scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agency10.33647/2074-5982-19-4-70-80scbmt-1534Research ArticleДОКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В БИОМЕДИЦИНЕNON-CLINICAL RESEARCH IN BIOMEDICINEГенопротекторная активность антоциансодержащего комплекса Aronia melanocarpaGenoprotective Activity of Aronia melanocarpa Anthocyanin-Containing ComplexРыбалкинаО. Ю.RybalkinaO. Yu.

Рыбалкина Ольга Юрьевна – кандидат биологических наук, доцент, НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга ФГБНУ «Томский НИМЦ РАН»; ФГБОУ ВО «СибГМУ» Минздрава России.

634028, Томск, пр. Ленина, 3; 634050, Томск, Московский тракт, 2

Olga Yu. Rybalkina - Cand. Sci. (Biol.), Assoc. Prof., Goldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine, Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences; Siberian State Medical University of the Ministry of Health Care of Russia.

634028, Tomsk, Lenina Ave., 3; 634050, Tomsk, Moskovskiy Tract, 2

olgatomsk87@gmail.comНеупокоеваО. В.NeupokoevaO. V.

Неупокоева Оксана Владимировна - кандидат биологических наук.

634028, Томск, пр. Ленина, 3

Oksana V. Neupokoeva - Cand. Sci. (Biol.), Goldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine, Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences.

634028, Tomsk, Lenina Ave., 3

repaov@mail.ruВороноваО. Л.VoronovaO. L.

Воронова Ольга Леонидовна - кандидат биологических наук.

634028, Томск, пр. Ленина, 3

Olga L. Voronova - Cand. Sci. (Biol.), Goldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine, Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences.

634028, Tomsk, Lenina Ave., 3

repaov@mail.ruРазинаТ. Г.RazinaT. G.

Разина Татьяна Георгиевна – доктор биологических наук.

634028, Томск, пр. Ленина, 3

Tatyana G. Razina - Dr. Sci. (Biol.), Goldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine, Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences.

634028, Tomsk, Lenina Ave., 3

razinatg22@gmail.comКалинкинаГ. И.KalinkinaG. I.

Калинкина Галина Ильинична – доктор фармацевтических наук, профессор.

634050, Томск, Московский тракт, 2

Galina I. Kalinkina - Dr. Sci. (Pharm.), Prof., Siberian State Medical University of the Ministry of Health Care of Russia.

634050, Tomsk, Moskovskiy Tract, 2

galina_kalinkina@mail.ruАндрееваВ. Ю.AndreevaV. Yu.

Андреева Валерия Юрьевна – кандидат биологических наук, доцент.

634050, Томск, Московский тракт, 2

Valeria Yu. Andreeva - Cand. Sci. (Biol.), Assoc. Prof., Siberian State Medical University of the Ministry of Health Care of Russia.

634050, Tomsk, Moskovskiy Tract, 2

vilival@yandex.ruКиселеваЕ. А.KiselevaE. A.

Киселева Елена Александровна.

634028, Томск, пр. Ленина, 3

Elena A. Kiseleva.

634028, Tomsk, Lenina Ave., 3

elena_kis@sibmail.comЧуринА. А.ChurinA. A.

Чурин Алексей Александрович – доктор медицинских наук, профессор.

634028, Томск, пр. Ленина, 3

Aleksey A. Churin - Dr. Sci. (Med.), Prof. of the RAS, Goldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine, Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences.

634028, Tomsk, Lenina Ave., 3

drugtox@gmail.comЗуеваЕ. П.ZuevaE. P.

Зуева Елена Петровна – доктор биологических наук, профессор.

634028, Томск, пр. Ленина, 3

Elena P. Zueva - Dr. Sci. (Biol.), Prof., Goldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine, Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences.

634028, Tomsk, Lenina Ave., 3

zep0929@mail.ruЖдановВ. В.ZhdanovV. V.

Жданов Вадим Вадимович – доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН.

634028, Томск, пр. Ленина, 3

Vadim V. Zhdanov - Dr. Sci. (Med.), Prof., Corr. Member of RAS, Goldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine, Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences.

634028, Tomsk, Lenina Ave., 3

zhdanov_vv@pharmso.ruНаучно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины имени Е.Д. Гольдберга ФГБНУ «Томский национальный исследовательский центр РАН»; ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияGoldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine, Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences; Siberian State Medical University of the Ministry of Health Care of RussiaRussian FederationНаучно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины имени Е.Д. Гольдберга ФГБНУ «Томский национальный исследовательский центр РАН»РоссияGoldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine, Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of SciencesRussian FederationФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияSiberian State Medical University of the Ministry of Health Care of RussiaRussian Federation2023061220231947080Copyright © Рыбалкина О.Ю., Неупокоева О.В., Воронова О.Л., Разина Т.Г., Калинкина Г.И., Андреева В.Ю., Киселева Е.А., Чурин А.А., Зуева Е.П., Жданов В.В., 20232023Рыбалкина О.Ю., Неупокоева О.В., Воронова О.Л., Разина Т.Г., Калинкина Г.И., Андреева В.Ю., Киселева Е.А., Чурин А.А., Зуева Е.П., Жданов В.В.Rybalkina O.Y., Neupokoeva O.V., Voronova O.L., Razina T.G., Kalinkina G.I., Andreeva V.Y., Kiseleva E.A., Churin A.A., Zueva E.P., Zhdanov V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.scbmt.ru/jour/article/view/1534

Антоцианы относятся к флавоноидным соединениям, входящим в группу полифенолов. Одной из богатых этой группой БАВ является A. melanocarpa (Michx.) Elliott. — рябина черноплодная. Химический анализ показал, что антоциансодержащий комплекс, полученный из плодов А. melanocarpa, состоит из антоцианов, флавоноидов, фенолокислот и катехинов. Доминирующими компонентами являются антоцианы. Накопилось огромное количество данных, доказывающих, что плоды аронии обладают широким спектром фармакологической активности. С целью оценки безопасности применения антоциансодержащего комплекса из плодов A. melanocarpa проведено генотоксическое исследование растительного комплекса с последующим изучением его влияния на мутагенез на модели доксорубицин-индуцированной генотоксичности в клетках костного мозга мышей линии С57Bl/6. Показано, что применение растительного комплекса в дозе 225 мг/кг не оказало влияния на цитогенетические показатели клеток костного мозга животных после одно-, двухкратного введения. Использование антоциансодержащего комплекса привело к снижению повреждения ДНК, вызванного введением доксорубицина, через 24, 48 ч после введения цитостатика. Таким образом, представленные данные о снижении повреждающего действия доксорубицина на ДНК антоциансодержащим комплексом А. melanocarpa могут стать основой для создания препарата-корректора цитостатической терапии злокачественных новообразований.

Anthocyanins are flavonoid compounds belonging to the group of polyphenols. A. melanocarpa (Michx.) Elliott chokeberry is known to be rich in these bioactive substances. The previously conducted chemical analysis showed that an anthocyanin-containing complex obtained from A. melanocarpa fruits comprise anthocyanins, flavonoids, phenolic acids, and catechins, with anthocyanins being the dominant components. A large amount of data indicates that Aronia fruits exhibit a wide spectrum of pharmacological activity. In this work, we assess the safety of an anthocyanin-containing complex obtained from A. melanocarpa fruits by its genotoxic study followed by an analysis of its effect on mutagenesis. To this end, a model of doxorubicin-induced genotoxicity in bone marrow cells of C57Bl/6 mice was used. The plant complex under study at a dose of 225 mg/kg had no effect the cytogenetic parameters of animal bone marrow cells after a single or double administration. The use of the anthocyanin-containing complex led to a decrease in DNA damage caused by the administration of doxorubicin, 24 and 48 hours after the introduction of a cytostatic agent. Hence, the data obtained can serve as the basis for the creation of a drug corrector for cycplasms.

генотоксичностьдоксорубицинантоцианыAronia melanocarpaфлавоноидыgenotoxicitydoxorubicinanthocyaninsAronia melanocarpaflavonoidsИсследование проведено в рамках работ по выполнению государственного задания НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга, Томский НИМЦ, тема «Поиск, разработка и изучение механизмов действия синтетических и природных биологически активных субстанций полученных, в том числе, на основе биотехнологий, для фармакологической коррекции различных патологических процессов».The study was carried out as part of the work on the implementation of the state task of the Goldberg Research Institute of Pharmacology and Regenerative Medicine, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences, topic “Search, development and study of the mechanisms of action of synthetic and natural biologically active substances obtained, including those based on biotechnology, for the pharmacological correction of various pathological processes”.ReferencesАндреева В.Ю., Калинкина Г.И., Коломиец Н.Э., Исайкина Н.В. Методика определения антоцианов в плодах аронии черноплодной. Фармация. 2013;3:19–21.Andreeva V.Yu., Kalinkina G.I., Kolomiec N.E., Isajkina N.V. Metodika opredeleniya antocianov v plodah aronii chernoplodnoj. [Method for the determination of anthocyanins in the fruits of black chokeberry]. Pharmacy. 2013;3:19–21. (In Russian).Андреева В.Ю., Шейкин В.В., Калинкина Г.И., Разина Т.Г., Зуева Е.П., Рыбалкина О.Ю., Ульрих А.В. Разработка средства на основе плодов аронии черноплодной (Arónia melanocárpa (Michx.) Elliot), повышающего эффективность химиотерапии опухолей. Химия растительного сырья. 2020;4:219–226. DOI: 10.14258/jcprm.2020046339.Andreyeva V.Yu., Sheykin V.V., Kalinkina G.I., Razina T.G., Zuyeva Ye.P., Rybalkina O.Yu., Ul'rikh A.V. Razrabotka sredstva na osnove plodov aronii chernoplodnoj (Arónia melanocárpa (Michx.) Elliot), povyshayushchego effektivnost' himioterapii opuholej [Development of a drug based on the fruits of chokeberry (Arónia melanocárpa (Michx.) Elliot), which increases the effectiveness of tumor chemotherapy]. Khimiya rastitel'nogo syr'ya [Chemistry of plant materials]. 2020;4:219–226. (In Russian). DOI: 10.14258/jcprm.2020046339.Гончарова Р.И., Даливеля О.В., Кужир Т.Д. Кластогенность этилметансульфоната и диметилтерефталата в микроядерном тесте и пути ее модификации. Цитология и генетика. 2002;36(1):14–25.Goncharova R.I., Dalivelya O.V., Kuzhir T.D. Klastogennost' etilmetansul'fonata i dimetiltereftalata v mikroyadernom teste i puti ee modifikacii [Clastogenicity of ethyl methanesulfonate and dimethyl terephthalate in the micronucleus test and ways of its modification]. Cytology and genetics. 2002;36(1):14–25. (In Russian).Государственный реестр лекарственных средств: науч. издание. М.: Минздрав России. 2020:1006.Gosudarstvennyj reestr lekarstvennyh sredstv: nauch. izdanie [State Pharmacopoeia of the Russian Federation: scientific publication]. Moscow: Minzdrav Rossii. 2020:1006. (In Russian).Государственная Фармакопея Российской Федерации: науч. издание. М.: Минздрав России. 2007:684.Gosudarstvennaya Farmakopeya Rossijskoj Federacii: nauch. izdanie [State Pharmacopoeia of the Russian Federation: scientific publication]. Moscow: Minzdrav Rossii. 2007:684. (In Russian).Государственная Фармакопея Российской Федерации: науч. издание. М.: Минздрав России. 2018:1004.Gosudarstvennaya Farmakopeya Rossijskoj Federacii: nauch. izdanie [State Pharmacopoeia of the Russian Federation: scientific publication]. Moscow: Minzdrav Rossii. 2018:1004. (In Russian).Дурнев А.Д., Лапицкая А.С. Генотоксикология соединений растительного происхождения. Экологическая генетика. 2012;10(3):41–52.Durnev A.D., Lapickaya A.S. Genotoksikologiya soedinenij rastitel'nogo proiskhozhdeniya [Genotoxicology of compounds of plant origin] Ekologicheskaya genetika [Environmental genetics]. 2012;10(3):41–52. (In Russian).Коломиец Н.Э., Калинкина Г.И., Сапронова Н.Н. Стандартизация листьев крапивы. Фармация. 2011;6:22–24.Kolomiec N.E., Kalinkina G.I., Sapronova N.N. Standartizaciya list'ev krapivy [Nettle leaf standardization]. Pharmacy. 2011;6:22–24. (In Russian).Красникова Е.В. Разработка технологии натурального пищевого красителя из аронии черноплодной с использованием искусственного холода: дис. ...канд. техн. наук. С.-Пб, 2003:148.Krasnikova E.V. Razrabotka tekhnologii natural'nogo pishchevogo krasitelya iz aronii chernoplodnoj s ispol'zovaniem iskusstvennogo holoda [Development of technology for natural food coloring from chokeberry using artificial cold]: dis. cand. tekhn. sci. Saint Petersburg, 2003:148. (In Russian).Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. Под ред. Р.У. Хабриева. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Медицина, 2005:832.Rukovodstvo po eksperimental'nomu (doklinicheskomu) izucheniyu novyh farmakologicheskih veshchestv [Guidelines for the experimental (preclinical) study of new pharmacological substances]. Ed. by R.U. Khabriev. 2nd ed., revised. and additional. Moscow: Medicina Publ. 2005:832. (In Russian).Рыбалкина О.Ю., Разина Т.Г., Зуева Е.П., Андреева В.Ю., Зюзьков Г.Н., Калинкина Г.И., Жданов В.В. Перспективы использования Aronia melanocarpa (Rosaceae) в онкологической практике. Растительные ресурсы. 2022;58(3):222–235. DOI: 10.31857/S0033994622030098.Rybalkina O.Yu., Razina T.G., Zueva E.P., Andreeva V.Yu., Zyuz'kov G.N., Kalinkina G.I., Zhdanov V.V. Perspektivy ispol'zovaniya Aronia melanocarpa (Rosaceae) v onkologicheskoj praktike [Prospects for the use of Aronia melanocarpa (Rosaceae) in oncological practice]. Rastitel'nye resursy [Plant resources]. 2022;58(3):222–235. (In Russian). DOI: 10.31857/S0033994622030098.Рыбалкина О.Ю., Разина Т.Г., Сафонова Е.А., Киселева Е.А., Ульрих А.В., Андреева В.Ю., Исайкина Н.В., Калинкина Г.И., Зуева Е.П. Aronia melanocarpa и Sorbus aucuparia (Rosaceae) как перспективные источники получения антоциансодержащих комплексов для дополнительной терапии перевиваемых опухолей. Растительные ресурсы. 2021;2:186–192. DOI: 10.31857/S0033994621020072.Rybalkina O.Yu., Razina T.G., Safonova E.A., Kiseleva E.A., Ul'rikh A.V., Andreeva V.Yu., Isaikina N.V., Kalinkina G.I., Zueva E.P. Aronia melanocarpa i Sorbus aucuparia (Rosaceae) kak perspektivnye istochniki polucheniya antocian-soderzhashchih kompleksov dlya dopolnitel'noj terapii perevivaemyh opuholej [Aronia melanocarpa and Sorbus aucuparia (Rosaceae) as promising sources for obtaining anthocyanin-containing complexes for additional therapy of transplantable tumors] Rastitel'nye resursy [Plant resources]. 2021;2:186–192. (In Russian). DOI: 10.31857/S0033994621020072.Álvarez E., Rodiño-Janeiro B.K., Jerez M., Ucieda-Somoza R., Núñez M.J., González-Juanatey J.R. Procyanidins from grape pomace are suitable inhibitors of human endothelial NADPH oxidase. J. Cell Biochem. 2012;113(4):1386–1396. DOI: 10.1002/jcb.24011.Álvarez E., Rodiño-Janeiro B.K., Jerez M., Ucieda-Somoza R., Núñez M.J., González-Juanatey J.R. Procyanidins from grape pomace are suitable inhibitors of human endothelial NADPH oxidase. J. Cell Biochem. 2012;113(4):1386–1396. DOI: 10.1002/jcb.24011.Benvenuti S., Pellati F., Melegari M., Bertelli D. Polyphenols, anthocyanins, ascorbic acid, and radical scavenging activity of Robus, Ribes and Aronia. J. Food Sci. 2004;69:164–169.Benvenuti S., Pellati F., Melegari M., Bertelli D. Polyphenols, anthocyanins, ascorbic acid, and radical scavenging activity of Robus, Ribes and Aronia. J. Food Sci. 2004;69:164–169.Jakobek L., Šeruga M., Medvidović-Kosanović M., Novak I. Anthocyanin content and antioxidant activity of various red fruit juices. Deutshe Lebensm. — Rundsch. 2007;103:58–64.Jakobek L., Šeruga M., Medvidović-Kosanović M., Novak I. Anthocyanin content and antioxidant activity of various red fruit juices. Deutshe Lebensm. — Rundsch. 2007;103:58–64.Jurendic T., Sсetar M. Aronia melanocarpa Products and By-Products for Health and Nutrition: A Review. Antioxidants (Basel).2021;10(7):1052. DOI: 10.3390/antiox10071052.Jurendic T., Sсetar M. Aronia melanocarpa Products and By-Products for Health and Nutrition: A Review. Antioxidants (Basel).2021;10(7):1052. DOI: 10.3390/antiox10071052.Yang M., Koo S.I., Song W.O., Chun O.K. Food matrix affecting anthocyanin bioavailability: review. Curr. Med. Chem. 2011;18(2):291–300. DOI: 10.2174/092986711794088380.Yang M., Koo S.I., Song W.O., Chun O.K. Food matrix affecting anthocyanin bioavailability: review. Curr. Med. Chem. 2011;18(2):291–300. DOI: 10.2174/092986711794088380.Kokotkiewicz A., Jaremicz Z., Luczkiewicz M. Aronia Plants: A Review of Traditional Use, Biological Activities, and Perspectives for Modern Medicine. J. Med. Food. 2010;13:255–269. DOI: 10.1089/jmf.2009.0062.Kokotkiewicz A., Jaremicz Z., Luczkiewicz M. Aronia Plants: A Review of Traditional Use, Biological Activities, and Perspectives for Modern Medicine. J. Med. Food. 2010;13:255–269. DOI: 10.1089/jmf.2009.0062.Kulling S.E., Rawel H. Chokeberry (Aronia Melanocarpa) — A Review on the Characteristic Components and Potential Health Effects. Planta Medica. 2008;74:1625–1634. DOI: 10.1055/s-0028-1088306.Kulling S.E., Rawel H. Chokeberry (Aronia Melanocarpa) — A Review on the Characteristic Components and Potential Health Effects. Planta Medica. 2008;74:1625–1634. DOI: 10.1055/s-0028-1088306.Lu Y., Xu D., Zhou J., Ma Y., Jiang Y., Zeng W., Dai W. Differential responses to genotoxic agents between induced pluripotent stem cells and tumor cell lines. J. Hematol. Oncol. 2013;6(1):71. DOI: 10.1186/1756-8722-6-71.Lu Y., Xu D., Zhou J., Ma Y., Jiang Y., Zeng W., Dai W. Differential responses to genotoxic agents between induced pluripotent stem cells and tumor cell lines. J. Hematol. Oncol. 2013;6(1):71. DOI: 10.1186/1756-8722-6-71.Lucioli S. Anthocyanins: mechanism of action and therapeutic efficacy. In: Capasso A. (Ed.). Medicinal Plants as Antioxidant Agents: Understanding Their Mechanism of Action and Therapeutic Efficacy Research Signpost. Kerala, India. 2012:27–57.Lucioli S. Anthocyanins: mechanism of action and therapeutic efficacy. In: Capasso A. (Ed.). Medicinal Plants as Antioxidant Agents: Understanding Their Mechanism of Action and Therapeutic Efficacy Research Signpost. Kerala, India. 2012:27–57.Nakajima J., Tanaka I., Seo S., Yamazaki M., Saito K. LC/PDA/ESI-MS profilng and radical scavnging activity of anthocyanins in various berries. J. Biomed. Biotechnol. 2004;5:241–247.Nakajima J., Tanaka I., Seo S., Yamazaki M., Saito K. LC/PDA/ESI-MS profilng and radical scavnging activity of anthocyanins in various berries. J. Biomed. Biotechnol. 2004;5:241–247.Shih P.H., Yeh C.T., Yen G.C. Anthocyanins induce the activation of phase II enzymes through the antioxidant response element pathway against oxidative stress-induced apoptosis. J. Agric. Food Chem. 2007;55(23):9427–9435. DOI: 10.1021/jf071933i.Shih P.H., Yeh C.T., Yen G.C. Anthocyanins induce the activation of phase II enzymes through the antioxidant response element pathway against oxidative stress-induced apoptosis. J. Agric. Food Chem. 2007;55(23):9427–9435. DOI: 10.1021/jf071933i.Tarko T., Duda-Chodak A., Sroka P., Satora P., Michalik J. Transformations of phenolic compounds in an in vitro model simulating the human alimentary tract. Food Technol. Biotechnol. 2009;47:456-463.Tarko T., Duda-Chodak A., Sroka P., Satora P., Michalik J. Transformations of phenolic compounds in an in vitro model simulating the human alimentary tract. Food Technol. Biotechnol. 2009;47:456-463.Yudina R.S., Gordeeva E.I., Shoeva O.Y., et al. Anthocyanins as functional food components. Vavilovskii Zhurnal Genet Selektsii. 2021;25(2):178–189. DOI: 10.18699/VJ21.022.Yudina R.S., Gordeeva E.I., Shoeva O.Y., et al. Anthocyanins as functional food components. Vavilovskii Zhurnal Genet Selektsii. 2021;25(2):178–189. DOI: 10.18699/VJ21.022.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.