CC BY
14
https://doi.org/10.33647/2074-5982-18-4-74-85
(«О
ВУ 4.0
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФЕНОЛСОДЕРЖАЩИХ КОМПЛЕКСОВ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ЧАСТЕЙ РЯБИНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (SORBUS АиОиРАША В ОНКОЛОГИЧЕСКОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ
О.Ю. Рыбалкина1*, Т.Г. Разина1, Е.А. Киселева1, Г.И. Калинкина2, Н.В. Исайкина2,
Е.П. Зуева1, В.В. Жданов1
1ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга Томского национального исследовательского медицинского центра» РАН 634028, Российская Федерация, Томск, пр. Ленина, 3
2 ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России 634050, Российская Федерация, Томск, Московский тракт, 2
Рябина обыкновенная (БогЪт аыеырапа Ь.) является ярким представителем фенолсодержащих лекарственных растений. Широко распространённое и культивируемое растение имеет достаточную сырьевую базу не только плодов, но и других частей растения (листьев, цветков); является перспективным источником биологически активных комплексов для разработки новых лекарственных средств. В работе установлено содержание основных групп фенольных соединений в экстрактах из плодов, листьев и цветков 8. аыеырапа Ь., которые получали по оригинальной технологии подкисленным 95%-ным этанолом. Определяли содержание суммы фенольных соединений, а также флавоноидов, в т. ч. антоцианов, фенолокислот, дубильных веществ. Изучено влияние данных фенолсодержащих экстрактов на развитие перевиваемых опухолей (карцинома легких Льюис, рак лёгкого-67) и эффективность лечения циклофосфаном. Выявлено, что использование растительных комплексов приводит к достоверной ингибиции развития метастазов в лёгких, а также повышению противоопухолевой и противометастатической активности циклофосфана в комбинированном лечении. Полученные новые данные представляют интерес для дальнейшего изучения этих фенолсодержащих комплексов с целью создания на их основе лекарственных средств для повышения эффективности химиотерапии злокачественных новообразований.
Ключевые слова: рябина обыкновенная, фенольные соединения, перевиваемые опухоли, цикло-фосфан
Конфликт интересов: авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.
Для цитирования: Рыбалкина О.Ю., Разина Т.Г., Киселева Е.А., Калинкина Г.И., Исайкина Н.В., Зуева Е.П., Жданов В.В. Оценка эффективности использования фенолсодержащих комплексов из различных частей рябины обыкновенной (БогЪыз аыеырапа Ь.) в онкологическом эксперименте. Биомедицина. 2022;18(4):74-85. https://doi.org/10.33647/2074-5982-18-4-74-85
Поступила 06.04.2022
Принята после доработки 27.09.2022
Опубликована 10.12.2022
EVALUATION OF THE EFFICIENCY OF PHENOL-CONTAINING COMPLEXES EXTRACTED FROM DIFFERENT PARTS OF SORBUS AUCUPARIA L. IN AN ONCOLOGICAL EXPERIMENT
Olga Yu. Rybalkina1*, Tatyana G. Razina1, Elena A. Kiseleva1, Galina I. Kalinkina2, Nadezhda V. Isaikina2, Elena P. Zueva1, Vadim V. Zhdanov1
1 Goldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine of Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences 634028, Russian Federation, Tomsk, Lenina Ave., 3
2 Siberian State Medical University of the Ministry of Health Care of Russia 634050, Russian Federation, Tomsk, Moskovskiy Trakt, 2
Mountain ash (Sorbus aucuparia L.) is a prominent representative of phenolic medicinal plants. A widespread and cultivated plant, it has a sufficient raw material base not only of fruits, but also of other parts of the plant (leaves, flowers); it is a promising source of biologically active complexes for the development of new medical drugs. In the work, the content of the main groups of phenolic compounds in plant extracts from fruits, leaves and flowers of S. aucuparia L. was determined. Extracts were obtained using the original technology with acidified 95% ethanol. The content of the sum of phenolic compounds was determined, as well as the content of anthocyanins, flavonoids, phenolic acids, tannins. The effect of these phenol-containing complexes on the development of transplanted tumors (Lewis lung carcinoma, lung cancer-67) and the effectiveness of cyclophosphane treatment were studied. It was revealed that the use of plant complexes leads to a significant inhibition of the development of metastases in the lungs, as well as an increase in the antitumor and anti-metastatic activity of cyclophosphane in combined treatment. The new data obtained are of interest for further study of these phenol-containing complexes in order to create drugs based on them to increase the effectiveness of chemotherapy for malignant neoplasms.
Keywords: mountain ash, phenolic compounds, transplantable tumors, cyclophosphamide Conflict of interest: the authors declare no conflict of interest.
For citation: Rybalkina O.Yu., Razina T.G., Kiseleva E.A., Kalinkina G.I., Isaikina N.V., Zueva E.P., Zhdanov V. V. Evaluation ofthe Efficiency ofPhenol-Containing Complexes Extracted from Different Parts of Sorbus Aucuparia L. in an Oncological Experiment. Journal Biomed. 2022;18(4):74-85. https://doi. org/10.33647/2074-5982-18-4-74-85
Submitted 06.04.2022 Revised 27.09.2022 Published 10.12.2022
Введение В то же время основным недостатком хи-Злокачественные новообразования явля- миотерапии является высокая токсичность ются одной из основных причин смертно- препаратов, делающая невозможным увести в мире, в т. ч. и в России. Смертность личение дозы для полного уничтожения от рака, по прогнозам ВОЗ, будет продол- опухолевых клеток и уменьшения их инва-жать расти, и к 2030 г. превысит 11 млн слу- зивной активности [8]. Из-за малой тера-чаев в год. Ежегодно в России выявляется певтической широты цитостатическая тера-около 500 тыс. человек с впервые установ- пия приводит к побочным эффектам даже ленным онкологическим диагнозом, более в дозах, рекомендованных для клиническо-половины из них получают химиотерапию. го применения. Особую проблему в онколо-Внедрение новых схем медикаментозной гии представляют микроскопические очаги терапии позволяет значительно увеличить опухолевого роста, которые в дальнейшем продолжительность жизни пациентов. превращаются в метастазы. В настоящее
время на мировом фармацевтическом рынке представлено большое количество цито-статиков, однако по-прежнему актуальным является поиск средств дополнительной терапии, обладающих способностью ин-гибировать рост опухоли и метастазов, а также повышать эффективность химиотерапии и снижать её побочные проявления. Предпочтение отдаётся композициям из лекарственного растительного сырья, которые, как правило, не обладают токсическими свойствами, экономически выгодны, отличаются широким спектром действия. Многочисленными экспериментальными исследованиями доказана целесообразность использования в схемах цитостати-ческого лечения препаратов природного происхождения [11], при этом наибольший интерес представляют лекарственные растения, в которых основная роль в проявляемых эффектах принадлежит фенольным соединениям, в частности антоцианам [7].
Ярким представителем фенолсодержа-щих лекарственных растений является рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia L.) — широко распространённое в природе и культивируемое растение; имеет достаточную сырьевую базу не только плодов, но и других частей растения (листьев, цветков); является перспективным источником биологически активных комплексов для разработки новых лекарственных средств [22, 23]. Согласно Государственной Фармакопее РФ, S. aucuparia L. является официнальным лекарственным растением [3], плоды которого входят в состав витаминного сбора N° 2 в качестве поливитаминного средства [2].
Фармакологическая активность каждой части растения зависит от количественного содержания и характера биологически активных веществ, в частности фенольных соединений. В плодах, листьях и цветках S. aucuparia L. содержатся такие фенольные соединения, как различные классы флаво-ноидов, дубильные вещества [9]. Именно фенольный состав растительного сырья
S. aucuparia L. представляет наибольший интерес для медицинской практики, поскольку эти вещества существенно влияют на метаболизм опухолевых клеток, что приводит к подавлению опухолевого роста [20]. Многочисленные экспериментальные данные указывают на возможность повышения эффективности химиотерапии растительными препаратами, содержащими фенольные соединения [4]. Кроме того, комплекс биологически активных веществ (БАВ) различных частей S. aucuparia L., обладающих индивидуальными свойствами и способностью усиливать действие друг друга, определяют возможность воздействия на различные звенья патологического процесса. Имеются сведения об ингибирующем влиянии флаво-ноидов растений на пролиферацию и мета-стазирование опухолевых клеток [1]. Таким образом, целью работы явилось изучить влияние фенолсодержащих комплексов (ФСК), полученных из плодов, листьев и цветков S. aucuparia L. на развитие перевиваемых опухолей и эффективность цито-статического лечения; определить содержание основных групп фенольных соединений в данных растительных комплексах.
Материалы и методы
Для получения жидких экстрактов, содержащих комплекс фенольных соединений, использовали цветки, листья и плоды S. aucuparia L. (сем. Rosaceae), произрастающей в окрестностях г. Томска и собранных в 2019 г.: цветки — в период цветения растения; плоды и листья — в период полного созревания плодов. Сырьё сушили тепловой конвекторной сушкой при температуре 4050 °С до воздушно-сухого состояния.
ФСК из плодов, цветков и листьев S. aucuparia L. получали по оригинальной технологии методом динамической дробной мацерации. Для получения экстрактов использовали лабораторный реактор с паровой рубашкой («Radleys», Германия). Сырьё рябины измельчали до размера ча-
стиц диаметром 0,3-0,5 см. Экстракты готовили в соотношении 1:5 спиртом этиловым 95%-ным, содержащим 1% кислоты хлористоводородной концентрированной. Экстракт плодов рябины обыкновенной на 95%-ном подкисленном спирте представляет собой тёмно-вишнёвую жидкость со специфическим фруктовым запахом кисловато-горького вкуса; аналогичные экстракты цветков рябины обыкновенной — жидкость вишнёвого цвета, экстракт листьев рябины обыкновенной — жидкость бурого цвета (присутствие хлорофилла).
Выбор экстрагента обусловлен необходимостью максимального извлечения из сырья группы фенольных соединений, в т. ч. производных флавана — катехинов и лей-коцианидинов [18], которые в процессе получения ФСК окисляются до антоцианов.
Для исследования химического состава растительных комплексов использовали общепринятые методики спектрофотометри-ческого анализа, основанные на измерении оптической плотности БАВ: антоциани-дины и фенолокислоты определяли методом прямой спектрофотометрии в расчёте на цианидин-3-О-глюкозид и хлорогено-вую кислоту соответственно. Содержание антоцианидинов в растительных комплексах определяли по удельному показателю поглощения (Е1см1%) цианидин-3-О-глюко-зида, который при длине волны 542±2 нм составляет 100 [1]. Содержание фенолокис-лот определяли по удельному показателю поглощения (Е1см'%) кислоты хлорогеновой, который при длине волны 327±2 нм составляет 507. Флавоноиды определяли методом дифференциальной спектрофотометрии с использованием реакции комплексообра-зования с 5%-ным спиртовым р-ром алюминия хлорида. Расчёт суммы флавоноидов проводили с использованием удельного показателя поглощения (Е1см'%) комплекса р-ра стандартного образца рутина с алюминия хлоридом при длине волны 415 нм равного 260 (ГФ). Показания снимали на спек-
трофотометре СФ-2000 (Россия). Сумму фенольных соединений и дубильные вещества определяли методом пермангана-тометрического титрования с осаждением последних р-ром желатина [18].
Эксперименты по оценке влияния фенолсодержащих комплексов из S. aucuparia L. на развитие опухолей и метастазов выполнены на 130 мышах-самках линии C57BL/6 (массой 20-21 г в возрасте 3 мес.), полученных из отдела экспериментального биомоделирования НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга Томского НИМЦ. Мыши конвенциональные 1-й категории (сертификат качества № 18805). Содержание животных осуществляли по правилам, принятым Европейской Конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей. Эксперименты проведены в соответствии с приказом Минздрава России № 199н от 01.04.2016 г. «Об утверждении Правил надлежащей лабораторной практики», Федеральным законом «О лекарственных средствах», «Руководством по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» [10], «Руководством по проведению доклинических исследований лекарственных средств» (2013 г.). Дизайн экспериментов одобрен Этическим комитетом НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга.
Метастазирующие гематогенно опухоли — карциному лёгких Льюис (LLC) и рак лёгкого-67 (РЛ-67) — перевивали внутримышечно по 5*106 клеток в 0,1 мл физ. р-ра [13]. Исследуемые ФСК деалкоголизирова-ли на водяной бане и вводили мышам вну-трижелудочно в дозах 1 и 5 мл/кг ежедневно с 7-х сут после перевивки опухолей в течение 9-11-ти сут. В экспериментах применяли алкилирующий цитостатический препарат циклофосфан (ЦФ) производства ОАО «Биохимик» (Россия), который вводили мышам однократно внутрибрюшинно в дозе 125 мг/кг на 11-е сут после трансплантации опухолей.
По окончании экспериментов мышей умерщвляли дислокацией шейного отдела позвоночника, соблюдая «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных», утверждённые Министерством здравоохранения РФ. Определяли массу первичной опухоли, подсчитывали количество и площадь метастазов в лёгких, вычисляли торможение роста опухоли, частоту метастазирования и индекс ингибирования метастазирования (ИИМ) в процентах [10].
Количественные показатели представлены в виде X±m, где Х — среднее значение, m — стандартная ошибка среднего. Для качественных признаков указывалась относительная величина в %. Обработку полученных результатов проводили с использованием непараметрических критериев Вилкоксона—Манна—Уитни (U) и углового преобразования Фишера (ф) (программное обеспечение Statistica). Различия считали достоверными при р<0,05 [6].
Результаты исследований
По данным химического анализа, феноль-ные соединения растительных комплексов из плодов, листьев, цветков S. aucuparia L. представлены флавоноидами, в т. ч. анто-цианидинами, фенолокислотами и дубильными веществами (табл. 1).
Лидирующим по содержанию суммы фе-нольных соединений является ФСК пло-
Таблица 1. Результаты определения фенольных соединений в растительных комплексах плодов, листьев, цветков Sorbus aucuparia L., полученных спиртом этиловым 95%-ным, содержащим 1% кислоты хлористоводородной концентрированной
Table 1. Determination ofphenolic compounds in plant complexes from berries, leaves andflowers ofSorbus aucuparia L. extracted with ethyl alcohol 95% containing 1% concentrated hydrochloric acid
дов: содержание этих БАВ в сухом остатке превышало таковые в ФСК листьев и цветков в 2,2 и 1,6 раза соответственно. Из трёх представленных для анализа экстрактов максимальное количество антоцианидинов и фенолокислот также регистрировалось в ФСК плодов, хотя в ФСК листьев и цветков они присутствовали в достаточном количестве для проявления фармакологических эффектов. Показано, что по количеству дубильных веществ доминирующую позицию занял ФСК листьев, превосходя по количеству этих БАВ ФСК плодов и цветков в 4,4 и 4,2 раза (табл. 1). Таким образом, полученные результаты подтверждают обоснованность нашего интереса к плодам, листьям и цветкам X аысырапа Ь., как к дополнительным источникам лекарственных средств для повышения эффективности химиотерапии опухолей.
В экспериментах на мышах-самках линии С57ВЬ/6 с карциномой лёгких Льюис выявлено уменьшение массы первичной опухоли под влиянием фенолсодержащих комплексов плодов и листьев X аысырапа Ь., вводимых в дозах 1 и 5 мл/кг: ТРО составило 12-27%. Кроме того, обнаружено достоверное инги-бирующее влияние растительных комплексов на развитие метастатического процесса. Так, при введении мышам ФСК плодов в дозе 1 мл/кг количество метастазов в лёгких и их площадь оказались меньше в 1,8 и 3,3 раза. При использовании ФСК цвет-
Объект исследования ФСК плодов ФСК листьев ФСК цветков
БАВ Содержание, % на сухой остаток экстракта
Сумма фенольных соединений 7,30±0,37 3,25±0,20 4,54±0,20
Флавоноиды, в расчёте на рутин 0,11±0,01 0,37±0,01 0,65 ±0,03
Антоцианидины, в расчёте на цианидин-3-О-глюкозид 3,30±0,20 2,59±0,10 2,41±0,12
Фенолокислоты, в расчёте на хлорогеновую кислоту 2,97±0,15 1,79±0,06 1,82±0,08
Дубильные вещества 0,19±0,01 0,84±0,01 0,20±0,00
ков число метастатических узлов достоверно снизилось в 2,4 (1 мл/кг) и 2,2 (5 мл/кг) раза, при этом площадь метастатического поражения уменьшилась в 5,8 и 3,6 раза соответственно. ФСК листьев в дозе 5 мл/кг оказывал тормозящее влияние на развитие метастазов, уменьшая их количество (в 2,3 раза) и площадь (в 6,8 раза) по сравнению с показателями у мышей контрольной группы. В этой группе мышей отмечено снижение частоты метастазирования опухоли со 100% в контроле до 75% у получавших ФСК листьев (табл. 2).
Применение циклофосфана в экспериментах в указанном режиме привело к умеренному ингибирующему влиянию на рост первичного опухолевого узла: ТРО в представленных сериях не превышало 47%. Под действием цитостатика наблюдалась ингибиция развития гематогенных метастазов (табл. 2).
При добавлении в схему химиотерапии растительных комплексов S. aucuparia L. отмечено существенное повышение про-тивометастатического действия цикло-фосфана. Так, у животных, получавших фенолсодержащий комплекс плодов, многократно меньше оказалось как количество, так и площадь метастатического поражения лёгких. Частота метастазирования в группах сочетанного использования ци-тостатика и ФСК плодов в дозах 1 и 5 мл/кг составила 20 и 38% соответственно против 90% у мышей группы монохимиотерапии, ИИМ достигал 99% (табл. 2).
При введении циклофосфана совместно с ФСК листьев в дозе 5 мл/кг выявлено достоверное уменьшение всех показателей процесса диссеминации: частота метастазирования составила 63% против 100%, количество метастазов снизилось в 7,4 раза, их площадь оказалась в 12,7 раза меньше, чем у животных группы монохимиотерапии, при этом индекс ингибирования метастазирования составил 95%. Если же совместно с цитостати-
ком вводили ФСК листьев в дозе 1 мл/кг, метастазы в лёгких мышей полностью отсутствовали (табл. 2).
Использование цитостатика и ФСК цветков S. aucuparia L. в дозах 1 и 5 мл/кг вызывало достоверное уменьшение как количества (в 3,3 и 3,8 раза), так и площади (в 3,4 и 8,0 раза) метастазов в лёгких; ИИМ составил 94 и 97% соответственно. Кроме того, у мышей, получавших на фоне химиотерапии этот фенолсодержащий комплекс в дозе 5 мл/кг, достоверно ниже оказалась частота метастазирования — 44% против 89% у получавших только цитостатик (табл. 2).
У мышей с РЛ-67, получавших изучаемые фенолсодержащие комплексы в изолированном режиме введения, масса первичной опухоли не отличалась от контрольных значений. У животных с опухолью, получавших ФСК плодов, листьев и цветков S. aucuparia L, в обеих изучаемых дозах наблюдалось достоверное ингибирующее влияние на процесс метастазирования, судя по количеству метастатических узлов в лёгких и площади поражения. Анализ индекса ингибирования метастазирования в % — интегрального показателя угнетения процесса диссеминации, позволил выстроить ряд его значений по мере увеличения противометастатического эффекта: 31 (ФСК листьев, 1 мл/кг) < 38 (ФСК цветков, 5 мл/кг) < 53 (ФСК листьев, 5 мл/кг) < 55 (ФСК плодов, 5 мл/кг) < 67 (ФСК цветков, 1 мл/кг) < 77 (ФСК плодов, 1 мл/кг).
В то же время, если цитостатик не оказал ингибирующего влияния на опухолевый узел, то при добавлении в схему химиотерапии ФСК из листьев наблюдалось торможение роста первичной опухоли относительно показателя в группе монохимиотерапии.
При анализе метастазирования РЛ-67 выявлено, что у животных, получавших только цитостатик, наблюдалось снижение количества и площади метастазов в лёгких. При использовании фенолсодержащего
Таблица 2. Влияние фенолсодержащих комплексов плодов, листьев, цветков Sorbus aucuparia L. на развитие ЬЬС у мышей-самок линии С57ВL/6 и эффективность лечения циклофосфаном
Table 2. Effect of phenol-containing complexes extracted from berries, leaves andflowers of Sorbus aucuparia L. on the development of LLC in C57BL/6 female mice and the effectiveness of treatment with cyclophosphamide
Количе- Площадь
Группа наблюдения, Масса Торможе- Частота ство ме- мета-
дозахколичество введении опухоли ние роста метастази- тастазов стазов ИИМ, %
(количество животных) (Х±т), г опухоли, % рования, % на 1 мышь (Х±т) на 1 мышь (Х±т), мм2
ФСК плодов
1. Контроль (9) 6,20±0,22 - i00 20,9±2,5 29,1±6,1 -
2. ЦФ, 125 мг/кг*1 (10) 3,91±0,40 р1-2<0,01 37 90 6,4±2,3 р1-2<0,01 1,4±0,8 р1-2<0,01 72
3. ФСК плодов, 1 мл/кг*12 (10) 5,46±0,24 Pl-3<0,05 i2 i00 ii,7±i,2 Pi-3<0,01 8,7±1,1 Pi-3<0,01 44
4. ЦФ, 125 мг/кг*1 + ФСК пло- 3,42±0,46 45 20 0,6±0,4 0,04±0,03 99
дов, 1 мл/кг*12 (10) P2-4<0,0i P2-4<0,0i Р2-4<0,01
5. ФСК плодов, 5 мл/кг*12 (10) 4,95±0,20 Pi-5<0,01 20 i00 i8,i±4,0 24,9±11,6 13
6. ЦФ, 125 мг/кг*1 + ФСК плодов, 5 мл/кг*12 (8) 3,25±0,40 48 38 P2-e<0,01 0,4±0,2 Р2-в<0,01 0,12±0,01 Р2-в<0,01 99
ФСК листьев
1. Контроль (9) 4,30±0,23 - i00 i7,3±4,4 28,0±20,6 -
2. ЦФ, 125 мг/кгх1 (10) 2,29±0,33 Pi-2<0,01 47 i00 ii,i±i,0 3,8±0,9 Pi_2<0,01 36
3. ФСК листьев, 1 мл/кг*10 (10) 3,29±0,28 Pi-3<0,01 23 i00 i3,5±2,7 9,5±2,9 22
4. ЦФ, 125 мг/кг*1 + ФСК листь- 2,55±0,14 4i 0 0 0 100
ев, 1 мл/кг*10 (8)
5. ФСК листьев, 5 мл/кг*10 (8) 3,14±0,22 Pi-5<0,01 27 75 Pi-5<0,0i 7,5±2,4 Pi-5<0,0i 4,1±1,1 Pi-5<0,05 67
6. ЦФ, 125 мг/кг*1 + ФСК листь- 2,19±0,23 49 63 i,5±0,5 0,3±0,2 95
ев, 5 мл/кг*10 (8) P2-e<0,01 P2-e<0,01 Р2-в<0,01
ФСК цветков
1. Контроль (11) 4,29±0,27 - i00 i8,3±2,6 28,4±8,2 -
2. ЦФ, 125 мг/кгх1 (9) 2,59±0,29 Pi-2<0,01 40 89 4,9±i,0 Pi-2<0,0i 2,4±1,1 Pi_2<0,01 76
3. ФСК цветков, 1 мл/кг*11 (10) 4,34±0,29 -i 90 7,6±i,6 Pi-3<0,01 4,9±1,4 Pi-3<0,01 63
4. ЦФ, 125 мг/кг*1 + ФСК цвет- 3,ii±0,23 28 70 i,5±0,5 0,7±0,4 94
ков, 1 мл/кгх11 (10) Pi-4<0,0i P2-4<0,01 Р2-4<0,05
5. ФСК цветков, 5 мл/кг*11 (10) 4,4i±0,i7 -3 i00 8,2±2,0 Pi-5<0,01 7,8±2,1 Pi-5<0,05 55
6. ЦФ, 125 мг/кг*1 + ФСК цветков, 5 мл/кгх11 (9) 2,49±0,22 42 44 Р2-в<0,01 1,3±0,7 Р2-в<0,05 0,3±0,3 Р2-в<0,05 97
Примечание: в таблицах 2—3 нижним индексом после уровня значимости р указаны номера сравниваемых групп. Note: in Tables 2—3, the numbers of the compared groups are indicated before the significance level P.
комплекса плодов X аисирапа Ь. совместно с циклофосфаном достоверно меньше оказались все показатели процесса диссеми-нации. Так, единичные метастазы в лёгких отмечены у 10 и 38% мышей, получавших циклофосфан совместно с ФСК плодов в дозах 1 и 5 мл/кг, ИИМ составил 99 и 62%
соответственно. Аналогичные результаты получены при включении в схему химиотерапии ФСК листьев X аысырапа Ь. У животных, которым вводили совместно с ци-тостатиком ФСК цветков в дозах 1 и 5 мл/кг, количество метастазов уменьшилось в 4,8 и 4,4 раза (р<0,05); а их площадь — в 8,0
(р<0,05) и 12,0 раза соответственно, относительно этих данных у леченных только циклофосфаном. Частота метастазирова-ния в группе мышей, получавших на фоне цитостатика ФСК в дозе 1 мл/кг, снизилась до 40 от 75% (р<0,01) в группе монохимиотерапии; уменьшение этого показателя у получавших в схеме химиотерапии ФСК цветков в дозе 5 мл/кг (55%) носило характер тенденции; ИИМ составил 97 и 95% соответственно (табл. 3).
Обсуждение результатов
Выявленная фармакологическая активность растительных комплексов плодов, цветков и листьев S. aucuparia L. может определяться набором биологически активных веществ, в частности фенольных соединений, которые не только обладают индивидуальными свойствами, но и усиливают действие друг друга [15]. Химический анализ изучаемых фенолсодержащих комплексов показал, что в их состав входит большое количество флавоноидов, в т. ч. антоцианидинов, обладающих широким спектром фармакологической активности.
Полученные результаты свидетельствуют о возможности существенного повышения противометастатического действия циклофосфана фенолсодержащими комплексами плодов, листьев и цветков S. aucuparia L. Возможным механизмом, лежащим в основе повышения эффективности химиотерапии, является способность фенольных соединений препятствовать избыточной генерации свободных радикалов, образованных в результате метаболизма циклофосфана, что приводит к увеличению защитной реакции организма. Согласно данным литературы, антиоксидантные свойства присущи флавоноидам, в т. ч. и ан-тоцианам: благодаря фенольной структуре и наличию гидроксильных групп в углеродных кольцах они напрямую связывают активные кислородные радикалы, вступая во взаимодействие с ними и приводя к ста-
билизации молекул, тем самым защищая ДНК здоровых клеток от повреждающего воздействия интермедиантов и продуктов перекисного окисления липидов [16, 24]. Напротив, в опухолевых клетках некоторые флавоноиды снижают активность антиок-сидантных ферментов, что приводит к развитию окислительного стресса и способствует их апоптозу [12].
Следует отметить также способность изучаемых растительных комплексов самостоятельно тормозить развитие первичного опухолевого узла. Одним из механизмов, лежащих в основе противоопухолевого действия растительных экстрактов, богатых флавоноидами, в т. ч. антоцианами, является их воздействие на протеины - регуляторы клеточного цикла (р53, р21, р27, циклин D 1, циклин А), в результате чего подавляется деление опухолевых клеток [5, 13, 14, 17, 21].
Помимо противоопухолевого действия изучаемых фенолсодержащих комплексов плодов и листьев S. aucuparia L., в проведённых экспериментах показана антиметастатическая активность этих растительных комплексов. По-видимому, в механизме противометастатического действия имеет значение антиангиогенный эффект антоци-анов, который опосредуется несколькими механизмами: угнетением экспрессии фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), стимулирующего рост кровеносных сосудов, васкуляризацию опухолей и их метастази-рование; и подавлением экспрессии рецепторов VEGF на эндотелиальных клетках через ингибирование активации сигнального пути STAT3 [19]. Помимо этого, известно, что флавоноиды оказывают не только прямое цитотоксическое действие на опухолевые клетки, но и, что не менее важно, стимулируют реакции иммунитета, устраняют гиперкоагуляцию, корректируют нарушения обмена веществ, что имеет прямое отношение к противометастатическому действию [4].
Таблица 3. Влияние фенолсодержащих комплексов плодов, листьев, цветков Sorbus aucuparia L. на развитие РЛ-67у мышей-самок линии С57ВL/6 и эффективность лечения циклофосфаном
Table 3. Effect of phenol-containing complexes extracted from berries, leaves and flowers of Sorbus aucuparia L. on the development of RL-67 in female mice of the C57BL/6 line and the effectiveness of treatment with cyclophosphamide
Группа наблюдения, дозахколичество введений (количество животных) Масса опухоли (Х±т), г Торможение роста опухоли, % Частота метаста-зирова-ния, % Количество метастазов на 1 мышь (Х±т) Площадь метастазов на 1 мышь (Х±т), мм2 ИИМ, %
ФСК плодов
1. Контроль (10) 2,76±0,45 - 100 9,1±1,4 9,7±3,9 -
2. ЦФ, 125 мг/кг*1 (10) 2,09±0,28 24 100 4,5±0,7 p1-2<0,01 0,6±0,2 p1-2<0,01 51
3. ФСК плодов, 1 мл/кг*12 (10) 3,20±0,45 -16 50 p1-3<0,01 4,1±1,7 p1-3<0,05 3,6±2,1 p1-3<0,01 77
4. ЦФ, 125 мг/кг*1 + ФСК плодов, 1 мл/кг*12 (10) 2,85±0,40 -3 10 Р2-4<0,01 0,2±0,2 p2-4<0,01 0,02±0,01 p2-4<0,01 99
5. ФСК плодов, 5 мл/кг*12 (10) 2,39±0,22 13 80 p1-5<0,01 5,1±1,6 p1-5<0,05 0,6±0,4 p1-5<0,01 55
6. ЦФ, 125 мг/кг*1 + ФСК плодов, 5 мл/кг*12 (8) 2,04±0,40 26 38 p2-e<0,01 0,9±0,5 p2-e<0,05 0,06±0,04 p2-e<0,05 62
ФСК листьев
1. Контроль (9) 4,99±2,00 - 100 11,7±1,7 18,8±5,2 -
2. ЦФ, 125 мг/кгх1 (10) 4,77±0,26 4 90 4,7±0,9 р1-2<0,01 2,3±1,0 р1-2<0,01 64
3. ФСК листьев, 1 мл/кг*11 (10) 5,26±0,26 -5 100 8,1±0,9 р1-3<0,05 7,1±1,5 р1-3<0,05 31
4. ЦФ, 125 мг/кг*1 + ФСК листьев, 1 мл/кгх11 (10) 4,14±0,20 р2_4<0,05 17 20 р2_4<0,01 0,3±0,2 р2-4<0,01 0,02±0,01 р2-4<0,01 99
5. ФСК листьев, 5 мл/кгх11 (10) 4,59±0,25 8 90 6,1±1,4 р1-5<0,05 4,3±1,2 р1-5<0,01 53
6. ЦФ, 125 мг/кг*1 + ФСК листьев, 5 мл/кгх11 (10) 4,60±0,18 8 10 р2-в<0,01 0,1±0,1 р2-в<0,01 0,01±0,01 р2-6<0,01 99
ФСК цветков
1. Контроль (11) 4,93±0,24 - 100 11,8±1,1 18,2±4,6 -
2. ЦФ, 125 мг/кгх1 (12) 3,55±0,30 р1-2<0,01 28 75 р1-2<0,01 4,8±1,7 р1-2<0,01 2,4±1,5 р1-2<0,01 69
3. ФСК цветков, 1 мл/кг*12 (10) 5,28±0,24 -7 80 р1-3<0,01 4,8±1,2 р1-3<0,01 4,5±1,9 р1-3<0,01 67
4. ЦФ, 125 мг/кг*1 + ФСК цветков, 1 мл/кг*12 (10) 3,18±0,25 35 40 р24<0,05 1,0±0,4 р2_4<0,05 0,3±0,3 р2-4<0,05 97
5. ФСК цветков, 5 мл/кг*12 (10) 5,15±0,28 -4 100 7,3±1,2 р1-5<0,01 9,7±3,0 38
6. ЦФ, 125 мг/кг*1 + ФСК цветков, 5 мл/кг*12 (11) 3,96±0,30 20 55 1,1±0,4 р2-в<0,05 0,2±0,1 95
Выводы
Представленные данные фармакологических исследований влияния фенолсодержащих комплексов плодов, листьев и цветков X аысырапа Ь. на развитие перевиваемых опухолей животных и эффективность ци-
тостатического лечения доказывают рациональность их использования в качестве новых источников лекарственного сырья с целью создания препаратов для дополнительной терапии злокачественных новообразований.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ | REFERENCES
1. Гольдберг Е.Д., Разина Т.Г., Зуева Е.П., Амосова Е.Н., Крылова С.Г., Гольдберг В.Е. Растения в комплексной терапии опухолей. М.: Изд-во РАМН, 2008:232. [Gol'dberg E.D., Razina T.G., Zueva E.P., Amosova E.N., Krylova S.G., Gol'dberg V.E. Rasteniya v kompleksnoy terapii opukholey [Plants in the complex therapy of tumors]. Moscow: Russian Academy of Medical Sciences Publ., 2008:232. (In Russian)].
2. Государственная Фармакопея Российской Федерации: научное издание. М.: Минздрав России, 2018:1004. [Gosudarstvennaya Farmakopeya Rossiyskoy Federatsii: nauchnoe izdanie [State Pharmacopoeia of the Russian Federation: scientific publication]. Moscow: Ministry of Health Care of Russia Publ., 2018:1004. (In Russian)].
3. Государственный реестр лекарственных средств: научное издание. М.: Минздрав России, 2020:1006. [Gosudarstvennyy reestr lekarstvennykh sredstv: nauchnoe izdanie [State Register of medicines: scientific publication]. Moscow: Ministry of Health Care of Russia Publ., 2020:1006. (In Russian)].
4. Зверев Я.Ф. Противоопухолевая активность флавоноидов. Бюллетень сибирской медицины. 2019; 18(2): 181-194. [Zverev Ya.F. Protivo-opukholevaya aktivnost' flavonoidov [Antitumor activity of flavonoids]. Byulleten' sibirskoy meditsiny [Bulletin of Siberian Medicine]. 2019;18(2):181-194. (In Russian)]. DOI: 10.20538/1682-0363-2019-2-181194.
5. Зиновьева В.Н., Спасов А. А. Механизмы антиканцерогенных эффектов растительных полифенолов I. Блокирование инициации канцерогенеза. Биомедицинская химия. 2012;58(2): 160-175. [Zinov'eva V.N., Spasov A.A. Mekhanizmy antikantserogennykh effektov rastitel'nykh polifenolov. Blokirovanie initsiatsii kantserogeneza [Mechanisms of plant polyphenols anti-cancer effects I. Blockade of carcinogenesis initiation ]. Biomeditsinskaya Khimiya [Biochemistry (Moscow) Supplement Series B: Biomedical Chemistry]. 2012;58(2): 160-175. (In Russian)]. DOI: 10.18097/ pbmc20125802160.
6. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1980;293. [Lakin G.F. Biometrics. Moscow: Vysshaya shkola Publ., 1980;293. (In Russian)].
7. Наволокин Н.А., Полуконова Н.В., Маслякова Г.Н., Скворцова В.В., Байтман Т.П., Бучарская А.Б., Дурнова Н.А. Противоопухолевая активность растительных экстрактов, содержащих биофлаво-ноиды. Российский биотерапевтический журнал. 2013; 12(2):59. [Navolokin N.A., Polukonova N.V., Maslyakova G.N., Skvortsova V.V., Baytman T.P., BucharskayaA.B., DurnovaN.A. Protivoopukholevaya aktivnost' rastitel'nykh ekstraktov, soderzhashchikh bioflavonoidy [Antitumor activity of plant extracts
containing bioflavonoids]. Rossiyskiy bioterapev-ticheskiy zhurnal [Russian Journal of Biotherapy]. 2013;12(2):59-59. (In Russian)].
8. Переводчикова Н.И. Руководство по химиотерапии опухолевых заболеваний. М.: Практическая медицина, 2005:704. [Perevodchikova N.I. Rukovodstvo po himioterapii opuholevyh zabolevanij [Guidelines for the chemotherapy of neoplastic diseases]. Moscow: Prakticheskaya medicina Publ., 2005:704. (In Russian)].
9. Растительные ресурсы России: дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. Т. 2. Семейства Actinidiaceae — Malvaceae, Euphorbiaceae — Haloragaceae. СПб.; М.: Товарищество научных изданий КМК, 2009:243-245. [Rastitel'nye resursy Rossii: dikorastushchie cvetkovye rasteni-ya, ih komponentnyj sostav i biologicheskaya aktiv-nost'. T. 2. Semejstva Actinidiaceae — Malvaceae, Euphorbiaceae — Haloragaceae [Plant resources of Russia: wildflowering plants, their composition and biological activity. Vol. 2. Families Actinidiaceae — Malvaceae, Euphorbiaceae — Haloragaceae]. Saint Petersburg; Moscow: Tovarishchestvo nauchnyh izdanij KMK Publ., 2009:243-245. (In Russian)].
10. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. Под ред. Р.У. Хабриева. М.: Медицина, 2005:832. [Rukovodstvo po eksperimental'nomu (dok-linicheskomu) izucheniyu novyh farmakologicheskih veshchestv [Guidelines for the experimental (preclini-cal) study of new pharmacological substances]. Ed. by R.U. Khabriev. Moscow: Medicina Publ., 2005:832. (In Russian)].
11. Самбукова Т.В., Овчинников Б.В., Гана-польский В.П., Ятманов А.Н., Шабанов П.Д. Перспективы использования фитопрепаратов в современной фармакологии. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2017;15(2):56-63. [Sambukova T.V., Ovchinnikov B.V., Ganapol'skij V.P., Yatmanov A.N., Shabanov P.D. Perspektivy ispol'zovaniya fitopre-paratov v sovremennoj farmakologii [Prospects for phytopreparations (botanicals) use in modern pharmacology]. Obzory po klinicheskoy farmakologii i lekarstvennoy terapii [Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy]. 2017;15(2):56-63. (In Russian)]. DOI: 10.17816/RCF15256-63.
12. Тараховский Ю.С., Ким Ю.А., Абдрасилов Б.С., Музафаров Е.Н. Флавоноиды: биохимия, биофизика, медицина. Пущино: Synchrobook, 2013:310. [Tarahovskij Yu.S., Kim Yu.A., Abdrasilov B.S., Muzafarov E.N. Flavonoids: biochemistry, biophysics, medicine. Pushchino: Sunchrobook Publ., 2013:310. (In Russian)].
13. Adams L.S., Phung S., Yee N., Seeram N.P., Li L., Chen S. Blueberry phytochemicals inhibit growth and
metastatic potential of MDA-MB-231 breast cancer cells through modulation of the phosphatydilinositol 3-kinase pathway. Cancer Res. 2010;70(9):3594-3605. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-09-3565.
14. Adams L.S., Kanaya N., Phung S., Liu Z., Chen S. Whole blueberry powder modulate the growth and metastases of MDA-MB-231 triple negative breast tumors in nude mice. J. Nutr. 2011;141(10):1805-1812. DOI: 10.3945/jn.111.140178.
15. Bobinaite R., Grootaert C., Van Camp J., Sarkinas A., Liaudanskas M., Zvikas V., Viskelis P., Rimantas Venskutonis P. Chemical composition, antioxidant, antimicrobial and antiproliferative activities of the extracts isolated from the pomace of rowanberry (Sorbus aucuparia L.). Food Res. Int. 2020;136:109310. DOI: 10.1016/j.foodres.2020.109310.
16. Heim K.E., Tagliaferro A.R., Bobilya D.J. Flavonoid antioxidants: Chemistry, metabolism and structure-activity relationships. J. Nutr. Biochem. 2002;13(10):572-584. DOI: 10.1016/s0955-2863(02)00208-5.
17. Huayi H.Y., Nong C.Z., Cuo L.X. The proliferation inhibition effect and apoptosis induction of Mangiferin on BEL-7404 human hepatocellular carcinoma cell. Chinese J. Dig. 2002;16(22):341-343.
18. Isaikina N.V., Kalinkina G.I., Razina T.G. Zueva E.P., Rybalkina O.Yu., Ulirich A.V., Fedorova E.P., Shilova A.B. Sorbus aucuparia L. fruit is a source of the drug for increasing the efficiency of tumor chemotherapy. Russ. J. Bioorg. Chem. 2018;44(7):899-905. DOI: 10.1134/S1068162018070038
19. Iwashima T., Kudome Y., Kishimoto Y., Saita E., Tanaka M., Taguchi C., Hirakawa S., Mitani N.. Kondo K., Iida K. Aronia berry extract inhibits TNF-a-induced vascular endothelial inflammation through the regulation of STAT3. Food Nutr. Res. 2019;63:175-186. DOI: 10.29219/fnr.v63.3361.
20. Middleton E., Kandaswami C., Theoharides T.C. The effect of plant flavonoids on mammalian cells: Implication for inflammation, heart disease and cancer. Pharmacol. Rev. 2000;52(4):673-751.
21.Moon S.C., Choi H.J., Chung T.W., Lee J.H., Lee S.O., Jung M.H., Kim B.J., Choi J.Y., Ha K.T. Sorbus commixta water extract induces apoptotic cell death via a ROS-dependent pathway. Oncol. Lett. 2018;16(4):4193-4200. DOI: 10.3892/ ol.2018.9217.
22. Sarv V., Venskutonis P.R., Bhat R. The Sorbus spp. -underutilised plants for foods and nutraceuticals: Review on polyphenolic phytochemicals and antiox-idant potential. Antioxidants (Basel). 2020;9(9):813. DOI: 10.3390/antiox9090813.
23. Soltys A., GalantyA., Podolak I. Ethnopharmacologically important but underestimated genus Sorbus: A comprehensive review. Phytochem. Rev. 2020;19:491-526. DOI: 10.1007/s11101-020-09674-9
24. Wang S.Y., Jiao H. Scavenging capacity of berry crops on superoxide radicals, hydrogen peroxide, hydroxyl radicals and singlet oxygen. J. Agric. Food Chem. 2000;48(11):5677-5684. DOI: 10.1021/ jf000766i.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ | INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Рыбалкина Ольга Юрьевна*, к.б.н., ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга Томского национального исследовательского медицинского центра» РАН; e-mail: [email protected]
Разина Татьяна Георгиевна, д.б.н., ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга Томского национального исследовательского медицинского центра» РАН; e-mail: [email protected]
Киселёва Елена Александровна, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга Томского национального исследовательского медицинского центра» РАН; e-mail: elena [email protected]
Olga Yu. Rybalkina*, Cand. Sci. (Biol.), Goldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine of Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences;
e-mail: [email protected]
Tatyana G. Razina, Dr. Sci. (Biol.), Goldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine of Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences;
e-mail: [email protected]
Elena A. Kiseleva, Goldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine of Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences;
e-mail: [email protected]
Калинкина Галина Ильинична, д.фарм.н., проф., ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России;
e-mail: galina [email protected]
Исайкина Надежда Валентиновна, к.фарм.н., доц., ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России; e-mail: [email protected]
Зуева Елена Петровна, д.б.н., проф., ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга Томского национального исследовательского медицинского центра» РАН; e-mail: [email protected]
Жданов Вадим Вадимович, д.м.н., проф., член-корр. РАН, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга Томского национального исследовательского медицинского центра» РАН;
e-mail: zhdanov [email protected]
Galina I Kalinkina, Dr. Sci. (Pharm.), Prof., Siberian State Medical University of the Ministry of Health Care of Russia; e-mail: galina [email protected]
Nadezhda V. Isaikina, Cand. Sci. (Pharm.), Assoc. Prof., Siberian State Medical University of the Ministry of Health Care of the Russian Federation;
e-mail: [email protected]
Elena P. Zueva, Dr. Sci. (Biol.), Prof., Goldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine of Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences;
e-mail: [email protected]
Vadim V. Zhdanov, Dr. Sci. (Med.), Prof., Goldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine of Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences;
e-mail: zhdanov [email protected]
* Автор, ответственный за переписку / Corresponding author
