В исследовании, опубликованном в журнале Signal Transduction and Targeted Therapy, ученые использовали MIR2911, растительную микроРНК, содержащуюся в жимолости, в качестве экспериментального образца. Они обнаружили, что традиционная водная экстракция сохранила MIR2911 и ее противовирусную активность, в то время как обработка этанолом, широко используемая в современном производстве, удалила большую часть этой РНК и резко снизила связанную с ней биологическую активность.
На протяжении десятилетий активные ингредиенты лекарственных трав рассматривались в основном как небольшие молекулы, такие как флавоноиды, алкалоиды и терпеноиды. Нуклеиновым кислотам уделялось мало внимания, поскольку долгое время считалось, что они слишком нестабильны, чтобы пережить кипячение, переваривание и всасывание. Это исследование ставит под сомнение такое представление с точки зрения производства и показывает, что происходит с функциональной растительной РНК в процессе сбора, сушки, экстракции и стерилизации.
Сначала команда разработала систему количественного анализа с поправкой на восстановление, чтобы более точно измерять содержание MIR2911 в сложных образцах. Было обнаружено, что MIR2911 в наибольшем количестве содержится в нераспустившихся цветочных почках, его содержание варьируется в зависимости от региона выращивания и сохраняется гораздо лучше при сушке в печи, чем на воздухе, с разницей примерно в 3,2 раза.
Наибольший эффект был достигнут при экстракции. Когда исследователи смоделировали широко распространенный процесс экстракции с использованием этанола, уровень MIR2911 в оставшемся препарате снизился на 93,6% по сравнению с исходным водным отваром. В нескольких продаваемых продуктах, содержащих жимолость, обработанных аналогичным образом, MIR2911 практически не обнаруживался. Функционально РНК, выделенная из традиционного отвара, подавляла репликацию вируса японского энцефалита (ВЯЭ) в культивируемых клетках, в то время как РНК, выделенная из материалов, обработанных этанолом, и коммерческих продуктов, практически не оказывала сопоставимого противовирусного эффекта.
Исследователи также выяснили, что MIR2911 напрямую воздействует на несколько участков генома вируса ящура и для проявления своего противовирусного эффекта требует AGO2, основного компонента канонического пути сайленсинга микроРНК. При удалении AGO2 MIR2911 переставал подавлять репликацию вируса, а при восстановлении AGO2 противовирусный эффект возвращался.
Чтобы проверить, может ли отвар жимолости, принимаемый перорально, генерировать биологически активную циркулирующую РНК в организме человека, команда выделила экзосомы сыворотки у здоровых добровольцев после приема отвара. Эти экзосомы подавляли репликацию вируса японского энцефалита в клеточных экспериментах, подтверждая идею о том, что MIR2911 может сохранять функциональную активность после перорального приема при определенных условиях.
В ходе исследования также была выявлена практическая производственная переменная. Высокотемпературная стерилизация влажным теплом существенно снижала активность MIR2911, но доведение отвара до слегка кислого pH перед стерилизацией заметно повышало стабильность РНК. Это говорит о том, что контроль pH может сохранить активность РНК в процессе производства.
По словам исследователей, их работа не означает, что все растительные препараты зависят от РНК или что MIR2911 следует рассматривать как универсальный маркер. Скорее, это наглядный пример того, как условия обработки могут влиять на количество, стабильность, биодоступность и функции РНК — и почему системы контроля качества, основанные только на химических маркерах, могут не в полной мере отражать функциональное состояние растительного продукта.
«Некоторые растительные лекарственные средства могут содержать не только химические активные вещества, но и несущие информацию биологические компоненты, судьба которых зависит от способа производства, — пишут авторы. — В процессе производства может сохраняться один уровень активности, но при этом непреднамеренно удаляться другой».
[Фото: Jieqiong Lei with Biorender]
