Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ 5 N 1, 2023 108 Georgian Scientists ქართველი მეცნიერები Vol. 5 Issue 1, 2023 https://doi.org/10.52340/gs.2023.05.01.09 საქართველოში გავრცელებული ზოგიერთი მცენარის ბიოლოგიურად აქტიური ალკალოიდები ლალი კინწურაშვილი1, თამარ სულაძე2, გიორგი ჯგერენაია3, ლაშა მსხილაძე4 1ფარმაციის დოქტორი, თსსუ იოველ ქუთათელაძის ფარმაკოქიმიის ინსტიტუტის უფროსი მეცნიერ თანამშრომელი 2ფარმაციის დოქტორი, თსსუ იოველ ქუთათელაძის ფარმაკოქიმიის ინსტიტუტის მეცნიერ თანამშრომელი 3ფარმაკოგნოზიის დეპარტამენტი, ფარმაკოგნოზიისა და ფარმაცევტული ბოტანიკის მიმართულება, ფარმაციის ფაკულტეტი, თბილისის სახელმწიფო სამედიცინო უნივერსიტეტი 4 ფარმაციის დოქტორი, ასოცირებული პროფესორი, ფარმაკოგნოზიის დეპარტამენტი, ფარმაკოგნოზიისა და ფარმაცევტული ბოტანიკის მიმართულება, ფარმაციის ფაკულტეტი, თბილისის სახელმწიფო სამედიცინო უნივერსიტეტი, თსსუ იოველ ქუთათელაძის ფარმაკოქიმიის ინსტიტუტის დირექტორის მოვალეობის შემსრულებელი აბსტრაქტი კვლევის ობიექტებს წარმოადგენდა: Taxus baccata L. -ურთხელი (წიწვები), Thalictrum bushianum Kem-Nath.- ბუშის მაჟარა (მიწისქვეშა ორგანოები), Peganum harmala L. -მარიამ- საკმელა (თესლები). ბიოლოგიურად აქტიური ალკალოიდების სუბსტანციებს ვიღებდით სითხურ-სითხოვანი ექსტრაქციის მეთოდით. საანალიზო ობიექტებზე ჩატარებული კვლევების და ციტოტოქსიკური აქტივობის შეფასების საფუძველზე დადგენილია: ურთხელის წიწვებიდან, ბუშის მაჟარას მიწისქვეშა ორგანოებიდან და მარიამ-საკმელას თესლებიდან მიღებულმა ალკალოიდების ჯამურმა სუბსტანციებმა გამოავლინეს in vitro გამოხატული ციტოტოქსიკური აქტივობა მელანომის უჯრედებზე (A2058). საკვანძო სიტყვები: ალკალოიდი, Taxus baccata L. -ურთხელი, Thalictrum bushianum Kem-Nath.- ბუშის მაჟარა, Peganum harmala L. -მარიამ-საკმელა, ციტოტოქსიკური აქტივობა, მელანომა. თანამედროვე მედიცინა დიდ ყურადღებას უთმობს მცენარეული წარმოშობის ბუნებრივ ნივთიერებებს, მათ შორის ალკალოიდებს, რომელთა პოპულარობა აიხსნება მათი Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ 5 N 1, 2023 109 მრავალმხრივი ფარმაკოლოგიური აქტივობით და შედარებით დაბალი ტოქსიკურობით. ამიტომ ალკალოიდების შემცველი მცენარეების ახალი რესურსების ძიება თანამედროვე ფარმაციის მნიშვნელოვან ამოცანად რჩება. საკმაოდ აქტუალური პრობლემაა სიმსივნის საწინააღმდეგო მოქმედების პრეპარატების შექმნა. ალკალოიდებს შორის, რომელთაც ახასიათებთ სიმსივნის საწინააღმდეგო და ანტიმიტოზური აქტივობა, განსაკუთრებულ ინტერესს იწვევს ნივთიერებები, რომელთა მოქმედების სამიზნეს წარმოადგენს უჯრედების დაყოფის აპარატი და ციტოსტრუქტურა. [1,2,3,4,]. ჩვენი კვლევის მიზანს წარმოადგენდა მცენარეთა სახეობების კვლევა, რომლებიც ამჟღავნებენ სიმსივნის საწინააღმდეგო მოქმედებას. ობიექტები და მეთოდები: საკვლევ ობიექტებს წარმოადგენდა: Taxus baccata L. -ურთხელი (წიწვები), Thalictrum bushianum Kem-Nath.- ბუშის მაჟარა (მიწისქვეშა ორგანოები), Peganum harmala L. -მარიამ- საკმელა (თესლები). ურთხელი შეგროვილი იყო თერჯოლის რაიონში, ბუშის მაჟარა- ბორჯომში, მარიამ-საკმელა-დედოფლის წყაროს რაიონში, კასრიწყლის მიდამოებში, წიწვებს აგროვებდნენ ყვავილობის ფაზაში, მიწისქვეშა ორგანოებსა და თესლებს- ნაყოფიანობის ფაზაში; ალკალოიდების ჯამური სუბსტანციების მიღება სითხურ-სითხოვანი ექსტრაქციის მეთოდით. Taxus baccata L. ჰაერმშრალი დაწვრილმანებული წიწვების (0,6კგ) ექსტრაქცია მოვახდინეთ 96% ეთილის სპირტით ოთახის ტემპერატურაზე დაყოვნების მეთოდით, გაერთიანებული, შესქელებული გამონაწვლილები გავფილტრეთ, ფილტრატები დავამუშავეთ ჰექსანით, პეტროლეინის ეთერით, შევატუტიანეთ ამიაკის 25% ხსნარით და გამოვწვლილეთ ქლოროფორმით. ალკალოიდების ჯამის გამოსავალი შეადგენდა 2 გრამს, რომლის პოლიბუფერული დაყოფის შედეგად მივიღეთ ტაქსოლის შემცველი ფრაქცია 0,5 გრამი [5,6]. Thalictrum bushianum Kem-Nath.- ჰაერმშრალი დაწვრილმანებული მიწისქვეშა ორგანოები (1 კგ) შევატუტიანეთ ამიაკის 12% წყალხსნარით და ალკალოიდები გამოვწვლილეთ ქლოროფორმით. ქლოროფორმიანი გამონაწვლილები შევასქელეთ საწყისი მოცულობის 1/5 მდე. მიღებული ექსტრაქტი გავასუფთავეთ გოგირდმჟავის 10% ხსნარით. მჟავა გამონაწვლილი გავრეცხეთ ეთილის ეთერით, შემდგომში კვლავ შევატუტიანეთ ამიაკის 25% ხსნარით და ექსტრაგირება მოვახდინეთ ქლოროფორმით. უწყლო ნატრიუმის სულფატით გაუწყლოებისა და ვაუუმის ქვეშ შესქელების შედეგად მივიღეთ მესამადი ალკალოიდების ჯამი 2,3 გრამი [7,8]. Peganum harmala L. - მარიამ-საკმელას ჩენჩოსგან განთავისუფლებული დაწვრილმანებული ჰაერმშრალი მწიფე თესლები (20გ.) დავამუშავეთ ჰექსანით ფორექსტრაქციის მიზნით. მცენარე გავაშრეთ და ალკალოიდები გამოვწვლილეთ ეთილის სპირტით. გამონაწვლილები Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ 5 N 1, 2023 110 გავაერთიანეთ და შევასქელეთ ვაკუუმ ამაორთქლებელ აპარატზე, დავამუშავეთ 5% HCl-ით. მჟავე ფაზა შევატუტიანეთ ამიაკის 25% ხსნარით და ალკიალოიდების ექსტრაქცია მოვახდინეთ ქლოროფორმით. გაერთიანებული ქლოროფორმიანი გამონაწვლილები გავრეცხეთ გამოხდილი წყლით, გავაუწყლოვეთ უწყლო ნატრიუმის სულფატით, გავფილტრეთ, ფილტრატი შევასქელეთ ვაკუუმის ქვეშ მშრალ ნაშთამდე. მივიღეთ 0,64გ ალკალოიდების ჯამი [9]. ალკალოიდების ციტოტოქსიკური აქტივობის შეფასება. ალკალოიდების ციტოტოქსიკური აქტივობის განსაზღვრისათვის in vitro კვლევებში გამოყენებული იყო ადამინის მელანომის უჯრედები_A2058 (A2058 ATCC ® CRL-11147 ™ ). უჯრედები მოწოდებული იყო ორგანიზაცია ATCC-ს მიერ (American Type Culture Collection მისური, ვირჯინია). უჯრედული კულტურები მოთავსებული იყო საკვებ არეში, რომელიც შეიცავს 10% ხბოს შრატს და ინახებოდა ინკუბატორში 37 °C ტენიან გარემოში, 5% CO 2 -ის შემცველობით. ციტოტოქსიკური მოქმედების შესასწავლად გამოყენებული იყო პრესტობლუს (Prestoblue®) კოლორიმეტრული ტესტი. რომელიც ეფუძნება უჯრედების მიერ რეზაზურინის გარდაქმნას იისფერ რეზორუფინში, რომელიც დამოკიდებულია უჯრედების მეტაბოლურ აქტივობაზე. მიღებული შეფერილი კომპლექსის ინტენსივობის შესწავლა ხდება ფლუორესცენტული სპექტროსკოპიის გამოყენებით (SpetraMax i3, Molecular Devices™), 560 ნმ და 590 ნმ ტალღის სიგრძეზე. ციტოტოქსიკური მოქმედება შესწავლილ იქნა ადამიანის მელანომის უჯრედებზე (A2058). აღნიშნული უჯრედების კულტივაცია მიმდინარეობდა Dulbecco-ს მოდიფიცირებულ მედიუმში (DMEM), რომელსაც დამატებული ჰქონდა გლუკოზა (4,5 გ/ლ), გლუტამინი (2 mM), პენიცილინი (50 IU/მლ), სტრეპტომიცინი (0,5 მგ/მლ), ნატრიუმის პირუვატი (0,5 mM) და 10% ხბოს შრატი (FBS). 72 სთ-ის განმავლობაში უჯრედები ინკუბირებული იყო დიმეთილსულფოქსიდში გახსნილი საკვლევი ობიექტების სხვადასხვა კონცენტრაციის მქონე ხსნარებთან ერთად (1 მკგ/მლ; 2 მკგ/მლ; 5 მკგ/მლ; 10 მკგ/მლ; 25 მკგ/მლ და 50 მკგ/მლ). ინკუბაციის შემდეგ თითოეულს ემატებოდა 75 მკლ პრესტობლუს ხსნარი, დაყოვნება- 2 სთ, ინკუბატორში 37 °C-ზე, ფერის ინტენსივობა ფლუორომეტრულად იქნა განვსაზღვრული და გამოთვლილი IC 50 (საკვლევი ობიექტების კონცენტრაცია, რომელიც იწვევს უჯრედების ზრდის ინჰიბირებას 50%-ით). დადებით კონტროლად გამოყენებული იყო დოქსორუბიცინი, ხოლო უარყოფით კონტროლად 1,5% დიმეთილსულფოქსიდის ხსნარი. აღნიშნული კვლევები ჩატარდა, ბელგიაში, ლიეჟის უნივერსიტეტის, მედიცინის ფაკულტეტის, ფარმაციის დეპარტამენტში, ფარმაკოგნოზიის ლაბორატორიაში. კვლევის შედეგი. ციტოტოქსიკური კვლევის შედეგები მელანომაზე (A2058) შეტანილია ცხრილში 1. თვისებითი ანალიზი და ალკალოიდების იდენტიფიკაცია ჩატარებულ იქნა თხელფენოვანი ქრომატოგრაფირების გზით ფირფიტებზე Silufole254 Merck ალკალოიდების Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ 5 N 1, 2023 111 ჭეშმარიტი ნიმუშების თანდასწრებითв გამხსნელთა სისტემებში: ქლოროფორმი:მეთანოლი (9:1; 6:1; 4:1). დეტექტორი დრაგენდორფის რეაქტივი. In vitro ციტოტოქსიკური კვლევის შედეგები მელანომაზე (A2058). ცხრილი 1. № მცენარე ორგანო. Σ–ჯამური სუბსტანცია და მასში იდენტიფიცირებული ალკალოიდები n=1 IC50 μg/ml n=2 IC50 μg/ml n=3 IC50 μg/ml საშ. IC50 μg/ml 1. Taxus baccata L. წიწვები ტაქსოლი, კარაკოლინი, 10- დეაცეტილტაქსოლი 3,9 4 3,66 3,88 2. Thalictrum bushianum Kem- Nath.- მიწისქვეშა ორგანო გლაუცინი, ტალიკმინი, ტალმინი,ო- მეთილტალიკბერინი, პროტოპინი. 8,5 4,81 8,28 7,20 3. Peganum harmala L. თესლები ჰარმინი, ჰარმალინი 6,3 11 8,38 8,56 დასკვნა: საანალიზო ობიექტებზე ჩატარებული კვლევების და ციტოტოქსიკური აქტივობის შეფასების საფუძველზე დადგენილია: ურთხელის წიწვებიდან, ბუშის მაჟარას მიწისქვეშა ორგანოებიდან და მარიამ-საკმელას თესლებიდან მიღებულმა ალკალოიდების ჯამურმა სუბსტანციებმა გამოავლინეს in vitro გამოხატული ციტოტოქსიკური აქტივობა მელანომის უჯრედებზე (A2058). Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ 5 N 1, 2023 112 გამოყენებული ლიტერატურა: 1. ვაჩნაძე ვ., ჯაყელი ე, მუჯირი მ., ბეშიტაიშვილი l., ჩხიკვაძე გ., კინწურაშვილი ლ., სულაძე თ., ვაჩნაძე ნ. საქართველოში მოზარდი და ინტროდუცირებული მცენარეების შესწავლა ალკალოიდების შემცველობაძე. თსსუ, სამეცნიერო შრომათა კრებული. 2012, XVI, 135-144. 2. Флора Грузии. Универсали, Тбилиси, 2011, т.XVI (2): 645 3. Чхве Тхэсоп. Лекарственные растения. изд. Медицина, 1987, 606 4. Merina N., Chandra K.J., Pisani P. Medical plants with potential anticancer activities: a rewien. International research journal of Pharmacy,2012, № 26, 30-36 5. Vachnadze V.Y, Bakuridze A.D., Kintsurashvili L.G., Vachnadze N.S., Suladze T.Sh.. Technological process of liquid-liquid extraction of indole group alkaloids. Inter.Sci.Conf. “Modern researches and prospects of their use in chemistry, chemical engineering and related fiel”. Ureki, Georgia,2016, 21-23 Sep.,94 p. 6. Kintsurashvili L ,Mshvildadze V., Gorgaslidze N. Biologically active alkaloids from the bark of Taxus Baccata L. growing in Georgia.International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Research. IJPPR HUMAN,2018; V.12 (3) : 211-214 7. Кинцурашвили Л. Алкалоиды василистника вонючего (Thalictrum foetidum L.), произрастающе Грузии. Сборник трудов международной научной конференции ФГБНУ ВИЛАР “Роль метаболомика в совершенствовании биотехнологических средств производства“.2019,102-106. 8. კინწურაშვილი ლ. გლაუცინის რაოდენობრივი განსაზღვრის ქრომატო- სპექტროფოტომეტრული მეთოდიკა Thahictrum Buschianum Kem-Nath.-ბუშის მაჟარას ნედლეულში. Georgia Chemical Jurnal, თბილისი „უნივერსალი“, 2015. vol.15. №1,p. 104-107. 9. .Вачнадзе В.Ю, Кинцурашвили Л.Г.,.Вачнадзе Н.С,.Суладзе Т.Ш, Мшвилдадзе В. Д.., Мчедлидзе К.З. Некоторые алкалоидсодержащие виды растений, произрастающие и интродуцированные В Грузии и их биологическая активность. „ექსპერიმენტული და კლინიკური მედიცინა“, ინტერფარმი+ 2017, № 3. 31-36 Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ 5 N 1, 2023 113 Biologically active alkaloids of some species of plants widespread in Georgia. Lali Kintsurashvili1, Tamar Suladze2, Giorgi Jgerenaia3, Lasha Mskhiladze4 1Doctor of Pharmacy, Senior Researcher, Institute of Pharmacochemistry I. Kutateladze Tbilisi State Medical University, Tbilisi, Georgia; 2 Doctor of Pharmacy, Researcher, Institute of Pharmacochemistry I. Kutateladze Tbilisi State Medical University, Tbilisi, Georgia; 3 Department of Pharmacognosy, Direction of Pharmacognosy and pharmaceutical Botany, Tbilisi State Medical University. Tbilisi, Georgia 4Doctor of Pharmacy, Associate Professor, Department of Pharmacognosy, Direction of Pharmacognosy and pharmaceutical Botany, Tbilisi State Medical University. Acting Director Institute of Pharmacochemistry I. Kutateladze Tbilisi State Medical University, Tbilisi, Georgia. Abstract The objects of research were: Taxus baccata L.- European yew(needles), Thalictrum bushianum Kem- Nath.- Meadow rue (underground parts), Peganum harmala L.- Wild rue (seeds). Biologically active substance of alkaloid row were obtained by liquid-liquid extraction metod. Phytochemical and in vitro studies on the sum of the alkaloids, obtained from above mentioned studying objects, have determined the activity against human melanoma cells (A2058). Keywords: Alkaloids, Taxus baccata, Thalictrum bushianum, Peganum harmala, cytotoxic activity, melanoma.