Изучение in silico и in vivo антидиабетических свойств некоторых природных биологически активных веществ

Обложка
  • Авторы: Гиёсзода А.S.1, Шаропов Ф.С.2,3, Степанова Э.Ф.4, Сайдахмадов С.С.1, Стороженко С.Е.5
  • Учреждения:
    1. НОУ «Медицинский колледж» района М.С. Хамадони
    2. Институт химии имени В.И. Никитина Национальной академии наук Таджикистана
    3. НИУ «Китайско-таджикский инновационный центр натуральных продуктов», Национальная академия наук Республики Таджикистан
    4. Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ФБГОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
    5. ФБГОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации
  • Выпуск: Том 26, № 7 (2023)
  • Страницы: 46-51
  • Раздел: Вопросы экспериментальной биологии и медицины
  • URL: https://bakhtiniada.ru/1560-9596/article/view/250531
  • DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2023-07-07
  • ID: 250531

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Актуальность. По данным Федерального регистра сахарного диабета, численность пациентов с диагнозом сахарный диабет составляет 4,9 млн человек (3,31% населения Российской Федерации). Поиск новых лекарственных средств антидиабетической направленности на сегодняшний день все еще остается актуальной задачей фармации. В настоящее время в арсенале врачей имеется достаточно широкий ассортимент синтетических лекарственных средств, однако вопрос рациональной фармакотерапии до сих пор остается открытым. И в этом отношении перспективными выглядят лекарственные средства природного происхождения.

Цель исследования - оценка теоретической возможности межмолекулярного взаимодействия ряда биологически активных веществ растительного происхождения с активным центром тирозин-протеинфосфатазы нерецепторного типа 1 (PTP1B) и активным центром фермента кишечной мальтазы-глюкоамилазы (MGA) методом молекулярного докинга, а также фармакологическое подтверждение специфической активности в эксперименте.

Материал и методы. В исследовании использованы крысы-самцы Wistar массой 200–220 г. Моделирование сахарного диабета проводили однократным внутрибрюшинным введением аллоксана (150 мг/кг) с предварительным введением никотинамида (250 мг/кг). Ежедневно животным с моделью сахарного диабета (n=21) вводили оригинальную комбинированную субстанцию растительных экстрактов козлятника лекарственного (Galega officinalis L.), солодки голой (Glycyrrhiza glabra L.) и мяты перечной (Mentha piperita L.) в дозе 500 мг/кг, препарат сравнения – субстанция гликлазида – 60 мг/кг. Определение гипогликемического эффекта проводили после однократного введения и на 14-е сутки.

Результаты. Установлен сахароснижающий эффект фитосубстанции и оценена возможность влияния биологически активных веществ на PTP1B и MGA. Результаты молекулярного докинга свидетельствуют о возможном взаимодействии исследуемых объектов с PTP1B и MGA, наибольшие значения докинга характерны для кемпферола, кофейной и эллаговой кислот. В исследовании in vivo установлено статистически значимое уменьшение концентрации глюкозы в крови животных на 49,3%.

Выводы. Методом молекулярного докинга установлена возможность взаимодействия биологически активных веществ, входящих в состав растительных экстрактов, со специфическими мишенями PTP1B и MGA и подтвержден гипогликемический эффект предложенной комбинированной субстанции растительных экстрактов козлятника лекарственного, солодки голой и мяты перечной в эксперименте.

Об авторах

А. Гиёсзода

НОУ «Медицинский колледж» района М.С. Хамадони

Автор, ответственный за переписку.
Email: asom_giysov@mail.ru

к.б.н.

Таджикистан, Хатлонская область, р. M.C.A. Хамадони

Ф. С. Шаропов

Институт химии имени В.И. Никитина Национальной академии наук Таджикистана; НИУ «Китайско-таджикский инновационный центр натуральных продуктов», Национальная академия наук Республики Таджикистан

Email: shfarukh@mail.ru

доктор Ph.D.

Таджикистан, Душанбе; Душанбе

Э. Ф. Степанова

Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ФБГОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: efstepanova@yandex.ru

д.фарм.н., профессор, кафедра фармацевтической технологии с курсом медицинской биотехнологии

Россия, Пятигорск

С. С. Сайдахмадов

НОУ «Медицинский колледж» района М.С. Хамадони

Email: s.saidvali@mail.ru

преподаватель, кафедра фармации

Таджикистан, Хатлонская область, р. M.C.A. Хамадони

С. Е. Стороженко

ФБГОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: s.e.storozhenko@yandex.ru

к.фарм.н., кафедра фармации с курсом последипломного образования

Россия, Красноярск

Список литературы

  1. Дедов И.И., Шестакова М.В., Викулова О.К. и др. Сахар-ный диабет в Российской Федерации: динамика эпиде-миологических показателей по данным Федерального ре-гистра сахарного диабета за период 2010–2022 гг. Сахарный диабет. 2023; 26(2): 104–23.
  2. Дедов И.И., Шестакова М.В., Викулова О.К. и др. Эпи-демиологические характеристики сахарного диабета в Российской Федерации: клинико-статистический анализ по данным регистра сахарного диабета на 01.01.2021. Сахарный диабет. 2021; 24(3): 204–221.
  3. Дедов И.И., Мокрышева Н.Г., Шестакова М.В. и др. Контроль гликемии и выбор антигипергликемической терапии у пациентов с сахарным диабетом 2 типа и COVID-19: консенсусное решение совета экспертов Российской ассоциации эндокринологов. Сахарный диа-бет. 2022; 25(1): 27–49.
  4. Павец Н.Р., Джавахян М.А. Анализ номенклатуры лекар-ственных препаратов, применяемых при сахарном диабете. Вопросы биологической, медицинской и фармацевти-ческой химии. 2020; 23(6): 10–15.
  5. Sen S., Singh R. Glycyrrhiza glabra alcoholic root extract ameliorates hyperglycemia, hyperlipidemia, and glycation-induced free iron-mediated oxidative reactions. J. Food Biochem. 2021; 45(12): Art. 13970.
  6. Nagalievska M., Sabadashka M., Hachkova H., et al. Galega officinalis extract regulate the diabetes mellitus related violations of proliferation, functions and apoptosis of leukocytes. BMC Complement Altern Med. 2018; 18(1): Art. 4.
  7. Agawane S.B., Gupta V.S., Kulkarni M.J. et al. Chemo-biological evaluation of antidiabetic activity of Mentha ar-vensis L. and its role in inhibition of advanced glycation end products. J. Ayurveda Integr. Med. 2019; 10(3): 166–170.
  8. Hardie A., Cossins B.P., Lovera S., Michel J. Deconstructing allostery by computational assessment of the binding determinants of allosteric PTP1B modulators. Commun Chem. 2023; 6(1): Art. 125.
  9. Sun K., Ding M., Fu C., et al. Effects of dietary wild bitter melon (Momordica charantia var. abbreviate Ser.) extract on glucose and lipid metabolism in HFD/STZ-induced type 2 diabetic rats. J Ethnopharmacol. 2023; 306: 116–154.
  10. Naz R., Saqib F., Awadallah S., et al. Food polyphenols and type II diabetes mellitus: pharmacology and mechanisms. Molecules. 2023; 28(10): Art. 3996.
  11. Akinnusi P.A., Olubode S.O., Alade A.A., et al. Potential inhibitory biomolecular interactions of natural compounds with different molecular targets of diabetes. Bioinform Biol Insights. 2023; 17: 1–13.
  12. Tannous S., Stellbrinck T., Hoter A., Naim H.Y. Interaction between the α-glucosidases, sucrase-isomaltase and maltase-glucoamylase, in human intestinal brush border membranes and its potential impact on disaccharide digestion. Front Mol Biosci. 2023; 10: Art. 1160860.
  13. Гиесзода А., Степанова Э.Ф., Шаропов Ф.С. и др. Иссле-дование фитохимической платформы ряда растений, обла-дающих антидиабетическим эффектом. Хранение и переработка сельхозсырья. 2021; 4: 89–97.
  14. Стороженко С.Е., Степанова Э.Ф., Веселова О.Ф. и др. Инновационные лекарственные формы гликлазида – сус-пензия и трансдермальный пластырь: определение саха-роснижающей активности. Вестник Воронежского госу-дарственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2020; 1: 105–110.
  15. Sajid M., Khan M.R., Ismail H., et al. Antidiabetic and antioxidant potential of Alnus nitida leaves in alloxan induced diabetic rats. J. Ethnopharmacol. 2020; 251: Art. 112544.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок. Изменение уровня глюкозы в плазме крови исследуемых групп животных

Скачать (78KB)
Метаданные

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».