Журнал включен в российские и международные библиотечные и реферативные базы данных
РИНЦ (Россия)
EBSCO
Регистрационное агентство DOI (США)
Scientific Indexing Services (США)
CAS Source index (США)
Ulrichsweb (Ulrich’s Periodicals Directory)

Полипренолы как оригинальный класс природных соединений, обладающих широким спектром фармакологической активности

DOI: https://doi.org/10.29296/25419218-2021-05-02
Номер журнала: 
5
Год издания: 
2021

А.А. Антипина, В.С. Попов, В.Ю. Балабаньян Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Российская Федерация, 119991, Москва, ул. Ленинские горы, д. 1

Представлен обзор, обобщение и систематизация данных литературы об основных растительных источниках полипренолов, методах их получения и стандартизации, биосинтезе, метаболизме, биологической роли, фармакодинамических эффектах, механизмах действия и направлениях терапевтического применения полипренолов. Полипренолы представляют собой оригинальный класс природных соединений – группу длинноцепочечных изопреноидных спиртов, 2,3-дигидропроизводные которых, долихолы, являются природными биорегуляторами. Долихолы образуются в печени и принимают непосредственное участие в синтезе гликопротеинов клеточных мембран, являясь донорами олигосахаридов в процессе N-гликозилирования белков, что определяет один из механизмов их фармакологического действия: ускоряется процесс регенерации и обновления клеток. Природные полипренолы при введении в организм человека нормализуют естественную потребность клеток в эндогенном долихолфосфате, способствуя интенсификации биосинтеза гликопротеинов. Наиболее очевидным механизмом действия полипренолов, в частности долихолов, является подавление окислительного стресса: установлено, что долихолы за счет своего химического строения ведут себя как жирорастворимые антиоксиданты. Кроме того, отмечена способность полипренолов повышать текучесть и проницаемость биологических мембран, что способствует стимуляции обменных процессов и повышению жизнеспособности клеток. Свойства полипренолов предопределяют широкий спектр их фармакологического действия. Основными источниками полипренолов являются хвойные растения (различные виды ели, пихты, сосны), а также гинкго двулопастный (Ginkgo biloba L.). При этом в смеси длинноцепочечных полипренолов, выделенной из листьев гинкго двулопастного (Ginkgo biloba L.), преобладают полипренолы, сходные по количеству изопреновых единиц с долихолами млекопитающих. Полипренолы обладают значительным, не до конца оцененным терапевтическим потенциалом, что и является инициирующим фактором в углубленном изучении их фармакологических свойств.

Ключевые слова: 
полипренолы
долихолы
изопреноидные спирты
N-гликозилирование белков
долихолфосфатный цикл
окислительный стресс
Для цитирования: 
Антипина А.А., Попов В.С., Балабаньян В.Ю. Полипренолы как оригинальный класс природных соединений, обладающих широким спектром фармакологической активности . Фармация, 2021; 70 (5): 15-21https://doi.org/10.29296/25419218-2021-05-02

Список литературы: 
  1. Swiezewska E., Danikiewicz W. Polyisoprenoids: Structure, biosynthesis and function. Prog. Lipid Res. 2005; 44: 235–58. DOI: 10.1016/j.plipres.2005.05.002
  2. Kukina T. The Siberian flora as a source of polyisoprenoids. Materials, Methods & Technologies. 2017; 11: 63–75.
  3. Ibata K., Mizuno M., Takigawa T., Tanaka Y. Long-chain betulaprenol-type polyprenols from the leaves of Ginkgo biloba. Biochemical J. 1983; 213: 305–11. DOI: 10.1042/bj2130305.
  4. Jozwiak A., Brzozowski R., Bujnowski Z. et al. Application of supercritical CO 2 for extraction of polyisoprenoid alcohols and their esters from plant tissues. J. Lipid Res. 2013: 54; 2023–8. DOI: 10.1194/jlr.D038794
  5. Vanaga I., Gubernator J., Nakurte I. et al. Identification of Abies sibirica L. Polyprenols and Characterisation of Polyprenol-Containing Liposomes. Molecules. 2020; 25: 1801. DOI: 10.3390/molecules25081801
  6. Chojnacki T., Dallner G. The uptake of dietary polyprenols and their modification to active dolichols by the rat liver. J. Biol. Chem. 1983; 258 (2): 916–22.
  7. Rip J.W., Rupar C.A., Ravi K., Carroll K.K. Distribution, metabolism and function of dolichol and polyprenols. Prog. Lipid. Res. 1985; 24 (4): 269–309. DOI: 10.1016/0163-7827(85)90008-6
  8. Yang L., Wang C.Z., Ye J.Z., Li H.T. Hepatoprotective effects of polyprenols from Ginkgo biloba L. leaves on CCl4-induced hepatotoxicity in rats. Fitoterapia. 2011; 82 (6): 834–40. DOI: 10.1016/j.fitote.2011.04.009
  9. Cavallini G., Sgarbossa A., Parentini I., et al. Dolichol: A Component of the Cellular Antioxidant Machinery. Lipids. 2016; 51 (4): 477–86. DOI: 10.1007/s11745-016-4137-x
  10. Ciepichal E., Jemiola-Rzeminska M., Hertel J. et al. Configuration of polyisoprenoids affects the permeability and thermotropic properties of phospholipid/polyisoprenoid model membranes. Chem. Phys. Lipids. 2011; 164 (4): 300–6. DOI: 10.1016/j.chemphyslip.2011.03.004
  11. Лаптева Е.Н., Рощин В.И., Султанов В.С. Специфическая активность полипренольного препарата «Ропрен» (Bioeffective® R) при токсическом поражении печени в эксперименте. Клиническое питание. 2007; 3: 28–32. [Lapteva E.N., Roschin V.I., Soultanov V.S. Specific activity of Polyprenol substance «Ropren» (Bioeffective® R) in the toxic damage of the liver in experiment. Klinicheskoe pitanie. 2007; 3: 28–32 (in Russian)]
  12. Султанов В.С., Лаптева Е.Н., Рощин В.И. и др. Клиническое исследование гепатопротектора «Ропрен» при заболеваниях гепатобилиарной системы. Гастроэнтерология Санкт-Петербурга. 2010; 4: 7–11. [Soultanov V.S., Lapteva E.N., Roschin V.I. et al. Clinical trials of hepatoprotector, Ropren, in treatment of disorders of the hepatobiliary system. Gastrojenterologija Sankt-Peterburga. 2010; 4: 7–11 (in Russian)]
  13. Цой Е.И., Вышлов Е.В., Трусов В.Б. Применение полипренолсодержащего препарата у пациентов с острым коронарным синдромом. Сибирский медицинский журнал. 2018; 33 (2): 21–5. [Tsoi Е.I., Vyshlov Е.V., Тrusov V.B. The using of polyprenol-containing drug in patients with acute coronary syndrome. Sibirskij medicinskij zhurnal. 2018; 33 (2): 21–5 (in Russian)] DOI: 10.29001/2073-8552-2018-33-2-21-25
  14. Можокина Г.Н., Елистратова Н.А., Михайлова Л.П. и др. Экспериментальное обоснование применения Ропрена для профилактики поражений печени, вызванных изониазидом. Туберкулез и болезни легких. 2014; 7: 47–53. [Mozhokina G.N., Elistratova N.А., Mikhailova L.P. et al. Experimental rationale for the use of Roprene to prevent isoniazid-induced liver damages. Tuberkulez i bolezni legkikh. 2014; 7: 47–53 (in Russian)] DOI: 10.21292/2075-1230-2014-0-7-42-47
  15. Soultanov V., Fedotova J., Nikitina T. et al. Antidepressant-Like Effect of Ropren® in β-Amyloid-(25-35) Rat Model of Alzheimer's Disease with Altered Levels of Androgens. Mol. Neurobiol. 2017; 54 (4): 2611–21. DOI: 10.1007/s12035-016-9848-8
  16. Fedotova J., Soultanov V., Nikitina T. et al. Cognitive-enhancing activities of the polyprenol preparation Ropren® in gonadectomized β-amyloid (25–35) rat model of Alzheimer's disease. Physiol. Behav. 2016; 157: 55–62. DOI: 10.1016/j.physbeh.2016.01.035
  17. Wang C., He L., Yan M. et al. Effects of polyprenols from pine needles of Pinus massoniana on ameliorating cognitive impairment in a d-galactose-induced mouse model. Age (Dordr). 2014; 36 (4): 9676. DOI: 10.1007/s11357-014-9676-6
  18. Шустов Е.Б., Кашуро В.А., Батоцыренова Е.Г. и др. Полипренолы как перспективные нейрофармакологические средства. Биомедицина. 2020; 16 (3): 125–9. [Shustov E.B., Kashuro V.A., Batocyrenova E.G. et al. Polyprenols as promising neuropharmacological agents. Biomedicina. 2020; 16 (3): 125–9 (in Russian)] DOI: 10.33647/2074-5982-16-3-125-129
  19. Шабанов П.Д., Султанов В.С., Лебедев А.А. и др. Защитные эффекты полипренолов на модели подострого гепатоза с энцефалопатией у крыс. Медицинский академический журнал. 2010; 10 (2): 50–7. [Shabanov P.D., Sultanov V.S., Lebedev A.A. et al. Protective effects of polyprenols in a rat model of subacute hepatosis with encephalopathy. Medicinskiу akademicheskiу zhurnal. 2010; 10 (2): 50–7 (in Russian)]
  20. Монахова И.А., Рощин В.И., Агишев В.Г., Султанов В.С. Клиническое исследование эффективности и безопасности препарата «Ропрен» в лечении алкогольных психозов. Ученые записки СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова. 2012; 19 (1): 87–90. [Monakhova I.A., Roshin V.I., Agishev V.G., Sultanov V.S. Clinical studies of efficacy and safety of ropren in treatment of alcoholic psychosis. Uchenye zapiski SPbGMU im. akad. I.P. Pavlova. 2012; 19 (1): 87–90 (in Russian)]
  21. Khodanovich M.Y., Pishchelko A.O., Glazacheva V.Y. et al. Plant polyprenols reduce demyelination and recover impaired oligodendrogenesis and neurogenesis in the cuprizone murine model of multiple sclerosis. Phytother. Res. 2019; 33 (5): 1363–73. DOI: 10.1002/ptr.6327
  22. Санин А.В., Ганшина И.В., Судьина Г.Ф. и др. Фосфорилированные полипренолы – новый класс соединений с противовоспалительной и бронхолитической активностью. Инфекция и иммунитет. 2011; 4: 355–60. [Sanin A.V., Ganshina I.V., Sud'ina G.F. Phosphorilated polyprenols – a new class of compounds with anti-inflammatory and bronchodilator activity. Infektsiуa i immunitet. 2011; 4: 355–60 (in Russian)] DOI: 10.15789/2220-7619-2011-4-355-360
  23. Tao R., Wang C., Ye J. et al. Polyprenols of Ginkgo biloba Enhance Antibacterial Activity of Five Classes of Antibiotics. Biomed. Res. Int. 2016; 2016: 4191938. DOI: 10.1155/2016/4191938
  24. Tao R., Wang C., Zhang C. et al. Characterization, Cytotoxicity and Genotoxicity of Graphene Oxide and Folate Coupled Chitosan Nanocomposites Loading Polyprenol and Fullerene Based Nanoemulsion Against MHCC97H Cells. J. Biomed. Nanotechnol. 2019; 15 (3): 555–70. DOI: 10.1166/jbn.2019.2698
  25. Wang C., Li W., Tao R. et al. Antiviral activity of a nanoemulsion of polyprenols from ginkgo leaves against influenza A H3N2 and hepatitis B virus in vitro. Molecules. 2015; 20 (3): 5137–51. DOI: 10.3390/molecules20035137
  26. Tao R., Wang C., Ye J. et al. Antibacterial, cytotoxic and genotoxic activity of nitrogenated and haloid derivatives of C50–C60 and C70–C120 polyprenol homologs. Lipids Health Dis. 2016; 15: 175. DOI: 10.1186/s12944-016-0345-x
  27. Пронин А.В., Ожерелков С.В., Деева А.В. и др. Полипренилфосфаты как адъюванты, поляризующие иммунный ответ в сторону Th1. Инфекция и иммунитет. 2012; 3: 645–50. [Pronin А.V., Ozherelkov S.V., Deyeva A.V. et al. Polyprenyl phosphates as adjuvants that polarize the immune response towards Th1. Infektsiуa i immunitet. 2012; 3: 645–50 (in Russian)] DOI: 10.15789/2220-7619-2012-3-645-650
  28. Stachyra A., Rak M., Redkiewicz P. et al. Effective usage of cationic derivatives of polyprenols as carriers of DNA vaccines against influenza virus. Virol. J. 2017; 14: 168. DOI: 10.1186/s12985-017-0838-x
  29. Sari D., Basyuni M., Hasibuan P. et al. Cytotoxic and Antiproliferative Activity of Polyisoprenoids in Seventeen Mangroves Species Against WiDr Colon Cancer Cells. Asian Pac. J. Cancer Prev. 2018; 19 (12): 3393–400. DOI: 10.31557/apjcp.2018.19.12.3393
  30. Latkovskis G., Sapiro V., Sokolova E. et al. Pilot study of safety and efficacy of polyprenols in combination with coenzyme Q10 in patients with statin-induced myopathy. Medicina. 2016; 52 (3): 171–9. DOI: 10.1016/j.medici.2016.05.002