• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
772
Ложка риса в день – вместо таблеток «от давления»
Биология

Ложка риса в день – вместо таблеток «от давления»

Первые трансгенные растения были созданы еще в начале 1980-х, а сегодня в мире выращивается множество генно-инженерных сортов, устойчивых к вредителям и холоду, быстрорастущих и высокопродуктивных сельскохозяйственных культур и необычных декоративных растений, включая популярную петунью. Но трансгенные растения можно использовать и для других целей – как «биореакторы» для производства лекарственных соединений. Один из первых примеров – трансгенный рис, в зернах которого накапливаются природные вещества, понижающие артериальное давление

Высокое кровяное давление – гипертоническая болезнь, является основным фактором риска развития многих сердечно-сосудистых заболеваний и инсульта, при этом за последние 40 лет число гипертоников в мире удвоилось.

Регуляцией кровяного давления и объема крови в организме занимается специальная гормональная ангиотензиновая система. Один из ее основных компонентов – пептидный гормон ангиотензин, который вызывает сужение кровеносных сосудов и, соответственно, повышение кровяного давления. Этот гормон синтезируется в печени и имеет две формы, отличающиеся разной биологической активностью. Превращение неактивного ангиотензина I в активный ангиотензин II катализирует ангиотензинпревращающий фермент (АПФ). 

Ангиотензин II (зеленым цветом) в комплексе с АПФ. Ион цинка в активном центре фермента показан серым, а два хлорид-иона – желтым

АПФ является популярной молекулярной мишенью для лекарственных препаратов от гипертонии: сегодня для ее лечения применяется ряд синтетических ингибиторов, блокирующих переход ангиотензина в активную форму, включая каптоприл, эналаприл, зофенаприл и др. Однако эти препараты часто вызывают побочные эффекты – от кашля, головной боли и кожной сыпи до более серьезных, таких как почечная недостаточность. 

Ингибитор АПФ лизиноприл (зеленым цветом) в комплексе с АПФ. Ион цинка в активном центре фермента показан серым, а два хлорид-иона – желтым

Существуют и природные ингибиторы АПФ, которые содержатся в обычных продуктах питания (молоке, яйцах, рыбе, мясе), а также в некоторых растениях. Они не вызывают таких побочных эффектов, как синтетические, но их получение из природного сырья экономически невыгодно. И вот здесь на помощь приходят новейшие молекулярно-генетические методы, позволяющие модифицировать геном растений гораздо быстрее и результативнее, чем с помощью обычной селекции. 

Рис – один из наиболее популярных продуктов питания в мире. В его зернах уже находили белки, ингибирующие АПФ, а недавно группа китайских ученых решили с помощью методов генной инженерии получить растение, зерна которого будут содержать смесь нескольких таких соединений в высокой концентрации. Для этого они вставили в геном риса новый ген, кодирующий сразу девять ингибирующих АПФ пептидов и еще один, расширяющий кровеносные сосуды. 

Растущий рис, Боливия

Белковая фракция из зерен трансгенного растения была протестирована на крысах линии SHR с наследственной спонтанной гипертонической болезнью. Уже через два часа после введения артериальное давление у животных понизилось. Такой же эффективной оказалась и рисовая мука, которую крысам давали ежедневно в течение пяти недель. В этом случае гипотензивный эффект сохранялся у животных еще неделю после завершения эксперимента. 

На кровяное давление обычных крыс потребление модифицированного риса не оказало никакого влияния. Кроме того, у всех экспериментальных животных ученые не выявили никаких отрицательных побочных эффектов. 

Если эффективная для людей доза гипотензивных соединений из трансгенного риса окажется сравнимой с таковой для крыс, то, с поправкой на массу тела, взрослому человеку для профилактики и лечения гипертонии будет достаточно ежедневно съедать около половины столовой ложки рисовых зерен. И при этом без всяких побочных эффектов! К тому же, с точки зрения производства, не так уж трудно снабдить подобным «лекарством» огромную армию гипертоников, которая сегодня насчитывает уже более 1,1 млрд человек. 

Подробнее об этом

Статьи

Материалы

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!