Snov, ki ščiti pred kemičnimi toksini v morski plesni

Snov, ki ščiti pred kemičnimi toksini v morski plesni
Snov, ki ščiti pred kemičnimi toksini v morski plesni
Anonim

Biološko aktivne spojine iz morske plesni Penicillium dimorphosporum ščitijo celice pred močno strupenim herbicidom parakvatom, proti kateremu ni protistrupa, in lahko okrepijo delovanje nekaterih zdravil. Gliva je bila izolirana iz mehkih koral, zbranih v Južnokitajskem morju med odpravo na raziskovalnem plovilu Akademik Oparin.

Plesen, ki sprošča protistrup, bo pomagala v boju proti masivni zastrupitvi s herbicidi

Paraquat je zelo strupena herbicidna spojina za živali in ljudi. Približno sto držav, vključno z ZDA, ga uporablja za gojenje pridelkov in zatiranje plevela. V več deset državah, vključno z Rusijo, je uporaba strupenih spojin prepovedana. Problem zastrupitve ljudi s parakvatom je v Indiji splošno znan. Kmetje, ki delajo na poljih, tvegajo, da bodo prejeli nevarno dozo snovi in umrli.

Strokovnjaki FEFU so skupaj z ruskimi in tujimi kolegi ugotovili, da lahko spojine iz morske plesni Penicillium dimorphosporum ščitijo pred učinki parakvata. Poskus je bil izveden na celični liniji nevroblastoma. Po izvoru so to tumorske celice, na katerih se proučuje nevroprotektivna (nevroprotektivna) aktivnost potencialnih zdravil.

Pri zelo nizki koncentraciji, približno en mikromol na liter, so ugotovljene spojine povečale sposobnost preživetja celic, obdelanih s parakvatom, za skoraj 40 odstotkov v primerjavi s celicami, zdravljenimi samo s parakvatom. Med nadaljnjimi raziskavami želimo podrobneje pojasniti, kako te naravno prisotne molekule ščitijo celico. Morda delujejo kot antioksidanti in verjetno lahko tudi zaščitijo celice pred drugimi strupenimi snovmi, «je povedala Olesya Zhuravleva, doktorica kemije, vodja laboratorija za biološko aktivne spojine na Prirodoslovni šoli Daljne vzhodne zvezne univerze.

Po mnenju raziskovalca imajo številne naravne spojine to pomanjkljivost, da jih je v organizmu, ki jih proizvaja, premalo za podrobnejše proučevanje.

V tem smislu morska goba Penicillium dimorphosporum ni izjema: ne proizvaja neposredno dovolj aktivnih spojin. Vendar pa je zaradi zanimive značilnosti presnove gliv, ki so jo opazili znanstveniki, omejitev mogoče zaobiti. Bistvo je v široki paleti izomernih spojin, ki jih proizvaja gliva. Imajo enako elementarno sestavo, vendar različne strukture. Izgleda kot nekakšno naravno ukrivljeno ogledalo, kjer se isti sklop atomov odraža večkrat in na različne načine, kar daje spojinam različne funkcije in daje znanstvenikom možnost, da jih spremenijo. Običajno sinteza velikega števila izomerov ni značilna za žive organizme.

»V zvezi s tem nameravamo podrobno preučiti ne samo učinkovino, ampak njen izomer, ki ga goba sintetizira v velikih količinah, in ga lahko spremenimo v stanje aktivne snovi. To je zelo dobra poteza, saj je snovi, ki jih primanjkuje, veliko težje izolirati iz naravnega vira kot spremeniti tisto, kar je že v velikih količinah. Na primer, goba proizvede 200 mg neaktivne spojine, ki jo lahko spremenimo glede na le šest miligramov aktivne naravne snovi. Mnoge zdravilne spojine dobimo na podoben polsintetičen način, kar omogoča izogibanje zapleteni in dragi popolni sintezi, «je povedala Olesya Zhuravleva. Znanstveniki Daljne vzhodne zvezne univerze (FEFU) in pacifiškega inštituta za bioorgansko kemijo po imenu V. I. G. B. Elyakova je povedala v reviji Marine Drugs.

V naslednjih fazah nameravajo znanstveniki podrobno preučiti nevroprotektivni mehanizem izbranih učinkovin in njihov potencial v kombinaciji z drugimi zdravili. Glede na hipotezo, ki se je pojavila, lahko aktivne molekule morske glive povečajo učinek nekaterih znanih zdravil.

To delo je podprla Ruska znanstvena fundacija (projekt 19-74-10014). V študiji so sodelovale ekipe Daljno vzhodne zvezne univerze, pacifiškega inštituta za bioorgansko kemijo po imenu V. I. G. B. Elyakov (TIBOCH FEB RAS), Kemijski inštitut FEB RAS, pa tudi tuji strokovnjaki iz UKC Hamburg-Eppendorf (Nemčija), Vietnamske akademije znanosti in tehnologije (Inštitut za znanstvene raziskave in uporabne tehnologije Nha Trang).

Oceani so eno od prednostnih področij raziskovalnega dela, zabeleženo v razvojnem programu FEFU do leta 2029. Univerzitetni znanstveniki ne izvajajo le raziskav zdravilnih spojin morskega izvora, temveč razvijajo tudi inženirske rešitve za arktične ledene platforme (raziskovanje in rudarstvo), podvodno robotiko, podledene komunikacije itd.

Priporočena: