Колхицин: алкалоид безвременника и его применение¶

Колхицин — алкалоид, выделяемый из растений рода безвременник (Colchicum), прежде всего из безвременника осеннего (Colchicum autumnale). Относится к группе трополоновых алкалоидов, имеет молекулярную формулу C₂₂H₂₅NO₆. Представляет собой кристаллическое вещество, плохо растворимое в воде, хорошо — в этаноле и хлороформе. Обладает высокой биологической активностью и токсичностью; применяется в медицине и используется как инструмент в цитогенетических исследованиях.

¶История

Безвременник известен с античности: его описывали Диоскорид и Плиний, а экстракты применяли при подагре и ревматических болях. В 1819 году французские химики Пьер Жозеф Пельтье и Жозеф Бьенеме Каванту выделили из безвременника активное начало, названное колхицином. В 1945 году английский химик Роберт Робинсон установил его структуру, а в 1959 году был осуществлён полный химический синтез. В 2009 году за исследования механизма действия колхицина на микротрубочки американский фармаколог Гэри Борст получил Нобелевскую премию по химии.

¶Механизм действия

Колхицин связывается с белком тубулином и препятствует его полимеризации в микротрубочки. Это нарушает формирование веретена деления, тормозит митоз и блокирует деление клеток на стадии метафазы. Именно этот эффект лежит в основе как терапевтического действия при подагре, так и цитогенетического применения: обработка колхицином останавливает деление клеток, что позволяет изучать хромосомы в метафазе.

¶Применение в медицине

Основное медицинское применение — лечение и профилактика приступов подагры. Колхицин снижает воспалительную реакцию, вызванную кристаллами мочевой кислоты в суставах, и уменьшает боль. Препарат эффективен при остром приступе, если введён в первые часы. Также применяется при семейной средиземноморской лихорадке, перикардите и некоторых других аутовоспалительных состояниях.

Дозировка строго контролируется: терапевтическое окно узкое, а превышение дозы вызывает тяжёлое отравление. Симптомы интоксикации включают тошноту, рвоту, диарею, угнетение кроветворения, поражение печени, почек и мышц; в тяжёлых случаях возможен летальный исход. Антидота не существует, лечение симптоматическое.

¶Применение в науке

В цитогенетике колхицин используют для получения метафазных хромосомных препаратов. Обработка клеточных культур колхицином или его менее токсичным аналогом колцемидом останавливает клетки в метафазе, что позволяет окрашивать и анализировать хромосомы, выявлять хромосомные перестройки и анеуплоидии. Метод лежит в основе классического кариотипирования.

В селекции растений колхицин применяют для получения полиплоидов: он нарушает расхождение хромосом, что приводит к удвоению их числа. Так получают, например, тетраплоидные формы культурных растений с более крупными плодами и повышенной урожайностью.

¶Правовой статус и источники

В ряде стран колхицин отнесён к сильнодействующим и ядовитым веществам, его оборот регулируется. В России препараты колхицина отпускаются по рецепту. Основной природный источник — безвременник осенний и близкие виды; содержание алкалоида максимально в семенах и клубнелуковицах. Все части растения ядовиты, случаи отравления связаны с ошибочным употреблением в пищу или самолечением.