Изучение мутагенности растительных веществ

Аннотация. Исследована потенциальная мутагенная активность представителей класса терпеноидных, флавоноидных, алкалоидных соединений – арглабина, оксимпиностробина, гармина гидрохлорида. Исследование проводилась в микропланшетном варианте теста Эймса (Ames MPF™ Penta I). По результатам исследование установлено, что ни для одного штамма Salmonellatyphimurium не обнаружено статистически достоверного дозозависимого увеличения числа колоний ревертантов в присутствии препарата и веществ в изученном диапазоне доз.

Ключевые слова: генотоксичность, цитотоксичность.

Введение. В настоящее время в плане поиска новых лекарственных веществ активно изучается растительное сырье. Но при этом оценка генотоксичности растительных веществ проводиться недостаточно [1].Исследование мутагенности новых фармакологических средств и вспомогательных компонентов лекарственных форм проводятся на этапе доклинического изучения и предусматривают оценку способности лекарственных средств к индукции разных типов мутаций в зародышевых и соматических клетках, для обнаружения ДНК реактивных генотоксичных веществ (мутагены). С этой целью используют комплекс методов, выполняемых на разных тест-объектах [2]. Наиболее используемым для оценки безопасности лекарственных средств является краткосрочный тест Эймса [3].

Целью исследования является оценить безопасность (генотоксичность) растительных веществ. На генотоксичность были исследованы соединения алкалоидного, терпеноидного и флавоноидного класса. Растительные вещества данных типов составляют подавляющую часть фармакологических средств, поэтому их проверка на мутагенность имеет большое значение.

Материалы и методы. Объекты исследования: таблетки«Арглабин», капсулы «Гармина гидрохлорид», капсулы«Оксимапиностробин».

Исследование проводилось в условиях invitroв тесте Эймса(Ames MPF™ Penta I), с использованием индикаторных штаммов S.typhimurium (ТА98, ТА100, ТА1535) [4,5,6]. Для каждого тест-штамма использовался свой позитивный контроль: 2-нитрофлуорен (ТА98), 4-нитрохинолин-N-оксид (ТА100), N4-аминоци- тидин (ТА1535).

Оценка мутагенности осуществлялась с фракцией S9 (для обнаружения мутагенности возможных метаболитов субстанции) и в ее отсутствии.

Для каждой концентрации тестируемого образца проводился подсчет количества лунок с ревертант- ными колониями, полученные показатели сравнивались с показателем для негативного контроля. Увеличение количества ревертантных колоний под действием тестируемого образца по сравнению с негативным контролем свидетельствовала о том, что образец проявляет мутагенную активность в тесте Эймса (Ames MPF™ Penta I).

Результаты. При предварительном тестировании цитотоксичности арглабина, гидрохлорида гармина, оксимапиностробина в условиях без метаболической активации и с полной метаболической активацией выявлено цитотоксическое действие в концентрациях, превышающих 250 мкг/мл, для арглабина, 100 мкг/мл – для гидрохлорида гармина, 1000 мкг/мл – для оксимапиносробина в отношении штаммов S. typhimurium.

Исследованный диапазон доз таблетки «Арглабин» для штаммов ТА100, ТА1535 составлял от 5,0 до 100 мкг/мл, а для штаммов ТА98, ТА1537 – от 5,0 до 250 мкг/мл. Таблетки «Арглабин» ни в одной из концентрации, не вызывали увеличение количества ревертантов штаммов S. typhimurium относительно негативного контроля.

В исследуемом диапазоне доз капсулы «Гарминагидрохлорид» – от 0,5 мкг/мл до 100,0 мкг/мл и капсулы «Оксимапиностробин» – от 10 мкг/мл до 100 мкг/мл, не способствовали увеличению числа колоний ревертантов относительно базового уровня спонтанных мутаций. В присутствии и отсутствии метаболической активацией фракцией S9 ни в одной из концентрации, не вызывали увеличение количества ревертантов штаммов S. typhimurium относительно негативного контроля. Кратность превышения относительно нулевой линии в исследуемом диапазоне доз составляла менее, чем 2.0 (уровень значимости p>0,05).

Обсуждение результатов. Антимутагенный эффект таблетки «Арглабин» зависит от противоопухолевого эффекта. Флавоноид оксимапиностробин взаимодействует с мутагенными метаболитами радикального характера, вызывая нейтрализацию, или торможение деятельности ферментных систем продуцирующий мутагенный метаболит.

Выводы. Установлено, что все вещества в изученном диапазоне концентраций, в присутствии или отсутствии системы метаболической активации не индуцировали генные мутации в тесте Эймса на штаммах S. TyphimuriumТА 98, ТА100, ТА1535, ТА1537.

Список литературы

  1. Astulla A., Zaima K., Matsuno Y., Hirasawa.Y., Ekasari W., Widyawaruyanti A., Zaini N.C., Morita H. Alkaloids from the seeds of Peganumharmala showing antiplasmodial and vasorelaxant activities. //J. Nat. Med. 2008; 62(2):.470-472.
  2. EFSA Recent developments in the risk assessment of chemicals in food and their potential impact on the safety assessment of substances used in food contact materials. //EFSA J. 2016; 14: 4357.
  3. M. Honma, A. Kitazawa, A. Cayley, R. V. Williamset all. Improvement of quantitative structure–activity relationship (QSAR) tools for predicting Ames mutagenicity: outcomes of the Ames/QSAR International Challenge Project.Mutagenesis. 2019 Mar; 34(1): 3–16.
  4. Цао Ихай, Цао Жэньхай. Ангиогенез подавляется при употреблении чая //Природа. 1999. №398. С. 6726.
  5. Ang E.L., Obbard J.P., Zhao H.M. Probing the molecular determinants of aniline dioxygenase substrate specificity by saturation mutagenesis. //FEBS J. 2007; 274: 928–93.
  6. Хабриев Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. РАМН – 2-изд., перераб. и доп. - М.: ОАО "Издательство "Медицина", 2005, - 832 с.
Год: 2021
Город: Шымкент
Категория: Медицина