Стероиды левзеи и их совместная эволюция с человеком
Из природы отбираются лишь те лиганды-стероиды, которые необходимы для выживания, роста, развития и размножения вида. Память о них генетически закреплена в пространственной структуре воспринимающего рецептора. Экдистероиды левзеи у человека и разных животных могут вызывать экспрессию генов и повышенный синтез белка (анаболический эффект). В отличие от искусственных стероидов они являются естественными продуктами в природе. Определяющим ключевым моментом, отделяющим естественные природные стероиды от искусственных химического синтеза, имеет факт эволюционно-сопряженного (совместного) существования в истории человека. То есть, насколько лиганд и рецептор сближаются (притираются) в эволюционном развитии.
Если искусственный стероид синтезирован недавно, 10 - 50 лет назад, и человек не соприкасался с ним эволюционно, то в организме на генном уровне еще не сформировались механизмы полноценного распознавания и контроля за функциями нового стероида. Проще говоря, организм не знает, что делать, если новый стероид начинает неправильно работать. Как его выключить или как подавить вредные функции - ответные реакции еще не выработаны.
Первый этап обособления в группе левзея возник 15-25 млн. лет назад. В начале плиоцена (5-6 млн. лет назад) началось вторичное видообразования. Современные формы левзеи возникли в конце третичного периода (2-5 млн. лет назад) на базе древней растительности по окраинам ледников. В ходе длительной эволюции в экстремальных условиях жизнеобитания по окраинам ледников реликты стали обладателями особой формы метаболизма, при котором особенность вторичного обмена веществ сопровождается биосинтезом экдистероидов. А дальше происходила длительная совместная эволюция лигандов и рецепторов, поэтому для организма человека экдистероиды левзеи не являются новыми.
В настоящее время термин «вторичные метаболиты» понимается не как вещества вторичного значения, а как вещества, необходимые для адаптации и выживания вида в окружающей среде. Так как основные принципы выживания в природе одинаковы для всех организмов, то экдистероиды левзеи, синтезируемые растением, могут использоваться человеком для преодоления чрезвычайных физических и психических напряжений и быстрого восстановления не только в спорте, но и в условиях других чрезвычайных ситуаций.
Следует подчеркнуть, что анаболический эффект - это всего лишь один из многочисленных полезных свойств левзеи. Другие эффекты левзеи - это выживаемость, физическая выносливость, психическая устойчивость, быстрое восстановление, репарация и регенерация повреждений при травмах (стимулирование рождаемости и размножение обновленных клеток). Ни один из экдистероидов левзеи не занесен в перечень допинговых веществ.
Важным преимуществом фитоэкдистероидов является отсутствие у них специфических гормональных и органотропных эффектов (андрогенный, антигонадотропный, уретротропный, тимолитический), свойственных анаболическим стероидам, что делает фитоэкдистероиды более привлекательным классом препаратов в перспективе их назначения для детей, женщин и пожилых людей.
Механизм работы экдистероидов
Рецептор - это замок, который нужно открыть. Лиганд - это ключ, который открывает замок. Если замок открыт, можно запустить ген в работу. Ген - структурная и функциональная единица наследственности живых организмов. Ген представляет собой участок ДНК, задающий последовательность определённого полипептида либо функциональной РНК. Транскрипция - процесс синтеза РНК с использованием ДНК в качестве матрицы, происходящий во всех живых клетках, т.е. это перенос генетической информации с ДНК на РНК. Говоря о ДНК, который кодирует белок, транскрипция является первым шагом биосинтеза белков, процесса, который в конце концов приводит к переносу генетического кода, через мРНК как промежуточной стадии, в полипептидную последовательность функционального белка.
Рецепторы экдистероидов (EcR) запускаются в работу 2-мя ключами. 1-й ключ - экдистероиды. Вторым ключом для запуска генного механизма является 9-цис-ретиноевая кислота - лиганд для RXR-рецептора. После того, как они вставлены в замок рецептора, на втором этапе нужно ещё вставить 2-й ключ. 9-цис-ретиноевая кислота получается в результате расщепления каротина на 2 части специальными ферментами в организме. Вначале из каротина получаются 2 молекулы витамина А (ретинол), а затем витамин А преобразуется в 9-цис ретинол, и далее до 9-цис-ретиноевой кислоты.