Колхицин: лекарство и растительный алкалоид¶

Колхицин — алкалоид растительного происхождения, содержащийся в растениях рода безвременник (Colchicum), прежде всего в безвременнике осеннем (Colchicum autumnale). Представляет собой трициклическое соединение, относящееся к группе трополоновых алкалоидов, и применяется в медицине главным образом для лечения подагры и средиземноморской лихорадки. Вещество обладает выраженной токсичностью: терапевтическая доза близка к опасной, а передозировка может приводить к летальному исходу.

¶Химическая природа

Колхицин имеет брутто-формулу C₂₂H₂₅NO₆ и молекулярную массу около 399,4 г/моль. По строению это амид, образованный трополоновым кольцом и боковой цепью, содержащей аминогруппу. Молекула включает метоксильные группы и ацетамидный фрагмент. Чистое вещество представляет собой кристаллы от бледно-жёлтого до жёлто-зелёного цвета, плохо растворимые в воде, но хорошо растворимые в этаноле, хлороформе и бензоле.

Колхицин не имеет запаха, горький на вкус, при длительном хранении темнеет. В растениях он присутствует вместе с близким по структуре алкалоидом колхамином, который в организме частично превращается в колхицин.

¶История открытия

Безвременник известен с античности: его упоминали Диоскорид и Гален, а экстракты растения применяли при болях в суставах. В 1819 году французские химики Пьер Жозеф Пельтье и Жозеф Бьенеме Каванту выделили из безвременника осеннего действующее начало, названное колхицином. В 1883 году Саломон Зейберт установил его эмпирическую формулу, а полное строение молекулы было определено лишь в середине XX века. В 1955 году структуру подтвердили методами рентгеноструктурного анализа.

¶Механизм действия

Основной механизм действия колхицина — связывание с белком тубулином и подавление полимеризации микротрубочек. Микротрубочки входят в состав веретена деления и обеспечивают внутриклеточный транспорт, поэтому колхицин блокирует деление клеток и нарушает движение лейкоцитов.

При подагре эффект связан с подавлением миграции нейтрофилов в очаг воспаления и снижением их активности, что уменьшает воспалительную реакцию на кристаллы мочевой кислоты в суставах. Именно поэтому препарат эффективен в остром периоде подагрического приступа, хотя и не снижает уровень мочевой кислоты в крови.

¶Применение в медицине

Колхицин используется при нескольких заболеваниях:

• Подагра — для купирования острых приступов и профилактики обострений; при раннем приёме в первые часы приступа эффект наиболее выражен.
• Средиземноморская (периодическая) лихорадка — наследственное заболевание, при котором колхицин предотвращает приступы и снижает риск амилоидоза почек.
• Перикардит — в ряде схем лечения для уменьшения частоты рецидивов.
• Подагрическая артропатия — как средство вторичной профилактики.

Препарат выпускается в виде таблеток и растворов для инъекций. Дозировка подбирается индивидуально, поскольку диапазон между лечебной и токсической дозой узок.

¶Токсичность и побочные эффекты

Колхицин относится к сильнодействующим ядам. Даже небольшое превышение дозы вызывает симптомы отравления:

• тошноту, рвоту, диарею, боли в животе;
• нарушение водно-электролитного баланса;
• угнетение кроветворения (лейкопению, тромбоцитопению, анемию);
• поражение печени и почек;
• мышечную слабость, невропатии;
• при тяжёлом отравлении — полиорганную недостаточность и смерть.

Антидота не существует; лечение симптоматическое, включая промывание желудка, инфузионную терапию и поддержку жизненно важных функций. Смертельная доза для взрослого оценивается в 7–10 мг, что соответствует примерно 10–20 таблеткам. Описаны случаи отравления при употреблении листьев и семян безвременника, которые иногда ошибочно принимают за съедобные растения.

¶Использование в селекции растений

Колхицин способен вызывать полиплоидию — удвоение числа хромосом в клетках. Обработка семян или проростков раствором колхицина нарушает расхождение хромосом при делении, что приводит к появлению тетраплоидных и других полиплоидных форм. Этот метод широко применяется в селекции для получения более крупных и продуктивных сортов культурных растений, например триплоидных арбузов (бессемянных), а также в научных исследованиях для создания полиплоидных линий.

¶Правовой статус

В большинстве стран колхицин отпускается по рецепту. В России он включён в перечень сильнодействующих веществ, а его оборот контролируется. В ряде государств препарат зарегистрирован как рецептурное лекарственное средство; безрецептурная продажа запрещена из-за высокой токсичности.

¶Колхицин в научных исследованиях

Помимо медицины, колхицин применяется как инструмент в клеточной биологии: он используется для остановки деления клеток на стадии метафазы, что позволяет изучать хромосомы. В генетике и цитологии обработка колхицином — стандартный приём при приготовлении препаратов хромосом. Также вещество применяется в экспериментах по изучению микротрубочек и внутриклеточного транспорта.