Нажмите на эту строку чтобы перейти к Новостям сайта "Русский врач"

Перейти
на сайт
журнала
"Врач"
Перейти на сайт журнала "Медицинская сестра"
Перейти на сайт журнала "Фармация"
Перейти на сайт журнала "Молекулярная медицина"
Перейти на сайт журнала "Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии"
Журнал включен в российские и международные библиотечные и реферативные базы данных

ВАК (Россия)
РИНЦ (Россия)
Эко-Вектор (Россия)

ИЗУЧЕНИЕ ГИПОЛИПИДЕМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ФЛАВОНОИДОВ И ИЗОФЛАВОНОИДОВ СТАЛЬНИКА ПОЛЕВОГО МЕТОДАМИ IN SILICO

DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2024-05-01
Номер журнала: 
5
Год издания: 
2024

Н.А. Давитавян
к.фарм.н, доцент, доцент кафедры фармации,
Кубанский государственный медицинский университет (г. Краснодар, Россия)
Е.Б. Никифорова
к.фарм.н., доцент, зав. кафедрой фармации,
Кубанский государственный медицинский университет (г. Краснодар, Россия)
Ю.А. Погуляй
студент, фармацевтический факультет,
Кубанский государственный медицинский университет (г. Краснодар, Россия)
М.Р. Хочава
к.фарм.н., доцент, доцент кафедры фармации,
Кубанский государственный медицинский университет (г. Краснодар, Россия)
E-mail: pharmdep@ksma.ru
П.Г. Мизина
д.фарм.н., профессор, советник,
Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений (Москва, Россия)
E-mail: mizina-pg@yandex.ru
Г.В. Адамов
к.фарм.н., вед. науч. сотрудник, отдел химии природных соединений,
Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений (Москва, Россия)
E-mail: grig.adamov@mail.ru

Введение. Заболевания сердечно-сосудистой системы в настоящее время являются одной из достоверно известных причин смертности насе-ления Российской Федерации, значительная часть которых сопряжена с атеросклеротической болезнью. Комбинированная терапия заболеваний сердечно-сосудистой системы включает в себя разнообразные лекарственные средства, использование которых часто ограничивается из-за выраженных побочных эффектов. В этой связи представлялось целесообразным провести поиск новых соединений природного происхождения, потенциально обладающих гиполипидемической активностью с минимальными побочными эффектами. Совокупностью таких характеристик об-ладают природные фенольные соединения, а именно вещества из группы флавоноидов и изофлавоноидов. Перспективным источником для по-иска и скрининга соединений с заданной активностью может выступить стальник полевой (Ononis arvensis L.), химический состав которого чрезвычайно богат и разнообразен в отношении флавоноидов и изофлавоноидов. Цель работы – исследование и прогнозирование гиполипидемической активности флавоноидов и изофлавоноидов стальника полевого метода-ми in silico. Материал и методы. Объект исследования – структурные формулы флавоноидов и изофлавоноидов стальника полевого. Расчет молекуляр-ных свойств осуществляли, используя программу Molinspiration chemoinformatic software. Компьютерный прогноз гиполипидемической активно-сти проводили посредством сервиса PASS-online. Молекулярный докинг выполняли с использованием сервисов CB-Dock2 для «слепого» докинга и Webina 1.0.5 для докинга в активный сайт. Гепатотоксичность, мутагенность и цитотоксичность анализируемых биологически активных ве-ществ изучали с помощью ресурса ProTox-II. Результаты. В результате исследований in silico установлено, что большинство изученных флавоноидов и изофлавоноидов соответствуют пра-вилу Липински и концепции «drug-likeness». Для всех исследуемых биологически активных веществ спрогнозированы активности, связанные с уменьшением липидных фракций в организме. Результаты молекулярного докинга свидетельствуют о том, что все анализируемые соединения способны потенциально ингибировать фермент ГМГ-КоА-редуктазу, что позволяет прогнозировать необходимый гиполипидемический эффект. Изучение токсичности объектов исследования установило, что большинство из них in silico показывают высокий уровень безопасности. Выводы. Показана перспективность проведения дальнейших исследований по разработке целенаправленной технологии получения фитопре-паратов из стальника полевого, обогащенных флавоноидами и изофлавоноидами, а также последующих испытаний по подтверждению гиполи-пидемической активности в экспериментах in vitro и in vivo.
Ключевые слова: 
стальник полевой
флавоноиды
изофлавоноиды
Molinspiration chemoinformatic software
PASS-online
CB-Dock2
Webina
ProTox-II.
Для цитирования: 
Давитавян Н.А., Никифорова Е.Б., Погуляй Ю.А., Хочава М.Р., Мизина П.Г., Адамов Г.В. ИЗУЧЕНИЕ ГИПОЛИПИДЕМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ФЛАВОНОИДОВ И ИЗОФЛАВОНОИДОВ СТАЛЬНИКА ПОЛЕВОГО МЕТОДАМИ IN SILICO . Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2024; (5): 3-https://doi.org/10.29296/25877313-2024-05-01
Список литературы: 
  1. Число умерших по основным классам причин смерти. Федеральная служба государственной статистики: сайт. URL: https://rosstat.gov.ru/ (дата обращения: 15.12.2023).
  2. Yao Y.S., Li T.D., Zeng Z.H. Mechanisms underlying direct actions of hyperlipidemia on myocardium: an updated review. Lipids in Health and Disease. 2020; 19(1): 1–6.
  3. Reiner Z., Catapano A.L., Backer G.D. et al. The Task Force for the management of dyslipidaemias of the European Society of Car-diology (ESC) and the European Atherosclerosis Society (EAS). ESC/EAS Guidelines for the management of dyslipidaemias. Eur Heart J. 2011; 32(14): 1769–1818.
  4. Balakumar P., Babbar L. Preconditioning the hyperlipidemic myo-cardium: fact or fantasy? Cellular Signalling. 2012; 24(3): 589–595.
  5. Государственный реестр лекарственных средств: сайт. URL: https://grls.minzdrav.gov.ru (дата обращения: 15.12.2023).
  6. Taechalertpaisarn J., Zhao B., Liang X. et al. Small molecule in-hibitors of the PCSK9· LDLR interaction. Journal of the American Chemical Society. 2018; 140(9): 3242–3249.
  7. Attardo S., Musumeci O., Velardo D. et al. Statins neuromuscular adverse Effects. International journal of molecular sciences. 2022; 23(15): 8364.
  8. Sgro C., Escousse A. Side effects of fibrates (except liver and mus-cle). Therapie. 1991; 46(5): 351–354.
  9. Steiner A., Weisser B., Vetter W.A comparative review of the ad-verse effects of treatments for hyperlipidaemia. Drug Safety. 1991; 6: 118–13.
  10. Gampe N., Darcsi A., Nedves A.N. et al. Phytochemical analysis of Ononis arvensis L. by liquid chromatography coupled with mass spectrometry. Journal of Mass Spectrometry. 2018; 54(2): 1–30.
  11. Denes T., Papp N., Marton K. et al. Polyphenol content of Ononis arvensis L. and Rhinanthus serotinus oborny used in the Transyl-vanian ethnomedicine. International journal of pharmacognosy and phytochemistry. 2015; 30(1): 1301–1307.
  12. Тулайкин А.И., Яковлев Г.П. Изучение химического состава травы стальника полевого. Фармация. 2007; 2: 10–11.
  13. Давитавян Н. А., Сампиев А. М. Современное состояние и перспективы дальнейшего исследования стальника полевого Ononis arvensis L. (обзор). Кубанский научный медицинский вестник. 2005; 3-4: 38.
  14. Ong S.K.L., Shanmugam M.K., Fan L. et al. Focus on formononet-in: anticancer potential and molecular targets. Cancers. 2019; 11(5): 611.
  15. Hernández-Aquino E., Muriel P. Beneficial effects of naringenin in liver diseases: Molecular mechanisms. World journal of gastroen-terology. 2018; 24(16): 1679.
  16. Islam A., Islam M. S., Rahman M.K. et al. The pharmacological and biological roles of eriodictyol. Archives of pharmacal research. 2020; 43: 582–592.
  17. Sun M. Y., Ye Y., Xiao L. et al. Daidzein: A review of pharmacolog-ical effects. African journal of traditional, complementary and alter-native medicines. 2016; 13(3): 117–132.
  18. Kim S., Thiessen P. A., Cheng T. et al. PUG-View: programmatic access to chemical annotations integrated in PubChem. J. Cheminform. 2019; 11(1): 56.
  19. Hadda T.B., Rastija V., AlMalki F. et al. Petra/Osiris/Mo-linspiration and molecular docking analyses of 3-hydroxy-indolin-2-one derivatives as potential antiviral agents. Current Computer-Aided Drug Design. 2021; 17(1): 123–133.
  20. Филимонов Д.А., Дружиловский Д.С., Лагунин А.А. и др. Компьютерное прогнозирование спектров биологической активности химических соединений: возможности и ограничения. Biomedical Chemistry: Research and Methods. 2018; 1(1): e00004.
  21. Filz O.A., Lagunin A.A., Filimonov D.A. et al. In silico fragment-based drug design using PASS approach. SAR & QSAR in Envi-ronmental Research. 2012; 23(3-4): 279–296.
  22. Berman H. M., Westbrook J., Feng Z. et al. The protein data bank. Nucleic acids research. 2000; 28(1): 235–242.
  23. Liu Y., Yang X., Gan J. et al. CB-Dock2: Improved protein–ligand blind docking by integrating cavity detection, docking and homolo-gous template fitting. Nucleic acids research. 2022; 50(W1): W159–W164.
  24. Trott O., Olson A.J. AutoDock Vina: improving the speed and ac-curacy of docking with a new scoring function, efficient optimiza-tion, and multithreading. Journal of computational chemistry. 2010; 31(2): 455–461.
  25. Kochnev Y., Hellemann E., Cassidy K. et al. Webina: an open-source library and web app that runs AutoDock Vina entirely in the web browser. Bioinformatics. 2020; 36(16): 4513–4515.
  26. Sanner M.F. Python: a programming language for software integra-tion and development. J Mol Graph Model. 1999; 17(1): 57–61.
  27. Wei G. A. I., Zhang Y., Ai L. et al. Screening of HMG-CoA reduc-tase inhibitors from composite Salvia miltiorrhiza using AutoDock. Chinese Journal of Natural Medicines. 2010; 8(1): 51–56.
  28. Banerjee P., Eckert A. O., Schrey A. K. et al. ProTox-II: a webserv-er for the prediction of toxicity of chemicals. Nucleic acids research. 2018; 46(W1): W257–W263.
  29. Lipinski C.A. Lead-and drug-like compounds: the rule-of-five revo-lution. Drug discovery today: Technologies. 2004; 1(4): 337–341.
  30. Istvan E.S., Deisenhofer J. Structural mechanism for statin inhibi-tion of HMG-CoA reductase. Science. 2001; 292(5519): 1160–1164.
  31. Istvan E. S., Palnitkar M., Buchanan S. K. et al. Crystal structure of the catalytic portion of human HMG-CoA reductase: insights into regulation of activity and catalysis. The EMBO journal. 2000; 19(5): 819–830.
  32. da Costa R.F., Freire V.N., Bezerra E.M. et al. Explaining statin in-hibition effectiveness of HMG-CoA reductase by quantum bio-chemistry computations. Physical Chemistry Chemical Physics. 2012; 14(4): 1389–1398.