ИСТИНА

Настоящий проект посвящен изучению новых биорегуляторов, оказывающих влияние на основные биологические процессы (адгезию, миграцию, дифференцировку, пролиферацию). Поиск и идентификацию биорегуляторов предполагается осуществить с помощью экспериментального подхода, ранее разработанного для изучения биологически активных веществ данной группы, выделенных из тканей млекопитающих и растений. Этот экспериментальный подход заключается в применении определенного метода экстракции биорегуляторов из ткани, методики их очистки и методов биотестирования, а также изучения специфической активности (роллерное органное культивирование ткани in vitro). Ранее полученные результаты показывают, что биорегуляторы данной группы являются участниками малоизученного механизма передачи регуляторного сигнала в живых организмах, опосредованного через систему биологических жидкостей: они выполняют роль «тонких настройщиков» гомеостаза. Данные биорегуляторы локализованы в межклеточном пространстве ткани, на начальном этапе их действие заключается в изменении свойств плазматической мембраны клеток, т. е. в проявлении ими мембранотропной активности. Кроме, того будет изучена специфическая активность данных биорегуляторов, а именно: ранозаживляющая, гепатопротекторная, иммуномодулирующая, геропротекторная. Исследование биорегуляторов данной группы, выделенных из тканей беспозвоночных животных, представляется исключительно важным, во-первых, для подтверждения гипотезы об универсальности изучаемого регуляторного механизма во всех биологических системах; во-вторых, в аспекте сравнения свойств биорегуляторов, выделенных тканей позвоночных и беспозвоночных животных.

В различных тканях позвоночных животных – в крови, органов желудочно-кишечного тракта, желез, кости, а также во всех тканях глаза, нами были обнаружены биорегуляторы, проявляющие способность в сверхмалых дозах (СМД), соответствующих 10-8 – 10-12 мг белка/мл, влиять на ход и направленность таких основных процессов как адгезия, миграция клеток, клеточная дифференцировка и пролиферация. Биорегуляторы данной группы были обнаружены также в различных частях (листья, стебли, корни, семена) растений – лимон, подорожник, лук, чеснок, укроп, алоэ и др. Показано, что специфическая активность растительных биорегуляторов совпадает с фармакологическим действием ряда лекарственных растений, например, у подорожника, алоэ. Показано, что данные биорегуляторы стимулируют процессы восстановления и репарации в патологически измененных тканях. Активность биорегуляторов характеризуется наличием тканевой, но отсутствием видовой специфичности. Биорегуляторы данной группы имеют сложный состав: показано, что за проявление ими активности ответственны небольшие пептиды с молекулярной массой не более 5 кДа. Кроме того, в состав биорегуляторов данной группы входят липиды, углеводы, белки. Установлено, что белки оказывают влияние на активность пептидов, т.е. являются их модуляторами. Их свойством является способность находиться в растворах в виде наноразмерных частиц (50 – 200 нм): была продемонстрирована взаимосвязь между наноразмерным состоянием биорегуляторов и их активностью. Биорегуляторы данной группы представляют собой вещества, исключительно устойчивые к воздействию различных физико-химических факторов. На основании сходства физико-химических свойств, а также характера биологического действия биорегуляторов животного и растительного происхождения они были выделены в отдельную группу, получившую название мембранотропные гомеостатические тканеспецифические биорегуляторы (МГТБ).

В экстрактах полученных из гепатопанкреаса краба, икры морского ежа, моллюсков жемчужницы мидий, ламинарии и впервые было показано присутствие мембранотропных биорегуляторов, проявляющих биологическое действие в низких дозах, соответствующих 10^-8 - 10^-16 мг белка. В этом исследовании дополнительно была изучена культуральная среда микроскопического гриба Fusarium Sambucinum. Для исследования состава биорегуляторов были использованы методы ВЭЖХ, электрофореза, MALDI-TOF масс-спектрометрии, лазерного динамического светорассеяния, кругового дихроизма. Было показано, что в состав биорегуляторов входят пептиды с молекулярной массой 1,5-9 кДа и белки, модулирующие их биологическую активность. Для исследования биологического действия данных пептидов были применены экспериментальные модели изучения мембранотропной активности, экспериментальной кожной раны мыши и роллерного органотипического культивирования ткани печени тритона. Было показано, что во всех исследованных препаратах, выделенных из указанных объектов, присутсивуют вещества, проявляющие мембранотропную актуивность, характерную для биорегуляторов данной группы, ранее обнаруженных в тканях позвоночных животных и растений. Исследование на модели роллерного органотипического культивирования печени тритона Pleurodeles waltl in vitro показало, что в гепатопанкреасе краба и культуральной среде микроскопического гриба Fusarium sambucinum были обнаружены пептидсодержащие фракции, которые в сверхмалых дозах способствовали увеличению количества пигментированных клетками печени, выполняющих защитную функцию (осуществляют детоксикацию, поглощая микроорганизмы, вирусы, инородные тела), причем аналогичное биологическое действие на данной экспериментальной модели проявляли гепатопротекторные препараты, применяемые в медицине. На модели заживления экспериментальной кожной раны у мышей in vivo было показано, что только пептидсодержащая фркация, выделенная из тканей моллюска жемчужницы, проявляла ранозаживляющее действие. В данном эксперименте было установлено, что заживление раны проходило по определенному механизму, в основе которого лежит образование эпителиальных телец, мигрирующих к поверхности и формирующих эпителиальный слой. Полученные результаты показывают, что биорегуляторы данной группы присутствуют в тканях морских беспозвоночных животных, растениях и микроскопических грибах. Эти данные предполагают наличие в тканях всех живых организмов ранее неизученного механизма биорегуляции, участниками которого являются исследуемые биорегуляторы.