Сотрудники лаборатории клеточных механизмов старения Института изучения старения Российского геронтологического научно-клинического центра (РГНКЦ) РНИМУ им. Н. И. Пирогова синтезировали производные берберина и получили соединение, которое в 10–15 раз более эффективно снижает количество состаренных клеток, чем исходный алкалоид. Результаты исследования будут использованы для создания сенолитиков — противовозрастных лекарственных препаратов.
Берберин — растительный алкалоид, содержащийся в растениях, включая барбарис, орегонский виноград, желтокорень и коптис китайский. Это соединение используется в традиционной китайской медицине для лечения различных заболеваний, например инфекций и желудочно-кишечных расстройств. Причем ни при традиционном, ни при клиническом применении не было зарегистрировано явных побочных эффектов.
Учёные РНИМУ им. Н. И. Пирогова в сотрудничестве с химиками из МГУ имени М. В. Ломоносова синтезировали производные берберина с более высокой биодоступностью, а также вариант с повышенной антиоксидантной активностью. Было показано, что оба производных снижают количество состаренных клеток, а также препятствуют формированию у этих клеток секреторного фенотипа (стареющие клетки секретируют множество различных факторов, включая цитокины, хемокины, протеазы и т. д., потенциально опасные для жизнедеятельности организма). При этом максимальный эффект достигался при концентрациях производных в 10–15 раз более низких, чем при использовании немодифицированного берберина.
Кроме берберина учёные синтезируют производные уролитина А. Это тоже натуральное соединение, производимое кишечными бактериями из усвоенных эллагитаннинов и эллагиновой кислоты, сложных полифенолов, содержащихся в таких продуктах, как гранат, ягоды и орехи.
«Сейчас мы изучаем восемь потенциальных сенолитиков: три относятся к производным берберина, пять — уролитина. Это разные по структуре соединения, но все исходно природного происхождения. Исходные соединения на некоторых клеточных и животных моделях проявляли так называемую противовозрастную активность и рассматриваются как перспективные геропротекторы — группы веществ, в отношении которых обнаружена способность увеличивать продолжительность жизни животных. Геропротекторы оказывают положительное влияние на качество жизни организмов, в том числе увеличивают продолжительность жизни, повышают сопротивление стрессу, снижают скорость развития различных возрастных заболеваний и т. д.», — рассказал заведующий лабораторией, кандидат биологических наук Константин Лямзаев.
Он отметил, что сегодня основная цель сотрудников лаборатории — выбрать наиболее эффективные соединения производных берберина и уролитина, уточнить механизмы их действия, доказать безопасность как на уровне клеточных культур, так и в животных моделях. Следующим шагом будут эксперименты на животных:
«Состаренные клетки являются большой проблемой при химиотерапии онкологических заболеваний, так что начнём мы с опытов на мышах, моделируя на них химиотерапию доксорубицином или цисплатином. Будем наблюдать за их выживаемостью, состоянием тканей и органов, количеством клеток, проявляющих признаки старения».
Лаборатория клеточных механизмов старения Института изучения старения РГНКЦ РНИМУ им. Н. И. Пирогова Минздрава России создана в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет 2030» (национальный проект «Наука и университеты»).
