Вещества, синтезируемые актиномицетами, защищают от окислительного стресса

Окислительный стресс развивается, когда баланс между содержанием в среде реактивных форм кислорода или кислородных радикалов и способностью живых систем противостоять их воздействию нарушается. Это приводит к повреждению клеток и тканей. У человека с развитием окислительного стресса связаны такие заболевания, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, ревматоидный артрит, рак и сердечно-сосудистые заболевания. При этом под действием реактивного кислорода нарушается структура практически любых жизненно-важных макромолекул, белков, ДНК, липидов. Антиоксиданты — вещества, взаимодействующие со свободными радикалами и подавляющие их активность. Они могут применяться для профилактики и лечения заболеваний, вызванных окислительным стрессом.

Синтетические антиоксиданты хорошо справляются с защитой тканей, но могут обладать побочными эффектами, вплоть до канцерогенного эффекта, поэтому предпочтение отдаётся, конечно, природным антиоксидантам. Среди них полифенолы и полистиролы растений, а также ряд соединений, выделяемых из микробных клеток. Среди бактерий наиболее богаты антиоксидантами актиномицеты, которые по своему облику часто напоминают микроскопические грибы, из-за чего их раньше также относили к грибам. Особенно много различных антиоксидантов описано у стрептомицетов. Однако продуцентами могут быть и другие менее изученные актиномицеты. С целью поиска таких продуцентов были проанализированы представители 11 родов актиномицетов.

Полученные из исследуемых микроорганизмов экстракты показали антиоксидантную активность. 15 экстрактов обладали выраженным антиоксидантным эффектом, но 10 из них оказались токсичными. Наиболее выраженной способностью к инактивации активных форм кислорода обладал экстракт Saccharothrix ecbatanensis. Он также оказывал защитный эффект, предотвращавший разрывы цепей ДНК в присутствии активных форм кислорода, и подавлял активность ферментов, побочным продуктом работы которых являются активные формы кислорода. При этом S. ecbatanensis не оказывал токсического эффекта на водные организмы и клетки в культуре. Детальный химический анализ экстракта позволил найти метаболит, ответственный за его свойства.

Экстракты из актиномицетов, относящихся к родам Nocardia sp. и Micromonospora sp., защищали выделенные из крови эритроциты от лизиса в присутствии активных форм кислорода, однако экстракт Nocardia sp. оказался токсичным для клеток в культуре.

вещества, синтезируемые актиномицетами

Антиоксиданты могут помочь в профилактике сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, использоваться для лечения тяжёлых неврологических болезней и диабета. Активный компонент экстракта Saccharothrix ecbatanensis может в будущем войти в состав противовоспалительных препаратов, лекарств от подагры и лекарств, предотвращающих гемолиз.

Mohammadipanah F, Momenilandi M. Potential of rare actinomycetes in the production of metabolites against multiple oxidant agents. Pharm Biol. 2018. 56(1). 51-59.

Все новости

ФБУН НИИ эпидемиологии
и микробиологии имени Пастера
Отдел новых технологий