pathological conditions are accompanied by an intensification of free radical oxidation of biomolecules. In this connection antioxidant properties of medicinal remedies are relevant. The antioxidant and membrane stabilizing activity of the complex plant remedy «Lithophyt» was investigated in vitro. It has been found that the tested remedy has the expressed membrane stabilizing activity in terms of peroxide and osmotic damage of erythrocytes. It has been demonstrated the expressed antiradical effect on free DPPH (IC = 49,1 mg/ml) and ABTS+ (IC = 6,5 mg/ml) radicals, high ability to chelating of Fe2+ ions (IC = 773,0 mg/ml) and binding of the superoxide-radical ana nitrogene oxide. The revealed activity of «Lithophyt» is conditioned, probably, due to the high content of phenolic compounds, phenolic acids, tannins and ascorbic acid.

Key words: complex plant remedy «Lythophyt», Orthosiphon stamineus, Rubia cordifolia, Polygonum aviculare, antioxidant activity, peroxide hemolysis, osmotic hemolysis, Fe2+, DPPH% ABTS+% superoxide-radical, nitrogene oxide.

На сегодняшний момент накоплен фактический материал о взаимосвязи развития многих патологических состояний с интенсивностью процессов свободнорадикального окисления (СРО) биомолекул. СРО является метаболическим процессом, протекающим в организме в условиях физиологической нормы, и уровень его интенсивности поддерживается за счет функционирования согласованной системы антиок-сидантной защиты организма. Однако дисбаланс между активностью антиоксидантной и прооксидантной систем вызывает развитие оксидативного стресса, являющегося одним из ведущих этиологических факторов в развитии патологических процессов, таких как нейродегенеративные, сердечнососудистые заболевания, заболевания мочевыделительной системы, в том числе мочекаменной болезни [2,3,14].

На основании этого, актуальным является разработка нефропротективных средств на основе растительного сырья, обладающих широким спектром действия и низкой токсичностью, вызывающих снижение интенсивности процессов радикального окисления и ингибирования пероксидации липидов за счет содержания комплекса биологически активных веществ [2,6].

В Институте общей и экспериментальной биологии СО РАН разработано нефропротекторное растительное средство, в состав которой вошли экстракты сухие из: листьев Orthosiphon stamineus Benth. (50%), корни и корневища Rubia cordifolia L. (25%) и трава Polygonum aviculare L. (25%). Ранее проведенные исследования показали, что сухие экстракты O. stamineus и P. aviculare проявляют выраженную антиокси-