O substanță care protejează împotriva toxinelor chimice care se găsesc în mucegaiul mării

O substanță care protejează împotriva toxinelor chimice care se găsesc în mucegaiul mării
O substanță care protejează împotriva toxinelor chimice care se găsesc în mucegaiul mării
Anonim

Compușii activi din punct de vedere biologic din mucegaiul marin Penicillium dimorphosporum protejează celulele de erbicidul foarte toxic paraquat, împotriva căruia nu există antidot și pot fi capabili să intensifice acțiunea unor medicamente. Ciuperca a fost izolată din corali moi colectați în Marea Chinei de Sud în timpul unei expediții pe vasul de cercetare Akademik Oparin.

Mucegaiul care eliberează antidotul va ajuta la combaterea otrăvirii masive a erbicidelor

Paraquatul este un compus erbicid foarte toxic pentru animale și oameni. Aproximativ o sută de țări, inclusiv Statele Unite, îl folosesc pentru cultivarea culturilor și combaterea buruienilor. În zeci de țări, inclusiv în Rusia, este interzisă utilizarea unui compus otrăvitor. Problema otrăvirii umane cu paraquat este cunoscută pe scară largă în India. Fermierii care lucrează pe câmpuri riscă să primească o doză periculoasă de substanță și să piară.

Specialiștii FEFU, împreună cu colegi ruși și străini, au stabilit că compușii din mucegaiul marin Penicillium dimorphosporum pot proteja împotriva efectelor paraquat. Experimentul a fost realizat pe o linie celulară de neuroblastom. După origine, acestea sunt celule tumorale, pe care se studiază activitatea neuroprotectoare (neuroprotectoare) a potențialelor medicamente.

„La o concentrație foarte scăzută, aproximativ un micromol pe litru, compușii găsiți au crescut viabilitatea celulelor tratate cu paraquat cu aproape 40% comparativ cu celulele tratate cu paraquat singur. În cursul unor cercetări suplimentare, dorim să clarificăm mai în detaliu modul în care aceste molecule care apar în mod natural protejează celula. Poate că acționează ca antioxidanți și, probabil, pot proteja și celulele de alte substanțe toxice”, a declarat Olesya Zhuravleva, doctor în chimie, șeful laboratorului de compuși biologic activi de la Școala de Științe Naturale a Universității Federale din Orientul Îndepărtat.

Potrivit cercetătorului, mulți compuși naturali au dezavantajul că sunt prea puțini dintre ei în organismul producător pentru studiu detaliat.

În acest sens, ciuperca de mare Penicillium dimorphosporum nu face excepție: nu produce în mod direct suficienți compuși activi. Cu toate acestea, datorită unei caracteristici interesante a metabolismului ciupercii, observată de oamenii de știință, limitarea poate fi ocolită. Ideea se află în marea varietate de compuși izomeri pe care îi produce ciuperca. Au aceeași compoziție elementară, dar structuri diferite. Arată ca un fel de oglindă strâmbă naturală, în care același set de atomi este reflectat de multe ori și în moduri diferite, conferind compușilor funcții diferite și lăsând oamenilor de știință posibilitatea de a le modifica. De obicei, sinteza unui număr mare de izomeri nu este tipică pentru organismele vii.

„În acest sens, intenționăm să studiem în detaliu nu compusul activ în sine, ci izomerul său, pe care ciuperca îl sintetizează în cantități mari, și îl putem modifica în starea unei substanțe active. Aceasta este o mișcare foarte bună, deoarece o substanță redusă este mult mai dificil de izolat de o sursă naturală decât de a modifica ceea ce este deja în cantități mari. De exemplu, o ciupercă produce 200 mg dintr-un compus inactiv pe care îl putem modifica cu doar șase miligrame dintr-o substanță naturală activă. Mulți compuși medicinali sunt obținuți într-un mod semisintetic similar, ceea ce permite evitarea sintezei complete complexe și costisitoare”, a spus Olesya Zhuravleva. Oamenii de știință ai Universității Federale din Orientul Îndepărtat (FEFU) și ai Institutului Pacific de Chimie Bioorganică numiți după V. I. A declarat G. B. Elyakova în revista Marine Drugs.

În etapele următoare, oamenii de știință intenționează să studieze în detaliu mecanismul neuroprotector al compușilor activi selectați, precum și potențialul lor în combinație cu alte medicamente. Conform ipotezei care a apărut, moleculele active ale ciupercii marine pot spori efectul unor medicamente cunoscute.

Această lucrare a fost susținută de Russian Science Foundation (proiectul 19-74-10014). Studiul a implicat echipele Universității Federale din Orientul Îndepărtat, Institutul Pacific de Chimie Bioorganică numit după V. I. G. B. Elyakov (TIBOCH FEB RAS), Institutul de Chimie FEB RAS, precum și specialiști străini de la Centrul Medical Universitar Hamburg-Eppendorf (Germania), Academia Vietnameză de Științe și Tehnologii (Institutul de Cercetare Științifică și Tehnologii Aplicate din Nha Trang).

Oceanele sunt unul dintre domeniile prioritare ale activității de cercetare, înregistrate în programul de dezvoltare FEFU până în 2029. Oamenii de știință de la universitate nu numai că efectuează cercetări privind compușii medicinali de origine marină, dar dezvoltă și soluții inginerești pentru platformele de gheață arctice (explorare și exploatare), robotica subacvatică, comunicațiile sub gheață etc.

Recomandat: