RU2480234C1 - Method for prevention and treatment of carbohydrate and lipid metabolism disorder in metabolic syndrome and encephalopathy, use of tetrapeptide and pharmaceutical composition for prevention and treatment of such disorders - Google Patents

Method for prevention and treatment of carbohydrate and lipid metabolism disorder in metabolic syndrome and encephalopathy, use of tetrapeptide and pharmaceutical composition for prevention and treatment of such disorders Download PDF

Info

Publication number
RU2480234C1
RU2480234C1 RU2012107790/15A RU2012107790A RU2480234C1 RU 2480234 C1 RU2480234 C1 RU 2480234C1 RU 2012107790/15 A RU2012107790/15 A RU 2012107790/15A RU 2012107790 A RU2012107790 A RU 2012107790A RU 2480234 C1 RU2480234 C1 RU 2480234C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pro
encephalopathy
prevention
treatment
tetrapeptide
Prior art date
Application number
RU2012107790/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Людмила Александровна Андреева
Людмила Анисимовна Ляпина
Николай Федорович Мясоедов
Алим Васильевич Немерский
Всеволод Григорьевич Пинелис
Станислав Иванович Шрам
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Инновационный научно-производственный центр "Пептоген"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Инновационный научно-производственный центр "Пептоген" filed Critical Закрытое акционерное общество "Инновационный научно-производственный центр "Пептоген"
Priority to RU2012107790/15A priority Critical patent/RU2480234C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2480234C1 publication Critical patent/RU2480234C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

FIELD: medicine, pharmaceutics.
SUBSTANCE: presented group of inventions refers to medicine. There are presented method, use and pharmaceutical composition for prevention and treatment of carbohydrate and lipid metabolism disorders in metabolic syndrome and encephalopathy of atherosclerotic, vascular genesis and diabetic encephalopathy, including the introduction of tetrapeptide Pro-Gly-Pro-Leu of general formula.
EFFECT: higher effectiveness of prevention and treatment of carbohydrate and lipid metabolism disorders in metabolic syndrome and encephalopathy due to the use of the tetrapeptide Pro-Gly-Pro-Leu.
5 cl, 1 dwg, 6 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к медицине, фармакологии и касается лекарственного средства пептидной природы, его фармацевтической композиции и способа лечения и профилактики и нарушений углеводного липидного обмена при метаболическом синдроме и энцефалопатии атеросклеротического, сосудистого генеза, диабетической энцефалопатии.The invention relates to medicine, pharmacology and relates to a peptide drug, its pharmaceutical composition and method of treatment and prevention and disorders of carbohydrate lipid metabolism in the metabolic syndrome and encephalopathy of atherosclerotic, vascular origin, diabetic encephalopathy.

В настоящее время значительно возрастает распространенность метаболического синдрома, т.е. комплекса метаболических, гормональных и клинических нарушений, в основе которых лежит инсулинорезистентность и компенсаторная гиперинсулинемия, приводящих, в конечном итоге, к развитию ожирения, артериальной гипертензии, нарушениям углеводного и липидного обменов, инсульта, инфаркта миокарда, сахарного диабета II типа (инсулин-независимого), нарушений функции противосвертывающей системы крови и др. серьезных заболеваний. Избыточное накопление жира в жировой ткани происходит при преобладании в пище углеводов. Увеличенному образованию жира из углеводов способствует активация под влиянием инсулина и пролактина обмена глюкозы по пентозному и гликолитическому пути (Rajesh et al, 2005). Инсулин тормозит выход жира из депо и облегчает накопление гликогена в печени. Снижая уровень глюкозы в крови, инсулин повышает аппетит. Нарушение всей этой сложной системы нейрогуморальной регуляции лежит в основе избыточного отложения жира в жировой ткани - ожирения (Кроненберг Г.М. и др., 2010). Нарушения углеводного и липидного обмена в сочетании с другими причинами могут приводить к дистрофическим изменениям ткани мозга, т.е., в свою очередь, к развитию энцефалопатии.Currently, the prevalence of metabolic syndrome, i.e. a complex of metabolic, hormonal and clinical disorders, which are based on insulin resistance and compensatory hyperinsulinemia, ultimately leading to the development of obesity, hypertension, impaired carbohydrate and lipid metabolism, stroke, myocardial infarction, type II diabetes mellitus (insulin-independent) , violations of the function of the anticoagulant system of blood and other serious diseases. Excessive accumulation of fat in adipose tissue occurs when carbohydrates prevail in food. The increased formation of fat from carbohydrates is facilitated by activation of the pentose and glycolytic pathways under the influence of insulin and prolactin (Rajesh et al, 2005). Insulin inhibits the release of fat from the depot and facilitates the accumulation of glycogen in the liver. By lowering blood glucose levels, insulin boosts appetite. Violation of this entire complex system of neurohumoral regulation underlies excess fat deposition in adipose tissue - obesity (GM Kronenberg et al., 2010). Violations of carbohydrate and lipid metabolism in combination with other causes can lead to degenerative changes in brain tissue, i.e., in turn, to the development of encephalopathy.

Известно, что ряд регуляторных пролинсодержащих пептидов (Pro-Gly-Pro, Pro-Gly, Gly-Pro, Phe-Pro-Gly-Pro) постоянно образуются в организме при деградации и синтезе коллагена и других белков (Ульянов и др., 2005), что позволяет рассматривать такие пептиды как эндогенные соединения. В экспериментах и клинических исследованиях была показана чрезвычайная полифункциональность регуляторных пептидов, в том числе простейших олигопептидов (Герштейн и др., 1998).It is known that a number of regulatory proline-containing peptides (Pro-Gly-Pro, Pro-Gly, Gly-Pro, Phe-Pro-Gly-Pro) are constantly formed in the body during the degradation and synthesis of collagen and other proteins (Ulyanov et al., 2005) , which allows us to consider such peptides as endogenous compounds. In experiments and clinical studies, the extreme multifunctionality of regulatory peptides, including the simplest oligopeptides, has been shown (Gerstein et al., 1998).

Пептиды играют важную роль в регуляции состояния центральной нервной системы. Воздействуя на активность мозга, пептиды способны изменять поведение, эмоциональный статус, уровень мотиваций, процессы запоминания и хранения информации (см., в частности, Патент РФ №2206573). Глипролины Pro-Gly-Pro, Pro-Gly, Pro-Gly-Pro-Arg, Pro-Gly-Arg, Gly-Pro-Arg обладают нейропротективными свойствами (Сторожевых Т.П. и др., 2007), обеспечивают сохранение нормальной функции инсулярной и противосвертывающей систем крови на фоне развития экспериментального аллоксанового диабета (см., в частности, Ашмарин И.П. и др., 2008).Peptides play an important role in regulating the state of the central nervous system. By acting on brain activity, peptides are able to change behavior, emotional status, motivation level, processes of remembering and storing information (see, in particular, RF Patent No. 2206573). Glyprolins Pro-Gly-Pro, Pro-Gly, Pro-Gly-Pro-Arg, Pro-Gly-Arg, Gly-Pro-Arg possess neuroprotective properties (Watchdogs T.P. et al., 2007), ensure the preservation of normal function insular and anticoagulant blood systems against the background of the development of experimental alloxan diabetes (see, in particular, Ashmarin I.P. et al., 2008).

Ряд аминокислот (пролин, лизин, аргинин, метионин, глутамин, и др.), в том числе незаменимая аминокислота - лейцин, участвуют в нормализации уровня триглицеридов и баланса липопротеидов, предотвращает отложение липопротеинов низкой плотности на стенках артерий; снижают риск целого спектра заболеваний, в том числе диабета, атеросклероза, атеротромбоза и др. (Мазуров В.И., 1984). Так, лейцин обладает способностью сжигать глюкозу (Nishitani et al., 2005) путем стимулирования процесса в цикле «глюкоза - аланин», благодаря чему в организме поддерживается стабильный уровень сахара, и сохраняется необходимая мышечная масса в условиях низкокалорийной диеты.A number of amino acids (proline, lysine, arginine, methionine, glutamine, etc.), including the essential amino acid - leucine, are involved in normalizing triglycerides and lipoprotein balance, and prevents the deposition of low density lipoproteins on the walls of arteries; reduce the risk of a wide range of diseases, including diabetes, atherosclerosis, atherothrombosis, etc. (Mazurov V.I., 1984). So, leucine has the ability to burn glucose (Nishitani et al., 2005) by stimulating the process in the glucose-alanine cycle, due to which the body maintains a stable level of sugar and maintains the necessary muscle mass in a low-calorie diet.

При постоянном осуществлении в организме процессов протеолиза коллагена и других родственных ему белков происходит образование в конечном итоге простейших пептидов, содержащих такие аминокислоты, как глицин, пролин, оксипролин (Molinero et al, 2008), в том числе Pro-Gly-Pro, Pro-Gly, Pro-Gly-Pro-Arg, Pro-Gly-Arg, Gly-Pro-Arg, которые обеспечивают сохранение нормальной функции инсулярной и противосвертывающей систем крови (см., в частности, Патент РФ №2206573). Учитывая, что гипергликемия способствует накоплению жира в жировых депо, а вышеназванные глипролины обладают гипогликемическим действием, можно предположить, что эти же короткие пептиды, особенно включающие лейцин в свою структуру, способны участвовать в обмене не только углеводов, но и жиров.With the continuous process of collagen proteolysis and other related proteins in the body, the formation of ultimately simple peptides containing amino acids such as glycine, proline, hydroxyproline (Molinero et al, 2008), including Pro-Gly-Pro, Pro- Gly, Pro-Gly-Pro-Arg, Pro-Gly-Arg, Gly-Pro-Arg, which ensure the maintenance of the normal function of the insular and anticoagulant blood systems (see, in particular, RF Patent No. 2206573). Given that hyperglycemia contributes to the accumulation of fat in fat depots, and the aforementioned glyprolins have a hypoglycemic effect, we can assume that these same short peptides, especially including leucine in their structure, are able to participate in the metabolism of not only carbohydrates, but also fats.

Таким образом, пептиды, практически лишенные побочных эффектов, обладая нейропротективными свойствами, способностью позитивно влиять на инсулярную систему и липидный обмен, могут быть включены в схемы профилактики и лечения нарушений углеводного и липидного обмена при метаболическом синдроме и энцефалопатии атеросклеротического, сосудистого генеза, диабетической энцефалопатии.Thus, peptides that are practically devoid of side effects, possessing neuroprotective properties, the ability to positively affect the insular system and lipid metabolism, can be included in the prevention and treatment of disorders of carbohydrate and lipid metabolism in the metabolic syndrome and encephalopathy of atherosclerotic, vascular origin, and diabetic encephalopathy.

Для лечения метаболических нарушений имеются различные препараты.Various drugs are available to treat metabolic disorders.

Однако ни один из них не сочетает одновременно высокую эффективность, длительность действия, быстроту наступления эффекта и отсутствие негативного последействия при длительном применении. Природные пептиды для профилактики и лечения метаболических нарушений в настоящее время не используются.However, none of them simultaneously combines high efficiency, duration of action, the speed of the onset of the effect and the absence of negative aftereffect with prolonged use. Natural peptides are currently not used for the prevention and treatment of metabolic disorders.

Задача, решаемая настоящей группой изобретений, состоит в создании высокоэффективного лекарственного средства, обладающего широким спектром действия, удобным в применении и с минимальными побочными эффектами, при этом результат, достигаемый при решении поставленной задачи, состоит в повышении эффективности профилактики и лечения нарушений углеводного и липидного обменов при метаболическом синдроме и энцефалопатии атеросклеротического, сосудистого генеза, диабетической энцефалопатии.The problem solved by this group of inventions is to create a highly effective drug with a wide spectrum of action, convenient to use and with minimal side effects, while the result achieved in solving this problem is to increase the effectiveness of prevention and treatment of disorders of carbohydrate and lipid metabolism with metabolic syndrome and encephalopathy of atherosclerotic, vascular origin, diabetic encephalopathy.

Для достижения поставленного результата предлагается способ профилактики и лечения нарушений углеводного и липидного обмена при метаболическом синдроме и энцефалопатии атеросклеротического, сосудистого генеза, диабетической энцефалопатии, включающий интраназальное введение лекарственного средства на основе тетрапептида общей формулы Pro-Gly-Pro-Leu.To achieve the result, a method is proposed for the prevention and treatment of disorders of carbohydrate and lipid metabolism in the metabolic syndrome and encephalopathy of atherosclerotic, vascular origin, diabetic encephalopathy, including intranasal administration of a drug based on the tetrapeptide of the general formula Pro-Gly-Pro-Leu.

Для достижения поставленного результата предлагается также в качестве средства профилактики и лечения нарушений углеводного и липидного обмена при метаболическом синдроме и энцефалопатии атеросклеротического, сосудистого генеза, диабетической энцефалопатии применить тетрапептид общей формулы Pro-Gly-Pro-Leu. Кроме того, в рамках настоящего изобретения для достижения поставленного результата предлагается фармацевтическая композиция для профилактики и лечения нарушений углеводного и липидного обмена при метаболическом синдроме и энцефалопатии атеросклеротического, сосудистого генеза, диабетической энцефалопатии, содержащая в качестве активного вещества тетрапептид общей формулы Pro-Gly-Pro-Leu; при этом композиция может быть выполнена для интраназального введения, например, следующего состава: тетрапептид в количестве 1-10 г/л, нипагин в количестве 0,9-1,1 г/л в качестве консерванта, дистиллированная вода - остальное.To achieve the result, it is also proposed to use the tetrapeptide of the general formula Pro-Gly-Pro-Leu as a means of preventing and treating disorders of carbohydrate and lipid metabolism in the metabolic syndrome and encephalopathy of atherosclerotic, vascular origin, diabetic encephalopathy. In addition, in the framework of the present invention, in order to achieve the result, a pharmaceutical composition is proposed for the prevention and treatment of disorders of carbohydrate and lipid metabolism in the metabolic syndrome and encephalopathy of atherosclerotic, vascular origin, diabetic encephalopathy, containing as active substance a tetrapeptide of the general formula Pro-Gly-Pro- Leu however, the composition can be performed for intranasal administration, for example, of the following composition: tetrapeptide in an amount of 1-10 g / l, nipagin in an amount of 0.9-1.1 g / l as a preservative, distilled water - the rest.

Изобретение иллюстрируется графиком влияния различных доз Pro-Gly-Pro-Leu (PGPL) на выживаемость зернистых клеток мозжечка при гиперстимуляции глутаматных рецепторов, вызванных 300 мкМ NMDA (N-метил-D-аспартат) в присутствии 5 мМ Ca2+.The invention is illustrated by the graph of the effect of various doses of Pro-Gly-Pro-Leu (PGPL) on the survival of cerebellar granular cells upon hyperstimulation of glutamate receptors induced by 300 μM NMDA (N-methyl-D-aspartate) in the presence of 5 mM Ca 2+ .

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие изобретение. Исследования проведены на экспериментальных животных.The following are examples illustrating the invention. Research conducted on experimental animals.

Пример 1. Исследование влияния тетрапептида PGPL на параметры липидного обмена и накопление новых жировых отложений в организме крыс, находящихся на жировой диетеExample 1. The study of the effect of the PGPL tetrapeptide on the parameters of lipid metabolism and the accumulation of new fatty deposits in the body of rats on a fatty diet

Эксперименты были проведены на 30 экспериментальных животных, 20 из которых содержались в течение 15 суток на жировой диете, обогащенной насыщенными жирными кислотами и холестерином. Определение влияния тетрапептида PGPL на липидный обмен проводили следующим образом. Крысам-самцам с массой тела 270-400 г вводили интраназально в течение 11 суток тетрапептид PGPL в ежедневной дозе 175 мкг/кг массы тела в объеме 0.02 мл на 200 г массы тела или 0,85%-ый раствор NaCl в том же объеме (контрольная группа 1). 10 нормальных здоровых крыс, находившихся на обычном лабораторном рационе и не получавших никаких препаратов, составили контрольную группу 2. Через 1 час после последнего введения тетрапептида PGPL у животных брали кровь на анализы. Показатели жирового обмена в плазме крови исследовали энзиматическим колориметрическим методом. Определяли концентрацию общего холестерина (ОХ), концентрацию холестерина (Хс) липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) и концентрацию триглицеридов (ТГ). Суммарную концентрацию холестерина липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) и очень низкой плотности (ЛПОНП) определяли по следующей формуле:The experiments were conducted on 30 experimental animals, 20 of which were kept for 15 days on a fat diet enriched with saturated fatty acids and cholesterol. The determination of the effect of PGPL tetrapeptide on lipid metabolism was carried out as follows. Male rats weighing 270-400 g were administered intranasally for 11 days with a PGPL tetrapeptide of 175 μg / kg body weight in a volume of 0.02 ml per 200 g of body weight or a 0.85% NaCl solution in the same volume ( control group 1). 10 normal healthy rats that were on a normal laboratory diet and did not receive any drugs made up control group 2. One hour after the last administration of the tetrapeptide PGPL, animals were bled for analysis. Indicators of fat metabolism in blood plasma were investigated by enzymatic colorimetric method. The concentration of total cholesterol (OH), the concentration of cholesterol (Ch) of high density lipoproteins (HDL) and the concentration of triglycerides (TG) were determined. The total concentration of low density lipoprotein cholesterol (LDL) and very low density (VLDL) was determined by the following formula:

Хс(ЛПНП+ЛПОНП)=ОХ-Хс(ЛПВП).Xc (LDL + VLDL) = OH-Xc (HDL).

Полученные данные анализов показателей крови приведены в таблице 1.The obtained blood test data are shown in table 1.

Таблица 1Table 1 Условия опытаExperience Conditions ОХ, ммоль/лOH, mmol / l Хс (ЛПНП+ЛПОНП), ммоль/лXc (LDL + VLDL), mmol / l Хс (ЛПВП), ммоль/лXc (HDL), mmol / l ТГ, ммоль/лTG, mmol / l Контрольная группа 2 (здоровые крысы) n=10Control group 2 (healthy rats) n = 10 0,84±0,0250.84 ± 0.025 0,16±0,0180.16 ± 0.018 0,68±0,040.68 ± 0.04 0,44±0,0230.44 ± 0.023 Контрольная группа 1 n=10Control group 1 n = 10 1,14±0,031.14 ± 0.03 0,33±0,030.33 ± 0.03 0,81±0,030.81 ± 0.03 0,56±0,040.56 ± 0.04 (100%)(one hundred%) (100%)(one hundred%) (100%)(one hundred%) (100%)(one hundred%) Опыт n=10Experience n = 10 0,76±0,040.76 ± 0.04 0,14±0,010.14 ± 0.01 0,62±0,050.62 ± 0.05 0,46±0,0290.46 ± 0.029 (67%)**(67%) ** (42%)**(42%) ** (77%)**(77%) ** (82%)*(82%) *

Достоверность различий по отношению к соответствующим параметрам контрольной группы, принятым за 100%: ** р<0.01, * р<0.05The significance of differences with respect to the corresponding parameters of the control group, taken as 100%: ** p <0.01, * p <0.05

Как видно из данных таблицы, тетрапептид PGPL улучшает параметры жирового обмена. Исследуемый пептид восстанавливал нормальные значения показателей липидного профиля при одновременном употреблении в пищу продуктов с высоким содержанием животных жиров, обогащенных холестерином, насыщенными жирными кислотами и углеводами, что в конечном итоге приводит к увеличению в крови уровня общего холестерина и атерогенных липопротеидов низкой и очень низкой плотности, а также триглицеридов. Последнее связано с антихолестериновым действием исследуемого пептида, что впервые обнаружено в результате проведенных исследований.As can be seen from the table, the PGPL tetrapeptide improves the parameters of fat metabolism. The studied peptide restored normal values of the lipid profile while eating foods high in animal fats enriched with cholesterol, saturated fatty acids and carbohydrates, which ultimately leads to an increase in blood levels of total cholesterol and atherogenic lipoproteins of low and very low density, as well as triglycerides. The latter is associated with the anticholesterol effect of the studied peptide, which was first discovered as a result of the studies.

Одновременно с определением в крови крыс липидного профиля производилось взвешивание крыс, результаты которого представлены в таблице 2.Along with the determination of the lipid profile in rat blood, rats were weighed, the results of which are presented in Table 2.

Таблица 2table 2 Условия опытаExperience Conditions Опыт (n=10)Experience (n = 10) Контроль (n=10)Control (n = 10) До опыта, (г)Before the experience, (g) 396,4±13,9396.4 ± 13.9 414±9,78414 ± 9.78 (100%)(one hundred%) (100%)(one hundred%) После 11-го введенияAfter the 11th introduction пептида на фоне жировойpeptide on the background of fat 407,0±16,2407.0 ± 16.2 465±18,3465 ± 18.3 диеты, (г)diet, (g) (103%)(103%) (112%)(112%) Привес через 15 сутокWeight gain after 15 days нахождения на жировойbeing on fat 11,4±1,4**11.4 ± 1.4 ** 51,0±4,8151.0 ± 4.81 диете, (г)diet, (g)

Подытоживая, через 11 суток применения тетрапептида PGPL (или NaCl) на фоне жировой диеты опытные крысы поправились в среднем на 11,4 г, а контрольные - на 51 г по сравнению с исходными значениями веса, т.е. прибавка в весе у контрольной группы была практически в 4,5 раза больше, чем у опытной. Следовательно, пептид PGPL (в частности, в ежедневной дозе 175 мкг/кг) при одновременном поступлении жирной пищи в организм за 2 недели способствовал снижению веса тела животных почти в 4,5 раза по сравнению с контролем, когда животные находились на такой же жировой диете и вместо пептида получали NaCl.Summing up, after 11 days of using the PGPL tetrapeptide (or NaCl) against the background of a fatty diet, the experimental rats recovered by an average of 11.4 g, and the control rats by 51 g compared to the initial weight values, i.e. weight gain in the control group was almost 4.5 times greater than in the experimental group. Consequently, the PGPL peptide (in particular, in a daily dose of 175 μg / kg) with the simultaneous intake of fatty foods in the body over 2 weeks contributed to a decrease in body weight of animals by almost 4.5 times compared to the control when the animals were on the same fat diet and instead of the peptide, NaCl was obtained.

Таким образом, лейцинсодержащий глипролин PGPL может быть отнесен к препаратам гиполипидемического действия, снижающим вес и блокирующим накопление новых жировых отложений в организме.Thus, the leucine-containing PGPL gliprolin can be attributed to lipid-lowering drugs that reduce weight and block the accumulation of new body fat.

Пример 2. Исследование влияния тетрапептида PGPL на уровень гликемии у крыс, находящихся на углеводной и жировой диетеExample 2. A study of the effect of PGPL tetrapeptide on glycemia in rats on a carbohydrate and fat diet

Эксперименты были проведены на 60 беспородных белых крысах-самцах с массой тела 250-340 г, содержащихся на естественном лабораторном рационе. Экспериментальную стойкую гипергликемию у животных вызывали ежедневным внутрижелудочным введением 40%-ного раствора глюкозы в дозе 0.7 мл на 300 г массы тела в течение 7-ми дней. Затем животные были разделены на 2 группы (опытную и контрольную), которые продолжали получать глюкозу. Одновременно опытной группе крыс вводили интраназально раствор пептида PGPL (по 200 мкг/кг в объеме 0.02 мл) четырехкратно через каждые 24 ч, а контрольной группе таким же образом и в том же объеме вводили 0.85%-ый раствор NaCl. На 5-ые сутки в день эксперимента крысам сначала вводили раствор глюкозы, затем через 30 мин - раствор пептида (опыт) или 0.85%-ый раствор NaCl (контроль). Кровь на анализы брали через 1 ч после введения пептида (или NaCl) и далее отменяли введение препаратов. Следующий анализ крови проводили через 5 суток после отмены всех препаратов.The experiments were carried out on 60 outbred white male rats with a body weight of 250-340 g contained in a natural laboratory diet. Experimental persistent hyperglycemia in animals was caused by daily intragastric administration of a 40% glucose solution at a dose of 0.7 ml per 300 g of body weight for 7 days. Then the animals were divided into 2 groups (experimental and control), which continued to receive glucose. At the same time, a test group of rats was intranasally injected with a PGPL peptide solution (200 μg / kg in a volume of 0.02 ml) four times every 24 hours, and a 0.85% NaCl solution was administered in the same way and in the same volume in the same volume. On the 5th day on the day of the experiment, the rats were first injected with a glucose solution, then after 30 minutes a peptide solution (experiment) or a 0.85% NaCl solution (control). Blood was taken for analysis 1 h after administration of the peptide (or NaCl) and drug administration was then canceled. The next blood test was performed 5 days after the cancellation of all drugs.

Экспериментальную гиперхолестеринемию у крыс осуществляли жировой диетой, обогащенной насыщенными жирными кислотами и холестерином в течение 15 суток. Одновременно с этим опытные животные интраназально получали ежедневно (1 раз в сутки) в течение 11 суток препарат на основе пептида PGPL в дозе 175 мкг/кг в объеме 0.02 мл. Кровь на анализы брали через 1 ч после последнего введения пептида (опыт) или 0,85%-ного раствора NaCl (контроль).Experimental rat hypercholesterolemia was performed with a fatty diet enriched with saturated fatty acids and cholesterol for 15 days. At the same time, the experimental animals received intranasally daily (1 time per day) for 11 days a preparation based on the PGPL peptide in a dose of 175 μg / kg in a volume of 0.02 ml. Blood was taken for analysis 1 h after the last injection of the peptide (experiment) or 0.85% NaCl solution (control).

Результаты экспериментов представлены в таблицах 3 (динамика изменений показателей крови при интраназальном введении пептида PGPL в дозе 1 мг/кг крысам 1 раз в сутки в течение 5-ти суток на фоне сахарной нагрузки) и 4 (уровень сахара крови животных через 1 час после 11-суточного введения PGPL (опыт) или NaCl (контроль) с одновременным нахождением животных на холестериновой диете в течение 15 суток).The experimental results are presented in tables 3 (the dynamics of changes in blood parameters with intranasal administration of PGPL peptide at a dose of 1 mg / kg to rats 1 time per day for 5 days on the background of sugar load) and 4 (blood sugar level of animals 1 hour after 11 - daily administration of PGPL (experiment) or NaCl (control) while animals were on a cholesterol diet for 15 days).

Таблица 3Table 3 Условия опытаExperience Conditions Опыт (введен PGPL) n=10Experience (introduced by PGPL) n = 10 Контроль (введен NaCl) n=10Control (NaCl introduced) n = 10 Норма (здоровые животные) n=10Norm (healthy animals) n = 10 Уровень сахара через 1 ч после 5-кратного введения PGPL или NaCl, ммоль/лSugar level 1 h after 5-fold administration of PGPL or NaCl, mmol / L 3.42±0.21**3.42 ± 0.21 ** 9.83±1.0## 9.83 ± 1.0 ## 5.0±0.65*5.0 ± 0.65 * Уровень сахара через 5 дней после отмены введения препаратов, ммоль/лSugar level 5 days after drug withdrawal, mmol / l 3.79±0.36**3.79 ± 0.36 ** 9.83±1.0## 9.83 ± 1.0 ## 5.0±0.65**5.0 ± 0.65 **

Таблица 4Table 4 Условия опытаExperience Conditions Уровень сахара крови (ммоль/л) (в период окончания эксперимента)Blood sugar level (mmol / L) (at the end of the experiment) Норма, n=10Norm, n = 10 3,75±0,153.75 ± 0.15 Контроль, n=10Control, n = 10 6,0±1,2 (100%)6.0 ± 1.2 (100%) Опыт, n=10Experience, n = 10 4,3±0,3 (71%)**4.3 ± 0.3 (71%) ** Примечание. Статистические показатели рассчитаны относительно соответствующих показателей нормы - ## р<0.01, # р<0.05 или контроля **р<0.01, *р<0.05Note. Statistical indicators are calculated relative to the corresponding norm indicators - ## p <0.01, # p <0.05 or control ** p <0.01, * p <0.05

Анализ крови животных через 1 ч после последнего 5-го интраназального введения крысам исследуемого пептида PGPL на фоне одновременного введения раствора глюкозы показал, что уровень сахара в крови опытных крыс был на 65% ниже контрольных значений.An animal blood test 1 hour after the last 5th intranasal administration of the studied PGPL peptide to rats against the background of simultaneous administration of a glucose solution showed that the blood sugar level of the experimental rats was 65% lower than the control values.

Через 5 суток после отмены всех вводимых препаратов уровень сахара в крови опытной группы животных оставался достоверно сниженным по отношению к контролю (таблица 3), следовательно, применение пептида PGPL (в частности, пятикратное применение 1 раз/сутки в дозе 200 мкг/кг) на фоне сахарной нагрузки оказывает защитное гипогликемическое действие, способствуя поддержанию нормального уровня сахара в крови опытных животных.5 days after the cancellation of all injected drugs, the blood sugar level of the experimental group of animals remained significantly reduced in relation to the control (table 3), therefore, the use of the PGPL peptide (in particular, five times 1 time / day at a dose of 200 μg / kg) per background sugar load has a protective hypoglycemic effect, helping to maintain normal blood sugar levels in experimental animals.

Из таблицы 4 видно, что при содержании животных на жировой диете с одновременным интраназальным введением пептида PGPL (в частности, в дозе 175 мкг/кг), в опытной группе крыс уровень сахара через 1 ч после последнего 11-го введения был достоверно ниже значений показателей сахара в контрольной группе и практически соответствовал уровню сахара у нормальных крыс. Таким образом, лейцинсодержащий глипролин PGPL, применяемый в период поступления в организм крыс жировой диеты, защищал организм животных от гипергликемии, вызываемой жирной и сладкой пищей.From table 4 it can be seen that when animals were kept on a fat diet with simultaneous intranasal administration of the PGPL peptide (in particular, at a dose of 175 μg / kg), in the experimental group of rats, the sugar level 1 hour after the last 11th administration was significantly lower than the values sugar in the control group and almost corresponded to the sugar level in normal rats. Thus, the leucine-containing PGPL gliproline, used during the period of intake of fatty diets in rats, protected the animals from hyperglycemia caused by fatty and sugary foods.

Пример 3. Исследование влияния тетрапептида PGPL на кальциевый гомеостаз и выживаемость нейронов головного мозга при гиперстимуляции глутаматных рецепторовExample 3. The study of the effect of PGPL tetrapeptide on calcium homeostasis and the survival of brain neurons during hyperstimulation of glutamate receptors

Эксперименты были проведены на 7-9-дневных первичных культурах зернистых клетках мозжечка крысы с экспрессированными глутаматными рецепторами и подавлением пролиферации глиальных клеток. Использовали одночасовое воздействие 100-200 мкМ глутамата. Выживаемость нейронов, подвергнутых токсическому действию глутамата, оценивали биохимическим методом.The experiments were conducted on 7-9-day primary cultures of rat cerebellum granular cells with expressed glutamate receptors and suppression of glial cell proliferation. A one-hour exposure to 100-200 μM glutamate was used. The survival of neurons subjected to the toxic effects of glutamate was evaluated by a biochemical method.

Результаты влияния различных доз PGPL на выживаемость зернистых клеток мозжечка при гиперстимуляции глутаматных рецепторов, вызванных 300 мкМ NMDA (N-метил-D-аспартат) в присутствии 5 мМ Ca2+, представлены на графике. В присутствии консерванта В-27 (ростовые факторы и инсулин) и высокой концентрации K+ (25 мМ), тетрапептид PGPL в дозе 200 мкМ практически не оказывал влияния на гибель зернистых клеток мозжечка. В то же время введение PGPL в дозах 5-200 мкМ уменьшало гибель нейронов. Так, 300 мкМ NMDA в присутствии 5 мМ Ca2+ вызывал гибель примерно 80% нейронов, предынкубация нейронов с PGPL в течение 60 мин, затем он присутствовал во время всего эксперимента, дозово-зависимым способом увеличивал выживаемость нейронов от 10 до 35%. Наиболее значимую защиту клеток от эксайтотоксичности выявили в дозе PGPL 200 мкМ.The results of the effect of various doses of PGPL on the survival of cerebellar granular cells during hyperstimulation of glutamate receptors induced by 300 μM NMDA (N-methyl-D-aspartate) in the presence of 5 mM Ca 2+ are shown in the graph. In the presence of the preservative B-27 (growth factors and insulin) and a high concentration of K + (25 mM), the PGPL tetrapeptide at a dose of 200 μM had virtually no effect on the death of cereal granular cells. At the same time, the introduction of PGPL in doses of 5-200 μM reduced the death of neurons. Thus, 300 μM NMDA in the presence of 5 mM Ca 2+ caused the death of approximately 80% of neurons, preincubation of neurons with PGPL for 60 min, then it was present during the entire experiment, and in a dose-dependent manner it increased neuron survival by 10 to 35%. The most significant protection of cells against excitotoxicity was revealed at a dose of 200 μM PGPL.

Влияния PGPL на нарушения кальциевого гомеостаза и, в частности, на развитие отсроченной кальциевой дизрегуляции (ОКД) в нейронах мозжечка при эксайтотоксичности, вызванной NMDA, было изучено в экспериментах на сестринских культурах клеток в тот же день, что и при проведении опытов на выживаемость нейронов. Результаты эксперимента представлены в таблице 5.The effects of PGPL on disturbances in calcium homeostasis and, in particular, on the development of delayed calcium dysregulation (OKD) in cerebellar neurons with excitotoxicity caused by NMDA, were studied in experiments on sister cell cultures on the same day as in experiments on neuron survival. The results of the experiment are presented in table 5.

Таблица 5Table 5 Сум. число клеток, имевших ОКДSum the number of cells that had OKD Сум. число клеток, имевших ОКД, %Sum the number of cells that had OKD,% общее число клетокtotal number of cells контрольthe control 135135 6262 150150 PGPLPGPL 2525 2525 149149

Как видно на таблицы 5, PGPL в дозе 200 мкМ задерживал развитие ОКД. Если в контрольных культурах NMDA вызвал развитие ОКД в 62% нейронов, то предынкубация нейронов с PGPL и его нахождение в буферном растворе вместе с NMDA уменьшал число нейронов с ОКД до 25%.As can be seen in table 5, PGPL at a dose of 200 μm delayed the development of OKD. If in control cultures, NMDA caused the development of OKD in 62% of neurons, then preincubation of neurons with PGPL and its presence in buffer solution together with NMDA reduced the number of neurons with OKPL to 25%.

Пример 4. Исследование влияния тетрапептида PGPL на выживаемость культивируемых клеток феохромоцитомы крысы РС12 в условиях окислительного стрессаExample 4. Investigation of the effect of PGPL tetrapeptide on the survival of cultured rat pheochromocytoma cells of PC 12 under oxidative stress

Клетки подвергали 30-минутной инкубации в среде с 1 мМ H2O2. Такое воздействие приводило к развитию некротических процессов, в частности, к нарушению целостности клеточной мембраны, обнаруживаемому уже через несколько часов после индукции окислительного стресса. В качестве вещества сравнения использовали пептид Pro-Gly-Pro в концентрации 100 мкМ.The cells were incubated for 30 minutes in a medium with 1 mM H 2 O 2 . Such an effect led to the development of necrotic processes, in particular, to the disruption of the integrity of the cell membrane, which was detected several hours after the induction of oxidative stress. As a comparison substance, the peptide Pro-Gly-Pro was used at a concentration of 100 μM.

Результаты защитного действие пептида PGPL на клетки PC12 в условиях окислительного стресса эксперимента представлены в таблице 6.The results of the protective effect of the PGPL peptide on PC12 cells under oxidative stress conditions of the experiment are presented in table 6.

Таблица 6Table 6 Содержание некротических клеток (%)The content of necrotic cells (%) Контроль(без окислительного стресса)Control (no oxidative stress) 7,9±1,97.9 ± 1.9 Окислительный стресс:Oxidative Stress: +H2O2 + H 2 O 2 70,2±5,0### 70.2 ± 5.0 ### +PGP 100 мкМ+ PGP 100 μM 34,5±8,1***34.5 ± 8.1 *** +PGPL 10 мкМ+ PGPL 10 μM 43,8±4,7***43.8 ± 4.7 *** +PGPL 100 мкМ+ PGPL 100 μM 31,7±5,5***31.7 ± 5.5 *** +PGPL 300 мкМ+ PGPL 300 μM 39,6±11,0**39.6 ± 11.0 ** Данные приведены в виде среднее ± стандартное отклонение. ### р<0,001 относительно контроля; *** р<0,001, ** р<0,01 относительно клеток, подвергшихся окислительному стрессу (t-тест Стьюдента).Data are presented as mean ± standard deviation. ### p <0.001 relative to control; *** p <0.001, ** p <0.01 relative to cells subjected to oxidative stress (t-student test).

Внесение Pro-Gly-Pro-Leu (в концентрациях 10, 100 и 300 мкМ) в среду после отмывки клеток от H2O2 приводило к практически двукратному снижению содержания некротических клеток. При этом наибольший положительный эффект наблюдали при концентрации пептида, равной 100 мкМ. Сравнение цитопротективных эффектов Pro-Gly-Pro-Leu и Pro-Gly-Pro при их концентрации 100 мкМ не выявило существенных различий в эффективности действия этих пептидов в используемой тест-системе. Эти данные указывают на то, что пептид Pro-Gly-Pro-Leu обладает свойственным для целого ряда глипролинов нейропротективным потенциалом.The introduction of Pro-Gly-Pro-Leu (at concentrations of 10, 100 and 300 μM) in the medium after washing the cells from H 2 O 2 led to a nearly twofold decrease in the content of necrotic cells. Moreover, the greatest positive effect was observed at a peptide concentration of 100 μM. A comparison of the cytoprotective effects of Pro-Gly-Pro-Leu and Pro-Gly-Pro at a concentration of 100 μM did not reveal significant differences in the effectiveness of these peptides in the test system used. These data indicate that the Pro-Gly-Pro-Leu peptide has the neuroprotective potential characteristic of a number of glyprolines.

Подытоживая, тетрапептид Pro-Gly-Pro-Leu является уникальным лекарственным средством пептидной природы для профилактики и лечения нарушений углеводного и липидного обмена при метаболическом синдроме и энцефалопатии различного генеза. Фармацевтическая композиция на его основе и способа лечения и профилактики нарушений углеводного и липидного обмена при метаболическом синдроме и энцефалопатии атеросклеротического, сосудистого генеза, диабетической энцефалопатии удовлетворяет требованиям эффективности и безопасности.To summarize, the tetrapeptide Pro-Gly-Pro-Leu is a unique peptide drug for the prevention and treatment of disorders of carbohydrate and lipid metabolism in metabolic syndrome and encephalopathy of various origins. A pharmaceutical composition based on it and a method for the treatment and prevention of disorders of carbohydrate and lipid metabolism in the metabolic syndrome and encephalopathy of atherosclerotic, vascular origin, diabetic encephalopathy meets the requirements of efficiency and safety.

Claims (5)

1. Способ профилактики и лечения нарушений углеводного и липидного обмена при метаболическом синдроме и энцефалопатии атеросклеротического, сосудистого генеза, диабетической энцефалопатии, включающий интраназальное введение лекарственного средства на основе тетрапептида общей формулы Pro-Gly-Pro-Leu.1. A method for the prevention and treatment of disorders of carbohydrate and lipid metabolism in the metabolic syndrome and encephalopathy of atherosclerotic, vascular origin, diabetic encephalopathy, including intranasal administration of a drug based on the tetrapeptide of the general formula Pro-Gly-Pro-Leu. 2. Применение тетрапептида общей формулы Pro-Gly-Pro-Leu в качестве средства профилактики и лечения нарушений углеводного и липидного обмена при метаболическом синдроме и энцефалопатии атеросклеротического, сосудистого генеза, диабетической энцефалопатии.2. The use of the tetrapeptide of the general formula Pro-Gly-Pro-Leu as a means of prevention and treatment of disorders of carbohydrate and lipid metabolism in the metabolic syndrome and encephalopathy of atherosclerotic, vascular origin, diabetic encephalopathy. 3. Фармацевтическая композиция для профилактики и лечения нарушений углеводного и липидного обмена при метаболическом синдроме и энцефалопатии атеросклеротического, сосудистого генеза, диабетической энцефалопатии, содержащая в качестве активного вещества тетрапептид общей формулы Pro-Gly-Pro-Leu.3. A pharmaceutical composition for the prevention and treatment of disorders of carbohydrate and lipid metabolism in the metabolic syndrome and encephalopathy of atherosclerotic, vascular origin, diabetic encephalopathy, containing as active substance a tetrapeptide of the general formula Pro-Gly-Pro-Leu. 4. Композиция по п.3, выполненная с возможностью интраназального введения.4. The composition according to claim 3, made with the possibility of intranasal administration. 5. Композиция по п.3 или 4, выполненная следующего состава: тетрапептид в количестве 1-10 г/л, нипагин в количестве 0,9-1,1 г/л в качестве консерванта, дистиллированная вода - остальное. 5. The composition according to claim 3 or 4, made as follows: tetrapeptide in an amount of 1-10 g / l, nipagin in an amount of 0.9-1.1 g / l as a preservative, distilled water - the rest.
RU2012107790/15A 2012-03-01 2012-03-01 Method for prevention and treatment of carbohydrate and lipid metabolism disorder in metabolic syndrome and encephalopathy, use of tetrapeptide and pharmaceutical composition for prevention and treatment of such disorders RU2480234C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012107790/15A RU2480234C1 (en) 2012-03-01 2012-03-01 Method for prevention and treatment of carbohydrate and lipid metabolism disorder in metabolic syndrome and encephalopathy, use of tetrapeptide and pharmaceutical composition for prevention and treatment of such disorders

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012107790/15A RU2480234C1 (en) 2012-03-01 2012-03-01 Method for prevention and treatment of carbohydrate and lipid metabolism disorder in metabolic syndrome and encephalopathy, use of tetrapeptide and pharmaceutical composition for prevention and treatment of such disorders

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2480234C1 true RU2480234C1 (en) 2013-04-27

Family

ID=49153057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012107790/15A RU2480234C1 (en) 2012-03-01 2012-03-01 Method for prevention and treatment of carbohydrate and lipid metabolism disorder in metabolic syndrome and encephalopathy, use of tetrapeptide and pharmaceutical composition for prevention and treatment of such disorders

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2480234C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2206573C1 (en) * 2001-12-27 2003-06-20 Институт молекулярной генетики РАН Peptide family eliciting neurotropic property
RU2005128993A (en) * 2005-09-08 2007-03-20 Общество С Ограниченной Ответственностью Исследовательский Центр "Комкон" (Ru) MEANS FOR CORRECTION OF STRESS-INDUCED NEUROMEDIATOR, NEURO-ENDOCRINE AND METABOLIC DISORDERS, AND ALSO THE METHOD FOR PREVENTION AND TREATMENT OF THEIR PATHOLOGICALLY SIMILAR TO THEM
WO2009029847A1 (en) * 2007-08-30 2009-03-05 Curedm, Inc. Compositions and methods of using proislet peptides and analogs thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2206573C1 (en) * 2001-12-27 2003-06-20 Институт молекулярной генетики РАН Peptide family eliciting neurotropic property
RU2005128993A (en) * 2005-09-08 2007-03-20 Общество С Ограниченной Ответственностью Исследовательский Центр "Комкон" (Ru) MEANS FOR CORRECTION OF STRESS-INDUCED NEUROMEDIATOR, NEURO-ENDOCRINE AND METABOLIC DISORDERS, AND ALSO THE METHOD FOR PREVENTION AND TREATMENT OF THEIR PATHOLOGICALLY SIMILAR TO THEM
WO2009029847A1 (en) * 2007-08-30 2009-03-05 Curedm, Inc. Compositions and methods of using proislet peptides and analogs thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ОБЕРГАН Т.Ю. и др. Эффекты пептида PRO-GLY-PRO-LEU в процессах гемостаза в норме и при тромбообразовании у крыс. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2011; 8:144-147. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Barclay et al. The role of the IGF-1 signaling cascade in muscle protein synthesis and anabolic resistance in aging skeletal muscle
Valenti et al. Mitochondria as pharmacological targets in Down syndrome
Jung et al. Alcohol exposure and mechanisms of tissue injury and repair
Agca et al. Taurine ameliorates neuropathy via regulating NF-κB and Nrf2/HO-1 signaling cascades in diabetic rats
Nunes et al. Disuse-induced skeletal muscle atrophy in disease and nondisease states in humans: mechanisms, prevention, and recovery strategies
Ham et al. Leucine as a treatment for muscle wasting: a critical review
US20090098096A1 (en) Agent for correcting stress-inducing neuro-mediator, neuro-endocrine and metabolic disturbances and method for preventing and treating concomitant pathological conditions
Bonvini et al. Immunomodulatory role of branched-chain amino acids
US20070015686A1 (en) Dietary supplement for enhancing skeletal muscle mass, decreasing muscle protein degradation, downregulation of muscle catabolism pathways, and decreasing catabolism of muscle cells
Sestili et al. New insights into the trophic and cytoprotective effects of creatine in in vitro and in vivo models of cell maturation
Sahin et al. Chromium modulates expressions of neuronal plasticity markers and glial fibrillary acidic proteins in hypoglycemia-induced brain injury
US20130143930A1 (en) Activation of amp-protein activated kinase by oxaloacetate compounds
Swe et al. Molecular signaling mechanisms of renal gluconeogenesis in nondiabetic and diabetic conditions
Flynn et al. Amino acids in health and endocrine function
Ouyang et al. A natural compound jaceosidin ameliorates endoplasmic reticulum stress and insulin resistance via upregulation of SERCA2b
EP3810276A1 (en) Compositions and methods for the reduction or treatment of inflammation
US20220288018A1 (en) Methods and compositions for the treatment of pre-diabetes, diabetes and metabolic syndrome
Kim et al. Tyrosine-fortified silk amino acids improve physical function of Parkinson’s disease rats
Sugawara et al. Supplementation with dietary leucine to a protein-deficient diet suppresses myofibrillar protein degradation in rats
RU2480234C1 (en) Method for prevention and treatment of carbohydrate and lipid metabolism disorder in metabolic syndrome and encephalopathy, use of tetrapeptide and pharmaceutical composition for prevention and treatment of such disorders
Lee et al. Potential benefits of nutritional supplementation in diabetic sarcopenia
EP3897619B1 (en) Use of carnosol for increasing muscle protein synthesis
CN110327321B (en) Application of amino acid with effect of relieving central nerve synapse plasticity change caused by drinking wine in preparation of medicine for treating alcohol addiction
Tsuda et al. Trypsin-treated β-lactoglobulin improves glucose tolerance in C57BL/6 Mice by enhancing AMPK activation and glucose uptake in hepatocytes
Uddin et al. AMPK activators from natural products: A patent review

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140302

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20141227