Ученые Томского государственного университета, Центрального Сибирского ботанического сада СО РАН, Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Ботанического института имени В. Л. Комарова РАН, Института физиологии растений имени К. А. Тимирязева РАН и Института ботаники Китайской академии наук исследовали биологически активные вещества весенника длинноножкового. В его листьях обнаружены кумарины и фурохромоны — соединения, обладающие антиоксидантным, противоопухолевым и другими полезными действиями, которые в будущем могут стать основой разнонаправленных препаратов. Статья опубликована в журнале International Journal of Molecular Sciences. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда.
Весенник длинноножковый (Eranthis longistipitata) — представитель семейства лютиковых, который произрастает на ограниченной территории в Центральной Азии. Вид этот был описан еще в 1870 году известным русским ботаником Эдуардом Регелем, но, как и другие представители рода Eranthis, до сих пор оставался малоисследованным.
Для нынешнего исследования были использованы экземпляры, собранные в Киргизии. Биологи использовали метод жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией высокого разрешения, благодаря высокой точности и аналитической чувствительности которого легко идентифицировать известные и неизвестные соединения, содержащиеся в растении.
Из листьев весенника длинноножкового ученые выделили более 160 соединений, 72 из которых отнесли к определенным классам, а 58 определили точно. Среди выделенных биологически активных веществ исследователи обнаружили 19 различных флавоноидов. Соединения этого класса считаются важными для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний и даже лежат в основе препаратов против венозной недостаточности. Кроме того, в листьях растения идентифицированы жирные и органические кислоты, аминокислоты, сахара и другие соединения. Однако наибольший интерес вызывают кумарины и хромоны — два класса молекул с важными биологическими свойствами, часть из которых была обнаружена в Eranthis longistipitata (и вообще у растений этого рода) впервые.
— В отличие от остальных групп соединений, которые часто встречаются в растительном мире и достаточно изучены, хромоны и кумарины имеют ограниченное распространение и небезынтересны для фармакологии, — рассказал руководитель проекта по гранту РНФ Андрей Эрст, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Томского государственного университета. — Например, кумарины, обнаруженные у весенника длинноножкового, проявляют антиоксидантную, противоопухолевую, антиапоптотическую активность. Производные хромона оказывают противовоспалительное, противовирусное, противоопухолевое и спазмолитическое действие и используются как антиоксиданты. Кроме того, благодаря их фотохимическим свойствам они могут применяться как флуоресцентные метки в биохимических экспериментах и клинической медицине.
Исследование метаболома – совокупности малых молекул в живом организме – новое для ботаники направление. Активно исследуют вещества, образующиеся в результате всех биохимических реакций в растениях, ученые США и Китая. В России одной из первых этот метод освоила научная группа лаборатории «Гербарий» ТГУ.
Уже сейчас разработаны технологии получения сырья весенников методами культуры тканей. Поэтому исследователи считают, что комплексная работа по изучению этих растений имеет не только фундаментальное, но и прикладное значение.
Исследования проведены при поддержке Российского научного фонда (проект № 19-74-10082, «Биосистематика и эволюция модельных таксонов семейства Ranunculaceae»).
Текст: сайт РНФ. Фото предоставил Андрей Эрст