Применение пептида thr-lys-pro-arg-pro-gly-pro (селанк) для гепатопротекторного воздействия при остром иммобилизационном стрессе

Применение пептида thr-lys-pro-arg-pro-gly-pro (селанк) для гепатопротекторного воздействия при остром иммобилизационном стрессе

Реферат

Изобретение относится к медицине, а именно к гепатологии, физиологии, патофизиологии, и может быть использовано для гепатопротекторного воздействия в условиях острого иммобилизационного стресса.

Многие авторы указывают, что печень является одним из главных органов мишеней при стресс-реакции (Luis A. Videla, Ramón R., Myriam О. Oxidative stress-related parameters in the liver of non-alcoholic fatty liver disease patients // Clinical Science. - 2004 106, (261-268) DOI 10.1042/CS20030285; J Ed-mison, AJ McCullough Pathogenesis of non-alcoholic steatohepatitis: human data// Clinics in liver disease. - Elsevie. - 2007. - V. 11. - Is 1. - P. 75-104). Стрессорные повреждения печени в дальнейшем могут привести к развитию ее заболеваний, а, учитывая важнейшую роль печени в поддержании гомеостаза, это может отрицательно сказаться и на состоянии других органов и систем.

Стрессорные воздействия способствуют усилению процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в печени и активации образования реактивных форм кислорода (Нестеров Ю.В. Влияние стресс-индуцированных воздействий разной модальности и антиоксиданта на свободнорадикальные процессы в легких и печени белых крыс / Ю.В. Нестеров, А.С. Чумакова, Н.В. Турченко // Естественные науки. - 2010. - №3. - С. 122-126; Чумакова А.С. Изменение свободнорадикальных процессов в различных органах крыс разного возраста при остром стрессе / А.С. Чумакова, Д.Л. Теплый, Ю.В. Нестерова // Биологические исследования. - 2009. - №4. - С. 34-37). При этом доказана роль продуктов ПОЛ в патогенезе многих заболеваний печени, таких как неалкогольный стетогепатит, вирусные заболевания, причем тяжесть течения и прогноз заболевания тесно связаны с функциональным состоянием антиоксидантной системы гепатоцитов (Меснянкина О.А. Свободнорадикальные процессы в патологии печени у лиц пожилого возраста / О.А. Меснянкина, В.З. Наумов, О.В. Дегтярев, В.В. Дуйко // Астраханский медицинский журнал. - 2011. - Т. 6. - №3. - С. 39-43).

В связи с постоянным образованием активных форм кислорода в организме сложилась система антиоксидантной защиты, включающая в себя ряд ферментных и неферментных систем. Важную роль в антиоксидантных механизмах играют такие ферменты как супероксиддисмутаза (СОД) и каталаза (Чеснокова Н.П. Механизмы структурной и функциональной дезорганизации биосистем под влиянием свободных радикалов / Н.П. Чеснокова, Е.В. Понукалина, М.Н. Бизенкова // Фундаментальные исследования. - 2007. - №4. - С. 22-27). Накопление конечных продуктов ПОЛ, и прежде всего малонового диальдегида (МДА), оказывает непосредственное цитолитическое действие на гепатоциты путем активации Fas-зависимого апоптоза, а также может отрицательно влиять на функционировании клеток, путем инактивации ферментов и повышения проницаемости клеточных мембран (Буеверов, А.О. Оксидативный стресс и его роль в повреждении печени / А.О. Буеверов // Рос. журн. гастроэнтер., гепат. и колопроктол. - 2002. - №4. - С. 21-25).

Исходя из вышеизложенного можно предположить, что фармакологические вещества, обладающие антиоксидантыми свойствами, могут оказывать и гепатопротекторный эффект (Иванов Ю.В. Действие мексидола при токсическом поражении печени / Ю.В. Иванов, И.А. Матюшин, О.Д. Мишнев и др. // Вестник новых медицинских технологий: периодический теоретический и научно-практический журнал. - 2003. - №3. - С. 68-70).

Гепатопротекторы - группа лекарственных средств, предотвращающих повреждение гепатоцита и восстанавливающих нарушения структуры и функции гепатоцита или гепатобилиарной системы в целом. Их действие направлено на восстановление гомеостаза в печени, повышение устойчивости органа к действию патогенных факторов, нормализацию функциональной активности и стимуляцию репаративно-регенерационных процессов в печени (Рациональная фармакотерапия в гепатологии / ред. В.Т. Ивашкина. М.: Литтерра, 2009. - 296 с.).

Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro (селанк) - гептапептид, являющийся комбинацией гликопролина и молекулы тафцина. Глипролин (Pro-Gly-Pro) - это фрагмент коллагена, при присоединении к другим олигопептидам с С-конца способен повышать устойчивость конечной молекулы к действию протеаз. Тафцин (Thr-Lys-Pro-Arg) - это синтетический аналог короткого фрагмента тяжелой цепи иммуноглобулина G - является иммуномодулятором, обладающим некоторым действием на ЦНС (Siemiona I., Kluczyka A. Tuftsin: On the 30-year anniversary of Victor Najjar's discovery / I. Siemiona, A. Kluczyka // Peptides. - Elsevier. - June 1999. - Vol. 20. - №5. - pp. 645-674. - doi: 10.1016/S0196-9781 (99)00019-4).

Селанк является выраженным селективным анксиолитиком, лишенным ряда отрицательных побочных эффектов, присущих традиционным представителям этой группы лекарств. Препарат нейтрализует стресс-эффекты, предупреждает психическое утомление и астеноневротические расстройства разного генеза, оказывает активирующее действие на мнестические и когнитивные функции. Доказано наличие антидепрессивного и психостимулирующего компонента в спектре нейропсихотропной активности селанка (Козловская М.М. Влияние гептапептида селанка на депрессию поведения высоко- и низкотревожных мышей BALB/c и C25BL/6 и крыс с наследуемой депрессивностью поведения WAG/RIJ. / М.М. Козловская, К.Ю. Саркисова, И.И. Козловский // Психофармакология и биологическая наркология. - 2005. -Т. 5. - №3. - С. 989-996).

Механизм центрального нейробиохимического действия селанка включает нормализацию обмена Са²⁺, активности моноаминовых систем мозга и баланса биогенных аминов в структурах головного мозга (Белозерцев Ф.Ю. Влияние нейропептида селанка на выработку адаптивного навыка пространственной зрительной ориентировки у крыс нарушением мнестических функций / Ф.Ю. Белозерцев, И.И. Козоловский, Т.П. Семенова, М.М. Козловская // Экспериментальная психонейрофармакология. - 2009. - Т. 9. - №3-4. - С. 2591-2597. Наркевич В.Б. Влияние гептапептида селанка на содержание возбуждающих и тормозных аминокислот в структурах мозга крыс Вистар / В.Б. Наркевич, П.М. Клодт, B.C. Кудрин, А.И. Майский, К.С. Раевский // Психофармакол. биол. наркол. - 2007.- Т. 7, №2. - С. 1563-1567).

Селанк обладает протекторными противоязвенными свойствами, проявляющимися повышением устойчивости слизистой оболочки желудка к действию различных ульцерогенных факторов. Помимо протекторного эффекта селанк обладает терапевтическим действием, ускоряя заживление ацетатных язв. Этот эффект обусловлен как непосредственным действием на слизистую оболочку желудка, так и на структуры нервной системы, участвующие в поддержании гомеостаза слизистой. При этом наблюдаются уменьшение стимулированной активацией блуждающего нерва кислой секреции и повышение секреции слизи; снижение реактивности тучных клеток; антигипоксическое действие и происходящее на его фоне прямое цитопротекторное действие; нормализация микроциркуляции (Павлов Т.С. Селанк и его метаболиты поддерживают гомеостаз слизистой оболочки желудка/ Т.С. Павлов, Т.Е. Самонина, З.В. Бакаева, Ю.А. Золотарев, А.А. Гусева // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2007. - Т. 143. - №1. - С. 57-59. Самонина Г.Е. Трипептид Pro-Gly-Pro и гомеостаз слизистой оболочки желудка/ Г.Е. Самонина, Г.Н. Копылова, Б.А. Умарова // Нейрохимия. - 2008. - Т. 25. - №1. - С. 128-131).

Селанк обладает цитокинрегулирующими свойствами, реализуемыми путем подавления экспрессии гена ИЛ-6 лейкоцитами периферической крови, что позволяет рассматривать его в качестве иммуномодулятора для коррекции иммунодефицитных состояний, лечения и профилактики вирусных инфекций (Учакина О.Н. Иммуномодулирующие свойства Селанка у людей с тревожно-астеническими расстройствами / О.Н. Учакина, П.Н. Учакин, Н.Ф. Мясоедов и др. // Журн. неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. - 2008. - №5. - С. 71-75. Мезенцева М.В. Нейротропный пептид, обладающий антивирусной активностью в отношении гриппа человека и птиц и герпесвирусной инфекции / М.В. Мезенцева, Л.А. Андреева, Р.Я. Подчерняева и др. // Инфекция и иммунитет. - 2011. - Т. 1. - №1. - С. 81-84).

Имеющиеся на современном этапе данные показывают, что регуляторные пептиды семейства глипролинов обладают способностью оказывать протекторное действие в отношении функционального состояния микроциркуляторного русла брыжейки как при воспалении, так и при стрессорной реакции организма за счет стабилизирующего действия на тучные клетки (Умарова Б.А. Механизм протекторного действия глипролинов при стрессе и воспалении / Б.А. Умарова, Г.Н. Копылова, Т.В. Лелекова и др. // Нейрохимия. - 2008. - Т. 25. - №1. - С. 119-123).

Тем не менее использование пептида Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro (селанк) для гепатопротекторного воздействия в условиях острого иммобилизационного стресса не изучено.

Техническим результатом изобретения является применение по новому назначению селанка, имеющего формулу Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro для гепатопротекторного воздействия при остром иммобилизационном стрессе.

Технический результат изобретения достигается путем применения селанка, имеющего формулу Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro для гепатопротекторного воздействия при остром иммобилизационном стрессе.

Химическая формула данного пептида известна. Нами был использован препарат, синтезированный в Институте молекулярной генетики РАН. Растворенный в изотоническом растворе хлорида натрия пептид вводят экспериментальным животным (крысы) парентерально (внутрибрюшинно) в дозе 100 мкг/кг и 300 мкг/кг массы тела за 15 минут до начала иммобилизации.

Пример конкретного выполнения.

Экспериментальные животные (крысы-самцы Вистар) массой 270-310 г были разделены на группы по 10 особей в каждой (таблица). Животные содержались в помещении при температуре воздуха 22-24°С, световом режиме: 12 часов - свет, 12 часов - темнота и получали стандартный гранулированный корм и воду в свободном доступе с соблюдением всех правил и Международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях (1997), «Руководства по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» (Москва, 2005). На момент выполнения эксперимента все животные были здоровыми, изменений поведения, аппетита, режима сна и бодрствования не выявлено.

Для создания иммобилизационного стресса применялась модификация методик Chen Н. et al., Wang S.W. и Zheng J. et al. (Chen H., Fu Y., Sharp B.M. Chronic nicotine self-administration augments hypothalamic-pituitary-adrenal responses to mild acute stress. // Neuropsychopharmacology. - 2008 Mar. - 33(4). - P. 721-730. - Epub 2007 Jun 6. Wang S.W. Effects of restraint stress and serotonin on macronutrient selection: a rat model of stress-induced anorexia. // Eat Weight Disord. - 2002 Mar. - 7(1). - P. 23-31. Zheng J., Dobner A., Babygirija R., Ludwig K., Takahashi T. Effects of repeated restraint stress on gastric motility in rats. // Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. - 2009 May. - 296(5). - R1358-65. - doi: 10.1152/ajpregu.90928.2008. - Epub 2009 Mar 4). Устройство для иммобилизации было создано на основе пластиковой бутылки емкостью 0,5 литра путем удаления колпачка и нижней трети емкости. Каждое животное помещали в получившийся индивидуальный бокс и фиксировали в положении на животе в течение 4 часов однократно. Пептид растворяли в изотоническом растворе хлорида натрия и вводили экспериментальным животным парентерально (внутрибрюшинно) в дозе 100 мкг/кг и 300 мкг/кг массы тела за 15 минут до начала иммобилизации в объеме, полученном из расчета 1 мл на 1 кг массы тела. Контрольным животным вводили эквивалентные объемы физиологического раствора. Интактные животные находились в аналогичных условиях, что и контрольные, однако стрессорному воздействию не подвергались.

Животных выводили из эксперимента путем обескровливания под эфирным наркозом. Навеску части печени помещали в десятикратный объем ледяного физиологического раствора, гомогенизировали и центрифугировали в течение 10 минут при скорости 3000 оборотов в минуту, и образовавшийся супернатант использовали для исследований.

Функциональное состояние гепатоцитов оценивали по значениям в гомогенате печени активности СОД (Костюк В.А., Потапов А.Н., Ковалева Ж.В. // Вопр. мед. химии. 1990. №2. С. 88-91), каталазы (Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.Е. // Лаб. дело. 1988. №1. С. 16-19) и концентрации МДА (Рагино Ю.И., Душкин М.И. Резистентность к окислению гепаринрезистентных В-липопротеидов сыворотки крови при ишемической болезни сердца // Клин. Лаб. Диагностика. 1998. №11. С. 3-5) с использованием спектрофотометра «Apel 330 PD» (Япония), а также общей антиокислительной активности (ОАА) (Галактионова Л.П., Молчанов А.В., Ельчанинова С.А, Варшавский Б.Я. Состояние перекисного окисления у больных с язвенной болезнью желудка и 12-перстной кишки // Клинич. лаб. диагностика. - 1998. - №6. - с. 10-14) на программируемом полуавтоматическом биохимическом анализаторе «БТС-330» (Испания).

Статистическую обработку результатов производили с использованием t-критерия Стьюдента.

Полученные результаты показали достоверное повышение активности антиоксидантных ферментов (каталаза, СОД) и концентрации продуктов перекисного окисления липидов (МДА), а также снижение ОАА в гомогенате печени при остром иммобилизационном стрессе у контрольной группы по сравнению с показателями интактных животных. Применение пептида Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro (селанк) в дозах 100 мкг/кг и 300 мкг/кг сопровождалось достоверным снижением активности антиоксидантных ферментов и концентрации МДА на фоне достоверного повышения ОАА.

Таким образом, результаты выполненных исследований показали, что пептид Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro (селанк) в дозах 100 мкг/кг и 300 мкг/кг оказывает выраженный гепатопротекторный эффект при остром иммобилизационном стрессе. Данный способ основан на применении регуляторного пептида, относящегося к классу биологически активных веществ пептидной природы, обладающих биологической полифункциональностью без токсических побочных эффектов, не является трудоемким и не требует использования сложного оборудования.

Применение пептида, имеющего формулу Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro (селанк), для гепатопротекторного воздействия при остром иммобилизационном стрессе.