Сибирские ученые оценили потенциал цианобактерии для защиты печени и кишечника

Исследователи из НИИ клинической и экспериментальной лимфологии — филиала ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» изучили потенциал цианобактерии для использования в терапии токсических гепатитов и воспалительных заболеваний кишечника. Статья об этом опубликована в «Сибирском научном медицинском журнале».

Ученые НИИКЭЛ показали в эксперименте на мышах, что цианобактерия Leptolyngbya cf. ectocarpi оказывает противовоспалительное и гепатопротекторное действие при токсических гепатитах и воспалительных заболеваниях кишечника.

Новосибирские исследователи — одни из первых в мире, кто системно изучает терапевтический потенциал цианобактерии при таких патологиях. Ученые подчеркивают, что речь идет о доклиническом этапе: пока эффекты подтверждены только на животных, но результаты позволяют рассматривать цианобактерии как перспективное направление в разработке вспомогательных терапевтических средств.

В рамках исследования суспензию и экстракт сырой биомассы Leptolyngbya cf. ectocarpi вводили мышам внутрижелудочно. Моделировались три вида патологии: алкогольный гепатит, парацетамоловый гепатит и воспалительное заболевание кишечника, индуцированное декстрансульфатом натрия. В ряде опытов цианобактерию давали за семь суток до индукции заболевания, в других — через 30 минут после, а при воспалительном заболевании кишечника дополнительно сравнивали действие с циклофосфаном и преднизолоном. Ученые оценивали изменения в крови и тканях: количество лейкоцитов, уровень билирубина, а также ряд других показателей, отражающих состояние печени, тонкого и толстого кишечника.

Предварительно ученые специально разрушали оболочку бактерий, чтобы снизить влияние липополисахаридов, известных как стимуляторы воспаления, и сконцентрироваться на потенциально защитных молекулах.

«Бактерии нас интересовали как источник биологически активных молекул, а не как живые продуценты, предназначенные для колонизации организма. Поэтому мы использовали суспензию — наращенную, отмытую от питательной среды биомассу, а также экстракт, полученный после разрушения клеток, чтобы убрать лишние провоспалительные компоненты», — объяснил ведущий научный сотрудник лаборатории клеточных технологий НИИКЭЛ доктор медицинских наук Александр Петрович Лыков.

Эксперименты показали, что при алкогольном гепатите и воспалительном заболевании кишечника введение суспензии и экстракта цианобактерии снижало количество лейкоцитов в периферической крови по сравнению с контрольной группой, что говорит об уменьшении выраженности воспалительной реакции.

При токсическом поражении печени парацетамолом наоборот, наблюдалось повышение числа лейкоцитов, но при этом фиксировался выраженный гепатопротекторный эффект: снижалась активность печеночных аминотрансфераз и концентрация билирубина — ключевых маркеров повреждения клеток печени. По словам Александра Лыкова, у животных без лечения эти показатели были очень высокими, тогда как на фоне введения цианобактерии их уровень падает примерно наполовину, что исследователи рассматривают как важный сигнал в пользу дальнейшего изучения.

Положительные результаты отмечались и у грызунов, у которых моделировали воспалительные процессы в кишечнике, аналогичные болезни Крона и неспецифическому язвенному колиту у человека, заболеваемость которыми в последние годы заметно возросла.

«Как и в случае с гепатитом, после введения суспензии и экстракта мы отметили уменьшение количества лейкоцитов периферической крови. Лабораторные данные затем были подтверждены с помощью морфологического анализа, который также показал влияние на регенерацию и барьерную функцию слизистой оболочки.

Это исследование стало только первым этапом, и сегодня еще рано говорить о каких-то конкретных сроках проведения любых клинических испытаний суспензии и экстракта на людях, подчеркивают ученые. В настоящее время, очень ограниченное число видов цианобактерий и микроводорослей официально разрешено к применению в пищевых добавках и лекарственных средствах, и испытанный в НИИКЭЛ штамм в этот перечень не входит.

«Всё, что мы делаем сейчас, касается только исследований на животных. До любого внедрения в медицину еще очень далеко, и это станет возможно только после того, как такие цианобактерии будут признаны мировыми регуляторами — FDA (Food and Drug Administration, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. — Прим. ред.) и другими», — подчеркнул Александр Лыков.

В настоящее время исследователи продолжают оценивать потенциал цианобактерий в лечении других патологий, в частности, фиброза легких. «Мышам вводили антибиотик, который применяется при терапии бактериальных инфекций и при онкологических заболеваниях, вызывающий у мышей воспаление в легких с избыточным отложением коллагена в легочной ткани. На фоне приема экстракта из цианобактерии отмечалось уменьшение отложений коллагена, значит, определенный положительный эффект есть», — отметил ученый.

Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАН