Возможности применения некрахмальных полисахаридов растительного происхождения в клинической практике

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Ингибирование белкатранспортера гликопротеинаP (ABCB1белок, Pgp) представляется перспективной задачей для повышения эффективности фармакотерапии ряда патологий: опухолевых заболеваний, эпилепсии, нарушения мозгового кровообращения. Pgp представляет собой крупный трансмембранный белок, осуществляющий эффлюкс широкого спектра эндо и ксенобиотиков из клетки, он играет важную роль в фармакокинетике многих лекарственных веществ. На данный момент ни один синтетический ингибитор транспортера не применяется в клинической практике вследствие неизбирательности действия, токсичности и высокой стоимости. Лекарственные растительные средства оказывают разносторонние фармакологические эффекты, обладают большой широтой терапевтического действия, редко вызывают нежелательные лекарственные реакции, экономически доступны. В настоящем обзоре представлены результаты экспериментов, анализирующих принадлежность олиго и полисахаридов к субстратам и ингибиторам Pgp, что является предпосылкой к проведению соответствующих исследований для других полисахаридов растительного происхождения. Описаны возможности применения некрахмальных растительных полисахаридов в комплексной терапии опухолей, так как наряду с потенциальным ингибированием транспортера, они оказывают противоопухолевое действие, а также могут способствовать коррекции побочных эффектов цитостатиков. Представлены перспективы использования некрахмальных полисахаридов растительного происхождения для повышения эффективности нейропротекторной терапии, поскольку они не только могут увеличить проникновение нейропротекторов через гематоэнцефалический барьер, ингибируя Pgp, но и обладают собственной нейропротекторной активностью, а также рядом фармакологических эффектов, которые могут дать положительный результат в комплексном лечении патологий головного мозга. Таким образом, исследование некрахмальных растительных полисахаридов, их выделение и создание лекарственных средств на их основе является перспективным направлением современной медицины.

Об авторах

Иван Владимирович Черных

ФГБОУ ВО Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России

Email: p34-66@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5618-7607
SPIN-код: 5238-6165

к.б.н., ассистент кафедры общей и фармацевтической химии

Россия, 390026 г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9

Екатерина Евгеньевна Кириченко

ФГБОУ ВО Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России

Email: p34-66@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5950-7952
SPIN-код: 1895-6145

к.б.н., ассистент кафедры общей и фармацевтической химии

Россия, 390026 г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9

Алексей Владимирович Щулькин

ФГБОУ ВО Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России

Email: p34-66@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1688-0017
SPIN-код: 2754-1702

к.м.н., доцент кафедры фармакологии с курсом фармации

Россия, 390026 г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9

Наталья Михайловна Попова

ФГБОУ ВО Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: p34-66@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5166-8372
SPIN-код: 7553-9852

к.м.н., старший преподаватель кафедры фармакологии с курсом фармации

Россия, 390026 г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9

Анна Анатольевна Котлярова

ФГБОУ ВО Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России

Email: p34-66@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0676-7558
SPIN-код: 9353-0139

ассистент кафедры фармакологии с курсом фармации

Россия, 390026 г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9

Список литературы

  1. Кукес В.Г., Грачев С.В., Сычев Д.А., и др. Метаболизм лекарственных средств. Научные основы персонализованной медицины: руководство для врачей. М.: ГЭОТАРМедиа, 2008.
  2. Liu Z.H., Ma Y.L., He Y.P., et al. Tamoxifen reverses the multidrugresistance of an established human cholangiocarcinoma cell line in combined chemotherapeutics // Molecular Biology Reports. 2010. Vol. 14. P. 169177. doi: 10.1007/s110330100291z
  3. Якушева Е.Н., Черных И.В., Щулькин А.В., и др. Экспрессия гликопротеинаР в головном мозге крыс при окклюзииреперфузии общей сонной артерии // Российский медикобиологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2015. Т. 23, №4. С. 4450.
  4. Lomovskaya O., Bostian K.A. Practical applications and feasibility of efflux pump inhibitors in the clinic – a vision for applied use // Biochemical Pharmacology. 2006. Vol. 71, №7. P. 910918. doi: 10.1016/j.bcp.2005.12.008
  5. Darby R.A., Callaghan R., Mcmahon R.M. Pglycoprotein inhibition; the past, the present and the future // Current Drug Metabolism. 2011. Vol. 12, №8. P. 722731. doi: 10.2174/13892 0011798357006
  6. Pusztai L., Wagner P., Ibrahim N., et al. Phase II study of tariquidar, a selective Pglycoprotein inhibitor, in patients with chemotherapy – resistant, advanced breast carcinoma // Cancer. 2005. Vol. 104, №4. P. 682691. doi: 10.1002/cncr.21227
  7. Srivalli K.M.R., Lakshmi P.K. Overview of P–glycoprotein inhibitors: a rational outlook // Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences. 2012. Vol. 48, №3. P. 353367. doi: 10.1590/ S198482502012000300002
  8. Щулькин А.В., Попова Н.М., Черных И.В. Оригинальные и воспроизведенные лекарственные препараты: современное состояние проблемы // Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2016. Т. 4, №2. С. 3035.
  9. Енгалычева Е.Е., Якушева Е.Н., Сычев И.А., и др. Изучение гепатопротекторной активности полисахаридного комплекса цветков пижмы обыкновенной // Российский медикобиологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2015. Т. 23, №2. С. 5055.
  10. Зубов А.А. Использование препаратов из морских водорослей для профилактики и лечения патологических состояний // Экология человека. 1998. №3. С. 2731.
  11. Poongavanam V., Haider N., Ecker G.F. Fingerprintbased in silico models for the prediction of Pglycoprotein substrates and inhibitors // Bioorganic & Medicinal Chemistry. 2012. Vol. 20, №18. P. 53885395. doi:10.1016/j. bmc.2012.03.045
  12. Carrigos M., Mir L.M., Orlowski S. Competitive and noncompetitive inhibition of the multidrugresistanceassociated Pglycoprotein ATPase // European Journal of Biochemistry. 1997. Vol. 244, №2. P. 664673. doi: 10.1124/mol.62.6.1288
  13. Fenivesi F., Fenivesi E., Szente L., et al. Pglycoprotein inhibition by membrane cholesterol modulation // European Journal of Pharmaceutical Science. 2008. Vol. 34, №45. P. 236242. doi: 10.1016/j.ejps.2008.04.005
  14. Cheng J.W., Zhang L.J., Hou Y.Q., et al. Association between MDR1 C3435T polymorphism and refractory epilepsy in the Chinese population: A systematic review and metaanalysis // Epilepsy Behavior. 2014. Vol. 36. P. 173179. doi: 10.1016/j.yebeh.2014.05.007
  15. Angelini A., Febbo C.D., Ciofani G., et al. Inhibition of Pglycoproteinmediated multidrug resistance by unfractionated heparin: a new potential chemosensitizer for cancer therapy // Cancer Biology & Therapy. 2005. Vol. 4, №3. P. 313317. doi: 10.4161/cbt.4.3.1503
  16. CruzMorales S., CastanedaGomez J., RosasRamirez D., et al. Resin glycosides from Ipomoea alba seeds as potential chemosensitizers in breast carcinoma cells // Journal of Natural Products. 2016. Vol. 79, №12. P. 30933104. doi: 10.1021/acs.jnatprod.6b00782
  17. Slomiany M.G., Grass G.D., Robertson A.D., et al. Hyaluronan, CD44, and emmprin regulate lactate efflux and membrane localization of monocarboxylate transporters in human breast carcinoma cells // Cell, Tumor, and Stem Cell Biology. 2009. Vol. 69, №4. P. 12931301. doi: 10.1158/00085472
  18. Baek J.S., Cho C.W. 2‐Hydroxypropyl‐β‐ cyclodextrin‐modified SLN of paclitaxel for overcoming P‐glycoprotein function in multidrug‐resistant breast cancer cells // Journal of Pharmacy and Pharmacology. 2013. Vol. 65, №1. P. 7278.
  19. Kobayashi E., Iyer A.K., Hornicek F.J., et al. Lipidfunctionalized dextran nanosystems to overcome multidrug resistance in cancer: a pilot study // Clinical Orthopaedics and Related Research. 2013. Vol. 471, №3. P. 915925.
  20. Niu Y.C., Liu J.C., Zhao X.M., et al. A low molecular weight polysaccharide isolated from Agaricus Blazei suppresses tumor growth and angiogenesis in vivo // Oncology Reports. 2009. Vol. 21, №1. Р. 145152.
  21. Hague A., Elder D.J.E., Hicks D.J., et al. Apoptosis in colorectal tumorcells. Induction by the shortchain fattyacids butyrate, propionate and acetate and by the bilesalt deoxycholate // International Journal of Cancer. 1995. Vol. 60. P. 400406.
  22. Сафонова Е.А., Гурьев А.М., Разина Т.Г., и др. Повышение эффективности химиотерапии с помощью фармакологически активных фракций, выделенных из полисахаридного комплекса аира болотного (Acorus calamus L.) // Российский биотерапевтический журнал. 2012. Т. 11, №4. С. 5558.
  23. Iguchi C., Nio Y., Takeda T., et al. Plant polysaccharide PSK: cytostatic effects on growth and invasion; modulating effect on the expression of HLA and adhesion molecules on human gastric and colonic tumor cell surface // Anticancer research. 2001. Vol. 21. P. 10071013.
  24. Лопатина Т.А., Гурьев А.М., Разина Т.Г., и др. Действие водорастворимых полисахаридов аира болотного на функциональную активность лимфоузлов в условиях цитостатической терапии перевиваемой опухоли // Сибирский онкологический журнал. 2006. №3. C. 5963.
  25. Сафонова Е.А., Разина Т.Г., Зуева Е.П., и др. Перспективы использования полисахаридов растений в комплексной терапии злокачественных опухолей // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2012. Т. 75, №9. С. 4247.
  26. Yamamoto Y., Suzuki T., Hirano M., et al. Effect of fucoidan and fucoidan containing tea on gastric ulcer and nonulcer dyspepsia // The Japanese Journal of Pharmacology. 2000. Vol. 28. P. 6370.
  27. Ito M., Ban A., Ishihara M. Antiulcer effects of chitin and chitosan, healty foods in rats // The Japanese Journal of Pharmacology. 2000. Vol. 82. P. 218225.
  28. Katayama H., Nishimura T., Ochi S., et al. Sustained release liquid preparation using sodium alginate for eradication of Нelicobacter pylori // Biological and Pharmaceutical Bulletin. 1999. Vol. 22. P. 5560.
  29. Gibson G.R., Roberfroid M.B. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics // Nutrition Journal. 1995. Vol. 125, №6. Р. 14011412.
  30. Block M.L., Zecca L., Hong J.S. Microgliamediated neurotoxicity: uncovering the molecular mechanisms // Nature Reviews Neuroscience. 2007. Vol. 8, №1. Р. 5769.
  31. Беседнова Н.Н., Сомова Л.М., Гуляев С.А., и др. Нейропротекторные эффекты сульфатированных полисахаридов из морских водорослей // Вестник РАМН. 2013. Т. 68, №5. С. 5259.
  32. Cui Y.Q., Zhang L.J., Zhang T., et al. Inhibitory effect of fucoidan on nitrit oxide production in lipopolysaccharideactivated primary microglia // Clinical And Experimental Pharmacology And Physiology. 2010. №37. Р. 422428.
  33. Lee H.R., Do H., Lee S.R., et al. Effects of fucoidan on neuronal сell proliferation assotiation with NO production through the iNOS pathway // Journal of Food Science and Nutrition. 2007. Vol. 12. Р. 7478.
  34. Do H., Pyo S., Sohn E.H. Suppression of iNOS expression by fucoidan is mediated by regulation of p38 MAPK, JAK/STAT, AP1 and IFR1, and dependents on upregulation of scavenger receptor B1 expression in TNFα and IFNγstimulated C6 glioma cells // Journal of Nutritional Biochemistry. 2010. Vol. 21, №8. Р. 671679.
  35. Luo D., Zhang Q., Wang H., et al. Fucoidan protects against dopaminergic neuron death in vivo and in vitro // European Journal of Pharmacology. 2009. Vol. 617, №13. P. 3340.
  36. Злобин А.А., Мартинсон Е.А., Овечкина И.А., и др. Состав и свойства пектиновых полисахаридов зверобоя продырявленного Hypericum perforatum L. // Химия растительного сырья. 2011. №1. С. 3338.
  37. Крыжановский С.П., Богданович Л.Н., Беседнова Н.Н., и др. Гиполипидемические и противовоспалительные эффекты полисахаридов морских бурых водорослей у пациентов с дислипидемией // Фундаментальные исследования. 2014. №10. С. 93100.
  38. Huang R., Du Y., Yang J., et al. Influence of functional groups on the in vitro anticoagulant activity of chitosan sulfate // Carbohydrate Research. 2003. Vol. 338. P. 483489.
  39. Matou S., Helley D., Chabut D., et al. Effect of fucoidan on fibroblast growth factor2induced angiogenesis in vitro // Thrombosis Research. 2002. Vol. 106. P. 213221.
  40. Millet J., Jouault C.S., Mauray S., et al. Antithrombotic and anticoagulant activities of a low molecular weight fucoidan // Journal of Thrombosis and Haemostasis. 1999. Vol. 81. P. 391395.
  41. Якушева Е.Н., Енгалычева Е.Е., Сычев И.А., Щулькин А.В. Изучение фармакологической активности полисахаридного комплекса цветков пижмы обыкновенной // Фундаментальные исследования. 2015. №75. С. 10701074.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Черных И.В., Кириченко Е.Е., Щулькин А.В., Попова Н.М., Котлярова А.А., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».