Научная статья на тему 'ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА И БИОТЕХНОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ'

ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА И БИОТЕХНОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
53
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА / БИОТЕХНОЛОГИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ / ПОЛУЧЕНИЕ ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ РАСТЕНИЙ / HUMAN LIFESPAN / BIOTECHNOLOGY OF MEDICINAL PLANTS / PRODUCTION OF PLANT SECONDARY METABOLITES

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Кунах В.А., Можилевская Л.П.

Изложены современные данные о длительности жизни человека, причинах смертности, рассмотрены факторы, определяющие длительность жизни и роль растительных препаратов в повышении показателя средней длительности жизни до уровня 110-115 лет. Проанализировано состояние природных источников растительного лекарственного сырья, показано, что единственным реальным источником экологически чистого растительного сырья является культура тканей. На примере результатов собственных исследований, выполненных в течение 1980-2012 гг., в обобщенном виде рассмотрены: причины, сдерживающие производство биологически активных веществ растительного происхождения в промышленных масштабах (в биореакторах); подходы, используемые для повышения уровня синтеза целевых продуктов и повышения производительности культивируемых клеток; задачи будущих исследований в области разработки промышленных биотехнологий лекарственных растений. Установлен ряд закономерностей биосинтеза вторичных метаболитов в культуре in vitro, используя которые создают биотехнологии путем получения адекватного генотипа (генофонда) клеточных популяций, способных к высокоэффективному синтезу целевых продуктов, и разработки условий для максимально полной реализацииэтой способности. Рассмотрены основные этапы создания клеточных штаммов - продуцентов биологически активных веществ и технологий их выращивания.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Кунах В.А., Можилевская Л.П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

HUMAN LIFESPAN AND PLANT BIOTECHNOLOGY

Current data on human lifespan and reasons underlying death rate have been presented and determinants of lifespan and role of plant preparations in increasing average lifespan to 110-115 years of age have been considered. State of natural plant raw material sources was examined to demonstrate that the only real environmentally friendly source may be a tissue culture. As exemplified by own results to be performed during 1980-2012 there were reviewed in most generalized aspect: causes counteracting production of biologically active compounds of plant origin in industrial scale (in bioreactors); approaches used to increase the level of target product synthesis and improving performance of cultured cells; tasks of future researches in the field of development of industrial technologies for medicinal plants. There were found series of regularities for biosynthesis of the secondary metabolites in culture in vitro whose using allows development of biotechnologies through generation of cell populations with adequate genotype (gene pool) capable to high-performance synthesis of target products and specifying conditions for maximally complete realization of this potential. Major steps in creating such cell strains and technologies for their maintenance were reviewed.

Текст научной работы на тему «ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА И БИОТЕХНОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ»

УДК 581.1+581.6+615.2

В.А. Кунах, Л.П. Можилевская

ДЛИТЕЛЬНОСТЬ жизни человека и биотехнология растений

(обзорная статья)

Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины Украина, 03627, г. Киев, ул. Академика Заболотного, 150

Максимальная длительность жизни человека сегодня оценивается приблизительно в 115-120 лет. Считается, что это и есть тот срок, когда организм даже при самых благоприятных условиях жизни при отсутствии болезней, серьезных травм, экстремальных состояний и т.п. исчерпывает свои генетически запрограммированные витальные потенции: эффективность систем энергопродукции, систем сохранения и экспрессии генетической информации, свои адаптивные возможности; то есть способность поддерживать иерархически сопряженные гоме-остатические системы (клетка - ткань - орган -система - целостный организм), активность репарационных механизмов, имунный потенциал, свою личностную психоэмоциональную и интеллектуальную идентичность на уровне, совместимом с жизнью. Увеличение длительности человеческой жизни сверх максимальной черты, очевидно, должно быть следствием радикального вмешательства в многочисленные генетические факторы долголетия [1].

За последние две тысячи лет средняя длительность жизни человека неуклонно возрастала [1], что, без сомнения, стало следствием экономического, социального и научного прогресса человечества. Если в Древнем Риме в начале новой эры средняя длительность жизни едва достигала 25 лет, то на сегодня она составляет в развитых странах для мужчин 74-78 лет, для женщин - 81-85 лет.

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), среди причин смертности населения первое место устойчиво сохраняют сердечно-сосудистые заболевания, далее идут злокачественные опухоли и заболевания дыхательной системы. Бурное развитие производства синтетических препаратов и их не всегда достаточно рационально обоснованное применение привели к тому, что сотни тысяч людей ежегодно умирают от вредного действия фармакологиче-

ских препаратов. Смертность по этой причине вышла на пятое место после травм. Это, а также ряд других причин (настороженное отношение к химическим препаратам, все возрастающая ал-лергизация населения, быстрое изменение условий жизни, демографической ситуации, причин смертности) обусловливают переход прежде всего к препаратам растительного происхождения, как к современной (иногда - умышленно прочно забытой) альтернативе синтетическим.

75% всех больных, считают эксперты ВОЗ, правильнее лечить не синтетическими лекарствами, а препаратами растительного происхождения. В связи с этим еще в 2000 году на Международном фармакологическом конгрессе в Мюнхене было провозглашено: будущее фармакологии - натуральные (природные) препараты. Тогда же во всем мире начался настоящий бум препаратов растительного происхождения, в том числе биологически активных добавок -БАД. Подобные препараты эффективны и более безопасны, чем химические соединения, и могут влиять не на следствия болезни, а на ее причины.

Для лечения и профилактики упомянутых выше и других заболеваний, а также в качестве антистрессовых препаратов и адаптоге-нов используются главным образом растения и препараты растительного происхождения. Фитопрепараты все шире используются и в качестве противовирусных, антибактериальных, а также гормональных, в том числе контрацептивных средств. К примеру, сегодня при лечении сердечно-сосудистых заболеваний и злокачественных опухолей препараты, полученные из растений, составляют более 50%. В развитых странах общее количество лекарственных веществ, получаемых из природных продуктов, составляет более 50% всех лекарств, а в Японии - почти 90%. Возрастание интереса к лекарственным средствам на основе биологически активных соединений

природного, прежде всего, растительного происхождения обусловлено, как уже отмечалось, также возрастанием аллергизации населения, в том числе вследствие использования синтетических медицинских препаратов, которые нередко являются ксенобиотиками.

Преимущества лекарственных препаратов растительного происхождения детально рассмотрены в монографии [2]. Здесь отметим лишь следующее.

В медицине сегодня используется около 300 видов растений, из них приблизительно 100 специально выращивается, а остальные -дикорастущие. При этом большинство ценных лекарственных растений - редкие или исчезающие виды; а к сырью из тропических, субтропических, альпийских и некоторых других видов, преимущественно эндемичных, доступ достаточно ограниченный. Кроме того, резко сократились и продолжают сокращаться ресурсы обычных для центрально- и восточноевропейских стран лекарственных растений, которые в свое время позволяли быть им (в том числе и прежде всего - Украине, европейской части России, Беларуси) ведущими в выращивании и заготовке растительного сырья. Это происходит, с одной стороны, вследствие резкого сокращения территории для сбора дикорастущих трав из-за химического и радиационного загрязнения, а также часто варварских методов заготовки сырья и, с другой - из-за невозможности выращивания многих лекарственных растений в культуре из-за их биологических особенностей или неблагоприятных климатических условий. Именно поэтому дефицитными стали даже ландыш или валериана. Подобная ситуация сложилась и с тропическими и горными растениями в местах их естественного призрастания.

Современным направлениям биологической науки - клеточной биологии и биотехнологии - удалось найти пути решения этой проблемы. Используя методы выращивания клеток, тканей и органов растений в контролируемых условиях на искусственных питательных средах, возможно получать растительную биомассу в неограниченном количестве. Эта биомасса может использоваться (и уже широко используется, о чем ниже) как лекарственное сырье, т.к. является экологически чистой, не загрязненной химическими удобрениями, пестицидами, гербицидами, тяжелыми ме-

таллами, радиоактивными изотопами и т.п. Для получения биомассы, по качественным параметрам близкой, а в некоторых случаях и более качественной по сравнению с сырьем, заготавливаемым в природе, не нужны какие-либо особые почвенно-климатические условия. Выращивать изолированные клетки, ткани или органы возможно в любом месте Земли или даже в Космосе, независимо от вида растения - дальневосточный женьшень, тропическую раувольфию, сибирский элеутерококк, алтайский золотой корень или обычную валериану. Как свидетельствуют уже полученные, в том числе и в производственных условиях, данные, многие клеточные линии являются весьма производительными, например, с одного грамма каллусной ткани женьшеня клеточной линии Б1О-2МК или каллуса раувольфии змеиной штамма К-27 за один год можно получить более 100 тонн (!) биомассы, превышающей по всем качественным параметрам сырье, заготавливаемое в природе (детальнее см. [2]). Таким образом, на сегодня решен главный вопрос - доказана принципиальная возможность получения растительного лекарственного сырья из биомассы культивируемых клеток не только в лабораторных условиях, но и в промышленных масштабах.

Первой в мире промышленной клеточной биотехнологией лекарственных растений стало получение биомассы культуры тканей женьшеня настоящего Panax ginseng, начатое на заводах СССР в 1972 г. Промышленный штамм культуры тканей женьшеня БИО-2 был создан на основе каллуса, полученного Р.Г. Бутенко в 1960 г. Детальное фармакологическое изучение клеточной биомассы женьшеня, проведенное Л.И. Слепян в 1960-х годах в Ленинградском химико-фармацевтическом институте, оптимизация условий выращивания и состава питательной среды, проведенные Н.Ф. Писецкой, разработка технологии крупномасштабного выращивания биомассы, выполненная И.В. Александровой во Всесоюзном НИИ «Биотехника», завершились созданием промышленного регламента, широко внедренного в 70-х годах прошлого века на заводах Главмикробиопрома СССР. В 1991 г. клеточную биомассу женьшеня получали на 15 заводах (в том числе на четырех - в Украине) ежегодно, начиная с 1988 г., в количестве более 2500 кг в пересчете на сухую

биомассу. В эти годы на мировом рынке стоимость сухого корня дикорастущего женьшеня была в пределах 200-300 тыс. долларов США, плантационного - 20-30 тыс. долл., цена 1 кг сухой биомассы культурального женьшеня на внутреннем рынке СССР была примерно 1500 долл. США (в пределах 1300-1500 руб.). Это позволило использовать экстракт клеточной биомассы женьшеня не только для выпуска лекарственного препарата «Биоженьшень» (с 1989 г.), но и, начиная с 1972 г., выпускать широкий спектр косметических и пищевых товаров, в частности, кремов и напитков, с добавками такого экстракта. В конце 80-х годов мы завершили создание нового клеточного штамма женьшеня, Б1О-2МК, который накапливает тритерпеновых гликозидов в несколько раз больше, чем штамм БИО-2. Штамм Б1О-2МК использовался на нескольких заводах и малых предприятиях Украины как источник растительного сырья для фармакологического и косметического производств в промышленных масштабах [2-4].

С конца 1970-х гг. в СССР, в том числе на двух заводах Украины, внедрена технология получения клеточной биомассы родиолы розовой Rhodiola rosea. Эта технология разработана во Всесоюзном НИИ «Биотехнология» на основе клеточного штамма, полученного И.В. Александровой и А.Н. Данилиной, охарактеризованном и паспортизованном в отделе генетики клеточных популяций Института молекулярной биологии и генетики НАН Украины (В.А. Кунах, А.И. Свидченко). Клеточную биомассу ро-диолы использовали главным образом в парфюмерном и косметическом производствах [2-4].

В Японии в 1983 г. получена первая промышленная партия чистого вещества - нафтохиноно-вого красителя шиконина из биомассы культивируемых клеток воробейника краснокорневого Lythospermum erithrorhizon массой 40 кг для изготовления губной помады высшего качества. Второй в мире технологией получения чистого вещества было производство в Украине с 1987 г. на Харьковском производственном химико-фармацевтическом объединении «Здоровье» алкалоида аймалина, который используется для изготовления противоаритмических лекарственных препаратов. Эта технология разработана на основе штаммов К-20 и К-27 культуры тканей раувольфии змеиной Rauwolfia serpentina, по-

лученных сотрудниками отдела генетики клеточных популяций Института молекулярной биологии и генетики НАН Украины совместно с Ленинградским химико-фармацевтическим институтом (ныне Санкт-Петербургская химико-фармацевтическая академия) [2-5].

Сегодня клеточные биотехнологии лекарственных растений бурно развиваются в разных странах, в промышленных масштабах получают убихинон, антоцианы, алкалоиды, гликозиды и другие биологически активные вещества. Например, по доступным для анализа данным, в Японии еще в 1990 г. получено таких веществ на сумму свыше 90 млн. долл. США, в 1995 г. - более чем на 250 млн. долл. США. Можно сказать, что использование клеточных культур стало рутинной технологией получения многих биологически активных веществ растительного происхождения для использования в медицинской, вкусопищевой, косметичесой и др. видах промышленности.

На сегодня известно более 100 000 вторичных метаболитов растительного происхождения, в культуру in vitro введено подавляющее большинство растений-продуцентов этих веществ. Например, только в серии монографий под общим названием «Biotechnology in Agriculture and Forestry» издательства «Шпрингер» (Springer-Verlag), начиная с 1986 г. подробно описаны особенности культуры тканей лекарственных растений - представителей около 300 родов [6]. Некоторые из таких культур накапливают в 10-30 раз больше целевого продукта, чем природные растения. Известны примеры, когда количество вторичного метаболита в биомассе культивируемых клеток превышает его содержание в растении на два порядка. Например, культивируемые клетки раувольфии змеиной способны накапливать до 20% алкалоида аймалина, что в 80-100 раз больше, чем накапливает кора корня природного растения (см. [2, 5, 7]). При достаточной производительности культуры тканей и цены конечного биотехнологического продукта (аймалицина - 1500. долл. США/кг, шиконина - 4000 долл./кг, камптоте-цина и его производных - 5000-25 000 долл./ кг) технологии рентабельны (следует отметить, что цена противоопухолевого алкалоида таксола, который накапливается некоторыми древесными растениями рода тис Taxus, превышает 200 000 долл./кг). Культуры таких клеток

выращивают в промышленных масштабах, а полученное сырье используют для производства лекарственных препаратов. Сейчас, разрабатывая новый фитопрепарат или препарат на основе природных соединений растительного происхождения, как источник сырья указывают одновременно на интактные растения и на клеточную биомассу, выращенную in vitro.

Несмотря на ряд преимуществ, есть много причин, сдерживающих промышленное производство биологически активных веществ растительного происхождения в биореакторах. Основными среди них, по нашему мнению, являются:

• практически в большинстве описанных случаев органы, ткани или клетки, продуцирующие в живом растении соответствующие вещества, при введении в культуру in vitro вследствие, прежде всего, их дедифферен-цирования не синтезируют эти вещества или синтезируют их в незначительных количествах. Требуется длительная селекционная работа на клеточном уровне, а также разработка оптимальных условий выращивания для того, чтобы культура изолированных клеток или тканей смогла достичь оптимального уровня производства биологически активных веществ;

• по сравнению с микроорганизмами растительные клетки растут гораздо медленнее. Для удвоения количества растительных клеток в культуре in vitro в среднем требуется в 20 раз больше времени, чем для удвоения количества клеток микроорганизмов. В результате, производство в больших масштабах осложняется вследствие того, что следует придерживаться специальных мер для предотвращения инфекции при длительном процессе производства;

• для промышленного производства нужны клеточные культуры, характеризующиеся высокой стабильностью продукции, однако у многих клеточных культур при производстве проявляется нестабильность. Часто способность отселектированных линий клеток вырабатывать целевой продукт в необходимом количестве уменьшается после нескольких субкультивирований. Механизмы, способствующие стабильному протеканию процессов вторичного метаболизма (накопления веществ специализированного обмена), разнообразны и все еще изучаются;

• суспензионные культуры растений состоят, в основном, из агрегатов клеток различного размера. Это означает, что клетки на поверхности агрегата и в его центре не идентичны, что затрудняет оптимизацию процесса производства целевого продукта. Установлено, что во время образования агрегатов различного размера между клетками возникают морфологические различия, которые в условиях массового производства усугубляются еще больше и вызывают высокую гетерогенность культуры и усложняют культивирование в ферментерах (биореакторах). Кроме того, некоторые культуры клеток превращают внеклеточную сахарозу в полисахариды, которые увеличивают агрегирование клеток;

• производство соответствующего вторичного продукта в нужном количестве часто связано с индукцией органогенеза в клеточной культуре. Например, у женьшеня получены клоны, имеющие высокое содержание гли-козидов при переходе к ризогенезу, а у мака только в органогенных культурах происходит биосинтез морфиновых алкалоидов (см., например, [2, 8, 9]). Это создает немало трудностей в условиях массового культивирования;

• вещества специализированного обмена, или вторичные продукты, большинством растительных культур не выделяются в среду, а остаются внутри клеток. Например, это свойственно культурам, синтезирующим алкалоиды (раувольфия змеиная), что усложняет экстрагирование целевого продукта. Часто методы экстрагирования из клеточной биомассы и очистки конечного продукта отличаются от методов, применяемых для растительного сырья, заготавливаемого в природе;

• вследствие крупных размеров, высокой степени обводнения и сравнительно хрупких клеточных стенок культивируемые клетки растений чувствительны к перемешиванию и снабжению кислородом. Все это требует конструирования специальных ферментеров (биореакторов).

Для повышения производительности культивируемых клеток широко и во многих случаях успешно применяют:

• клеточную селекцию, основанную как на спонтанной, так и на индуцированной раз-

личными мутагенами изменчивости культивируемых клеток;

• оптимизацию условий выращивания и состава ростовых и продукционных питательных сред;

• культивирование дифференцированных тканей или органов или индукцию диффе-ренцировки при выращивании на продукционных питательных средах;

• использование элиситоров [2, 3, 5, 7-10].

В последнее время с этой целью применяют методы клеточной и генетической инженерии. Самым распространенным является трансформация клеток с помощью бактерии Agrobacterium rhizogenes и получение так называемых «бородатых корней» (hairy roots), производительность которых в ряде случаев значительно выше, чем обычных недифференцированных культур. Повышают синтез вторичных метаболитов также усиливая активность соответствующего фермента. Это возможно:

• путем введения гетерологичного гена с той же функцией от микроорганизмов или других видов растений;

• подстановкой собственного гена под более сильный промотор;

• введением гена, кодирующего ферменты, нечувствительные к ретроингибированию, или гена, кодирующего антитела против энзима, являющегося конкурентом за тот же субстрат, что и желаемый ген;

• снижением уровня катаболизма целевых вторичных соединений.

Задачами будущих исследований, способных превратить биотехнологию растений, в частности, лекарственных, на рутинную промышленную технологию, по нашому мнению, являются:

• углубленное изучение генетики вторичного метаболизма;

• выделение и клонирование соответствующих генов (как структурных, так и регуля-торных), что позволит создавать высокопроизводительные клеточные штаммы и трансгенные растения с применением современных методов генетической инженерии (метаболическая инженерия биосинтеза вторичных метаболитов);

• дальнейшее совершенствование промышленных технологий выращивания изолированных органов, тканей и клеток растений путем их упрощения;

• удешевления технологического оборудова-

ния биотехнологических производств.

За время изучения биосинтеза вторичных метаболитов в культуре клеток растений накоплен большой объем информации, который свидетельствует

о существовании следующих закономерностей:

• культивируемые клетки способны к синтезу практически всех классов соединений вторичного (специализированного) обмена (алкалоиды, стероиды, терпеноиды и др.);

• первичные культуры клеток часто содержат незначительное количество соединений специализированного обмена или не содержат их вовсе; однако содержание этих соединений можно значительно повысить путем оптимизации состава питательной среды и подбора условий выращивания, методами клеточной селекции, искусственного мутагенеза и др.;

• синтез некоторых конкретных соединений (димерных индольных и морфиновых алкалоидов, карденолидов и некоторых других) в дедифференцированных культивируемых клетках практически не происходит; при этом выявляется четкая тенденция: чем сложнее строение вещества и больше специфических этапов его синтеза (после «ответвления» от первичного метаболизма), тем менее вероятен синтез этого соединения в клеточной культуре;

• синтез вторичных соединений, как правило, улучшается в случае замедления или приостановки роста клеточной культуры;

• во многих случаях синтез вторичных соединений начинается только в случае появления в клеточной культуре дифференцированных (морфогенных) структур;

• стабильность синтеза вторичных соединений неодинакова для разных классов веществ и для различных клеточных культур: синтез стероидных гликозидов, как правило, стабилен, тогда как синтез многих типов алкалоидов нестабилен (за исключением, например, индолиновых алкалоидов в полученных нами клеточных штаммах рауволь-фии змеиной, см. [2, 5, 7, 10, 11]);

• для метаболизма вторичных соединений в культуре клеток растений часто свойственны регрессивные изменения как в онтогенетическом, так и в филогенетическом направлении; т.е. специализированный обмен в культуре имеет признаки филогенетически архаичных

групп растений или ювенильной стадии ин-тактного растения; например, в культивируемых клетках мака прицветникового Papaver bracteatum (многолетнее растение) есть в наличии сангвинарин, но отсутствует тебаин (последний характерен для взрослого растения, сангвинарин же отсутствует в сформировавшемся растении и проявляется в листьях растения только на первом году его жизни [8, 9]); в культуре клеток живокости найдены Д7-стерины, отсутствующие в интактном растении, но характерные для филогенетически более ранних групп растений (более детально информация изложена в работах [2, 8, 9, 12]).

С учетом этих закономерностей создаются клеточные штаммы путем получения адекватного генотипа (генофонда) клеточных популяций, способных к высокоэффективному синтезу желаемых соединений и полной реализации этой способности. Технология создания высокопродуктивных штаммов и разработки оптимальных условий их выращивания включает следующие этапы:

• подбор вида растения-донора: различные виды растений имеют неодинаковую способность к синтезу в культуре клеток целевого вещества, например, разные виды мака в культуре in vitro имеют неодинаковую потенциальную способность к синтезу целевых алкалоидов;

• подбор конкретного высокопроизводительного растения-донора для получения клеточной культуры (исходного генотипа);

• генетические манипуляции с культурой тканей, включая получение мутантов, со-маклонов и другие подходы клеточной селекции, направленные на получение генетически измененных высокопроизводительных штаммов (клеточных популяций с измененным генофондом);

• разработку состава питательной среды, условий и способов выращивания, оптимальных для стабильной реализации генетически обусловленной способности к синтезу целевых веществ;

• влияние на рост (пролиферацию) клеток в культуре с целью приостановления или замедления роста, что может изменять метаболизм клеток в направлении синтеза веществ специализированного обмена: например, успешно применяют с этой целью ингибиторы транскрипции и трансляции;

• поиск сигналов, с помощью которых в растениях происходит управление синтезом вторичных метаболитов в клетках (элиситоров, неспецифических стрессовых факторов и т.д.) и использование их для повышения выхода целевого продукта в клеточных культурах;

• получение органогенных культур, например, культуры корней, в том числе и трансформированных культур, в частности «бородатых корней» (hairy roots), что во многих случаях упрощает условия культивирования и повышает содержание целевых вторичных метаболитов;

• получение трансгенных культур (как клеточных и тканевых, так и целостных растений) с целью синтеза целевого продукта, например, животного происхождения, вакцин, специфических белков человека и т.п. (молекулярное фермерство) (детальнее см., например, [2, 4, 12-14]).

Таким образом, на сегодня накоплено большое количество данных, свидетельствующих о том, что в культуре тканей возможен синтез любых известных веществ не только растительного, но и животного и даже человеческого происхождения. Клеточные технологии получения фитопрепаратов, начиная с 1980-х годов, все шире и все более успешно используются в промышленном производстве. Изучение возможностей вовлечения в такое производство все большего числа видов растений с целью расширения арсенала получаемых ценных соединений возрастает. В частности, только в серии монографий «Биотехнология в сельском хозяйстве и лесоводстве» (Biotechnology in Agriculture and Forestry, Springer), из вышедших с 1986 г. 64 томов 18 посвящены лекарственным и ароматическим растениям. В этих томах описаны конкретные результаты биотехнологических исследований с лекарственными растениями различных видов, относящихся к почти 300 родам растений из различных семейств. А некоторым лекарственным растениям посвящены отдельные выпуски, в которых детально рассмотрены различные аспекты их биотехнологий, как клеточных так и генных [6].

«Здоровье - это состояние полного физического, психологического и социального благополучия, а не только отсутствие болезней или физических недостатков» - определение Всемирной организации здравоохранения, предложенное в свое время философом Сигерестом. Данное

классическое определение здоровья имеет в виду и благоприятные условия проживания, и полноценное питание, и адекватное лечение. Сегодня для улучшения условий проживання, питания, профилактики и лечения заболеваний широко используются современные методы биотехнологии. В ближайшем будущем едва ли не единственным источником экологически чистого и качественного растительного сырья для пищевой, фармакологической, косметической и даже перерабатывающей, текстильной, строительной и др. промышленностей могут быть только растительные биотехнологии. По крупному счету, биотехнологи готовы решать эти проблемы.

Таким образом, создание благоприятных условий проживания, полноценного питания, адек-

ватного лечения, профилактики и коррекции стрессов, старения и тесно связаных со старением возрастных болезней, в основе которых лежит, прежде всего, использование природных соединений преимущественно растительного происхождения при соответствующем их использовании могут способствовать приближению к максимально возможной длительности жизни настолько, чтобы ее средняя длительность в 90-100 и даже 110-115 лет стала реальностью. И эти преклонные годы не должны быть убогим старческим существованием, а, напротив, стать полноценными, продуктивными и не лишенными радостей жизни. Именно на это была и будет направлена биотехнология в целом и биотехнология лекарственных растений в частности.

Список использованной литературы

1. Тодоров, И.Н. Стресс, старение и их биохимическая коррекция / И.Н. Тодоров, Г.И. Тодоров. - М.: Наука, 2003. - 479 с.

2. Кунах, В.А. Бютехнолопя лшарських рослин. Генетичш та фiзiолого-бiохiмiчнi основи. - Кшв: Логос, 2005. - 730 с.

3. Продуктивность и генетическая структура клеточных популяций женьшеня Panax ginseng C.A.Mey в культуре in vitro / В.А. Кунах [и др.] // Биотехнология. - 2003. - № 3. - С. 25-35.

4. Кунах, В.А. Бютехнолопя рослин для полшшення умов життя людини // Бютехнолопя. - 2008. - Т. 1, № 1. - С. 101-106.

5. Kunakh, V.A. Twenty five years long stable biosynthesis of ajmaline by related hormone-independet Rauwolfia serpentina cell lines // Eu-romedica - Hannover - 2005, Hannover, 16-17 Juni 2005, International Congress and Exhibition, Programm. - Abstracts, P.22.

6. Biotechnology in Agriculture and Forestry. - Berlin etc.: Springer, 1986-2012. - V. 1-64.

7. Kunakh, V.A. Somaclonal variation in Rauwolfia // Biotechnology in Agriculture and Forestry, Somaclonal Variation in Crop Improvement II. Ed. Y.P.S. Bajaj. - Berlin etc.: Springer, 1996. - V.36. - P. 315-332.

8. Кунах, В.А. Биосинтез изохинолиновых алкалоидов мака в природе и в культуре in vitro. 1. Мак снотворный, Papaver somniferum L. / В.А. Кунах, В.А. Кацан // Украинский биохимический журнал. - 2003. - Т. 75, № 5. - С. 41-54.

9. Кунах, В.А. Биосинтез изохинолиновых алкалоидов мака в природе и в культуре in vitro. 1. Мак прицветниковый, Papaver bracteatum Lindl. / В.А. Кунах, В.А. Кацан // Украинский биохимический журнал. -2004. - Т. 76, № 5. - С. 29-44.

10. Кунах, В.А. Особенности получения и продуктивность суспензионных культур и клеточных клонов Rauwolfia serpentina Benth. in vitro / В.А. Кунах, Л.П. Можилевская, С.И. Губарь // Биотехнология. - 2001. - № 4. - С. 9-21.

11. Стабильность генома высокопродуктивных клеточных линий раувольфии змеиной при длительном выращивании in vitro / И.О. Андреев [и др.] // Доповвд НАН Украни. - 2007. - № 10. - С. 147-152.

12. Носов, А.М. Регуляция синтеза вторичных соединений в культуре клеток растений. // Биология культивируемых клеток и биотехнология растений. - М.: Наука, 1991. -С. 5-20.

13. Кучук, Н.В. Способы получения реком-бинантных фармацевтических белков в растениях // Вюник Украшського тов-ва генетиюв i селекцiонерiв. - 2003. - Т. 1. -С. 55-61.

14. Кунах, В.А. Еволющя геному рослин в культурi кштин in vitro: особливосп, причини, мехашзми та наслщки // Генетика i селекщя в Укрш'ш на межi тисячолпь. - Кшв: Логос, 2001. - Т. 1 - С. 53-67.

Дата поступления статьи 6 ноября 2012 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.