(флористическим) ресурсам. Перспективный объект – расторопша пятнистая. Стипендиат фонда Президента Республики Беларусь на 2016 год младший научный сотрудник отдела биохимии и биотехнологии растений Центрального ботанического сада НАН Беларуси Ольга КОВЗУНОВА «разобрала по кирпичикам» биохимический состав расторопши пятнистой белорусской и венгерской селекции.

Нами разработаны способы повышения содержания биологически активных соединений (БАС) в культурах клеток расторопши с целью использования их в фармацевтических организациях, специализирующихся на биотехнологическом получении биологически активных добавок.

Растение относится к семейству сложноцветные. Его родина – Южная Европа, как сорняк широко распространено в Средиземноморских странах, Малой и Средней Азии, на Кавказе, южных районах России и Западной Сибири. Является декоративным и лекарственным растением. Известен как чертополох или бодяк красноголовый.

Особый интерес к расторопше возник благодаря серии работ немецких ученых, которые в середине 60-х годов ХХ века заново открыли миру это удивительное растение, выделив из плодов оригинальные БАС, названные флавонолигнанами, а в последствии – силимариновым комплексом. Кроме того, расторопша содержит ценные кислоты и другие соединения. К настоящему времени в ней обнаружено 117 биологически активных веществ (БАВ) и 13 микроэлементов.

Значительный интерес к БАВ расторопши связан с ее высоким антигепатоксическим, иммуномодулирующим, гепатопротекторным и антихолестерологическим действиями, на основе которых разработан ряд фармакологических препаратов (Карсил, Легалон, Гепабене, Сибектан, Силимар). Основная их функция – в защите клеток печени от различных неблагоприятных воздействий (токсинов, ишемии, радиации, вирусов и др.), доказанная в значительном количестве клинических испытаний.

По данным ВОЗ, смертность от заболеваний печени находится на 9 месте (на 1-м – инсульт). Поэтому профилактика и их лечение остается серьезной проблемой здравоохранения в Беларуси и за рубежом. Одним из ключевых моментов стала разработка новых биологически активных фармакологических препаратов на основе растительного сырья.

Следует отметить, что, в принципе, любое растение, используемое в коммерческих целях, становится потенциальным кандидатом на включение в группу видов, находящихся под угрозой исчезновения. Решить проблему дефицита сырья и сохранить флору могут клеточные технологии. Культуры клеток in vitro можно использовать как «фабрики» по производству БАВ. Однако основной проблемой в биотехнологической цепочке получения ценных вторичных метаболитов остается низкий конечный выход продукта. При использовании культур тканей и клеток высших растений нужно найти условия, при которых обеспечивался бы оптимальный рост и высокое содержание БАС в биомассе. Основные факторы, регулирующие эти процессы в культуре in vitro, – искусственные регуляторы роста и способы культивирования тканей и клеток.

Моей целью было разработать способы направленной регуляции накопления клетками БАВ для повышения биопродуктивности клеточных культур расторопши пятнистой красно- и белоцветковой рас. Физическое воздействие на каллусные культуры проводилось электромагнитным полем низкого уровня мощности (совместно с лабораторией радиофизических исследований Института ядерных проблем БГУ), которое способно оказывать положительный стимулирующий эффект. В качестве химического модификатора метаболизма мы выбрали препараты наночастиц микроэлементов, предоставленные нам Институтом физико-органической химии НАН Беларуси. Наночастицы способны проникать через клеточную стенку и мембраны растений вместе с жидкой фазой, связываться с нуклеиновыми кислотами, белками, встраиваясь в мембраны, проникать в клеточные органеллы и тем самым изменять функции биоструктур. Наноэлементы могут использоваться как биопрепараты нового поколения, поскольку обладают уникальными свойствами, малой токсичностью по сравнению с солями металлов, пролонгированным действием, высокой реакционной способностью, каталитической активностью. Было установлено, что внесение в среду культивирования препарата наночастиц микроэлементов меди в концентрации 0,15 мг/л приводит к увеличению содержания исследуемых БАВ в 2-4 раза по сравнению с контролем на всех этапах культивирования. Такие данные позволили нам рекомендовать данную концентрацию препарата в качестве химического модификатора метаболизма культуральных клеток расторопши пятнистой.

На основании экспериментальных работ создано 5 лабораторных регламентов и 1 акт внедрения. Разработанные практические рекомендации по повышению продуктивности клеточных культур расторопши найдут применение на предприятиях фармацевтической промышленности, специализирующихся на биотехнологическом получении БАВ из лекарственных растений.