Чтобы получить зостеропениллины, ученые выращивали морской гриб в среде с добавками хлорида магния. Это заставило гриб приспосабливаться к новым условиям, вырабатывая новые химические соединения.
Исследователи обнаружили в морском грибе Penicillium yezoense KMM 4679 целый ряд новых биологически активных веществ. Гриб ранее был выделен из ризосферы морской травы зостеры, обитающей в Японском море. Чтобы активировать в микроорганизме скрытые способности к синтезу полезных соединений, ученые применили OSMAC-стратегию ‒ добавили в культуральную среду хлорид магния. Это сработало: в экстракте гриба обнаружились 13 ранее неизвестных веществ из группы декалиновых поликетидов, которым дали названия зостеропениллины T-Z и их производные.
Особый интерес вызвали три соединения ‒ зостеропениллины U, Y и Z. Они проявили высокую активность против биопленок Candida albicans ‒ одной из главных причин внутрибольничных инфекций, устойчивых к стандартным антимикотическим препаратам. При этом вещества оказались нетоксичными для клеток сердечной мышцы (кардиомиоцитов H9c2).
Более того, зостеропениллины U и Y продемонстрировали кардиопротекторные свойства. В экспериментах на клеточных моделях они повышали выживаемость клеток сердца при моделировании ишемии (недостатка питательных веществ) и реперфузии (восстановления кровотока), а зостеропениллин Y также был эффективен в модели гипоксии.
По мнению ученых, кардиопротекторная активность зостеропениллинов связана с наличием в их структуре определенных химических фрагментов ‒ 3-гидрокси-1-оксопропильного заместителя и двойной связи Δ12,13. В дальнейшем ученые планируют выяснить точные молекулярные механизмы, лежащие в основе этих эффектов.
Исследование открывает перспективы для создания новых препаратов ‒ как антимикотических, так и для защиты сердца при ишемических повреждениях. Результаты работы опубликованы в журнале Marine Drugs.
