Ученые из БФУ имени И. Канта совместно с коллегами исследовали свойства хелидоната кальция, полученного полусинтетическим методом. Это вещество ускоряет превращение стволовых клеток в остеобласты, а потому его использование перспективно для лечения пациентов с заболеваниями костной ткани. Источником для синтеза стало многолетнее травянистое растение соссюрея спорная, издревле применяемое в медицине. Статья по результатам работы опубликована в журнале Pharmaceuticals.

По материала Indicatot.ru

Метаболические заболевания костей, в том числе остеопороз, при котором кости теряют свою массу и становятся хрупкими, называют немой эпидемией XXI века. До первого симптома — им может стать перелом позвоночника или шейки бедра — человек даже не догадывается о своем недуге. По статистике, каждая третья женщина и каждый пятый мужчина после 50 лет имеют остеопороз. На фоне этого перспективен поиск и получение препаратов и материалов для имплантатов, которые обладают остеоиндуктивными свойствами, то есть способны запускать процессы дифференцировки стволовых клеток в костные — молодые остеобласты и зрелые остеоциты.

Некоторые микроэлементы, такие как кальций и магний, значительно влияют на процессы регенерации костей и поддержание их нормальной структуры. Природные органические молекулы, связываясь с ними, могут доставлять эти минеральные компоненты к тканям и приводить к повышению избирательности их лечебного действия — получаемые комплексы зачастую играют ключевую роль в процессе образования и развития костей. С этой точки зрения привлекательны соли хелидоновой кислоты, содержащейся в некоторых растениях, например соссюрее спорной (Saussurea controversa), издревле известной своими целебными свойствами.

Вещество из соссюреи спорной поможет восстановить костную ткань

Рисунок 1. Остеогенная дифференцировка стволовых клеток in vitro через 21 день культивирования в среде с добавлением хелидоната кальция. Источник: Avdeeva et al. / Pharmaceuticals, 2021

Группа ученых из Балтийского федерального университета имени И. Канта (Калининград), Сибирского государственного медицинского университета (Томск) и Томского политехнического университета (Томск) ранее обнаружила, что хелидонат кальция перспективен в качестве препарата для усиления регенерации костной ткани. В своей новой работе ученые смогли получить это соединение полусинтетическим способом: вытяжки из соссюреи спорной служили источником хелидоновой кислоты, к ним добавляли раствор щелочи и хлорид кальция.

«Содержание этого вещества различается в образцах сырья и, скорее всего, его биосинтез зависит от содержания кальция в почве. Для фармацевтических целей целесообразно получать хелидонат кальция полусинтетическим методом», — объясняет Елена Авдеева, кандидат фармацевтических наук, сотрудник СибГМУ.

Ученые из Института органической химии (Новосибирск) провели рентгеновский анализ и подтвердили, что вещество имеет структуру, идентичную природному соединению. Научные сотрудники Центра иммунологии и клеточных биотехнологий БФУ имени И. Канта совместно с коллегами из СибГМУ проверили действие вещества in vitro и in vivo.

Исследования на культуре стволовых клеток из жировой ткани человека показали, что концентрация всего 10 мг/л в среде для выращивания статистически увеличивает количество жизнеспособных клеток по сравнению с контролем без данного вещества. Вещество также способствовало их превращению в остеобласты.

В ходе экспериментов in vivo мышам подкожно вшивали титановые имплантаты с кальций-фосфатным покрытием, несущим аутологичный, то есть взятый у них же, костный мозг. Хелидонат кальция при ежедневном введении в течение 35 дней через желудочно-кишечный тракт стимулировал рост новой кости на поверхности имплантата.

 

Вещество из соссюреи спорной поможет восстановить костную ткань

 

«Хелидонат кальция, как показали эксперименты, поддерживает формирование костной ткани. Использование его и других остеопротекторов актуально для лечения ряда заболеваний, связанных с дефектом кости или нарушением в ней обмена веществ. В дальнейшем планируется разработка фармацевтической формы вещества и внедрение его в практическую медицину», — подытоживает Лариса Литвинова, доктор медицинских наук, директор Центра иммунологии и клеточных биотехнологий БФУ имени И. Канта.

 

Событие в СМИ

Вещество из соссюреи спорной поможет восстановить костную ткань