Выделения формононетин-7-О-β-D-глюкопиранозида из травы стальника полевого (Ononis arvensis L.) и оценка его влияния на индуцированную активацию тромбоцитов

Введение. Анализ клинической и лабораторной картины поражения вирусом SARS-CoV-2 позволяет говорить о наличии в патогенезе больных нарушений микроциркуляции и транспортировки кислорода, гемолиза эритроцитов, интраальвеолярного фибринообразования и микротромбообразования. Соответственно, поиск потенциальных антикоагулянтов, антиагрегантов эритроцитарного ряда, мембраностабилизирующих препаратов и мягких тромболитических препаратов способны предотвратить развитие угрожающих жизни осложнений и снизить смертность пациентов COVID-19.

Цель. Выделение формононетин-7-О-β-D-глюкопиранозида из травы стальника полевого (Ononis arvensis L.) и выявление молекулярных механизмов его влияния на активацию тромбоцитов in vitro, индуцированную TRAP-6 (Thrombin receptor activated peptide) и ADP (Аденозиндифосфат).

Материалы и методы. Надземные части стальника полевого (Ononis arvensis L.) были собраны в питомнике лекарственных растений СПХФУ (Ленинградская область, Всеволожский район, Приозерское шоссе, 38 км). Выделение формононетин-7-О-β-D-глюкопиранозида осуществляли методом препаративной высокоэффективной жидкостной хроматографии на приборе Smartline (Knauer, Германия), оснащенном спектрофотометрическим детектором. Структуру формононетин-7-О-β-D-глюкопиранозида подтверждали методом одномерной и двумерной ЯМР-спектроскопии (Bruker Avance III, 400 MHz, Германия), а также масс-спектрометрией высокого разрешения (HR-ESI-MS) (Bruker Micromass Q-TOF, Германия) в сравнении с литературными данными. Изучение влияния формононетин-7-О-β-Dглюкопиранозида на индуцированную активацию тромбоцитов проводили на тромбоцитах человека, выделенных из крови здоровых добровольцев. Для исследования влияния формононетин-7-О-β-D-глюкопиранозида на агрегацию тромбоцитов использовали метод проточной цитофлуорометрии на приборе Cyto-FLEX (Beckman-Coulter, США).

Результаты и обсуждение. Согласно разработанной в предыдущих исследованиях методики фракционирования и очистки суммарного экстракта травы O. arvensis был выделен формононетин-7-О-β-D-глюкопиранозид в индивидуальном виде для последующих биологических исследований cо суммарным выходом 30 % в сравнении с его содержанием в изначальном экстрактом. В пробах с формононетин-7-О-β-D-глюкопиранозидом и ADP наблюдается выраженное ингибирование активации тромбоцитов – процент активных тромбоцитов колеблется в пределах 6,3–6,6 % при дозах формононетин-7-О-β-D-глюкопиранозида 1 μM, 3 μM и 30 μM. Ингибирующее действие формононетин-7-О-β-D-глюкопиранозида не носит дозозависимый характер (p ≤ 0,05). В пробах с формононетин-7-О-β-Dглюкопиранозидом и TRAP также наблюдается выраженное ингибирование активации тромбоцитов. Процент активных тромбоцитов равен 8 % при дозах формононетин-7-О-β-D-глюкопиранозида 1 μM, 15 % при дозах 3 μM, и 16 % при дозе 30 μM. У ингибирующего эффекта формононетин-7-О-β-D-глюкопиранозида наблюдается слабая дозозависимость (p ≤ 0,05).

Заключение. Введение формононетин-7-О-β-D-глюкопиранозида в дозах 1 μM, 3 μM, 30 μM выраженно ингибирует активацию тромбоцитов, индуцированную ADP и TRAP-6. Для ADP дозозависимого эффекта не возникает, в то время как для TRAP есть слабый дозозависимый эффект, наибольшая эффективность ингибирования достигается при минимальной исследованной дозе 1 μM. Во всех случаях полученные результаты являются статистически значимыми.

1. Newman D. J., Cragg G. M. Natural products as sources of new drugs over the nearly four decades from 01/1981 to 09/2019. Journal of natural products. 2020;83(3):770–803. DOI: 10.1021/acs.jnatprod.9b01285.

2. Al-Ani F., Chehade S., Lazo-Langner A. Thrombosis risk associated with COVID-19 infection. A scoping review. Thrombosis research. 2020;1(192):152–160. DOI: 10.1016/j.thromres.2020.05.039.

3. Tsoupras A., Lordan R., Zabetakis I. Thrombosis and COVID-19: The Potential role of nutrition. Frontiers in Nutrition. 2020;7:177. DOI: 10.3389/fnut.2020.583080.

4. Громов А. А., Кручинина М. В., Рабко А. В. Коронавирусная болезнь COVID-19: неиспользованные возможности терапии. Русский медицинский журнал. 2020;28(9):2–6.

5. Nignpense E. B., Chinkwo K. A., Blanchard C. L., Santhakumar A. B. Polyphenols: modulators of platelet function and platelet microparticle generation? International journal of molecular sciences. 2020;21(1):146. DOI: 10.3390/ijms21010146.

6. Olas B. A review of in vitro studies of the anti-platelet potential of citrus fruit flavonoids. Food and Chemical Toxicology. 2021:112090. DOI: 10.1016/j.fct.2021.112090.

7. Ивкин Д. Ю., Лужанин В. Г., Карпов А. А., Минасян С. М., Полещенко Я. И., Мамедов А. Э., Повыдыш М. Н., Поройков В. В., Наркевич И. А. Эмбинин-перспективное кардиотоническое средство природного происхождения. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2018;3:166–170.

8. Liguori I., Russo G., Curcio F., Bulli G., Aran L., Della-Morte D., Gargiulo G., Testa G., Cacciatore F., Bonaduce D., Abete P. Oxidative stress, aging, and diseases. Clinical interventions in aging. 2018;13:757. DOI: 10.2147/CIA.S158513.

9. Peoples J. N., Saraf A., Ghazal N., Pham T. T., Kwong J. Q. Mitochondrial dysfunction and oxidative stress in heart disease. Experimental & molecular medicine. 2019;51(12):1–3. DOI: 10.1038/s12276-019-0355-7.

10. Steven S., Frenis K., Oelze M., Kalinovic S., Kuntic M., Bayo Jimenez M. T., Vujacic-Mirski K., Helmstädter J., Kröller-Schön S., Münzel T., Daiber A. Vascular inflammation and oxidative stress: major triggers for cardiovascular disease. Oxidative medicine and cellular longevity. 2019:1–26. DOI: 10.1155/2019/7092151.

11. Panche A. N., Diwan A. D., Chandra S. R. Flavonoids: an overview. Journal of Nutritional Science. 2016:5. DOI: 10.1017/jns.2016.41.

12. Cheng Y., Xia Z., Han Y., Rong J. Plant natural product formononetin protects rat cardiomyocyte H9c2 cells against oxygen glucose deprivation and reoxygenation via inhibiting ROS formation and promoting GSK-3β phosphorylation. Oxidative medicine and cellular longevity. 2016:1–11. DOI: 10.1155/2016/2060874.

13. Huang Z., Liu Y., Huang X. Formononetin may protect aged hearts from ischemia/reperfusion damage by enhancing autophagic degradation. Molecular Medicine Reports. 2018;18(6):4821–4830. DOI: 10.3892/mmr.2018.9544.

14. Li T., Zhong Y., Tang T., Luo J., Cui H., Fan R., Wang Y., Wang D. Formononetin induces vasorelaxation in rat thoracic aorta via regulation of the PI3K/PTEN/Akt signaling pathway. Drug design, development and therapy. 2018;12:3675. DOI: 10.2147/DDDT.S180837.

15. Zhu H., Zou L., Tian J., Lin F., He J., Hou J. Protective effects of sulphonated formononetin in a rat model of cerebral ischemia and reperfusion injury. Planta medica. 2014;80(04):262–268. DOI: 10.1055/s-0033-1360340.

16. Зверев Я. Ф. Антитромбоцитарная активность флавоноидов. Вопросы питания. 2017;86(6):6–20.

17. Лужанин, В. Г., Уэйли, А. К., Понкратова, А. О., Гришукова Е. А., Сулоев, И. С., Смирнов, С. Н., Серебряков, Е. Б. Выделение индивидуальных соединений из надземной части стальника полевого (Ononis arvensis L.) и золотарника канадского (Solidago canadensis L.). Разработка и регистрация лекарственных средств. 2021;10(1):83–89. DOI: 10.33380/2305-2066-2021-10-1-83-89.