Влияние выделенных из Rubus chamaemorus метаболитов на систему гемостаза в условиях in vitro

Введение. Одной из ключевых задач современной фармации является поиск новых перспективных соединений – потенциальных лекарственных кандидатов. Природные объекты, в особенности растительные, издавна являются богатыми источниками новых молекул и находят широкое применение в мировой пищевой и фармацевтической промышленности. Морошка обыкновенная (Rubus chamaemorus L.) представляет собой многолетнее травянистое растение из семейства розоцветных (Rosaceae). В плодах и листьях R. chamaemorus содержится большое разнообразие полифенольных вторичных метаболитов: гидролизуемые/конденсированные таннины и флавоноиды. Экстракты, в которых доминируют полифенолы, показывают значительную антипролиферативную активность и ингибирование клеточного роста, а также вызывают апоптоз клеток. Ранее в результате фитохимических исследований листьев R. chamaemorus нами были выделены и охарактеризованы пять полифенольных вторичных метаболитов, относящихся к классам таннинов и флавоноидов.

Цель. Скрининг ранее выделенных из R. chamaemorus индивидуальных компонентов в отношении системы гемостаза in vitro и установление наиболее перспективных соединений для последующей фармацевтической разработки.

Материалы и методы. Эксперименты в условиях in vitro выполнены на крови здоровых доноров-мужчин. Исследование влияния на агрегацию тромбоцитов проводили по методу Born на агрегометре «АТ-02» (ООО «НПФ «Медтех», Россия). Определение антикоагуляционной активности проводили общепризнанными клоттинговыми тестами на турбидиметрическом гемокоагулометре Solar CGL 2110 (ЗАО «СОЛАР», Россия). Цитофлуориметрический анализ проводили на приборе NovoCyte (Agilent Technologies, США).

Результаты и обсуждение. Исследовано влияния выделенных соединений 1–5 на показатели активации, агрегации тромбоцитов и коагуляционный компонент гемостаза. В концентрации 1,0 мг/мл соединения 1–5 не влияли на показатель концентрации фибриногена и протромбиновое время. Соединения 1, 3 и 5 полностью подавляли активацию тромбоцитов в изученных концентрациях. Соединения 1 и 3 проявили антиагрегационную активность, не уступающую активности ацетилсалициловой кислоты, они содержатся во всех водных и спиртовых экстрактах листьев R. сhamaemorus, их количественное содержание варьируется в зависимости от условий экстракции.

Заключение. В результате скрининга выделенных из листьев R. сhamaemorus индивидуальных соединений 1–5 были установлены их антиагрегационные и антикоагуляционные свойства. Соединения 1 (4-О-α-L-арабинофуранозилэллаговая кислота) и 3 (кверцетин-3-O-β-D-глюкуронид) проявили антиагрегационную активность, не уступающую активности ацетилсалициловой кислоты, и являются наиболее перспективными из изученного ряда соединений для последующей фармацевтической разработки новых антиагрегантов.

1. Bernardini S., Tiezzi A., Laghezza Masci V., Ovidi E. Natural products for human health: an historical overview of the drug discovery approaches. Natural Product Research. 2018;32(16):1926–1950. DOI: 10.1080/14786419.2017.1356838.

2. Balandrin M. F., Klocke J. A., Wurtele E. S., Bollinger W. H. Natural plant chemicals: Sources of industrial and medicinal materials. Science. 1985;228(4704):1154–1160. DOI: 10.1126/science.3890182.

3. Lahlou M. Screening of natural products for drug discovery. Expert Opinion on Drug Discovery. 2007;2(5):697–705. DOI: 10.1517/17460441.2.5.697.

4. Уэйли А. К., Понкратова А. О., Теслов Л. С., Лужанин В. Г. Обзор вторичных метаболитов морошки и их биологической активности. Медико-фармацевтический журнал «Пульс». 2020;22(7):50–59.

5. Kähkönen M., Kylli P., Ollilainen V., Salminen J.-P., Heinonen M. Antioxidant activity of isolated ellagitannins from red raspberries and cloudberries. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2012;60(5):1167–1174. DOI: 10.1021/jf203431g.

6. Jaakkola M., Korpelainen V., Hoppula K., Virtanen V. Chemical composition of ripe fruits of Rubus chamaemorus L. grown in different habitats. Journal of the science of food and agriculture. 2012;92(6):1324–1330. DOI: 10.1002/jsfa.4705.

7. Faleva A. V., Ul’yanovskii N. V., Onuchina A. A., Falev D. I., Kosyakov D. S. Comprehensive characterization of secondary metabolites in fruits and leaves of cloudberry (Rubus chamaemorus L.). Metabolites. 2023;13(5):598. DOI: 10.3390/metabo13050598.

8. Puupponen-Pimiä R., Nohynek L., Suvanto J., Salminen J.-P., Seppänen-Laakso T., Tähtiharju J., Honkapää K., Oksman-Caldentey K.-M. Natural antimicrobials from cloudberry (Rubus chamaemorus) seeds by sanding and hydrothermal extraction. ACS Food Science & Technology. 2021;1(5):917–927. DOI: 10.1021/acsfoodscitech.0c00109.

9. Määttä-Riihinen K. R., Kamal-Eldin A., Törrönen A. R. Identification and quantification of phenolic compounds in berries of Fragaria and Rubus species (Family Rosaceae). Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2004;52(20):6178–6187. DOI: 10.1021/jf049450r.

10. Thiem B. Rubus chamaemorus L. – a boreal plant rich in biologically active metabolites: A review. Biological Letters. 2003;40(1):3–13.

11. Mcdougall G. J., Martinussen I., Junttila O., Verrall S., Stewart D. Assessing the influence of genotype and temperature on polyphenol composition in cloudberry (Rubus chamaemorus L.) using a novel mass spectrometric method. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2011;59(20):10860–10868. DOI: 10.1021/jf202083b.

12. Rocabado G. O., Bedoya L. M., Abad M. J., Bermejo P. Rubus – A review of its phytochemical and pharmacological profile. Natural Product Communications. 2008;3(3):423–436. DOI: 10.1177/1934578x0800300319.

13. Махлаюк В. П. Лекарственные растения в народной медицине. Саратов: Приволжское книжное издательство; 1991. 544 с.

14. De Luca Luigi M., Norum Kaare R. Scurvy and Cloudberries: A chapter in the history of nutritional sciences. The journal of Nutrition. 2011;141(12):2101–2105.

15. Afrin S., Giampieri F., Gasparrini M., Forbes-Hernandez T., Varela-Lopez A., Quiles J., Mezzetti B., Battino M. Chemopreventive and therapeutic effects of edible berries: A focus on colon cancer prevention and treatment. Molecules. 2016;21(2):169. DOI: 10.3390/molecules21020169.

16. McDougall G. J., Ross H. A., Ikeji M., Stewart D. Berry extracts exert different antiproliferative effects against cervical and colon cancer cells grown in vitro. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2008;56(9):3016–3023. DOI: 10.1021/jf073469n.

17. Barbui T., De Stefano V., Falanga A., Finazzi G., Martinelli I., Rodeghiero F., Vannucchi A. M., Barosi G. Addressing and proposing solutions for unmet clinical needs in the management of myeloproliferative neoplasm-associated thrombosis: A consensus-based position paper. Blood Cancer Journal. 2019;9(8):61. DOI: 10.1038/s41408-019-0225-5.

18. Whaley A. K., Ponkratova A. O., Orlova A. A., Serebryakov E. B., Smirnov S. N., Proksh P., Ionov N. S., Poroikov V. V., Luzhanin V. G. Phytochemical analysis of polyphenol secondary metabolites in cloudberry (Rubus chamaemorus L.) Leaves. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2021;55:253–258.

19. Миронов А. Н., Бунатян Н. Д. и др. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть 1. М.: Гриф и К; 2012. 944 с.

20. Born G. G. V. Aggregation of blood platelets by adenosine diphosphate and its reversal. Nature. 1962;194:927–929. DOI: 10.1038/194927b0.

21. Hai Y., Zhang Y., Liang Y., Ma X., Qi X., Xiao J., Xue W., Luo Y., Yue T. Advance on the absorption, metabolism, and efficacy exertion of quercetin and its important derivatives. Food Frontiers. 2020;1:420–434. DOI: 10.1002/fft2.50.