Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Как создаются корма для животных
Наука

Российские ученые нашли в морской плесени противоядие от высокотоксичного гербицида

National Geographic Россия
26 февраля 2021
_--.jpg
Ранее антидота против него не существовало.

Ученые из Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) и Тихоокеанского института биоорганической химии имени Г. Б. Елякова (ТИБОХ) обнаружили, что биологически активные соединения из морского плесневого гриба Penicillium dimorphosporum защищают клетки от высокотоксичного гербицида параквата, против которого не существует противоядия. Кроме того, соединения, возможно, способны усиливать действие некоторых лекарств.

Паракват ― высокотоксичное для животных и человека соединение-гербицид. Около сотни стран, в том числе США, используют его для обработки посевов и борьбы с сорняками. В десятках стран, включая Россию, использовать ядовитое соединение запрещено. Проблема отравления людей паракватом широко известна в Индии. Крестьяне, которые работают на полях, рискуют получить опасную дозу вещества и погибнуть.

Специалисты ДВФУ вместе с российскими и зарубежными коллегами установили, что соединения из плесневого гриба Penicillium dimorphosporum могут защитить от воздействия параквата. Эксперимент провели на клеточной линии нейробластомы. По происхождению это опухолевые клетки, на которых изучают нейропротекторную активность потенциальных лекарственных средств.

«В очень малой концентрации, около одного микромоля на литр, найденные соединения увеличивали жизнеспособность клеток, обработанных паракватом, почти на 40 процентов по сравнению с клетками, обработанными только паракватом. В ходе дальнейших исследований мы хотим подробнее выяснить, каким образом эти природные молекулы защищают клетку. Возможно, они действуют как антиоксиданты, и, вероятно, они также могут защитить клетки от других токсичных веществ», — Олеся Журавлева, заведующая лабораторией биологически активных соединений Школы естественных наук ДВФУ.

По ее словам, недостаток многих природных соединений в том, что в организме-продуценте их оказывается слишком мало для детального изучения. В этом смысле морской гриб Penicillium dimorphosporum не исключение: непосредственно активных соединений он производит недостаточно. Однако благодаря интересной особенности метаболизма гриба ограничение можно обойти.

Дело в большом разнообразии соединений-изомеров, которые продуцирует гриб. Они имеют одинаковый элементный состав, но разное строение. Это похоже на своеобразное природное кривое зеркало, где один и тот же набор атомов многократно и по-разному отразился, подарив соединениям разные функции и оставив ученым возможность для их модификации. Обычно для живых организмов синтез большого числа изомеров не характерен.

«В этой связи мы планируем подробно изучать не само активное соединение, а его изомер, который гриб синтезирует в большом количестве, а мы сможем модифицировать до состояния активного вещества. Это весьма удачный ход, потому что вещество, которого мало, выделять из природного источника намного сложнее, чем модифицировать то, что уже есть в больших количествах.

К примеру, гриб продуцирует 200 мг неактивного соединения, которое мы можем доработать, против всего лишь шести миллиграммов активного природного вещества. Многие лекарственные соединения получаются подобным полусинтетическим путем, что позволяет избежать сложного и дорогого полного синтеза», — говорит Журавлева.

На следующих этапах ученые планируют детально исследовать нейрозащитный механизм выделенных активных соединений, а также их потенциал в комбинации с другими препаратами. Согласно возникшей гипотезе, активные молекулы морского гриба могут усиливать действие некоторых известных лекарств.

рекомендации
Собака

Вкусная работа: как в Центре Hill's дегустируют корма для животных

Вода

Как использовать воду экологично: 10 простых советов

Карта, Россия

Россия из дома: фотосборник по итогам конкурса «National Geographic Россия»

None