Российские ученые обнаружили у цианобактерий защитный эффект для печени и кишечника

Исследователи НИИ клинической и экспериментальной лимфологии — филиала Института цитологии и генетики СО РАН — получили новые данные о биологической активности цианобактерии Leptolyngbya cf. ectocarpi. В ходе доклинических экспериментов на животных было установлено, что вещества, выделенные из этого микроорганизма, способны ослаблять воспалительные процессы в кишечнике и оказывать защитное действие на печень при токсических повреждениях. Результаты исследования опубликовало издание «Сибирский научный медицинский журнал» (пока статья доступна только в формате pdf, начало на странице 58).

Авторы отмечают, что их коллектив входит в число первых научных групп, системно исследующих перспективы применения Leptolyngbya cf. ectocarpi при патологиях печени и кишечника. Вместе с тем ученые подчеркивают: все полученные данные относятся исключительно к доклиническому этапу исследований, поэтому говорить о возможном использовании подобных препаратов в медицинской практике пока преждевременно.

Исследование биологически активных соединений

Объектом изучения стали не сами живые цианобактерии, а содержащиеся в них биологически активные вещества. Перед проведением экспериментов клетки микроорганизма разрушали, чтобы снизить влияние липополисахаридов, которые могут вызывать воспалительную реакцию. После этого использовали суспензию и экстракт полученной биомассы.

Как пояснил ведущий научный сотрудник лаборатории клеточных технологий НИИКЭЛ Александр Лыков, основной интерес представляли именно молекулы, обладающие потенциальной терапевтической активностью, а не жизнедеятельность самой цианобактерии. В природе эти микроорганизмы вызывают цветение воды и могут при обильном размножении в пресноводных водоемах выделять опасные для здоровья вещества.

В экспериментах на лабораторных мышах были смоделированы три различных состояния: алкогольное поражение печени, токсическое повреждение печени, вызванное парацетамолом, а также воспалительное заболевание кишечника, индуцированное декстрансульфатом натрия. В разных сериях опытов препараты вводили как до развития патологического процесса, так и после его возникновения. При исследовании кишечного воспаления полученные результаты дополнительно сопоставляли с действием преднизолона и циклофосфана.

Полученные результаты

Во время моделирования алкогольного гепатита и воспалительного заболевания кишечника применение препаратов на основе Leptolyngbya cf. ectocarpi сопровождалось уменьшением количества лейкоцитов в крови, что свидетельствует о снижении воспалительной реакции. При токсическом поражении печени парацетамолом наблюдалась иная картина. Несмотря на увеличение числа лейкоцитов, исследователи зафиксировали выраженный гепатопротекторный эффект. У животных примерно в два раза уменьшались концентрации билирубина и печеночных аминотрансфераз — ключевых лабораторных маркеров повреждения печени.

Дополнительные морфологические исследования также показали положительные изменения в тканях кишечника. По данным авторов работы, применение экстракта способствовало восстановлению слизистой оболочки и улучшению ее барьерных свойств.

Перспективы дальнейших исследований

Исследователи обращают внимание, что изучаемый штамм Leptolyngbya cf. ectocarpi пока не относится к числу цианобактерий или микроводорослей, официально разрешенных для использования при производстве лекарственных препаратов или биологически активных добавок. Поэтому до возможного практического применения предстоит провести дополнительные доклинические исследования и полный цикл клинических испытаний.

Работа в этом направлении продолжается. В частности, в экспериментах с моделью фиброза легких экстракт уже продемонстрировал способность снижать накопление коллагена в легочной ткани. Однако даже при успешном завершении дальнейших исследований подобные средства смогут рассматриваться лишь как компонент комплексной терапии, а не самостоятельный метод лечения.

Справочная информация

Цианобактерии считаются одними из древнейших организмов на Земле. Их предки сыграли важную роль в насыщении атмосферы кислородом более двух миллиардов лет назад.

Из различных микроорганизмов уже выделено множество лекарственных соединений, включая антибиотики, иммуномодуляторы и противоопухолевые вещества. Поэтому поиск новых биологически активных молекул остается одним из приоритетных направлений современной биомедицины.

Доклинические исследования на животных являются необходимым и обязательным этапом разработки лекарственных препаратов. Они позволяют предварительно оценить эффективность и безопасность перспективных терапевтических подходов до начала клинических испытаний с участием человека.

Недавно мы рассказывали о том, что цианобактерии могут стать основой азотсодержащих удобрений, рекультивировать техногенные пустоши на Земле и даже обеспечить субстрат для сельского хозяйства на Марсе.