Иммунотропные свойства полисахаридов, выделенных из побегов боярышника алмаатинского (Crataegus almaatensis Pojark.) и боярышника мягковатого (Crataegus submollis Sarg.)
- Авторы: Шерстобоев Е.Ю.1, Гирин А.Д.1, Трофимова Е.С.1,2, Лигачёва А.А.1, Данилец М.Г.1, Селиванова Н.С.1,2, Гулина Е.И.2, Савельева А.Н.2, Кудашкина Н.В.3, Хасанова С.Р.3, Белоусов М.В.2
-
Учреждения:
- Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга — филиал Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук
- Сибирский государственный медицинский университет
- Башкирский государственный медицинский университет
- Выпуск: Том 23, № 4 (2025)
- Страницы: 421-430
- Раздел: Фитофармакология и Фитотерапия
- URL: https://ogarev-online.ru/RCF/article/view/380263
- DOI: https://doi.org/10.17816/RCF685800
- EDN: https://elibrary.ru/TWVNNK
- ID: 380263
Цитировать
Аннотация
Обоснование. Интерес к изучению полисахаридов высших растений обусловлен сочетанием высокой биологической активности и низкой токсичности данной группы соединений. Полисахариды и олигосахариды, экстрагированные из плодов и цветков различных видов боярышника (Crataegus spp.), обладают разнообразными эффектами, такими как антикоагулянтное и гиполипидемическое действие, проявляют антиоксидантные и пробиотические свойства. Поэтому несомненный интерес представляет изучение иммуномодулирующих свойств полисахаридов, выделенных из побегов боярышника алмаатинского (Crataegus almaatensis Pojark.) и боярышника мягковатого (Crataegus submollis Sarg.).
Цель. Изучить иммунотропное действие водорастворимых полисахаридов, выделенных из побегов боярышника алмаатинского (Crataegus almaatensis Pojark.) и боярышника мягковатого (Crataegus submollis Sarg.).
Методы. В работе использовали водорастворимые полисахариды, которые выделяли из побегов боярышника алмаатинского и боярышника мягковатого экстракцией, с последующей фильтрацией, диализом и лиофильной сушкой. Водорастворимые полисахариды вводили мышам линии С57BL/6 в дозе 10 мг/кг внутрибрюшинно, животным контрольной группы — 0,9% раствор натрия хлорида, группе сравнения — глюкозаминилмурамилдипептид в дозе 20 мк/кг в течение 10 сут. Исследовали влияние водорастворимых полисахаридов на гуморальный и клеточный иммунный ответ, индуцированный введением эритроцитов барана. В опытах in vitro водорастворимые полисахариды добавляли в культуральную среду в концентрации 20 мкг/мл и изучали продукцию ИЛ-1β, ФНО-α, NO, активность аргиназы, пролиферацию клеток в культуре перитонеальных макрофагов и выработку ИЛ-2 и ИФН-γ культурой мышиных спленоцитов.
Результаты. Курсовое применение водорастворимых полисахаридов, выделенных из побегов боярышника алмаатинского и боярышника мягковатого, стимулировало гуморальный иммунный ответ у экспериментальных животных и не влияло на протекание клеточного иммунного ответа. Добавление водорастворимых полисахаридов, выделенных из побегов боярышника алма-атинского и боярышника мягковатого, в культуральную среду повышало продукцию ИЛ-1β и ФНО-α, усиливало активность синтазы оксида азота и снижало индукцию аргиназы макрофагами, а также увеличивало спонтанную выработку ИЛ-2 и стимулированную продукцию ИФН-γ спленоцитами мышей линии C57BL/6.
Заключение. Применение водорастворимых полисахаридов, выделенных из побегов боярышника алмаатинского и боярышника мягковатого, приводило к увеличению количества антителообразующих клеток после иммунизации эритроцитами барана, повышению продукции ИЛ-1β, ФНО-α и NO макрофагами и ИЛ-2, ИФН-γ спленоцитами мышей линии C57BL/6. Изученные образцы полисахаридов не обладали цитотоксическими свойствами в отношении макрофагов.
Об авторах
Евгений Юрьевич Шерстобоев
Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга — филиал Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: sherstoboev_eu@pharmso.ru
ORCID iD: 0000-0002-6178-5329
SPIN-код: 9987-8435
д-р мед. наук, профессор
Россия, ТомскАлександр Денисович Гирин
Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга — филиал Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук
Email: sanya.girin.90@yandex.kz
ORCID iD: 0009-0005-0840-9569
Россия, Томск
Евгения Сергеевна Трофимова
Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга — филиал Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук; Сибирский государственный медицинский университет
Email: eugenie76@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5367-715X
SPIN-код: 5093-4325
д-р мед. наук
Россия, Томск; ТомскАнастасия Александровна Лигачёва
Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга — филиал Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук
Email: vitelli@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3337-1516
SPIN-код: 5622-4069
канд. биол. наук
Россия, ТомскМарина Григорьевна Данилец
Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга — филиал Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук
Email: m.danilets@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7862-4778
SPIN-код: 6952-3132
д-р биол. наук
Россия, ТомскНаталья Сергеевна Селиванова
Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга — филиал Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук; Сибирский государственный медицинский университет
Email: selivan.ns@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-6218-3051
SPIN-код: 5775-5878
Россия, Томск; Томск
Екатерина Игоревна Гулина
Сибирский государственный медицинский университет
Email: e.gulina1@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3234-6845
SPIN-код: 9062-9242
канд. фарм. наук
Россия, ТомскАнастасия Николаевна Савельева
Сибирский государственный медицинский университет
Email: violet.feel.2000@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-5726-9610
Россия, Томск
Наталья Владимировна Кудашкина
Башкирский государственный медицинский университет
Email: phytoart@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0280-143X
SPIN-код: 4256-5502
д-р фарм. наук, профессор
Россия, УфаСветлана Рашитовна Хасанова
Башкирский государственный медицинский университет
Email: svet-khasanova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7000-8014
SPIN-код: 7027-0676
д-р фарм. наук, профессор
Россия, УфаМихаил Валерьевич Белоусов
Сибирский государственный медицинский университет
Email: mvb63@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2153-7945
SPIN-код: 8185-8117
д-р фарм. наук, профессор
Россия, ТомскСписок литературы
- Christensen K. Revision of crataegus sect. Crataegus and nothosect. Crataeguineae (Rosaceae-Maloideae) in the old world. Syst Botany Monogr. 1992;35:1–199. doi: 10.2307/25027810
- Attard E, Attard H. Chapter 3.25 – Hawthorn: Crataegus oxyacantha, Crataegus monogyna and related species. In: Nabavi SM, Silva AS, editors. Nonvitamin and nonmineral nutritional supplements. Academic Press; 2019. P. 289–293. doi: 10.1016/B978-0-12-812491-8.00041-2
- Guo W, Shao T, Peng Y, et al. Chemical composition, biological activities, and quality standards of hawthorn leaves used in traditional Chinese medicine: a comprehensive review. Front Pharmacol. 2023;14:1275244. doi: 10.3389/fphar.2023.1275244.
- Bahri-Sahloul R, Ben Fredj R, Boughalleb N, et al. Phenolic composition and antioxidant and antimicrobial activities of extracts obtained from Crataegus azarolus L. var. aronia (Willd.) Batt. ovaries calli. J Botany. 2014;2014:623651. doi: 10.1155/2014/623651
- Li T, Fu S, Huang X, et al. Biological properties and potential application of hawthorn and its major functional components: A review. J Funct Foods. 2022;90:104988. doi: 10.1016/j.jff.2022.104988
- Nazhand A, Lucarini M, Durazzo A, et al. Hawthorn (Crataegus spp.): An updated overview on its beneficial properties. Forests. 2020;11(5):564. doi: 10.3390/f11050564
- Kumar D, Arya V, Bhat ZA, et al. The genus Crataegus: chemical and pharmacological perspectives. Rev Bras Farmacogn. 2012;22(5):1187–1200. doi: 10.1590/S0102-695X2012005000094
- Edwards JE, Brown PN, Talent N, et al. A review of the chemistry of the genus Crataegus. Phytochemistry. 2012;79:5–26. doi: 10.1016/j.phytochem.2012.04
- Pawlaczyk-Graja I. Polyphenolic-polysaccharide conjugates from flowers and fruits of single-seeded hawthorn (Crataegus monogyna Jacq.): chemical profiles and mechanisms of anticoagulant activity. Int J Biol Macromol. 2018;116:869–879. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2018.05.101
- Zhang S, Zhang C, Li M, et al. Structural elucidation of a glucan from Crataegus pinnatifida and its bioactivity on intestinal bacteria strains. Int J Biol Macromol. 2019;128:435–443. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2019.01.158
- Rjeibi I, Zaabi R, Jouida W. Characterization of polysaccharides extracted from pulps and seeds of Crataegus azarolus L. var. aronia: Preliminary structure, antioxidant, antibacterial, α-amylase, and acetylcholinesterase inhibition properties. Oxid Med Cell Longev. 2020;2020:1903056. doi: 10.1155/2020/1903056
- Pakhomova MG, editor. Identifier of plants of Central Asia. Vol. 5. Institute of Botany of the Academy of Sciences of the Uzbek SSR; 1976. 274 p. (In Russ.)
- Krivoshchekov SV, Isakov DA, Guryev AM, Belousov MV. Standardization of a pharmaceutical substance with hypocholesterolemic activity basedon birch leaves polysaccharides. Bashkortostan Medical Journal. 2022;17(5):48–52. EDN: SOXGWU
- Gulina EI, Zykova AV, Ligacheva AA, et al. Chemical characterization of the Saussurea salicifolia L. polysaccharide complex and its NO-stimulating properties. Russian Journal Bioorganic Chemistry. 2024;50:2773–2780. doi: 10.1134/S1068162024070203
- Green LC, Wagner DA, Glogowski J, et al. Analysis of nitrate, nitrite and [15N] nitrite in biological fluids. Anal Biochem. 1982;126(1):131–143. doi: 10.1016/0003-2697(82)90118-х
- Danilets MG, Guryev AM, Belskaya NV, et al. Effect of plant polysaccharides on NO synthase and arginase in mouse macrophages. Journal of Ural Medical Academic Science. 2009;(2):49–50. EDN: QZFMRJ (In Russ.)
- Munder M, Eichmann K, Modolell M. Alternative metabolic states in murine macrophages reflected by the nitric oxide synthase/arginase balance: competitive regulation by CD4+ T cells correlates with Th1/Th2 phenotype. J Immunol. 1998;60(11):5347–5354. doi: 10.4049/jimmunol.160.11.5347
- Mosmann TR. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. J Immnol Methods. 1983;5(1–2):55–63. doi: 10.1016/0022-1759(83)90303-4
- Mohammed ASA, Naveed M, Jost N. Polysaccharides; classification, chemical properties, and future perspective applications in fields of pharmacology and biological medicine (a review of current applications and upcoming potentialities). J Polym Environ. 2021;29(8):2359–2371. doi: 10.1007/s10924-021-02052-2
- Sindhu RK, Goyal A, Das J, et al. Immunomodulatory potential of polysaccharides derived from plants and microbes: A narrative review. Carbohydr Polym Tech Appl. 2021;2:100044. doi: 10.1016/j.carpta.2021.100044
- Kouakou K, Schepetkin IA, Yapi A, et al. Immunomodulatory activity of polysaccharides isolated from Alchornea cordifolia. J Ethnopharmacol. 2013;146(1):232–242. doi: 10.1016/j.jep.2012.12.037
- Teng L, Fu H, Deng C, et al. Modulating the SDF-1/CXCL12-induced cancer cell growth and adhesion by sulfated K5 polysaccharides in vitro. Biomed Pharmacother. 2015;73:29–34. doi: 10.1016/j.biopha.2015.05.009
- Wei W, Xiao HT, Bao WR, et al. TLR-4 may mediate signaling pathways of Astragalus polysaccharide RAP induced cytokine expression of RAW264.7 cells. J Ethnopharmacol. 2016;179:243–252. doi: 10.1016/j.jep.2015.12.060
- Ibiza S, Serrador JM. The role of nitric oxide in the regulation of adaptive immune responses. Inmunología. 2008;27(3):103–117. doi: 10.1016/S0213-9626(08)70058-1
- Palmieri EM, McGinity C, Wink DA, McVicar DW. Nitric oxide in macrophage immunometabolism: Hiding in plain sight. Metabolites. 2020;10(11):429. doi: 10.3390/metabo10110429
- Chen Y, Li H, Li M, et al. Salvia miltiorrhiza polysaccharide activates T Lymphocytes of cancer patients through activation of TLRs mediated-MAPK and -NF-κB signaling pathways. J Ethnopharmacol. 2017;200:165–173. doi: 10.1016/j.jep.2017.02.029
- Chen L, Huang G. Antitumor activity of polysaccharides: an overview. Curr Drug Targets. 2018;19(1):89–96. doi: 10.2174/1389450118666170704143018
- Wei J, Dai Y, Zhang N, et al. Natural plant-derived polysaccharides targeting macrophage polarization: a promising strategy for cancer immunotherapy. Front Immunol. 2024;15:1408377. doi: 10.3389/fimmu.2024.1408377
