Microsoft Word - fullpdf07032025 Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ. 7 N 3, 2025 269 Georgian Scientists ქართველი მეცნიერები Vol. 7 Issue 3, 2025 https://doi.org/10.52340/gs.2025.07.03.17 საქართველოში გავრცელებული Delphinium-დეზურას სახეობების ალკალოიდები და მათი ციტოტოქსიკური აქტივობა ლალი კინწურაშვილი1, ჟან ლეგო2, ვახტანგ მშვილდაძე3 1ფარმაციის დოქტორი, თსსუ იოველ ქუთათელაძის ფარმაკოქიმიის ინსტიტუტის უფროსი მეცნიერ თანამშრომელი, საქართველო, თბილისი, E-mail: l.kintsurashvili@tsmu.edu 2ბიოლოგიურ მეცნ. დოქტორი, კვებეკის უნივერსიტეტის ფუნდამენტურ მეცნიერებათა დეპარტამენტის პროფესორი, შიკუტიმი, კანადა. 3ფარმაციის დოქტორი, თსსუ იოველ ქუთათელაძის ფარმაკოქიმიის ინსტიტუტის უფროსი მეცნიერ თანამშრომელი, საქართველო, თბილისი. კვებეკის უნივერსიტეტის ფუნდამენტურ მეცნიერებათა დეპარტამენტის პროფესორი, შიკუტიმი, კანადა. აბსტრაქტი კვლევის მიზანს წარმოადგენდა საქართველოში მოზარდი Delphinium სახეობების: Delphinium speciosum Seed., Delphinium flexuosum Bieb., Delphinium freynii Conrath., Delphinium Shmalhausenii Abov., Delphinium elisabethaei N.Busch. მიწისზედა და მიწისქვეშა ორგანოების შესწავლა ალკალოიდების შემცველობაზე და მათი ციტოტოქსიკური აქტივობის შეფასება. ჩატარებული ფიტოქიმიური კვლევების შედეგად Delphinium ზემოთ ჩამოთვლილი მცენარეებიდან სითხე-სითხოვანი ექსტრაქციის მეთოდით მიღებული გასუფთავებული ალკალოიდების ჯამებში დომინირებენ დიტერპენული ალკალოიდები: მეთილლიკაკონიტინი და ლიკოკტონინი. In vitro ციტოტოქსიკური აქტივობის შეფასებისას Resazurine და Hoechst მეთოდების მიხედვით, Delphinium Shmalhausenii Abov. მიწისზედა ორგანოების ალკალოიდების ჯამებმა გამოამჟღავნეს ძლიერი ციტოტოქსიკური აქტივობა A-549 (ადამიანის ფილტვის კარცინომა ), DLD-1 (სწორი ნაწლავის ადენოკარცინომა) უჯრედული კულტურის ხაზების მიმართ. ამასთან, სუსტი ტოქსიკურობა აღინიშნა WS-1 (კანის ნორმალური ფიბრობლასტები) უჯრედებზე; საშუალო სიძლიერის ციტოტოქსიკური მოქმედება გამოვლინდა Delphinium Shmalhausenii Abov. და Delphinium freynii Conrath. მიწისქვეშა ორგანოების ალკალოიდების ჯამის შემთხვევაში, ხოლო A-549 უჯრედების მიმართ სუსტად გამოხატული ციტოტოქსიური აქტივობა აჩვენეს Delphinium elisabethaei N.Busch. ალკალოიდებმა. Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ. 7 N 3, 2025 270 საკვანძო სიტყვები: ალკალოიდი, დეზურა, Delphinium, Helleboraceae, ციტოტოქსიკური აქტივობა. ონკოლოგიურ პრაქტიკაში ფართოდ გამოიყენებულ ქიმიოთერაპიულ საშუალებებს შორის მნიშვნელოვანი ადგილი უჭირავთ პრეპარატებს, რომლებიც დამზადებულია სამკურნალწამლო მცენარეულ ნედლეულზე და მათგან გამოყოფილი ბუნებრივ შენაერთებზე. ამიტომ ალკალოიდშემცველი მცენარეების ახალი რესურსების ძიება აქტუალურია. ცნობილია, რომ დეზურას Delphinium (ოჯ. Helleboraceae) სახეობები მდიდარია დიტერპენული ალკალოიდებით, რომლებიც ლიტერატურული მონაცემების თანახმად, ფარმაკოლოგიური მოქმედების ფართო სპექტრით ხასიათდებიან: კურარეს მსგავსი, ანთებისსაწინააღმდეგო, ტკივილგამაყუჩებელი, ანტიარითმიული, სიმსივნის საწინააღმდეგო, ანტიდოტური და ინსექტიციდური [1-5]. ჩვენი კვლევის მიზანს წარმოადგენდა საქართველოში მოზარდი დეზურას სახეობების მიწისზედა ორგანოების შესწავლა ალკალოიდების შემცველობაზე და მათი ციტოტოქსიკური აქტივობის შეფასება. საქართველოში გვარი Delphinium წარმოდგენილია 18 სახეობით, რომლებიც ალკალოიდების შემცველობზე ნაკლებად იყო შესწავლილი [6]. კვლევის მასალა და მეთოდები: კვლევის ობიექტებს წარმოადგენდა საქართველოში მოზარდი Delphinium სახეობების: Delphinium speciosum Seed., Delphinium flexuosum Bieb., Delphinium freynii Conrath., Delphinium Shmalhausenii Abov., Delphinium.elisabethaei N.Busch. მიწისზედა და მიწისქვეშა ორგანოები, შეგროვილი ყვავილობის ფაზაში საქართველოს სხვადასხვა რეგიონში (იხ. ცხრილი 1). ალკალოიდების ჯამის მიღება მოვახდინეთ სითხურ-სითხოვანი ექსტრაგირების მეთოდით: ჰაერმშრალი დაწვრილმანებული ნედლეულის წინასწარი შეტუტიანება ნატრიუმის კარბონატის 5% ხსნარით და გამოწვლილვა ქლოროფორმით. მიღებული ექსტრაქტები გავასუფთავეთ გოგირდმჟავას 5% ხსნარით, გამონაწვლილები დავამუშავეთ ეთილის ეთერით, შევატუტიანეთ ნატრიუმის კარბონატით PH-9-მდე და ექსტრაგირება მოვახდინეთ ორგანული გამსხნელით. მიღებული ალკალოიდების ჯამების გამოსავალი პროცენტებში, მცენარის ჰ/მ მასალაზე გადაანგარიშებით, მოცემულია ცხრილში1. ალკალოიდების Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ. 7 N 3, 2025 271 ჯამები დავყავით ფრაქციონირებით ფუძიანობის მიხედვით pH 2,0-10,0 (ბიჯი1,0). ფრაქციები გავასუფთავეთ აცეტონით და გადავაკრისტალეთ მეთანოლით [7,8]. გამოყოფილი ფუძეების იდენტიფიკაცია მოვახდინეთ ალკალოიდების ჭეშმარიტ ნიმუშებთან ლღობის ტემპერატურის შერეული სინჯის (Wenk LabTec, Germany), GC/MS სპექტრალური და თვისობრივი ანალიზების საფუძველზე - თფქ მეთოდით (ფირფიტა Siliagel254, Merck; სისტემები: I-II-ქლოროფორმი-მეთანოლი ( 6:1; 4:1); დეტექტორი: დრაგენდორფის რეაქტივი) ჭეშმარიტ მოწმეებთან თანდასწრებით. Delphinium სახეობებიდან მიღებული ალკალოიდების ჯამები შესწავლილი იყო in vitro ციტოტოქსიკურ აქტივობაზე LASEVE-ს ლაბორატორიაში, ფუნდამენტალური მეცნიერებების დეპარტამენტში, კვებეკის უნივერსიტეტში, ქ. შიკუტიმი, კანადა. ანალიზი შესრულდა სამ უჯრედულ კულტურაზე: A-549 (ადამიანის ფილტვის კარცინომის უჯრედული კულტურა - ATCC#CCL-185); DLD-1 (სწორი ნაწლავის ადენოკარცინომის უჯრედული კულტურა - ATCC#CCL-221), WS-1 (კანის ნორმალური ფიბრობლასტები), რომლებიც მიღებულია ATCC-დან (American და Type Culture Collection - მანასა, აშშ). სიმსივნური უჯრედები კულტივირებულია Earle მარილთან და L-გლუტამინის შემცველ საკვებ არეში (Earle's მარილი შემადგენლობა: KCl, NaCl, NaH2PO4 · H2O, D-გლუკოზა, MgSO4 · 7H2O, CaCl2 · 2H2O, NaHCO3, წითელი ფენოლი), რომელსაც ემატება ემბრიონალური ხბოს 10%-იან შრატი (Hyklon, Logan, ა.შ.შ.) ვიტამინები (1X), პენიცილინი (100 I.U./მლ) და სტრეპტომიცინი (100 მკგ/მლ), ამინომჟავები (1X), ნატრიუმის პირუვატი (Mediaech Cellgro, VA). უჯრედების ინკუბაცია მიმდინარეობს 37°C ტემპერატურაზე, ტენიან ატმოსფეროში CO2 5%. საკვლევი ნიმუშების ციტოტოქსიკური აქტივობა განსაზღვრული იყო ინჰიბიტორული კონცენტრაციით (IC50), რომელიც ახდენს უჯრედების 50% ზრდის ინჰიბირებას. საკონტროლო ნიმუშად გამოიყენებული იყო ეტოპოზიდი და დაუნორუბიცინი [9,10]. შედეგები და განხილვა. ჩატარებული კვლევების საფუძველზე დადგენილია, რომ საქართველოში მოზარდი Delphinium ზემოთჩამოთვლილი სახეობები შეიცავენ დიტერპენულ ალკალოიდებს. იდენტიფიცირებული ფუძეების ჩამონათვალი მოცემულია ცხრილში1. მიღებულ ალკალოიდების ჯამებში დომინირებენ ფარმაკოლოგიურად აქტიური მეთილლიკაკონიტინი და ლიკოკტონინი. ალკალოიდშემცველი ჯამების in vitro ციტოტოქსიკური აქტივობის შესწავლის შედეგები მოცემულია ცხრილში 2. Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ. 7 N 3, 2025 272 ცხრილი 1. Delphinium სახეობების ალკალოიდების ჯამებში იდენტიფიცირებული ალკალოიდები. Delphiniu m დეზურას სახეობებ ი მცენარის შეგროვები ს ადგილი და ვეგეტაციი ს ფაზა ალკალოიდების ჯამი %, ჰაერ/ მშრალ ნედლეულზე გადაანგარიშებით დეზურას სახეობეში იდენტიფიცირებული ალკალოიდები მიწისზედა ორგანოები მიწისქვეშა ორგანოები მიწისზედა ორგანოები მიწისქვეშა ორგანოები Delphinium speciosum Seed ციხისჯვარ ი, ყვავილობ ის ფაზა 0,46 0,71 მეთილლიკაკონიტი ნი, გიგაქტონინი, ლიკოკტონინი, ლიკაკონიტინი მეთილლიკაკონი ტინი, ლიკოკტონინი, Delphinium flexuosum Bieb. ბაკურიანი ყვავილობ ის ფაზა 1,03 1,20 მეთილლიკაკონიტი ნი, დელკოზინი, ლიკოკტონინი, ანტრანოილლიკოკტ ონინი, ზონგორინი მეთილლიკაკონი ტინი, ანტრანოილლიკოკ ტონინი, დელკოზინი, ლიკოკტონინი, ნორზონგორამინი, ზონგორინი, დელექტინი Delphinium freynii Conrath. კოჯორი, ყვავილობ ის ფაზა 0,25 0,45 დელფრენინი,დელფ ლექსინი, ზონგორამინი,ნორზ ონგორინი, ნორზონგორამინი მეთილლიკაკონი ტინი, ანტრანოილლიკოკ ტონინი, ლიკოკტონინი, Delphinium Shmalhause nii Abov, თეთრიწყა რო,ყვავილ ობის ფაზა 0,62 0,75 მეთილლიკაკონიტი ნი, ანტრანოილლიკოკტ ონინი, ლიკოკტონინი, მეთილლიკაკონი ტინი, ლიკოკტონინი, Delphinium. elisabethaei N.Busch. ბორჯომი, ყვავილობ ის ფაზა 0,32 0,89 მეთილლიკაკონიტი ნი, ანტრანოილლიკოკტ ონინი, ლიკოკტონინი, მეთილლიკაკონი ტინი, ლიკოკტონინი, ანტრანოილლიკოკ ტონინი, Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ. 7 N 3, 2025 273 ცხრილი 2. In vitro ალკალოიდშემცველი ჯამების ციტოტოქსიკური აქტივობა (IC50, µg/ml) მცენარე ვეგეტატიური ორგანოები ხაზოვანი უჯრედები და მეთოდები Resazurin Hoechst A-549 DLD-1 WS-1 A-549 DLD-1 WS-1 Delphinium speciosum Seed . მიწისზედა ორგანოები >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml Delphinium speciosum Seed მიწისქვეშა ორგანოები >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml ეტოპოზიდი >50 µM 12±2 µM >50 µM 18±6 µM 4,1±0,8 µM >50 µM Delphinium flexuosum Bieb მიწისზედა ორგანოები >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml Delphinium flexuosum Bieb მიწისქვეშა ორგანოები >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml Delphinium freynii Conrath მიწისზედა ორგანოები >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml 196±20 µg/ml 167±24 µg/ml Delphinium freynii Conrath მიწისქვეშა ორგანოები 135±18 µg/ml 161±24 µg/ml >200 µg/ml 41±8 µg/ml 48±2 µg/ml >200 µg/ml Delphinium Shmalhausenii Abov. მიწისზედა ორგანოები 6,1±0,2 µg/ml 9,2±0,9 µg/ml >200 µg/ml 11±1 µg/ml 33±5 µg/ml >200 µg/ml Delphinium Shmalhausenii Abov. მიწისქვეშა ორგანოები 48±5 µg/ml 59±7 µg/ml 57±6 µg/ml 69±5 µg/ml 81±14 µg/ml 139±11 µg/ml Delphinium elisabethaei N.Busch მიწისზედა ორგანოები 159±12 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml 92±14 µg/ml >200 µg/ml >200 µg/ml დაუნორუბიცინი Daunorubicin 0,68 ± 0,08 µM <0,078 µM 0,12 ± 0,02 µM <0,078 µM <0,078 µM 0,13 ± 0,03 µM Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ. 7 N 3, 2025 274 დასკვნა. საქართველოში მოზარდი Delphinium სახეობების: Delphinium speciosum Seed., Delphinium flexuosum Bieb., Delphinium freynii Conrath., Delphinium Shmalhausenii Abov., Delphinium elisabethaei N.Busch. მიწისზედა და მიწისქვეშა ორგანოების სითხე-სითხოვანი ექსტრაქციის მეთოდით მიიღებული ალკალოიდების ჯამების ფიტოქიმიური შესწავლის საფუძველზე დადგენილია, რომ ალკალოიდები მიეკუთვნებიან დიტერპენულ ჯგუფს, მათ შორის დომინანტი ფუძეებია: ფარმაკოლოგიურად აქტიური მეთილლიკაკონიტინი და ლიკოკტონინი. ალკალოიდშემცველი ჯამების in vitro ციტოტოქსიკური აქტივობის შესწავლის შედეგად გამოვლენილია: Delphinium Shmalhausenii Abov. მიწისზედა ორგანოებიდან მიღებული ალკალოიდების ჯამის მკვეთრად გამოხატული ციტოტოქსიკური აქტივობა A-549 (ადამიანის ფილტვის კარცინომის), DLD-1 (სწორი ნაწლავის ადენოკარცინომის) უჯრედული კულტურის ხაზების მიმართ. აღსანიშნავია ალკალოიდების ჯამის სუსტი ტოქსიკურობა WS-1 (კანის ნორმალური ფიბრობლასტები) უჯრედების მიმართ; საშუალო სიძლიერის ციტოტოქსიკური მოქმედება გამოამჟღავნეს Delphinium Shmalhausenii Abov. და Delphinium freynii Conrath მიწისქვეშა ორგანოების ალკალოიდებმა. A-549 უჯრედების მიმართ სუსტად გამოხატული ციტოტოქსიურობა აჩვენა Delphinium.elisabethaei N.Busch. ალკალოიდების ჯამმა. გამოყენებული ლიტერატურა: 1. Liu, F.; Yang, C.H.; Liang, J.Y.; Liu, J.H. Advances in the studies on the pharmacological activities and toxicities of C19 diterpenoid alkaloids. Strait Pharm. J. 2012, 24, 1–5. 2. Wang, J.L.; Shen, X.L.; Chen, Q.H.; Wang, W.; Wang, F.P. Structure-analgesic Activity Relationship Studies on the C18-and C19-Diterpenoid Alkaloids. Chem. Pharm. Bull. 2009,57, 801–807. 3. Faridi, B.; Zello, A.; Touati, D.; Alaoui, K.; Cherrah, Y. Toxicite aigue et activite anti- inflammatoire des grains de Delphinium staphysagria. Phytotherapie 2014,12, 175–180. 4. Xu, T.F.; Liu, S.; Meng, L.L.; Pi, Z.F.; Liu, Z.Q. Bioactive heterocyclic alkaloids with diterpene structure isolated from traditional Chinese medicines. J. Chromatogr. B 2016, 1026, 56–66. 5. Кобелянская Л. Г. Применение метилликаконитина в клинике нервных болезней при спастических парезах. Фармакология и Токсикология. 1959.№1. с. 38-42. 6. Gagnidze, R. Vascular plants of Georgia a nomenclatural checklist. Tbilisi.: “Universal” 2005, “Universal”,247 Georgian Scientists/ქართველი მეცნიერები ტ. 7 N 3, 2025 275 7. L. Kintsurashvili, K. Mulkijanyan, N. Gogitidze, N. Mushkiashvili. Alkaloids from the Aerial Parts of Larkspur (Delphinium speciosum Beeb.) and their Pharmacological Activity. Ijppr.Human. 2020,v.18,(4), 204-211. 8. L. Kintsurashvili, N.Gogitidze, N. Mushkiashvili, K. Mulkijanyan.Alkaloids of aboverground organs of Delphinium freynii Conrath., common in Georgia and their analgesic activity. Scientific-Practical Journal, LTD”Interfarmi+”. Experimental & Clinical Medicine, 2023, 2, 21-25 9. Oueslati S, Ksouri R, Falleh H, Pichette A, Abdelly C, Legault J. Phenolic content, antioxidant, anti-inflammatory and anticancer activities of the edible halophyte Suaeda fruticosa Forssk. Food Chemistry.2012;132(2):943-947. doi:10.1016/j.foodchem.2011.11.072 10. Debiton E, Madelmont JC, Legault J, Barthomeuf C. Sanguinarine-induced apoptosis is associated with an early and severe cellular glutathione depletion. Cancer Chemother Pharmacol. 2003;51(6):474-482. doi:10.1007/s00280-003-06099 Alkaloids of Delphinium species distributed in Georgia and their cytotoxic activity 1Lali Kintsurashvili, 2Jean Legault, 1,2Vakhtang Mshvildadze 1TSMU I. Kutateladze Institute of Pharmacochemistry, Tbilisi, Georgia 2Université du Québec a Chicoutimi, Chicoutimi, Québec, Canada Abstract The aim of the study was investigation the above and underground organs of Delphinium species distributed in Georgia: Delphinium speciosum Seed., Delphinium flexuosum Bieb., Delphinium freynii Conrath., Delphinium Shmalhausenii Abov., Delphinium elisabethaei N.Busch. for the content of alkaloids and to evaluate their cytotoxic activity. Of as a result phytochemical studies was conducted, in the total purified alkaloids obtained from the above-mentioned Delphinium plant species by liquid-liquid extraction method dominate diterpene alkaloids: methyllycaconitine and lycoctonin. Evaluation in vitro cytotoxic activity by Resazurin and Hoechst methods, in the case of the sum of alkaloids from above- ground organs of Delphinium Shmalhausenii Abov. revealed significant cytotoxic activity against A-549 (human lung carcinoma) and DLD-1 (rectal adenocarcinoma) cell culture lines with weak toxicity toward WS-1 (normal skin fibroblast) cells ; Alkaloids from underground organs of Delphinium Shmalhausenii Abov. and Delphinium freynii Conrath. Exhibited a moderate cytotoxicity; Weak expressed cytotoxic activity against A-549 cell lines was detected in the case of Delphinium elisabethaei N.Busch. alkaloids.