Анатомо-морфологическое изучение плодов Psoralea corylifolia L (Fabaceae)

Фототерапия является приоритетным методом лечения и реабилитации больных псориазом [6], патологии, которая в настоящее время приобрела социальную значимость [11]. ПУВА-терапия представляет собой разновидность фототерапии с применением фотосенсибилизаторов [6, 10], в качестве которых используют фурокумарины [10] – природные соединения, содержащиеся в ряде растений семейства бобовые (различные виды псоралеи, вязель), зонтичные (петрушка, любисток, пастернак, амми большая), тутовые (инжир), рутовые (цитрусовые).

Единственный отечественный фотосенсибилизатор, препарат «Аммифурин», содержащий фурокумарины: изопимпинеллин, бергап-тен и ксантоксин, получен на основе экстракта из плодов амми большой. Однако наиболее эффективным и менее токсичным фотосенси- билизатором из данного класса соединений считают псорален. Использование именно псоралена является ключевым при проведении ПУВА-терапии [8]. Преимуществом представляется также возможность применения препарата в педиатрии, в отличие от аммифурина, не рекомендованного для детей младше 5 лет.

Ранее в СССР производили препарат «Псорален» (Фармакопейная статья 42-925472), который представлял собой смесь псоралена и изопсоралена (ангелицина), экстрагированных из плодов псоралеи костянковой ( Psoralea drupaceae Bunge. , Fabaceae ). Псора-лея костянковая – эндемичный среднеазиатский вид, распространенный в республиках Средней Азии и Южном Казахстане [1]. Одной из причин прекращения производства препарата в России является дефицит сырья.

Содержание псоралена в плодах P. drupacea колеблется от 0,19 до 0,52 % [2]. Известно также, что в плодах другого вида – псоралеи лещинолистной ( P. corylifolia L.) , широко распространенного в Индии, Китае, Шри-Ланке и Аравии, содержание псоралена составляет (1,76 ± 0,052) % [14].

Возобновление производства высокоэффективного, доступного для широких слоев населения и возможного для применения в детском возрасте препарата «Псорален» c целью решения задач обеспечения национальной лекарственной безопасности и импортозамеще-ния в рамках Государственной программы «Фарма-2030» [4] возможно с помощью биотехнологического метода получения производных фурокумарина из каллусной ткани проростков семян производящего растения.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Идентификация плодов, предположительно P. corylifolia, для определения возможности синтеза производных фурокумарина биотехнологическим методом.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом изучения являлись плоды, предположительно P. corylifolia , полученные из провинции Сычуань, КНР. Биометрические измерения плодов осуществляли с использованием штангенциркуля. Для определения средней массы взвешивали 100 плодов на электронных весах OHAUS Explorer (Швейцария) в пяти повторностях.

Плоды идентифицировали по морфологическим признакам растения, выросшего из пророщенных семян и диагностическим признакам плода в соответствии с требованиями ОФС.1.5.1.0007.15 «Плоды» [3].

Для проращивания семена предварительно обрабатывали спиртом этиловым 96%-м в течение 50–60 секунд и стерилизовали с помощью «Лизоформина-3000».

Концентрация стерилизующего препарата и длительность процедуры устанавливалась опытным путем в лаборатории биотехнологии ГБУ ВО «ВРБС».

Поперечные срезы плода растения получали путем запаивания семян в парафиновые блоки размером 0,5x0,5x1,5 см [5]. Фотографии микроскопии делали при помощи микроскопа Zeiss Primostar с цифровой камерой Axiocam 105 color на кафедре фармакогнозии и ботаники ВолгГМУ.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Изучаемые плоды представляли собой нераскрывающиеся мелкие бобы в неопадающей чашечке темно-коричневого цвета, яйцевидно-продолговатой уплощенной формы с углублением в средней части, покрытые простыми одноклеточными волосками. Поверхность плодов плотная, многослойная, ямчатая (рис. 1). На продольном срезе плода различимы семядоля и расположенный в центральной части зародыш с корешком. Запах плодов терпкий, специфический.

Рис. 1. Исследуемый плод: а – внешний вид исследуемых плодов; б – продольный срез плода

В результате биометрического анализа было установлено, что средняя длина плода составляет (3,9 ± 0,04) мм, ширина – (2,9 ± 0,09) мм. Средняя масса плода составила

(1,672 ± 0,007) г. Таким образом, внешний вид исследуемых плодов и биометрические параметры соответствуют описанию плодов P. corylifolia [7, 12].

Выращенное из проросших семян в горшечной культуре растение высотой около 35 см имело стебель, густо опушенный простыми волосками. Листорасположение очередное. Лист простой, черешковый с двумя серповидными прилистниками. Листовая пластинка цельная, широкояйцевидной формы, край листа волнистый, форма основания листа округлая, форма верхушки листа тупая, жилкование перистокраевое. Верхние листья эллиптические или округлые, нижние – простые или тройчатые длиной до 4 см.

Бледно-лиловые цветки собраны в коротко-кистевидное соцветие. Формула цветка: Ca (5) Co 1+2+(2), A 10 G 1. Корневая система мощная, с хорошо выраженным главным корнем (рис. 2).

Рис. 2. Морфологическое строение растения, выращенного из исследуемых плодов

Определенные морфологические признаки выращенного растения соответствуют признакам P. corylifolia L. [7, 9] .

В ходе микроскопического изучения поперечного среза исследуемых плодов было обнаружено семь дифференцированных слоев, с расположенным под ними зародышем. Наружная оболочка (экзокарпий) образована плотным слоем компактных клеток, за которыми находятся лизигенные вместилища и клетки парен- химы. За клетками паренхимы следуют желтовато-оранжевые клетки веретенообразной формы (мезокарпий).

Эндокарпий состоит из наружного слоя бочкообразных клеток, за которым расположены клетки семенной кожуры, приросшие к оболочке плода. Далее хорошо выделяется зародыш с двумя семядолями. В клетках семядолей определяются капли жирного масла и алейроновые зерна (рис. 3).

Рис. 3. Микроскопия поперечного среза исследуемого плода (×400):

1 – экзокарпий; 2 – лизигенные вместилища; 3 – клетки паренхимы; 4 – клетки веретенообразной формы; 5 – клетки бочкообразной формы; 6 – клетки семенной кожуры; 7 – зародыш с двумя семядолями;

8 – капли жирного масла; 9 – алейроновые зерна

При микроскопическом исследовании порошка плодов были обнаружены простые одноклеточные трихомы, клетки эпикарпия и мезокарпия, про- стые волокна, клетки с эфирным маслом, пыльцевые зерна, алейроновые зерна призматической формы, склереиды, зерна крахмала (рис. 4).

Рис. 4. Микроскопия порошка исследуемых плодов (×400):

1 – простая одноклеточная трихома; 2 – клетки с эфирным маслом; 3 – алейроновые зерна призматической формы; 4 – склереиды

Определенные диагностические признаки являются наиболее характерными для плодов P. corylifolia [9, 13].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Установленные морфологические и диагностические признаки позволяют идентифицировать исследуемые плоды как плоды P. coryli-folia L. (Fabaceae) с целью дальнейшего их использования для биотехнологического получения производных фурокумарина.