Влияние флоретола бурой водоросли Costaria costata (Turn.) Saund (отряд Laminariales) на гаметы и эмбриогенез морского ежа Strongylocentrotus intermedius (A. Agassiz, 1864)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучено влияние фракции флоретола (CcPh), одного из полифенольных соединений, выделенных из бурой водоросли Costaria costata (Turn.) Saund (отряд Laminariales), на гаметы и эмбриогенез морского ежа Strongylocentrotus intermedius (A. Agassiz, 1864). На модели развивающихся эмбрионов морского ежа показано, что флоретол в концентрациях ≤700 мкг/мл не оказывал цитотоксического действия на ранних стадиях развития (от зиготы до стадии 16 бластомеров). Эмбриотоксическое влияние флоретола, вызывающее гибель 50% эмбрионов, проявлялось в диапазоне концентраций (I) 50 < I ≤ 100 мкг/мл только через 24 ч инкубации, на стадии бластулы. При его действии в концентрациях ≥100 мкг/мл эмбрионы, дожившие до стадии бластулы, дальше не развивались и погибали через 36 ч инкубации. Под влиянием флоретола у сперматозоидов и яйцеклеток морского ежа снижалась способность к оплодотворению. Концентрация флоретола, ингибирующая оплодотворение на 50% (ИК50) при действии на спермии составляла 1.28±0.38 мкг/мл, при действии на яйцеклетки – 3.83±0.82 мкг/мл. Таким образом, флоретол снижает способность гамет морского ежа к оплодотворению в концентрациях, намного ниже эмбриотоксических, и, возможно, обладает потенциалом практического применения в составе новых контрацептивных препаратов для млекопитающих и человека.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. И. Киселева

Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова (ТИБОХ) ДВО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: mikiseleva@mail.ru
ORCID iD: 0009-0000-5816-5500
Россия, Владивосток 690022

Т. И. Имбс

Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова (ТИБОХ) ДВО РАН

Email: mikiseleva@mail.ru
Россия, Владивосток 690022

И. Ю. Бакунина

Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова (ТИБОХ) ДВО РАН

Email: mikiseleva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4039-5927
Россия, Владивосток 690022

Список литературы

  1. Анисимов М.М., Лихацкая Г.Н., Шенцова Е.Б. и др. Использование яйцеклеток и эмбрионов морского ежа для биотестирования и изучения связи структура – активность природных и синтетических биологически активных соединений // Биол. моря. 1995. Т. 21. № 6. С. 417–420.
  2. Бузников Г.А., Подмарев В.К. Морские ежи Strongylocenrotus droebachinensis, St. nudus, St. intermedius. Методы биологии развития. М.: Наука, 1975. С. 188–222.
  3. Диннел П.А. Эволюция и современный статус биотеста, основанного на оценке оплодотворяющей способности сперматозоидов морского ежа (Sea urchin sperm test) // Биол. моря. 1995. Т. 21. № 6. С. 390–397.
  4. Имбс Т.И., Звягинцева Т.Н. Флоротаннины – полифенольные метаболиты бурых водорослей // Биол. моря. 2018. Т. 44. № 4. С. 217–227.
  5. Киселева М.И., Ермакова С.П., Звягинцева Т.Н. Действие белков и полисахаридов бурых водорослей на оплодотворение яйцеклеток и развитие эмбрионов морского ежа Strongylocentrotus intermedius. A. Agassiz, 18632 // Биол. моря. 2015. Т. 41. № 6. С. 437–446.
  6. Киселева М.И., Имбс Т.И., Авилов С.А., Бакунина И.Ю. Влияние полифенольных примесей, содержащихся в образцах фукоидана из бурой водоросли Fucus distichus subsp. evanescens (C. Agardh) H.T. Powell, 1957, на эмбриогенез морского ежа Strongilocentrotus intermedius (A. Agassiz, 1864) и эмбриотоксическое действие кукумариозида // Биол. моря. 2021. Т. 47. № 4. С. 290–299. https://doi.org/10.31857/S0134347521040070
  7. Похило Н.Д., Киселева М.И., Маханьков В.В., Ануфриев В.Ф. Цитотоксическая активность полупродуктов и побочных продуктов синтеза эхинохрома // Химия природ. соедин. 2008. № 3. С. 428–231.
  8. Похило Н.Д., Киселева М.И., Ануфриев В.Ф. Синтез и цитотоксическая активность азидонафтазаринов // Хим.–фарм. журн. 2011. Т. 45. № 9. С. 77–81.
  9. Прокофьева Н.Г., Анисимов М.М., Киселева М.И. и др. Цитотоксическое действие даммарановых тритерпеноидов, выделенных из листьев берез // Изв. АН. Сер. биол. 2002. С. 645–649.
  10. Bakunina I., Imbs T., Likhatskaya G. et al. Effect of phlorotannins from brown algae Costaria costata on α-N-acetylgalactosaminidase produced by duodenal adenocarcinoma and melanoma cells // Mar. Drugs. 2023. V. 21. № 1. P. 33–51. https://doi.org/10.3390/md21010033
  11. Imbs T.I., Silchenko A.S., Fedoreev S.A. et al. Fucoidanase inhibitory activity of phlorotannins from brown algae // Algal Res. 2018. V. 32. № 1. P. 54–59. https://doi.org/10.1016/j.algal.2018.03.009
  12. Kobayashi N. Marine ecotoxicological testing with echinoderms // Ecotoxicological Testing for the Marine Environment: Proc. Int. Symp. (Ghent, Belgium, September 12–14, 1983), Belgium: State Univ. of Ghent. 1984. V. 1. P. 341–405.
  13. Kobayashi N., Okamura H. Effects of new antifouling compounds on the development of sea urchin // Mar. Pollut. Bull. 2002. V. 44. № 8. P. 748–751. https://doi.org/10.1016/S0025-326X(02)00052-8
  14. Lera S., Macchia S., Pellegrini D. Standardizing the methodology of sperm cell test with Paracentrotus lividus // Environ. Monit. Assess. 2006. V. 122. P. 101–109. https://doi.org/10.1007/s10661-0059167-4
  15. Malyarenko O.S., Imbs T.I., Ermakova S.P. In vitro anticancer and radiosensitizing activities of phlorethols from the brown alga Costaria costata // Molecules. 2020. V. 25. № 14. Art. ID 3208. https://doi.org/10.3390/molecules25143208
  16. Pokhilo N.D., Melman G.I., Kiseleva M.I. et al. Synthesis, cytotoxic and contraceptive activity of 6,8,9-Trihydroxy-2-methyl-2H-naphtho[2,3-b]pyran-5,10-dione, a Pigment of Echinothrix diadema, and its Analogs // Nat. Prod. Commun. 2015. V. 10. № 7. P. 1243–1246. https://doi.org/10.1177/1934578X1501000727
  17. Prokof’eva N.G, Chaikina E.L, Kicha A.A, Ivanchina N.V. Biological activities of steroid glycosides from starfish // Comp. Biochem. Physiol., Part B: Biochem. Mol. Biol. 2003. V. 134. P. 695–701. https://doi.org/10.1016/S1096-4959(03)00029-0
  18. Silchenko A.S., Imbs T.I., Zvyagintseva T.N. et al. Brown alga metabolites – inhibitors of marine organism fucoidan hydrolases // Chem. Nat. Compd. 2017. V. 53. № 2. P. 345–350. https://doi.org/10.1007/s10600-017-1985-4

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Влияние разных концентраций флоретола бурой водоросли Costaria costata на жизнеспособность эмбрионов морского ежа Strongylocentrotus intermedius: средние значения времени жизни эмбрионов ± среднеквадратичная ошибка (вертикальные линии) при доверительной вероятности p ≤0.05.

Скачать (101KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Эффективность оплодотворения морского ежа Strongylocentrotus intermedius в зависимости от концентраций флоретола бурой водоросли Costaria costata, использованных при обработке сперматозоидов (1) и яйцеклеток (2).

Скачать (93KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024