Секрет древнего аюрведического растения раскрыли в ЮУрГУ

Tinospora cordifolia (Гудучи, или Гилой) – важное растение в аюрведической традиции: его используют на протяжении примерно 2000-2500 лет. В Аюрведе Гудучи относят к «расаянам» – средствам, способствующим омоложению, укреплению иммунитета и поддержанию жизненной энергии. В индийской практике растение применяют в разных формах – в виде сока, порошка, таблеток или отвара. Нередко Гудучи включают в повседневный рацион, добавляя в еду или молоко. Согласно традиционным представлениям, она помогает при желтухе, желудочных болях, затяжной диарее и дизентерии.

«Несмотря на богатый практический опыт использования растения, до недавнего времени отсутствовали систематические данные о молекулярных механизмах его действия – не было четкого понимания, какие именно белки и сигнальные пути обеспечивают терапевтический эффект, – рассказала старший научный сотрудник кафедры пищевых и биотехнологий ЮУрГУ, PhD Вариша Анйум. – Был подтвержден сам факт эффективности средства, но не раскрыт биологический принцип его работы. Мой предыдущий опыт исследования Tinospora cordifolia, в частности ее способности повышать уровень тромбоцитов, позволил сформировать надежную фитохимическую основу и послужил хорошей отправной точкой для настоящего исследования».

Биотехнологи ЮУрГУ отобрали двадцать семь биоактивных соединений растения, используя критерии ADME/Tox – то есть оценили, насколько эти вещества усваиваются организмом, безопасны и не токсичны. Затем с помощью базы данных предсказали их белковые мишени в организме человека.

«Белки-мишени – это молекулы внутри наших клеток, с которыми растительное соединение может физически связываться и на которые оно может влиять, – объяснила директор Высшей медико-биологической школы ЮУрГУ, профессор Ирина Потороко. – Ключевые из них – AKT1, GAPDH, TNF, SRC и EGFR – регулируют воспаление, выживание клеток и метаболические процессы. Например, когда антиоксидант берберин прочно связывается с активным центром AKT1, он способен ослаблять воспалительные и стрессовые сигнальные каскады, которые обычно запускает этот белок, – именно это и составляет молекулярную основу защитного действия тиноспоры на кишечник».

После сопоставления с 697 генами, отвечающих за желудочно-кишечные расстройства, ученые построили сеть таких белок-белковых взаимодействий.

«Активные алкалоиды тиноспоры – в частности берберин и ятроррицин – прочно связываются с белком AKT1, который занимает центральное место в сигнальном пути PI3K-Akt и в воспалительных процессах, – отметила Вариша Анйум. – Через этот механизм тиноспора действует против осложнений диабета, связанных с путем AGE-RAGE, нарушений кальциевой сигнализации и воспалительных желудочно-кишечных расстройств. Действие проявляется на уровне фундаментальных молекулярных путей, а не в отношении какого-то одного конкретного диагноза, поэтому более точно говорить о тиноспоре как о средстве, широко защищающем от воспаления и окислительного стресса в кишечнике, а не как о лечении конкретного заболевания».

Полученные результаты представляют собой компьютерные прогнозы на основе молекулярного моделирования, которые пока не подтверждены на живых системах. Следующий естественный шаг – проверка в клеточных культурах, а затем на животных моделях, чтобы убедиться, что предсказанное связывание действительно приводит к измеримому биологическому эффекту.

Исследование челябинских ученых впервые системно объясняет, почему Tinospora cordifolia эффективна при желудочно-кишечных расстройствах, и указывает на перспективность берберина, ятрорризина как кандидатов для разработки функциональных продуктов и нутрицевтиков профилактической направленности при расстройствах ЖКТ.