Comparative effects on anticoagulant activity and degree of fibrin polymerization of extracts from the new peony «Ivan Gorozhankin» and "Paeonia lactiflora"

Введение. Актуальность темы исследования обусловлена проблемой борьбы с тромбозами и тромбоэмболиями безопасными для организма методами. Во многих растениях обнаружены антикоагулянты разной природы (гепариноподобные, пептиды). Цель исследования - изучение возможности проявления синергических эффектов на антикоагулянтную и фибринолитическую активность крови и процессы полимеризации фибрина экстракта из корней пиона «Иван Горожанкин» в сравнительном аспекте с действием экстракта из корней пиона «молочноцветковый». Методика. Объектом исследования служили корни пионов «Иван Горожанкин» и «молочноцветковый», произрастающих в Ботаническом саду МГУ. Пион «Иван Горожанкин» был создан скрещиванием пиона «молочноцветкового» и «лекарственного» Разработаны методы получения экстрактов из корней различных пионов. При различных разведениях экстрактов (0.1, 1, 5%) определены антикоагулянтная активность по тестам, характеризующим внутренний, внешний и общий пути свертывания крови, а также степень полимеризации фибрина плазмы крови крыс. Для сравнения был использован стандартный препарат низкомолекулярного гепарина (LMWH) животного происхождения фирмы «Celsus» (США). Проведены выделение и очистка активного начала (гепариноидов) из сухих препаратов и измерены их активности. Pезультаты. Показано, что экстракты из обоих препаратов пионов обладали антикоагулянтной и суммарной фибринолитической активностью на нестабилизированном фибрине, но в разной степени. В экстрактах из корней пиона «Иван Горожанкин» отмечались преимущественные синергические эффекты, а именно превышение антикоагулянтной активности на 20-30%, суммарной фибринолитической - на 18% по сравнению с таковыми, отмечаемыми в экстрактах из корней пиона «молочноцветковый». Подобные результаты выявлены и при изучении степени полимеризации фибрина под влиянием очищенных препаратов из пионов. Рассмотрены возможные механизмы активирующего действия экстракта из пиона «Иван Горожанкин» на антикоагулянтные свойства плазмы, суммарную фибринолитическую активность и степень полимеризации фибрина. Это связано с блокадой активности тромбина и факторов внутреннего механизма свертывания крови. При этом антикоагулянтный эффект от применения экстракта из пиона «Иван Горожанкин» по тесту APTT (activated partial thromboplastin time) превышал на 20-30% ту же активность, выявленную у пиона «молочноцветковый», которая соответствовала антикоагулянтной активности препарата сравнения LMWH. В экстракте из пиона «Иван Горожанкин» впервые обнаружено наличие антикоагулянтного гепариноподобного вещества. Заключение. Впервые установлена способность экстракта из корней пиона «Иван Горожанкин» проявлять синергические антикоагулянтные и фибриндеполимеризационные эффекты, превышающие таковые у экстракта из пиона «молочноветковый». На основе полученных данных возникает необходимость исследования пиона «Иван Горожанкин» в качестве антитромботического, а возможно, и антиатеросклеротического агента. Introduction. The research topic is relevant due to the problem of safely combating thrombosis and thromboembolism. Anticoagulants of various kinds, e.g., heparin-like and peptides, have been found in many plants. Aim. To investigate the possibility of synergistic effects on the blood anticoagulant and fibrinolytic activity and on processes of fibrin polymerization by an extract from the roots of the «Ivan Gorozhankin» peony compared with the root extract from «Paeonia lactiflora». Methods. The focus of the study was the roots of the “Ivan Gorozhankin” peony and the Paeonia lactiflora growing in the Botanical Garden of the Moscow State University. The “Ivan Gorozhankin” peony was created by crossing P. lactiflora and the “medicinal” peony. Methods for obtaining extracts from the roots of various peonies have been developed. In 1%, 3%, and 5% dilutions of the extracts, the anticoagulant activity was determined according to tests characterizing the internal, external and general blood coagulation pathways, as well as by the degree of polymerization of rat blood plasma fibrin. For comparison, we used a standard preparation of low molecular weight heparin (LMWH) of animal origin (Celsus, USA). Isolation and purification of the active substances, heparinoids, were isolated from dry preparations and purified, and their activities were measured. Results. Extracts from both peony preparations had anticoagulant and total fibrinolytic activity on unstabilized fibrin, but to different extents. In the extracts from the roots of the “Ivan Gorozhankin” peony, preferential synergistic effects were noted, namely, the anticoagulant activity was higher by 20-30%, and the total fibrinolytic activity was higher by 18% compared to those of extracts from Paeonia lactiflora roots. Similar results were obtained when studying the degree of fibrin polymerization as influenced by purified peony preparations. Possible mechanisms of the activating action of the «Ivan Gorozhankin» peony extract on the anticoagulant properties of plasma, the total fibrinolytic activity, and the degree of fibrin polymerization are considered. This action is due to the inhibition of thrombin activity and factors of the internal mechanism of blood coagulation. According to the activated partial thromboplastin time (APTT) test, the anticoagulant effect of extracts from the «Ivan Gorozhankin» peony exceeded by 20-30% the activity of Paeonia lactiflora extract, which corresponded to the anticoagulant activity of the LMWH comparator drug. Using the described biochemical methods, the presence of an anticoagulant heparin-like substance in an extract from the peony «Ivan Gorozhankin» has been discovered. Conclusion. For the first time, the ability of an extract from the roots of the «Ivan Gorozhankin» peony to exhibit synergistic anticoagulant and fibrin-depolymerization effects was demonstrated. These effects exceeded those of the Paeonia lactiflora extract. Based on these data, it appears necessary to study the «Ivan Gorozhankin» peony as an antithrombotic, and possibly as an anti-atherosclerotic agent.