RU2613314C2 - Small molecules with ngf-like activity and antidiabetic properties - Google Patents
Small molecules with ngf-like activity and antidiabetic properties Download PDFInfo
- Publication number
- RU2613314C2 RU2613314C2 RU2013129711A RU2013129711A RU2613314C2 RU 2613314 C2 RU2613314 C2 RU 2613314C2 RU 2013129711 A RU2013129711 A RU 2013129711A RU 2013129711 A RU2013129711 A RU 2013129711A RU 2613314 C2 RU2613314 C2 RU 2613314C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stz
- diabetes
- ngf
- effect
- days
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/04—Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- A61K38/05—Dipeptides
Landscapes
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Description
Предложено применение оригинальных димерных дипептидов, созданных на основе структуры β-изгиба 4-й петли факторов роста нервов крысы и человека, соответственно ГК-2 Rat(r) (гексаметилендиамид бис-(N-моносукцинил-глутамил-лизина)) и ГК-2 Human(h) (гексаметилендиамид бис-(N-моносукцинил-глицил-L-лизина)), в качестве антидиабетических средств. Предполагаемый NGF-подобный механизм действия ГК-2(r) и ГК-2(h) подразумевает защиту бета-клеток поджелудочной железы и стимуляцию секреции инсулина в ответ на гипергликемию. Антидиабетических препаратов с NGF-подобным механизмом действия в настоящее время нет. Однако такие препараты могли бы быть использованы для лечения сахарного диабета как 1-го, так и 2-го типа. Показано, что введение крысам токсина стрептозотоцина в дозе 40 мк/кг (однократно внутрибрюшинно) ведет к развитию таких признаков диабета, как повышение содержания глюкозы в крови и потеря массы тела. Хроническое комбинированное (профилактическое и лечебное) внутрибрюшинное (в/б) введение ГК-2(r) в дозе 0,5 мг/кг или ГК-2(h) в дозе 0,1 мг/кг ослабляет выраженность перечисленных проявлений диабета. Кроме того, на модели стрептозотоцинового диабета было выявлено антикоагулянтное действие ГК-2(r), которое имеет большую значимость, поскольку при сахарном диабете отмечается нарушение микроциркуляции крови и повышена опасность тромбообразования. Полученные данные позволяют считать целесообразным применение ГК-2(r) и ГК-2(h) в качестве антидиабетических средств, а также в качестве молекулярных инструментов для изучения вовлеченности NGF в патогенез диабета.The use of original dimeric dipeptides created on the basis of the β-bend structure of the 4th loop of rat and human nerve growth factors, respectively, of GK-2 Rat (r) (bis- (N-monosuccinyl-glutamyl-lysine hexamethylene diamide)) and GK-2 is proposed Human (h) (bis- (N-monosuccinyl-glycyl-L-lysine hexamethylene diamide)), as antidiabetic agents. The proposed NGF-like mechanism of action of GK-2 (r) and GK-2 (h) involves the protection of pancreatic beta cells and stimulation of insulin secretion in response to hyperglycemia. There are currently no antidiabetic drugs with an NGF-like mechanism of action. However, such drugs could be used to treat
Область изобретенияField of Invention
Изобретение относится к медицине, в частности к фармакологии, и касается средств для предупреждения и лечения диабета.The invention relates to medicine, in particular to pharmacology, and relates to means for the prevention and treatment of diabetes.
Уровень техникиState of the art
Сахарный диабет (СД) занимает 3-е место среди основных причин смертности населения в большинстве стран мира. По оценкам ВОЗ в настоящее время диабетом страдает более 180 млн человек, а по статистике, приводимой Shaw J.Е., 220 млн человек во всем мире страдают данной патологией [Спасов А.А. и соавт. // Экспер. и клин. фармакол. 2011. V.74. №11. С.14-6]. Прогнозируется, что к 2030 г. этот показатель может удвоиться [Shaw J.E., Sicree R.A. and Zimmet P.Z. // Diabetes Research and Clinical Practice. 2011. V.87. №1. Р.4-14]. Темпы нарастания распространенности этого заболевания носят угрожающий характер. Число больных диабетом в России по данным официальной статистики с показателя 8 миллионов в 1994 г. может возрасти к 2020 г. до 18 млн.Diabetes mellitus (DM) is the third leading cause of death in most countries of the world. According to WHO estimates, more than 180 million people currently suffer from diabetes, and according to statistics cited by Shaw J.E., 220 million people worldwide suffer from this pathology [A. Spasov. et al. // Expert. and wedge. pharmacol. 2011. V.74. No. 11. S.14-6]. It is predicted that by 2030 this figure may double [Shaw J.E., Sicree R.A. and Zimmet P.Z. // Diabetes Research and Clinical Practice. 2011. V.87. No. 1. R.4-14]. The rate of increase in the prevalence of this disease is threatening. The number of patients with diabetes in Russia according to official statistics from an indicator of 8 million in 1994 may increase by 2020 to 18 million.
В настоящее время предпочтение при лечении диабета отдается препаратам из групп производных сульфонилмочевины [Ashcrof F.M., Reimann F. // Проблемы эндокринологии. 2001. №6. С.43-47], бигуанидам [Salpeter S.R., Buckley N.S., Kahn J.A. and al. // Am J Med. 2008. №121. P.149-157], производным тиазолидиндиона [Аметов A.C., Сокарева Е.В. // РМЖ. 2008. №28. С.1858]. Все большее значение приобретают препараты из группы ингибиторов дипептидилпептидазы - 4 (ДПП - 4), действие которых основано на повышении концентрации инкретинов, способствующих синтезу инсулина [Pratley R.E., Salsali A. //Curr. Med. Res. Opin. 2007. V.23. №4. P.919-931; Havale S.H. // Bioorg. Med. Chem. 2009. V.17. №5. P.1783-802].Currently, the preference for the treatment of diabetes is given to drugs from the groups of sulfonylurea derivatives [Ashcrof F.M., Reimann F. // Problems of endocrinology. 2001. No.6. P.43-47], biguanides [Salpeter S.R., Buckley N.S., Kahn J.A. and al. // Am J Med. 2008. No. 121. P.149-157], a derivative of thiazolidinedione [Ametov A.C., Sokareva E.V. // Breast cancer. 2008. No. 28. S.1858]. Preparations from the group of dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4) inhibitors, the effect of which is based on increasing the concentration of incretins that promote insulin synthesis [Pratley R.E., Salsali A. // Curr. Med. Res. Opin. 2007. V.23.
Широкий спектр побочных эффектов и абсолютных противопоказаний ограничивает использование этих препаратов в клинической практике. Применение производных сульфонилмочевины лимитировано развитием вторичной резистентности к ним у 5-10% больных сахарным диабетом [Александров А.А. // Сахарный диабет: Consilium medicum. 2001. Т.1. №10. С.2-7]. Ограничение использования бигуанидов определяется возможностью развития лактоацидоза, а производных тиазолидиндиона - выявленной гепатотоксичностью [Forman L.M., Simmons D.A., Diamond R.H. // Ann Intern Med. 2000. V.132. №2. P.118-21] и повышением риска развития кардио-васкулярной патологии [Rohatgi A., McGuire D.K. // Cardiovasc Drugs Ther. 2008. V.22. №3. Р233-4]. Применение ингибиторов ДПП-4 нередко сопровождается развитием артралгий на фоне увеличения содержания в крови мочевой кислоты, но основным фактором риска при их применении считается повышение частоты развития панкреатита и рака поджелудочной железы [Elashoff М., Matveyenko A.V., Gier В. et al. // Gastroenterology. 2011. V.141. №1 Р.50-6].A wide range of side effects and absolute contraindications limits the use of these drugs in clinical practice. The use of sulfonylurea derivatives is limited by the development of secondary resistance to them in 5-10% of patients with diabetes mellitus [Aleksandrov A.A. // Diabetes mellitus: Consilium medicum. 2001.V.1. No. 10. C.2-7]. The restriction of the use of biguanides is determined by the possibility of developing lactic acidosis, and thiazolidinedione derivatives by the revealed hepatotoxicity [Forman L.M., Simmons D.A., Diamond R.H. // Ann Intern Med. 2000. V.132. No. 2. P.118-21] and an increased risk of developing cardio-vascular pathology [Rohatgi A., McGuire D.K. // Cardiovasc Drugs Ther. 2008. V.22.
Все перечисленные факты свидетельствуют о необходимости создания новых высокоэффективных, безопасных противодиабетических препаратов, поскольку только расширение спектра антидиабетических средств позволит обеспечить максимальную компенсацию сахарного диабета с учетом индивидуальных особенностей каждого больного, улучшить качество жизни больных, снизить инвалидизацию, сохранить работоспособность больных диабетом, что имеет большое социальное и экономическое значение для общества.All these facts indicate the need to create new highly effective, safe antidiabetic drugs, since only expanding the range of antidiabetic drugs will maximize the compensation of diabetes taking into account the individual characteristics of each patient, improve the quality of life of patients, reduce disability, maintain the working capacity of patients with diabetes, which has a great social and economic importance to society.
Высоким терапевтическим потенциалом для лечения СД и его осложнений обладает фактор роста нервов (NGF - nerve growth factor). Известно, что NGF играет важную роль в дифференцировке и поддержке функционирования бета-клеток поджелудочной железы [Polak М., Scharfmann R., Seilheimer В. et al. // Prod. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. V.90. №12. P.5781-85]. Бета-клетки поджелудочной железы синтезируют и секретируют NGF, который путем аутокринной регуляции стимулирует секрецию инсулина; синтез и секреция NGF бета-клетками усиливаются в ответ на повышение концентрации внеклеточной глюкозы [Rosenbaum Т., Sanches-Soto М.С., Hiriart М. // Diabetes. 2001. V.50. №8. P.1755-62]. NGF и инсулин, секретируемые бета-клетками, необходимы для их выживания. Эти свойства NGF - поддержание жизнеспособности и функционирования бета-клеток, а также способность стимулировать секрецию инсулина, определяют его возможный потенциал для лечения СД как 1-го, так и 2-го типа.High nerve growth factor (NGF) has a high therapeutic potential for treating diabetes and its complications. It is known that NGF plays an important role in the differentiation and maintenance of the functioning of pancreatic beta cells [Polak M., Scharfmann R., Seilheimer B. et al. // Prod. Natl. Acad. Sci. USA 1993. V.90. No. 12. P.5781-85]. Pancreatic beta cells synthesize and secrete NGF, which by autocrine regulation stimulates insulin secretion; beta-cell synthesis and secretion of NGF are enhanced in response to an increase in extracellular glucose concentration [Rosenbaum T., Sanches-Soto M.S., Hiriart M. // Diabetes. 2001. V.50. No. 8. P.1755-62]. Beta cells secreted NGF and insulin are essential for their survival. These properties of NGF - maintaining the viability and functioning of beta cells, as well as the ability to stimulate insulin secretion, determine its potential potential for the treatment of
Дефицит нейротрофических факторов является одной из важных причин замедленной пролиферации P-клеток при диабете [Nielsen J.H., Galsgaard E.D., Moldrup А. et all. // Diabetes. 2001. V.50 №1. P.25-9]; с этим дефицитом связывают развитие таких осложнений диабета, как периферическая кардиопатия, нейропатия, ретинопатия, нефропатия и др [Han. Н.Е, Goss, Goins W.F., Lacomis D.et. all. //Diabetes. 2006. V.51. №7. P.2227-32]. На модели стрептозотоцинового диабета было показано, что генная терапия NGF препятствует развитию диабетической нейропатии у мышей [Goss J.R., Goins W.F., Lacomis D. et. al. // Diabetes. 2002. V.51. №7. P.2227-32], а при введении в форме глазных капель NGF препятствует диабетической дегенерации сетчатки глаза у крыс [Colafrancesco V., Coassin М., Rossi S., Aloe L. // Ann. 1st Super Sanita. 2011. V.47, №3: Р.284-9].Deficiency of neurotrophic factors is one of the important reasons for the delayed proliferation of P-cells in diabetes [Nielsen J.H., Galsgaard E.D., Moldrup A. et all. // Diabetes. 2001. V.50 No. 1. P.25-9]; this deficiency is associated with the development of complications of diabetes such as peripheral cardiopathy, neuropathy, retinopathy, nephropathy, etc. [Han. H.E., Goss, Goins W.F., Lacomis D.et. all. // Diabetes. 2006. V. 51. Number 7. P.2227-32]. In a model of streptozotocin diabetes, it has been shown that gene therapy of NGF inhibits the development of diabetic neuropathy in mice [Goss J.R., Goins W.F., Lacomis D. et. al. // Diabetes. 2002. V. 51. Number 7. P.2227-32], and when administered in the form of eye drops, NGF inhibits diabetic retinal degeneration in rats [Colafrancesco V., Coassin M., Rossi S., Aloe L. // Ann. 1st Super Sanita. 2011. V.47, No. 3: P.284-9].
Клинические испытания NGF при его системном введении больным диабетической нейропатией были прекращены из-за развития значительных побочных эффектов (боль в месте введения) и слабой выраженности положительных эффектов такого лечения [Pittenger G., Vinik, А. // Experimental Diab. Res.2003. V.4. №4. P.271-85]. Применение нативной молекулы NGF в клинике ограничено широким спектром его биологической активности, неспособностью проникать через гематоэнцефалический барьер и фармакологической нестабильностью.Clinical trials of NGF with its systemic administration to patients with diabetic neuropathy were discontinued due to the development of significant side effects (pain at the injection site) and the low severity of the positive effects of such treatment [Pittenger G., Vinik, A. // Experimental Diab. Res. 2003. V.4.
В ФГБУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова» РАМН на основе структуры β-изгиба 4-й петли NGF крысы и человека были созданы оригинальные димерные дипептидные миметики, соответственно ГК-2(r) (гексаметилендиамид бис-(N-моносукцинил-L-глутамил-L-лизина)) [Середенин С.Б., Гудашева Т.А. // 2010. Патент РФ №2410392] и ГК-2(h) (гексаметилендиамид бис-(N-моносукцинил-глицил-L-лизина)).At the FSBI Scientific Research Institute of Pharmacology named after V.V. Zakusov’s RAMS based on the β-bend structure of the 4th loop of rat and human NGF, the original dimeric dipeptide mimetics, respectively GK-2 (r) (bis- (N-monosuccinyl-L-glutamyl-L-lysine) hexamethylene) were created [ Seredenin S.B., Gudasheva T.A. // 2010. RF patent No. 2410392] and GK-2 (h) (bis- (N-monosuccinyl-glycyl-L-lysine hexamethylene diamide)).
Синтез ГК-2(h)Synthesis of GK-2 (h)
а) Синтез бис-(N-бензилоксикарбонил-Nε-трет-бутилоксикарбонил-лизил)-гексаметилендиамида, (Z-Lys(Boc)NH)2(CH2)6a) Synthesis of bis- (N-benzyloxycarbonyl-N ε -tert-butyloxycarbonyl-lysyl) hexamethylene diamide, (Z-Lys (Boc) NH) 2 (CH2) 6
Раствор 2,575 г (5.4 ммоль) Z-Lys(Boc)-OSu и 0.299 г (2.6 ммоль) гексаметилендиамина в 14 мл DMF перемешивали 4 ч при комнатной температуре, при этом образовывался мутный раствор. Реакционную смесь разбавляли 56 мл воды и оставляли на несколько часов. После затвердевания выпавший осадок отфильтровывали и промывали водой. После высушивания над P2O5 и получили 2,085 г (выход 96%) белого кристаллического продукта.A solution of 2.575 g (5.4 mmol) of Z-Lys (Boc) -OSu and 0.299 g (2.6 mmol) of hexamethylenediamine in 14 ml of DMF was stirred for 4 hours at room temperature, and a turbid solution formed. The reaction mixture was diluted with 56 ml of water and left for several hours. After solidification, the precipitate was filtered off and washed with water. After drying over P 2 O 5 , 2.085 g (96% yield) of a white crystalline product was obtained.
Rf 0.90(А), 0,93(Б), Тпл. 138-147,
Спектр 1Н-ЯМР (ДМСО-d6): 1,05-1,69 (12H, м, 2 (CβН2, CγH2, CδH2) Lys; 8H, м, -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH-; 1,35 18H, с,2 -С(СН3)3 Boc;), 2,87 (4Н, м, 2CεH2Lys), 3,01 (4H, м, -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH-), 3,89 (2Н, м, 2CαHLys), 5,01 (4Н, с, 2OCH2, Z), 6,74 (2H, т, -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH-), 7,13-7,39 (10H, м, 2 C6H5 Z; 2Н, д, 2NНд Lys), 7,81 (2H, т, 2NHт Lys)Spectrum 1 H-NMR (DMSO-d 6 ): 1.05-1.69 (12H, m, 2 (C β H 2 , C γ H 2 , C δ H 2 ) Lys; 8H, m, -NH- CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-; 1.35 18H, s, 2 -C (CH 3 ) 3 Boc;), 2.87 (4H, m, 2C ε H 2 Lys), 3.01 (4H, m, -NH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 3.89 (2H, m, 2C α HLys) 5.01 (4H, s, 2OCH 2 , Z); 6.74 (2H, t, -NH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 7, 13-7.39 (10H, m, 2 C 6 H 5 Z; 2H, d, 2NNd Lys), 7.81 (2H, t, 2NNt Lys)
б) Синтез N-оксисукцинимидного эфира N-бензилоксикарбонил-глицина, Z-Gly-OSu.b) Synthesis of N-oxysuccinimide ester of N-benzyloxycarbonyl-glycine, Z-Gly-OSu.
К раствору 5,28 г (28 ммоль) Z-Gly-OH в 80 мл этилацетата добавляли 3,22 г (28 ммоль) HOSu и 6,36 г (28 ммоль) ДЦГК. Реакционную массу перемешивали при 10°C 2 ч. После исчезновения исходного вещества (ТСХ контроль) отфильтровали образовавшуюся дициклогексилмочевину. Растворитель удаляли в вакууме. Полученное масло перекристаллизовывали из смеси 3 мл петролейного эфира и 8 мл хлороформа. Получили 5,87 г (22,4 ммоль, 80%) продукта в виде белого кристаллического вещества. Физико-химические характеристики совпадают с описанными в литературе [Anderson G.W., Zimmerman J.Е. The use of esters of N-hydroxysuccinimide in peptide synthesis // J. Amer. Chem. Sco. - 1964. - 86, N9. - P.1839-1842].To a solution of 5.28 g (28 mmol) of Z-Gly-OH in 80 ml of ethyl acetate was added 3.22 g (28 mmol) of HOSu and 6.36 g (28 mmol) of DCCA. The reaction mass was stirred at 10 ° C for 2 hours. After the disappearance of the starting material (TLC control), the resulting dicyclohexylurea was filtered. The solvent was removed in vacuo. The resulting oil was recrystallized from a mixture of 3 ml of petroleum ether and 8 ml of chloroform. 5.87 g (22.4 mmol, 80%) of the product are obtained in the form of a white crystalline solid. Physico-chemical characteristics coincide with those described in the literature [Anderson G.W., Zimmerman J.E. The use of esters of N-hydroxysuccinimide in peptide synthesis // J. Amer. Chem. Sco. - 1964 .-- 86, N9. - P.1839-1842].
в) Синтез бис-(Nε-трет-бутилоксикарбонил-лизил)-гексаметилендиамида, (Lys(Boc)NH)2(CH2)6c) Synthesis of bis- (N ε -tert-butyloxycarbonyl-lysyl) -hexamethylene diamide, (Lys (Boc) NH) 2 (CH2) 6
1,86 г (2,2 ммоль) (Z-Lys(Boc)NH)2(CH2)6 гидрировали в метаноле (25 мл) над 10% Pd/C (0,37 г) в течение 1 ч 25 мин при комнатной температуре. После исчезновения исходного вещества (ТСХ контроль) катализатор отфильтровывали, растворитель удаляли в вакууме. Полученное масло высушили над CaCl2 и парафином. Далее проводили высаживание смесью петролейного и диэтилового эфира (3:1) и отфильтровывали. Получили 0,99 г вещества в виде белого порошка (выход 78%).1.86 g (2.2 mmol) (Z-Lys (Boc) NH) 2 (CH2) 6 were hydrogenated in methanol (25 ml) over 10% Pd / C (0.37 g) for 1
Rf 0.48(A), 0,68(Б), Тпл. 70-75,
Спектр 1Н-ЯМР (ДМСО-d6): 1,11-1,65 (12Н, м,2 (CβH2, CγH2, CδH2) Lys; 8H, м, -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH-; 18H, с, 2 -C(CH3)3 Boc;), 2,86 (4H, м, 2CεH2Lys), 3,04 (4Н, м, -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH-), 3,40 (2Н, м, 2CαH Lys), 6,73 (2H, т, 2NHт Lys), 7,78 (2H, т, -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH-)Spectrum 1 H-NMR (DMSO-d 6 ): 1.11-1.65 (12H, m, 2 (C β H 2 , C γ H 2 , C δ H 2 ) Lys; 8H, m, -NH- CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-; 18H, s, 2 -C (CH 3 ) 3 Boc;), 2.86 (4H, m, 2C ε H 2 Lys ), 3.04 (4H, m, -NH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 3.40 (2H, m, 2C α H Lys), 6 , 73 (2H, t, 2NHt Lys), 7.78 (2H, t, -NH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-)
г) Синтез гексаметнлендиамида бис-(N-бензилоксикарбонил-глицил-Nε-трет-бутилоксикарбонил-лизина), (Z-Gly-Lys(Boc)-NH-)2(CH2)6.d) Synthesis of bis (N-benzyloxycarbonyl-glycyl-N ε- tert-butyloxycarbonyl-lysine) hexamethylene diamide), (Z-Gly-Lys (Boc) -NH-) 2 (CH 2 ) 6 .
К раствору 0.90 г (1.6 ммоль) Lys(Boc)NH)2(CH2)6 в 6 мл DMF прикапывали при перемешивании раствор 1,103 г (3.8 ммоль) Z-Gly-OSu в 4 мл DMF и продолжали перемешивание 2 ч 10 мин при комнатной температуре (ТСХ контроль). Далее добавили 1,5 мл ДЭПДА и перемешивали еще 30 мин, после чего реакционную смесь разбавили 70 мл воды. Продукт и органические примеси экстрагировали хлороформом (3:1) и промывали поочередно 25 мл воды, 25 мл 2% H2SO4 и 25 мл 3% Na2CO3. Затем раствор сушили MgSO4 и отфильтровывали. После упаривания хлороформа получили продукт в виде смеси желтоватого масла с белыми кристаллами. Добавили 20 мл диэтилового эфира: при растирании шпателем продукт закристаллизовывался. Отфильтровывали эфир и получали 1,26 г (84%) белого порошка.To a solution of 0.90 g (1.6 mmol) of Lys (Boc) NH) 2 (CH2) 6 in 6 ml of DMF, a solution of 1.103 g (3.8 mmol) of Z-Gly-OSu in 4 ml of DMF was added dropwise with stirring and stirring was continued for 2
Rf 0.89(A), 0,95(Б), Тпл. 120-126,
Спектр 1H-ЯМР (ДМСО-d6): 1,05-1,70 (12H, м, 2 (CβH2, CγH2, CδH2) Lys; 8H, м, -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH-; 1,35 18Н, с, 2 -C(CH3)3Boc;), 2,85 (4Н, м, 2CεH2Lys), 3,00 (4H, м, -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH-), 3,65 (4Н, д, 2CH2 Gly), 4,15 (2Н, м, 2CαH Lys), 5,03 (4H, с, 2OCH2, Z), 7,25 (2H, т, -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH-), 7,14-7,37 (10H, м, 2 C6H5 Z; 2Н, д, 2NHд Lys), 7,81 (2Н, т, 2NHт Lys)Spectrum 1 H-NMR (DMSO-d 6 ): 1.05-1.70 (12H, m, 2 (C β H 2 , C γ H 2 , C δ H 2 ) Lys; 8H, m, -NH- CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-; 1.35 18H, s, 2 -C (CH 3 ) 3 Boc;), 2.85 (4H, m, 2C ε H 2 Lys), 3.00 (4H, m, -NH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 3.65 (4H, d, 2CH 2 Gly) 4.15 (2H, m, 2C α H Lys), 5.03 (4H, s, 2OCH 2 , Z), 7.25 (2H, t, -NH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2- CH 2 -CH 2 -NH-), 7.14-7.37 (10H, m, 2 C 6 H 5 Z; 2H, d, 2NHd Lys), 7.81 (2H, t, 2NHt Lys)
д) Синтез бис-(глицил-Nε-трет-бутилоксикарбонил-лизил)-гексаметилендиамида, (Gly-Lys(Boc)NH)2(CH2)6d) Synthesis of bis- (glycyl-N ε -tert-butyloxycarbonyl-lysyl) -hexamethylene diamide, (Gly-Lys (Boc) NH) 2 (CH2) 6
1,17 г (1,2 ммоль) (Z-Gly-Lys(Boc)NH)2(CH2)6 гидрировали в метаноле (20 мл) над 10% Pd/C (0,23 г) в течение 20 мин при комнатной температуре. После исчезновения исходного вещества (ТСХ контроль) катализатор отфильтровывали, растворитель удаляли в вакууме. Полученное масло высаживали диэтиловым эфиром (20 мл) и отфильтровывали. Вещество в виде белого порошка без дополнительной очистки отправляли на следующую стадию.1.17 g (1.2 mmol) (Z-Gly-Lys (Boc) NH) 2 (CH2) 6 was hydrogenated in methanol (20 ml) over 10% Pd / C (0.23 g) for 20 min at room temperature. After the disappearance of the starting material (TLC control), the catalyst was filtered off, the solvent was removed in vacuo. The resulting oil was precipitated with diethyl ether (20 ml) and filtered. The substance in the form of a white powder was sent to the next stage without further purification.
е) Получение гексаметилендиамида бис-(N-моносукцинил-глицил-Nε-трет-бутилоксикарбонил-лизина), (HOOC(CH2)2CO-Gly-Lys(Boc)-NH)2(CH2)6.f) Preparation of bis (N-monosuccinyl-glycyl-N ε -tert-butyloxycarbonyl-lysine hexamethylene diamide), (HOOC (CH 2 ) 2 CO-Gly-Lys (Boc) -NH) 2 (CH 2 ) 6 .
К раствору (Gly-Lys(Boc)NH)2(CH2)6 в 5 мл ДМФА добавили 0,24 г (2,4 ммоль) янтарного ангидрида. Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре 4 ч (ТСХ контроль). Реакционную смесь разбавляли 20 мл этилацетата и 15 мл H2O. При этом продукт переходил в водную фазу. К нему добавляли 5 мл 3% Na2CO3. Насыщали раствор 1,5 г Na2SO4 и прибавляли 15 мл бутанола и 10% H2SO4 до pH=3. Далее промывали 10% Na2SO4. Полностью упаривали растворитель. Остаток растирали с эфиром и отфильтровывали. Получили 0,872 г (0,984 ммоль) продукта в виде белого порошка (выход 82%).To a solution of (Gly-Lys (Boc) NH) 2 (CH2) 6 in 5 ml of DMF was added 0.24 g (2.4 mmol) of succinic anhydride. The reaction mixture was stirred at room temperature for 4 hours (TLC control). The reaction mixture was diluted with 20 ml of ethyl acetate and 15 ml of H 2 O. The product was transferred to the aqueous phase. To it was added 5 ml of 3% Na 2 CO 3 . A solution of 1.5 g of Na 2 SO 4 was saturated and 15 ml of butanol and 10% H 2 SO 4 were added to pH = 3. Then washed with 10% Na 2 SO 4 . The solvent was completely evaporated. The residue was triturated with ether and filtered. 0.872 g (0.984 mmol) of product are obtained in the form of a white powder (82% yield).
Rf 0.80(A), 0,67(Б), Тпл. 86-92,
Спектр 1H-ЯМР (ДМСО-d6): 1,11-1,75 (12Н, м, 2 (CβH2, CγH2, CδH2) Lys; 8H, м, -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH-; 1,35 18H, с, 2 -C(CH3)3Boc;), 2,36 (4H, м, 2 CH2 Suc), 2,72 (4H, м, 2CεH2 Lys), 2,96 (4H, м, -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH-), 3,65 (4H, с, 2 CH2 Gly), 4,10 (2H, м, 2CαH Lys), 6,71 (2H, т, -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH-), 7,83 (2H, т, 2NHт Lys), 8,13 (2H, д, 2NHд Lys), 8,87 (2H, т, 2NHт Gly), 2 HOOC(CH2)2CO-обмениваются с HDO.Spectrum 1 H-NMR (DMSO-d 6 ): 1.11-1.75 (12H, m, 2 (C β H 2 , C γ H 2 , C δ H 2 ) Lys; 8H, m, -NH- CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-; 1.35 18H, s, 2 -C (CH 3 ) 3 Boc;), 2.36 (4H, m, 2 CH 2 Suc), 2.72 (4H, m, 2C ε H 2 Lys), 2.96 (4H, m, -NH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH- ), 3.65 (4H, s, 2 CH 2 Gly), 4.10 (2H, m, 2C α H Lys), 6.71 (2H, t, -NH-CH 2 -CH 2 -CH 2 - CH 2 —CH 2 —CH 2 —NH—), 7.83 (2H, t, 2NHt Lys), 8.13 (2H, d, 2NHt Lys), 8.87 (2H, t, 2NHt Gly), 2 HOOC (CH 2 ) 2 CO-exchange with HDO.
ж) Получение гексаметилендиамида бис-(N-моносукцинил-глицил-лизина), (HOOC(CH2)2CO-Gly-Lys-NH-)2(CH2)6).g) Preparation of bis- (N-monosuccinyl-glycyl-lysine) hexamethylene diamide, (HOOC (CH 2 ) 2 CO-Gly-Lys-NH-) 2 (CH 2 ) 6 ).
Весь полученный (HOOC(CH2)2CO-GlyLys(Boc)-NH-)2(CH2)6 растворяли в уксусной кислоте и обрабатывали 3 мл 4M HCl/Dioxane. Через 40 мин растворитель декантировали, остаток промывали диэтиловым эфиром декантацией, растворяли в 5 мл воды и обрабатывали при перемешивании смолой Амберлит IRA-410 до стабилизации значения pH~5. Очистку проводили методом обращенно-фазовой С8 ВЭЖХ в градиенте 0-13% изопропанола в 0.1М уксусной кислоте. Соответствующие фракции собирали (ТСХ контроль), упаривали и сушили в вакууме. Лиофилизовали с помощью жидкого N2. перекристаллизовывали из смеси этилацетат-этанол (3:1). Получили 0,515 г (0,751 ммоль) (общий выход 29%) конечного продукта в виде белого порошка, Rf 0.14 (А), Rf 0.38 (Б), т.пл. 97-100°C,
Спектр 1H-ЯМР (ДМСО-d6): 1,06-1,85 (12H, м, 2 (CβH2, CγH2, CδH2) Lys; 8H, м, -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2- NH-; 1,35 18H, с, 2 -C(CH3)3Boc;), 2,26(4H, м, 2CH2 Suc), 2,84 (4H, м, 2CεH2 Lys), 3,05 (4H, м, -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH-), 3,69 (4H, с, 2 СН2 Gly), 4,10 (2H, м, 2CεH Lys), 7,65 (2H, т, -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH-), 8,34 (2H, д, 2NHд Lys), 8,64 (2H, т, 2NHт Gly), 2 HOOC(CH2)2CO- обмениваются с HDO.Spectrum 1 H-NMR (DMSO-d 6 ): 1.06-1.85 (12H, m, 2 (C β H 2 , CγH 2 , C δ H 2 ) Lys; 8H, m, -NH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - NH-; 1.35 18H, s, 2 -C (CH 3 ) 3 Boc;), 2.26 (4H, m, 2CH 2 Suc) 2.84 (4H, m, 2C ε H 2 Lys), 3.05 (4H, m, -NH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 3 69 (4H, s, 2 СН2 Gly), 4.10 (2H, m, 2C ε H Lys), 7.65 (2H, t, -NH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH-), 8.34 (2H, d, 2NHd Lys), 8.64 (2H, t, 2NHt Gly), 2 HOOC (CH 2 ) 2 CO- are exchanged with HDO.
Пептид ГК-2 (r) продемонстрировал высокую NGF-подобную нейропротективную активность в наномолярных концентрациях в экспериментах in vitro [Гудашева Т.А., Антипова Т.А., Середенин СБ. // ДАН. 2010. Т.434, №4. С.549-52], а также проявил эффективность на in vivo модели инсульта мозга [Середенин С.Б., Силачев Д.Н., Гудашева Т.А. и др. Бюл. экспер. биол. 2011. Т.151. №5. С.518-521]. В экспериментах с использованием in vivo модели фокальной кортикальной ишемии выявлена также нейропротективная активность соединения ГК-2(h) [Гудашева Т.А., Романова Т.А., Шикова Ф.М., Котельникова СО. и др. // Экс и клин фарм. 2012 №10].The peptide GK-2 (r) showed a high NGF-like neuroprotective activity in nanomolar concentrations in vitro [Gudasheva TA, Antipova TA, Seredenin SB. // DAN. 2010. V.434, No. 4. S.549-52], and also showed effectiveness in an in vivo model of a brain stroke [Seredenin SB, Silachev DN, Gudasheva T.A. and others. Byul. expert. biol. 2011.V.151. No. 5. S.518-521]. In experiments using an in vivo model of focal cortical ischemia, the neuroprotective activity of the compound GK-2 (h) was also detected [Gudasheva TA, Romanova TA, Shikova FM, Kotelnikova СО. et al. // Ex and wedge farm. 2012, No. 10].
Было показано, что ГК-2(r), подобно нативной молекуле NGF, вызывает фосфорилирование специфических рецепторов TrkA и фосфорилирование Akt-киназы, участвующей в одном из внутриклеточных сигнальных каскадов, активируемых этими рецепторами [Gudasheva Т., Antipova Т., Seredenin S. // XXIInd International Symposium on Medicinal Chemistry. 2012. P.299]. Из литературы известно, что влияние NGF на поддержание жизнеспособности бета-клеток и секрецию ими инсулина опосредовано TrkA-рецепторами [Rosenbaum Т., Sanches-Soto М.С., Hiriart М. // Diabetes. 2001. V.50. №8. Р.1755-62; Navarro-Tableros, V., Sanches-Soto, М.С, Garcia, S., Hiriart, M. (2004). Autocrine regulation of single pancreatic beta-cell survival. Diabetes. Aug; 53(8): 2018-23]. Кроме того, известно, что в защите NGF бета-клеток от гибели участвует Akt-киназный сигнальный путь [Navarro-Tableros, V., Sanches-Soto, М.С., Garcia, S., Hiriart, M. (2004). Autocrine regulation of single pancreatic beta-cell survival. Diabetes. Aug; 53(8): 2018-23].It was shown that GK-2 (r), like the native NGF molecule, causes phosphorylation of specific TrkA receptors and phosphorylation of Akt kinase involved in one of the intracellular signaling cascades activated by these receptors [Gudasheva T., Antipova T., Seredenin S. // XXIInd International Symposium on Medicinal Chemistry. 2012. P.299]. From the literature it is known that the influence of NGF on maintaining the viability of beta cells and their secretion of insulin is mediated by TrkA receptors [Rosenbaum T., Sanches-Soto M.S., Hiriart M. // Diabetes. 2001. V.50. No. 8. R.1755-62; Navarro-Tableros, V., Sanches-Soto, M.C., Garcia, S., Hiriart, M. (2004). Autocrine regulation of single pancreatic beta-cell survival. Diabetes. Aug; 53 (8): 2018-23]. In addition, it is known that the Akt-kinase signaling pathway is involved in protecting NGF beta cells from death [Navarro-Tableros, V., Sanches-Soto, M.C., Garcia, S., Hiriart, M. (2004). Autocrine regulation of single pancreatic beta-cell survival. Diabetes. Aug; 53 (8): 2018-23].
Таким образом, полученные данные позволяют предположить, что ГК-2(r) и ГК-2(h) действуют по NGF-подобному механизму и могут быть эффективны в качестве антидиабетических средств.Thus, the data obtained suggest that GK-2 (r) and GK-2 (h) act by an NGF-like mechanism and may be effective as antidiabetic agents.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Сущность изобретения состоит в применении ГК-2(r) и ГК-2(h) в качестве антидиабетических средств и в качестве инструментов изучения молекулярных механизмов вовлеченности NGF в патогенез сахарного диабета.The invention consists in the use of GK-2 (r) and GK-2 (h) as antidiabetic agents and as tools for studying the molecular mechanisms of NGF involvement in the pathogenesis of diabetes mellitus.
Цель изобретения - разработка препаратов для лечения сахарного диабета на основе NGF, способных замедлять прогрессирование данного заболевания. Эта цель была достигнута путем исследования эффектов ГК-2(r) и ГК-2(h) на модели стрептозотоцинового диабета.The purpose of the invention is the development of drugs for the treatment of diabetes mellitus based on NGF that can slow the progression of this disease. This goal was achieved by studying the effects of GK-2 (r) and GK-2 (h) in a model of streptozotocin diabetes.
Техническим результатом изобретения является антидиабетический и гипокоагулянтный эффекты ГК-2(r) и ГК-2(h).The technical result of the invention is the antidiabetic and hypocoagulant effects of GK-2 (r) and GK-2 (h).
Изобретение иллюстрируют следующие примерыThe invention is illustrated by the following examples.
Известно, что в эксперименте развитие гипергликемии удается воспроизвести введением диабетогенных токсинов аллоксана и стрептозотоцина (СТЗ), оказывающих прямое цитотоксическое действие на β-клетки поджелудочной железы. Преимущество стрептозотоцина по сравнению с аллоксаном состоит в относительно более высокой метаболической устойчивости, большей длительности гипергликемии, менее выраженном ацидозе и летальности экспериментальных животных [Szkudelski Т. // Minireview Physiol. Res. 50: 536-546, 2001]. Стрептозотоциновый диабет, являясь общепринятой экспериментальной моделью сахарного диабета, позволяет смоделировать как постепенно развивающуюся дисфункцию бета-клеток поджелудочной железы, так и нарушение толерантности к глюкозе и развитие связанных с ним расстройств [Хейфец И.А., Спасов А.А., Воронкова М.П. и др. // Бюл. экспер. биол. 2012. Т. 153. №1. - С.62-4].It is known that in the experiment the development of hyperglycemia can be reproduced by the introduction of diabetogenic toxins alloxan and streptozotocin (STZ), which have a direct cytotoxic effect on pancreatic β-cells. The advantage of streptozotocin compared with alloxan is a relatively higher metabolic stability, a longer duration of hyperglycemia, less pronounced acidosis and mortality in experimental animals [Szkudelski T. // Minireview Physiol. Res. 50: 536-546, 2001]. Streptozotocin diabetes, being a generally accepted experimental model of diabetes mellitus, allows simulating both the gradually developing pancreatic beta-cell dysfunction and impaired glucose tolerance and the development of related disorders [Kheifets IA, Spasov AA, Voronkova M. P. et al. // Bull. expert. biol. 2012.V. 153. No. 1. - S. 62-4].
Опыты проведены на полученных из питомника «Столбовая» РАМН самцах белых крыс Вистар массой 300-380 г (в начале эксперимента). Животных содержали в условиях вивария ФГБУ «НИИ фармакологии имени В.В. Закусова» РАМН по 10 особей в клетке при свободном доступе к стандартизированному корму и воде. Исследования проводили с 1000 до 1400. Соблюдались этические правила гуманного обращения с животными, изложенные в директивах Совета Европейского сообщества 86/609/ЕЕС.The experiments were carried out on male Wistar white rats weighing 300-380 g (from the beginning of the experiment) obtained from the Stolbovaya RAMS nursery of the RAMS. The animals were kept in vivarium of the FSBI “V.V. Zakusova ”RAMS of 10 animals per cage with free access to standardized food and water. Studies were carried out from 10 00 to 14 00 . The ethical rules for the humane treatment of animals, as set out in Council Directives 86/609 / EEC, were respected.
Пример 1. Эффект комбинированного (профилактического и лечебного) введения ГК-2(r) на модели стрептозотоцинового диабета.Example 1. The effect of the combined (prophylactic and therapeutic) administration of GK-2 (r) on a model of streptozotocin diabetes.
Эксперимент выполнен на 38 крысах, разделенных случайным образом на 3 группы: 1-я - пассивный контроль (n=12), 2-я - активный контроль (n=13), 3-я - опытная группа (n=13). 1. Животным группы пассивного контроля (Контроль) ежедневно вводили дистиллированную воду (ДВ) в течение 14 дней, затем однократно физиологический раствор (ФР), далее продолжалось введение воды в течение последующих 28 дней. 2. Животным группы активного контроля (СТЗ) в течение 14 дней вводили ДВ, затем однократно СТЗ (Sigma) в дозе 40,0 мг/кг, растворенный в ФР, далее продолжалось введение ДВ в течение последующих 28 дней. 3. Животным опытной группы (СТЗ+ГК-2r) профилактически ежедневно вводили ГК-2(r) в дозе 0,5 мг/кг, растворенный ex tempore в ДВ, затем однократно был введен СТЗ, и далее в течение 28 дней продолжали введение ГК-2(r) в той же дозе. Все вещества вводили внутрибрюшинно из расчета 2 мл/кг.The experiment was performed on 38 rats randomly divided into 3 groups: 1st — passive control (n = 12), 2nd — active control (n = 13), 3rd — experimental group (n = 13). 1. The animals of the passive control group (Control) were injected daily with distilled water (DV) for 14 days, then once with physiological saline (RF), then the introduction of water continued for the next 28 days. 2. Animals of the active control group (STZ) were injected with DV for 14 days, then once with STZ (Sigma) at a dose of 40.0 mg / kg, dissolved in RF, then the administration of DV continued for the next 28 days. 3. Animals of the experimental group (STZ + GK-2r) were prophylactically injected daily with GK-2 (r) at a dose of 0.5 mg / kg, dissolved ex tempore in DV, then STZ was once administered, and then the administration was continued for 28 days GK-2 (r) in the same dose. All substances were administered intraperitoneally at a rate of 2 ml / kg.
Определение уровня глюкозы в крови, взятой из хвостовой вены (глюкометр One Touch Ultra, USA), проводили непосредственно до введения СТЗ, а также на 3-й, 17-е и 28-е сутки после введения СТЗ. Животных взвешивали каждые 3-4 дня.Determination of glucose level in blood taken from the tail vein (One Touch Ultra glucose meter, USA) was carried out immediately before the introduction of STZ, as well as on the 3rd, 17th and 28th day after the introduction of STZ. Animals were weighed every 3-4 days.
Для оценки статистической значимости межгрупповых различий применяли тест Краскела-Уоллиса с последующим пост-хок сравнением выборок с использованием U теста Манна-Уитни и точный критерий Фишера. Результаты считались достоверными при p<0,05. Данные представляли в виде медиан выборок и интерквартильных интервалов.To assess the statistical significance of the intergroup differences, the Kruskal-Wallis test was used, followed by post-hock comparison of the samples using the Mann-Whitney U test and Fisher's exact test. The results were considered reliable at p <0.05. Data were presented as median samples and interquartile intervals.
Терапевтический эффект дипептида ГК-2 рассчитывали по формуле:The therapeutic effect of the dipeptide GK-2 was calculated by the formula:
где гл. СТЗ - уровень глюкозы в крови в группе СТЗ, гл. (СТЗ+ГК-2r) - уровень глюкозы в крови в группе (СТЗ+ГК-2r), гл. вода - уровень глюкозы в крови в группе пассивного контроля.where hl STZ - blood glucose level in the STZ group, ch. (STZ + GK-2r) - blood glucose level in the group (STZ + GK-2r), Ch. water - blood glucose level in the passive control group.
В течение 2-х недель до введения СТЗ межгрупповых различий по массе тела и содержанию глюкозы в крови не наблюдалось, то есть хроническое введение ГК-2(r) здоровым крысам не влияло на данные показатели.Within 2 weeks before the introduction of STZ, no intergroup differences in body weight and blood glucose were observed, that is, chronic administration of GK-2 (r) to healthy rats did not affect these parameters.
Согласно литературным данным, содержание глюкозы более 13-15 ммоль/л рассматривается как показатель диабета [Kuhada A., Bishnoia М., Tiwaria V. et al. // Pharmacology Biochemistry and Behavior. 2009. V.92. №2. P.251-259]. В наших экспериментах через 3 дня после введения СТЗ отмечалось повышение содержания глюкозы в венозной крови до 19,3 ммоль/л (медиана выборки). При тестировании через 14 и 28 дней после введения СТЗ гипергликемия в группе активного контроля сохранялась (тестирование в более поздние сроки в данных экспериментах не проводилось). На 3-и сутки после введения СТЗ ГК-2(r) достоверно снижал содержание глюкозы в крови с терапевтическим эффектом 60%. На 17 сутки после введения СТЗ ГК-2(r) снижал уровень глюкозы в крови более выраженно - терапевтический эффект ГК-2(r) составлял 80%.According to published data, a glucose content of more than 13-15 mmol / L is considered as an indicator of diabetes [Kuhada A., Bishnoia M., Tiwaria V. et al. // Pharmacology Biochemistry and Behavior. 2009. V.92. No. 2. P.251-259]. In our experiments, 3 days after the introduction of STZ, there was an increase in the glucose content in venous blood to 19.3 mmol / L (median of the sample). When testing 14 and 28 days after the introduction of STZ, hyperglycemia remained in the active control group (testing at a later date was not performed in these experiments). On the 3rd day after the administration of STZ, GK-2 (r) significantly reduced blood glucose with a therapeutic effect of 60%. On the 17th day after the administration of STZ, GK-2 (r) reduced the level of glucose in the blood more clearly - the therapeutic effect of GK-2 (r) was 80%.
На 28-е сутки после введения СТЗ антигипергликемический эффект ГК-2(r) также составлял 80% (Фиг.1. Антигипергликемическое действие ГК-2r при комбинированном лечебно-профилактическом введении).On the 28th day after the introduction of STZ, the antihyperglycemic effect of GK-2 (r) was also 80% (Figure 1. The antihyperglycemic effect of GK-2r with combined therapeutic and prophylactic administration).
Сравнение ГК-2(r) с применяющимися в настоящее время антидиабетическими препаратами показало, что ГК-2(r) превосходит по эффективности гипогликемического действия некоторые из них, такие как глибенкламид, и сравним с эффектом гликлазида и диабенола [Erejuwa О.О., Sulaiman S.A., Wahab M.S. et. al. // International Journal of Applied Research in Natural Products. 2011. V.4. №2. P.1-10; Tahara A., Matsuyama-Yokono A., Nakano R. et. al, II Basic. Clin. Pharmacol. Toxicol. 2008. V.103. №6. P.560-8; Анисимова B.A., Балаболкин М.И., Вдовина Г.П. и др. // Патент РФ №2386634. 2010] (Табл.1).Comparison of GK-2 (r) with currently used antidiabetic drugs showed that GK-2 (r) is superior to some of them, such as glibenclamide, in terms of the effectiveness of the hypoglycemic effect and is comparable to the effect of glyclazide and diabenol [Erejuwa O.O., Sulaiman SA, Wahab MS et. al. // International Journal of Applied Research in Natural Products. 2011. V.4. No. 2. P.1-10; Tahara A., Matsuyama-Yokono A., Nakano R. et. al, II Basic. Clin. Pharmacol Toxicol. 2008. V.103. No. 6. P.560-8; Anisimova B.A., Balabolkin M.I., Vdovina G.P. and others // RF Patent No. 2386634. 2010] (Table 1).
Важным показателем диабетогенного эффекта СТЗ является потеря массы тела. Дипептид ГК-2(r) полностью препятствовал снижению прироста массы тела крыс (Фиг.2. Влияние ГК-2r на 4-недельный прирост массы тела крыс в условиях стрептозотоцинового диабета).An important indicator of the diabetic effect of STZ is weight loss. The dipeptide GK-2 (r) completely prevented a decrease in the gain in body weight of rats (Figure 2. The effect of GK-2r on a 4-week increase in body weight of rats under conditions of streptozotocin diabetes).
Таким образом, в этих экспериментах показана высокая эффективность ГК-2(r) при комбинированном лечебно-профилактическом введении.Thus, in these experiments, the high efficiency of GK-2 (r) with the combined therapeutic and prophylactic administration was shown.
Пример 2. Эффект комбинированного (профилактического и лечебного) введения ГК-2(h) на модели стрептозотоцинового диабета.Example 2. The effect of combined (prophylactic and therapeutic) administration of GK-2 (h) on a model of streptozotocin diabetes.
Эксперименты выполнены на 38 крысах, разделенных случайным образом на 3 группы: 1-я - пассивный контроль (n=12), 2-я - активный контроль (n=13), 3-я - опытная группа (n=13).The experiments were performed on 38 rats randomly divided into 3 groups: 1st — passive control (n = 12), 2nd — active control (n = 13), 3rd — experimental group (n = 13).
1. Животным группы пассивного контроля (Вода) ежедневно вводили ДВ в течение 14 дней, затем однократно ФР, далее продолжалось введение ДВ в течение последующих 28 дней.1. Animals of the passive control group (Water) were daily injected with DV for 14 days, then once with RF, then the introduction of DV continued for the next 28 days.
2. Животным группы активного контроля (СТЗ) в течение 14 дней вводили ДВ, затем однократно СТЗ в дозе 40,0 мг/кг, растворенный в ФР, далее продолжалось введение ДВ в течение последующих 28 дней.2. Animals of the active control group (STZ) were injected with DV for 14 days, then once STZ at a dose of 40.0 mg / kg, dissolved in RF, then the introduction of DV continued for the next 28 days.
3. Животным опытной группы (СТЗ+ГК-2(h)) профилактически ежедневно вводили ГК-2(h) в дозе 0,1 мг/кг, растворенный ex tempore в дистиллированной воде, затем однократно был введен СТЗ, и далее в течение 28 дней продолжали введение ГК-2(h) в той же дозе. Все вещества вводили внутрибрюшинно из расчета 2 мл/кг.3. Animals of the experimental group (STZ + GK-2 (h)) were prophylactically injected daily with GK-2 (h) at a dose of 0.1 mg / kg, dissolved ex tempore in distilled water, then STZ was introduced once, and then for 28 days continued the administration of GK-2 (h) in the same dose. All substances were administered intraperitoneally at a rate of 2 ml / kg.
Определение уровня глюкозы в крови, взятой из хвостовой вены (глюкометр One Touch Ultra, USA), проводили непосредственно до введения СТЗ, а также на 3-й, 17-е и 28-е сутки после введения СТЗ. Животных взвешивали каждые 3-4 дня.Determination of glucose level in blood taken from the tail vein (One Touch Ultra glucose meter, USA) was carried out immediately before the introduction of STZ, as well as on the 3rd, 17th and 28th day after the introduction of STZ. Animals were weighed every 3-4 days.
Для оценки статистической значимости межгрупповых различий применяли тест Краскела-Уоллиса с последующим пост-хок сравнением выборок с использованием U теста Манна-Уитни. Данные на рисунках представлены в виде средних значений и стандартной ошибки средней (M±SEM). Результаты считались достоверными при p<0,05.To assess the statistical significance of the intergroup differences, the Kruskel-Wallis test was used, followed by post-hock comparison of the samples using the Mann-Whitney U test. The data in the figures are presented as mean values and standard error of the mean (M ± SEM). The results were considered reliable at p <0.05.
Для характеристики динамики антигипергликемического эффекта ГК-2(h) были рассчитаны средние значения выборок уровня глюкозы в группах и по ним вычислялся относительный показатель терапевтического эффекта (Тэ) по формуле:To characterize the dynamics of the antihyperglycemic effect of GK-2 (h), the average values of samples of glucose levels in the groups were calculated and the relative indicator of the therapeutic effect (Te) was calculated by the formula:
где гл. СТЗ - уровень глюкозы в крови в группе СТЗ, гл. (СТЗ+ГК-2h) - уровень глюкозы в крови в группе (СТЗ+ГК-2h), гл. вода - уровень глюкозы в крови в группе пассивного контроля.where hl STZ - blood glucose level in the STZ group, ch. (STZ + GK-2h) - blood glucose level in the group (STZ + GK-2h), Ch. water - blood glucose level in the passive control group.
До введения СТЗ статистически значимых различий между группами по уровню глюкозы не наблюдалось, т.е. ГК-2(h) не влияет на содержание глюкозы в крови у здоровых животных. Введение СТЗ вызвало выраженное повышение глюкозы в крови. Статистически значимые различия между группами активного и пассивного контролей отмечались на всех сроках наблюдения: через 3 дня после введения СТЗ эти показатели составляли 17,9±1,6 ммоль/л при уровне глюкозы для крыс группы пассивного контроля 5,4±0,1 ммоль/л, p<0,05 (Фиг.3А. Антигипергликемическое действие ГК-2b при комбинированном лечебно-профилактическом введении, 3-й день после введения СТЗ); через 17 дней - 14,6±1,7 ммоль/л по сравнению с 5,3±0,3 ммоль/л, p<0,05 (Фиг.3Б. Антигипергликемическое действие ГК-2h при комбинированном лечебно-профилактическом введении, 17-й день после введения СТЗ). Содержание глюкозы в крови крыс на 17-й день после введения СТЗ) и через 28 суток - 19,±2,5 ммоль/л по сравнению с 4,8±0,1 ммоль/л; p<0,05 (Фиг.3В. Антигипергликемическое действие ГК-2h при комбинированном лечебно-профилактическом введении, 28-й день после введения СТЗ). Поскольку содержание глюкозы более 13-15 ммоль/л рассматривается как показатель диабета [Shaw J.Е., Sicree R.А. and Zimmet P.Z. // Diabetes Research and Clinical Practice. 2010. V.87. №1, P.4-14], можно заключить, что в этом эксперименте был воспроизведен известный гипергликемический эффект СТЗ.Before the introduction of STZ, there were no statistically significant differences between groups in terms of glucose level, i.e. GK-2 (h) does not affect blood glucose in healthy animals. The introduction of STZ caused a marked increase in blood glucose. Statistically significant differences between the active and passive control groups were observed at all observation periods: 3 days after the introduction of STZ, these indicators were 17.9 ± 1.6 mmol / L with a glucose level for rats of the passive control group of 5.4 ± 0.1 mmol / l, p <0.05 (Fig. 3A. Antihyperglycemic effect of GK-2b with combined therapeutic and prophylactic administration, 3rd day after administration of STZ); after 17 days - 14.6 ± 1.7 mmol / L compared with 5.3 ± 0.3 mmol / L, p <0.05 (Fig.3B. Antihyperglycemic effect of GK-2h with combined therapeutic and prophylactic administration, 17th day after the introduction of STZ). The glucose content in the blood of rats on the 17th day after the administration of STZ) and after 28 days was 19, ± 2.5 mmol / L compared with 4.8 ± 0.1 mmol / L; p <0.05 (Fig.3B. Antihyperglycemic effect of GK-2h with combined therapeutic and prophylactic administration, on the 28th day after administration of STZ). Since a glucose content of more than 13-15 mmol / l is considered as an indicator of diabetes [Shaw J.E., Sicree R.A. and Zimmet P.Z. // Diabetes Research and Clinical Practice. 2010. V.87. No. 1, P.4-14], it can be concluded that the known hyperglycemic effect of STZ was reproduced in this experiment.
Комбинированное (профилактическое и терапевтическое) введение ГК-2(h) снижало выраженность гипергликемии уже через 3 дня после введения СТЗ (14 дней профилактики), когда уровень глюкозы в крови составлял 14,0±1,9 ммоль/л; p<0,05 (Фиг.3А.). Оно имело место также через 17 дней (11,6±1,7 ммоль/л) (Фиг.3Б.) и 28 дней терапии (12,8±2,3 ммоль/л; p<0,05 по сравнению с группой СТЗ) (Фиг.3В). Расчет динамики относительного показателя антигипергликемического эффекта ГК-2 свидетельствует о постепенном нарастании его величины в течение срока наблюдения.The combined (prophylactic and therapeutic) administration of GK-2 (h) reduced the severity of hyperglycemia already 3 days after the introduction of STZ (14 days of prevention), when the blood glucose level was 14.0 ± 1.9 mmol / l; p <0.05 (Fig. 3A.). It also occurred after 17 days (11.6 ± 1.7 mmol / L) (Fig. 3B.) And 28 days of therapy (12.8 ± 2.3 mmol / L; p <0.05 compared with the group STZ) (Fig.3B). The calculation of the dynamics of the relative indicator of the antihyperglycemic effect of GK-2 indicates a gradual increase in its value during the observation period.
В полном соответствии с литературными данными [Han Н.Е., Goss J.R., Goins W.F., Lacomis D. et. all. // Diabetes. 2006. V.51. №7. P.2227-52; T. Skudelski // Physiol. Res. 2001. V.50. №6. P.536-46] введение СТЗ в экспериментах приводило к уменьшению массы тела крыс группы активного контроля, в то время как в группе пассивного контроля имело место ее постепенное нарастание на всех этапах измерения. Вычисление разницы массы тела, Δ(г), между таковой в день введения СТЗ и в последующие дни показало следующие результаты (Фиг.4. Влияние ГК-2h на 4-недельный прирост массы тела крыс в условиях стрептозотоцинового диабета): на 4-й день в группе пассивного контроля она составляла +6,2±1,8 г, в группе активного контроля -16,6±2,7 г (p<0,05); на 17-е сутки +23,6±11,9 г и -14,0±8,5 г соответственно (p<0,05); а на 28-е сутки +34,5±5,2 г и -6,5±11,3 г соответственно (p<0,05).In full accordance with published data [Han N.E., Goss J.R., Goins W.F., Lacomis D. et. all. // Diabetes. 2006. V. 51. Number 7. P.2227-52; T. Skudelski // Physiol. Res. 2001. V.50. No. 6. P.536-46] the introduction of STZ in experiments led to a decrease in the body weight of rats in the active control group, while in the passive control group its gradual increase at all stages of measurement took place. The calculation of the difference in body weight, Δ (g), between that on the day of the introduction of STZ and on the following days showed the following results (Figure 4. The effect of GK-2h on the 4-week increase in body weight of rats in conditions of streptozotocin diabetes): on the 4th day in the passive control group it was + 6.2 ± 1.8 g, in the active control group -16.6 ± 2.7 g (p <0.05); on the 17th day + 23.6 ± 11.9 g and -14.0 ± 8.5 g, respectively (p <0.05); and on the 28th day + 34.5 ± 5.2 g and -6.5 ± 11.3 g, respectively (p <0.05).
Введение ГК-2(h) ослабляло вызванное СТЗ снижение массы тела крыс: на 4-й день показатель Δ составлял -11,6±2,6 г (p<0,05 по сравнению с группой активного контроля), на 17-й день -3,2±1,7 г (p<0,05), а на 28-й день наблюдался противоположный эффект - крысы стали набирать вес, показатель Δ составил +7,8±2,3 г (Фиг.4).Administration of GK-2 (h) attenuated STZ-induced reduction in rat body weight: on
Таким образом, показано антидиабетическое действие низкомолекулярных миметиков NGF крысы и человека: ГК-2(r) и ГК-2(h). Способность NGF поддерживать жизнеспособность бета-клеток, защищать их от повреждения и стимулировать секрецию инсулина в ответ на повышение концентрации глюкозы опосредована TrkA рецепторами [Rosenbaum Т., Sanches-Soto М.С., Hiriart М. // Diabetes. 2001. V.50. №8. P.1755-62]. Кроме того, известно, что в защите NGF бета-клеток от гибели участвует Akt-гкиназный сигнальный путь [Navarro-Tableros, V., Sanches-Soto, М.С., Garcia, S., Hiriart, M. (2004)]. Было показано, что ГК-2(r) активирует TrkA рецепторы [Гудашева Т.А., Антипова Т.А., Середепин СБ. // ДАН. 2010. Т.434, №4. С.549-52], а также стимулирует фосфорилирование Akt-киназы, вовлеченной в передачу сигнала от этих рецепторов [Gudasheva Т., Antipova Т., Seredenin S. // XXIInd International Symposium on Medicinal Chemistry. 2012. P.299]. Эти данные позволяют предположить, что ГК-2(r) оказывает антидиабетическое действие по NGF-подобному механизму. ГК-2(h), аналогично миметику крысиного NGF, ГК-2(r), ослабляет гипергликемию и препятствует снижению массы тела, вызванные введением СТЗ. Таким образом, можно предположить что ГК-2(h) также оказывает антидиабетическое действие по NGF-подобному механизму.Thus, the antidiabetic effect of low molecular weight rat and human NGF mimetics is shown: GK-2 (r) and GK-2 (h). The ability of NGF to maintain the viability of beta cells, protect them from damage and stimulate insulin secretion in response to an increase in glucose concentration is mediated by TrkA receptors [Rosenbaum T., Sanches-Soto M.S., Hiriart M. // Diabetes. 2001. V.50. No. 8. P.1755-62]. In addition, it is known that the Akt-kinase signaling pathway is involved in protecting NGF beta cells from death [Navarro-Tableros, V., Sanches-Soto, M. S., Garcia, S., Hiriart, M. (2004)] . It was shown that GK-2 (r) activates TrkA receptors [Gudasheva TA, Antipova TA, Seredepin SB. // DAN. 2010. V.434, No. 4. S.549-52], and also stimulates the phosphorylation of Akt kinase involved in signaling from these receptors [Gudasheva T., Antipova T., Seredenin S. // XXIInd International Symposium on Medicinal Chemistry. 2012. P.299]. These data suggest that GK-2 (r) has an antidiabetic effect by an NGF-like mechanism. GK-2 (h), similar to rat NGF mimetic, GK-2 (r), reduces hyperglycemia and prevents weight loss caused by the introduction of STZ. Thus, it can be assumed that GK-2 (h) also exerts an antidiabetic effect by an NGF-like mechanism.
Таким образом, предполагаемый NGF-подобный механизм действия ГК-2(r) и ГК-2(h) подразумевает защиту бета-клеток поджелудочной железы и стимуляцию секреции инсулина в ответ на гипергликемию. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения дипептидов ГК-2(r) и ГК-2(h) как антидиабетических препаратов, эффективных при СД как 1-го, так и 2-го типа.Thus, the proposed NGF-like mechanism of action of GK-2 (r) and GK-2 (h) involves the protection of pancreatic beta cells and stimulation of insulin secretion in response to hyperglycemia. The results obtained indicate the promising use of the dipeptides GK-2 (r) and GK-2 (h) as antidiabetic drugs effective in diabetes of both
Пример 3. Гипокоагуляционный эффект ГК-2(r)Example 3. Hypocoagulation effect of GK-2 (r)
Исследования выполнены на двух группах крыс-самцов Вистар весом 300-350 г, которым однократно внутрибрюшинно вводился СТЗ в дозе 40 мг/кг (группа активного контроля n=8), либо физиологический раствор (группа пассивного контроля, n=8). Эксперимент был проведен в условиях ex vivo: к плазме крови, взятой у животных обеих групп, добавляли ГК-2(r).The studies were performed on two groups of male Wistar rats weighing 300-350 g, which were once administered intraperitoneally with a dose of 40 mg / kg STZ (active control group n = 8) or physiological saline (passive control group, n = 8). The experiment was carried out under ex vivo conditions: GK-2 (r) was added to the blood plasma taken from animals of both groups.
Кровь для исследования брали из яремной вены животных обеих групп при помощи шприца, содержащего 3,8% раствор цитрата натрия (соотношение 9:1) через 4, 10, 18 и 45 дней от начала эксперимента. С помощью глюкометра One touch Ultra (USA) измеряли концентрацию глюкозы, затем кровь центрифугировали в течение 10 минут при 2000 об/мин. Каждый образец полученной плазмы делили на 2 равные части (по 0,7 мл). К одной части плазмы крыс из группы активного контроля добавляли 0,035 мл дистиллированной воды (серия 1), к другой - 0,350 мл свежеприготовленного раствора пептида ГК-2(r) в дистиллированной воде в концентрации 10-5 М (серия 2). Аналогичным образом обрабатывали группу пассивного контроля (серии 3 и 4 соответственно). Все образцы инкубировали в течение 10 минут при 37°C. Затем в них определяли ряд показателей состояния гемостаза по расшифровке данных тромбоэластограммы (ТЭГ), записанной на тромбоэластографе фирмы Hellige. 0,735 мл плазмы крови, проинкубированной с водой или пептидом, помещали в кювету прибора, добавляли 0,030 мл 1,9%-го раствора хлорида кальция и производили запись. Полученные результаты позволяли оценить ряд параметров гемостаза (антикоагулянтную активность плазмы и свойства образующегося сгустка): r - время реакции, соответствующее тромбинообразованию, k - время начала образования сгустка, появления фибриновых нитей, ma - максимальная амплитуда и угол α (Фиг.5. Тромбоэластограмма). На основании этих параметров вычислялись следующие показатели: E - плотность сгустка
Содержание глюкозы в крови у крыс группы пассивного контроля на протяжении всего эксперимента составляло 5,36±0,12 ммоль/л. У животных группы активного контроля через 4 дня после введения токсина уровень глюкозы был равным 20,0±1,6 ммоль/л, через 10 дней - 20,1±1,5 ммоль/л, через 18 дней - 20,8±1,3 ммоль/л, через 45 дней - 14,4±0,9 ммоль/л.The blood glucose in rats of the passive control group throughout the experiment was 5.36 ± 0.12 mmol / L. In animals of the active control group, 4 days after the administration of the toxin, the glucose level was 20.0 ± 1.6 mmol / L, after 10 days - 20.1 ± 1.5 mmol / L, after 18 days - 20.8 ± 1 , 3 mmol / L, after 45 days - 14.4 ± 0.9 mmol / L.
Ранее на модели диабета, вызванного введением СТЗ, было показано, что данный токсин вызывает гиперкоагуляцию [Hansen H.R., Wolfs J.L., Bruggemann L. et all. // Blood Coagul Fibrinolysis. Oct.; 18(7): 627-36 (2007)]. В нашем исследовании было обнаружено, что максимально выраженные изменения гемостаза (ускорение генерации тромбина, резкое возрастание индексов коагуляции при замедленном фибринолизе) развиваются через 10 дней после введения СТЗ, а к 45-му дню происходит постепенная нормализация показателей. На 4-й день эксперимента на фоне близких к норме показателей гемостаза добавление к плазме соединения ГК-2(r) вызывает лишь некоторое ускорение образования тромбина, которое нейтрализуется замедлением образования фибриновых нитей (Табл.2). На 10-й день эксперимента, в условиях ускоренного образования тромбина и, соответственно, повышения индексов коагуляции (ci и I) у диабетических крыс (серия 1), добавление к плазме соединения ГК-2(r) (серия 2) ведет к замедлению процесса тромбинообразования, снижению индексов коагуляции и ускорению фибринолиза. На 18-й день гипокоагуляционный эффект ГК-2(r) частично сохраняется и выражается в более медленном образовании тромбина и фибрина, почти в двухкратном снижении плотности сгустка и в полуторакратном - индекса коагуляции ci. Через 45 дней на фоне снижающейся гипергликемии гемостаз нормализуется и добавление к плазме соединения ГК-2(r) не сопровождается дополнительными изменениями показателей коагуляции (Фиг.6А. Влияние ГК-2h на индекс коагуляции плазмы крови крыс в условиях стрептозотоцинового диабета и в норме, группа активного контроля).Previously, in a model of diabetes caused by the introduction of STZ, it was shown that this toxin causes hypercoagulation [Hansen H.R., Wolfs J.L., Bruggemann L. et all. // Blood Coagul Fibrinolysis. Oct .; 18 (7): 627-36 (2007)]. In our study, it was found that the most pronounced changes in hemostasis (accelerated thrombin generation, a sharp increase in coagulation indices with delayed fibrinolysis) develop 10 days after the introduction of STZ, and by the 45th day there is a gradual normalization of indicators. On the 4th day of the experiment, against the background of hemostasis indices close to normal, the addition of GK-2 (r) to the plasma causes only a slight acceleration in the formation of thrombin, which is neutralized by a slowdown in the formation of fibrin filaments (Table 2). On the 10th day of the experiment, under conditions of accelerated thrombin formation and, accordingly, increased coagulation indices (ci and I) in diabetic rats (series 1), the addition of GK-2 (r) compound (series 2) to the plasma slows down the process thrombin formation, reduction of coagulation indices and acceleration of fibrinolysis. On the 18th day, the hypocoagulation effect of GK-2 (r) is partially preserved and is expressed in a slower formation of thrombin and fibrin, an almost twofold decrease in clot density, and a one and a half fold coagulation index ci. After 45 days, against the background of decreasing hyperglycemia, hemostasis is normalized and the addition of GK-2 (r) to the plasma is not accompanied by additional changes in coagulation indices (Fig. 6A. Effect of GK-2h on rat plasma coagulation index in streptozotocin diabetes and normal, group active control).
У интактных животных при введении ГК-2(r) в плазму наблюдается тенденция к гипокоагуляции (Рис.6Б. Влияние ГК-2h на индекс коагуляции плазмы крови крыс в условиях стрептозотоцинового диабета и в норме, группа пассивного контроля) и ускорению фибринолиза, однако этот эффект выражен меньше, чем у диабетических крыс.In intact animals, when GK-2 (r) is introduced into plasma, there is a tendency to hypocoagulation (Fig.6B. Effect of GK-2h on rat plasma coagulation index in streptozotocin diabetes and normal, passive control group) and acceleration of fibrinolysis, however this the effect is less pronounced than in diabetic rats.
Таким образом, впервые выявлен гипокоагуляционный эффект ГК-2(r). Эксперименты ex vivo не позволяют сделать окончательного заключения о механизмах гипокоагуляционного действия ГК-2(r). В литературе описана опосредованная TrkA-рецепторами способность NGF стимулировать активность базофилов и активировать экскрецию гепарина в кровь [Welker P., Grbbe J., Gibbs В. et al. // Immunology. Mar; 99(3): 418-26 (2000)]. Учитывая антикоагуляционные свойства гепарина, а также исходя из выявленного факта взаимодействия соединения ГК-2(r) с TrkA рецепторами [Гудашева Т.А., Антипова Т.А., Середенин СБ. // ДАН. 2010. Т.434, №4. С.549-52; Антипова Т.А. // Экспериментальная и клиническая фармакология. Т.73. №12. С.6-8 (2010)], можно предположить, что способность усиливать высвобождение гепарина является одним из механизмов гипокоагуляционного действия ГК-2(r) в условиях диабета.Thus, the hypocoagulation effect of GK-2 (r) was first detected. Ex vivo experiments do not allow a final conclusion on the mechanisms of hypocoagulation action of GK-2 (r). The literature describes TrkA receptor-mediated ability of NGF to stimulate basophil activity and activate heparin excretion into the blood [Welker P., Grbbe J., Gibbs B. et al. // Immunology. Mar; 99 (3): 418-26 (2000)]. Given the anticoagulant properties of heparin, as well as on the basis of the revealed fact of the interaction of the compound GK-2 (r) with TrkA receptors [Gudasheva TA, Antipova TA, Seredenin SB. // DAN. 2010. V.434, No. 4. S.549-52; Antipova T.A. // Experimental and clinical pharmacology. T.73. No. 12. C.6-8 (2010)], it can be assumed that the ability to enhance the release of heparin is one of the mechanisms of the hypocoagulation action of GK-2 (r) in conditions of diabetes.
Сочетание антигипергликемических и антикоагуляционных свойств ГК-2(r) является чрезвычайно важным, т.к. при сахарном диабете отмечается нарушение микроциркуляции крови и повышена опасность тромбообразования.The combination of antihyperglycemic and anticoagulant properties of GK-2 (r) is extremely important because with diabetes there is a violation of blood microcirculation and an increased risk of thrombosis.
Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.
На фиг.1 (Антигипергликемическое действие ГК-2r при комбинированном лечебно-профилактическом введении) показано антигипергликемическое действие ГК-2(r) при комбинированном (профилактическом и лечебном) введении. Ось абсцисс - время после введения СТЗ (сутки); ось ординат - содержание глюкозы в крови (ммоль/г). Данные представлены в виде медиан выборок и интерквартильных интервалов. * p<0,001 по сравнению с группой «Контроль» (критерий Краскела-Уоллиса с последующим пост-хок сравнением с использованием U теста Манна-Уитни); ** p<0,0001 по сравнению с группой «Контроль» (критерий Краскела-Уоллиса с последующим пост-хок сравнением с использованием U теста Манна-Уитна); # p<0,05 по сравнению с группой «СТЗ» (критерий Краскела-Уоллиса с последующим пост-хок сравнением с использованием U теста Манна-Уитни), ^ p<0,05 по сравнению с группой «СТЗ» (точный критерий Фишера).Figure 1 (Antihyperglycemic effect of GK-2r with a combined therapeutic and prophylactic administration) shows the antihyperglycemic effect of GK-2r (r) with a combined (preventive and therapeutic) administration. The abscissa axis is the time after the introduction of STZ (day); the ordinate axis is the blood glucose content (mmol / g). Data are presented as median samples and interquartile intervals. * p <0.001 compared to the Control group (Kruskal-Wallis test followed by a post-hock comparison using the Mann-Whitney U test); ** p <0.0001 compared to the Control group (Kruskal-Wallis test followed by a post-hock comparison using the Mann-Whitney U test); # p <0.05 compared with the STZ group (Kruskal-Wallis test followed by a post-hock comparison using the Mann-Whitney U test), ^ p <0.05 compared with the STZ group (Fisher’s exact test )
На фиг.2 (Влияние ГК-2r на 4-недельный прирост массы тела крыс в условиях стрептозотоцинового диабета) показано влияние ГК-2(r) на 4-недельный прирост массы тела крыс в условиях стрептозотоцинового диабета. Ось абсцисс - экспериментальные группы; ось ординат - прирост массы по сравнению с днем введения СТЗ. Данные представлены в виде медиан выборок и интерквартильных интервалов. * p<0,0001 по сравнению с группой «Контроль»; # p<0,01 по сравнению с группой «СТЗ» (критерий Краскела-Уоллиса с последующим пост-хок сравнением с использованием U теста Манна-Уитни).Figure 2 (Effect of GK-2r on 4-week weight gain of rats under conditions of streptozotocin diabetes) shows the effect of GK-2 (r) on a 4-week weight gain of rats under conditions of streptozotocin diabetes. The abscissa axis — experimental groups; ordinate axis - weight gain compared with the day of introduction of STZ. Data are presented as median samples and interquartile intervals. * p <0.0001 compared to the Control group; # p <0.01 compared to the STZ group (Kruskal-Wallis test followed by a post-hock comparison using the Mann-Whitney U test).
На фиг.3 (Антигипергликемическое действие ГК-2h при комбинированном лечебно-профилактическом введении) показано влияние ГК-2(h) при комбинированном (профилактическом и лечебном) введении на содержание глюкозы в крови крыс на 3-й (А), 17-й (Б) и 28-й (В) дни после введения СТЗ. Ось абсцисс - экспериментальные группы; на оси ординат - содержание глюкозы в крови (ммоль/г). Данные представлены в виде средних значений выборок. * - достоверность различий по U тесту Манни-Уитни между пассивным контролем (вода) и активным контролем (СТЗ); # - достоверность различий между группами активного контроля (СТЗ) и опытной (введение ГК-2(h) 0,1 мг/кг в/б, 14 дней до и 28 после введения СТЗ).Figure 3 (Antihyperglycemic effect of GK-2h with combined therapeutic and prophylactic administration) shows the effect of GK-2 (h) with combined (preventive and curative) administration on rat glucose in 3rd (A), 17th (B) and the 28th (C) days after the introduction of STZ. The abscissa axis — experimental groups; on the ordinate axis - blood glucose (mmol / g). The data are presented as average values of the samples. * - the significance of differences in the U Manny-Whitney test between passive control (water) and active control (STZ); # - significance of differences between active control (STZ) and experimental groups (administration of GK-2 (h) 0.1 mg / kg ip, 14 days before and 28 after administration of STZ).
На фиг.4 (Влияние ГК-2h на 4-недельный прирост массы тела крыс в условиях стрептозотоцинового диабета) показано влияние ГК-2(h) при комбинированном (профилактическом и лечебном) введении на изменение массы тела (r) со дня введения СТЗ (Δ веса). Ось абсцисс - время после введения СТЗ (сутки); ось ординат - изменение массы тела по сравнению с днем введения СТЗ (r). Данные представлены в виде средних значений выборок. * - достоверность различий по U тесту Манна-Уитни между пассивным контролем (вода) и активным контролем (СТЗ). # - достоверность различий между активным контролем (СТЗ) и терапевтическим введением препарата ГК-2(H) 0,1 мг/кг.Figure 4 (Effect of GK-2h on a 4-week gain in rat body weight under conditions of streptozotocin diabetes) shows the effect of GK-2 (h) upon combined (prophylactic and therapeutic) administration on the change in body weight (r) from the day STZ was administered ( Δ weight). The abscissa axis is the time after the introduction of STZ (day); the ordinate axis is the change in body weight compared to the day of the introduction of STZ (r). The data are presented as average values of the samples. * - significance of differences in the Mann-Whitney U test between passive control (water) and active control (STZ). # - significance of differences between active control (STZ) and therapeutic administration of GK-2 (H) 0.1 mg / kg.
На фиг.5 (Тромбоэластограмма) показана стандартная тромбоэластограмма и методы измерения ее параметров.Figure 5 (Thromboelastogram) shows a standard thromboelastogram and methods for measuring its parameters.
На фиг.6 (Влияние ГК-2b на индекс коагуляции плазмы крови крыс в условиях стрептозотоцинового диабета и в норме) показано влияние ГК-2(r) на значение показателя ci (индекс коагуляции) плазмы крови крыс в условиях стрептозотоцинового диабета и в норме. А - группа активного контроля (СТЗ), Б - группа пассивного контроля (контроль). Ось абсцисс - время после введения СТЗ (сутки); ось ординат - значение ci (индекса коагуляции) плазмы крови крыс.Figure 6 (Effect of GK-2b on rat plasma plasma coagulation index under streptozotocin diabetes and normal) shows the effect of GK-2 (r) on rat plasma plasma coagulation index ci (coagulation index) under normal streptozotocin diabetes. A - active control group (STZ), B - passive control group (control). The abscissa axis is the time after the introduction of STZ (day); the ordinate axis is the value of ci (coagulation index) of rat plasma.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013129711A RU2613314C2 (en) | 2013-06-28 | 2013-06-28 | Small molecules with ngf-like activity and antidiabetic properties |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013129711A RU2613314C2 (en) | 2013-06-28 | 2013-06-28 | Small molecules with ngf-like activity and antidiabetic properties |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013129711A RU2013129711A (en) | 2015-01-10 |
RU2613314C2 true RU2613314C2 (en) | 2017-03-15 |
Family
ID=53278861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013129711A RU2613314C2 (en) | 2013-06-28 | 2013-06-28 | Small molecules with ngf-like activity and antidiabetic properties |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2613314C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2790828C1 (en) * | 2022-03-01 | 2023-02-28 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт фармакологии имени В.В. Закусова" | Hepatoprotective effect of low molecular weight mimetics ngf |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2141483C1 (en) * | 1997-07-04 | 1999-11-20 | Небольсин Владимир Евгеньевич | Peptide derivatives or their pharmaceutically acceptable salts, method of their synthesis, use and pharmaceutical composition |
WO2000075176A1 (en) * | 1999-06-08 | 2000-12-14 | The University Of Melbourne | Small cyclic mimics of brain-derived neurotrophic factor (bdnf) |
RU2242241C1 (en) * | 2003-12-10 | 2004-12-20 | Санкт-Петербургская Общественная Организация "Санкт-Петербургский Институт Биорегуляции И Геронтологии Сзо Рамн" | Tetrapeptide regulating glucose level in diabetes mellitus, pharmacological agent based on thereof and method for its applying |
RU2410392C2 (en) * | 2009-02-16 | 2011-01-27 | Учреждение Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт фармакологии имени В.В. Закусова РАМН | Dipeptide mimetics of ngf and bdnf neurotrophins |
-
2013
- 2013-06-28 RU RU2013129711A patent/RU2613314C2/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2141483C1 (en) * | 1997-07-04 | 1999-11-20 | Небольсин Владимир Евгеньевич | Peptide derivatives or their pharmaceutically acceptable salts, method of their synthesis, use and pharmaceutical composition |
WO2000075176A1 (en) * | 1999-06-08 | 2000-12-14 | The University Of Melbourne | Small cyclic mimics of brain-derived neurotrophic factor (bdnf) |
RU2242241C1 (en) * | 2003-12-10 | 2004-12-20 | Санкт-Петербургская Общественная Организация "Санкт-Петербургский Институт Биорегуляции И Геронтологии Сзо Рамн" | Tetrapeptide regulating glucose level in diabetes mellitus, pharmacological agent based on thereof and method for its applying |
RU2410392C2 (en) * | 2009-02-16 | 2011-01-27 | Учреждение Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт фармакологии имени В.В. Закусова РАМН | Dipeptide mimetics of ngf and bdnf neurotrophins |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2790828C1 (en) * | 2022-03-01 | 2023-02-28 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт фармакологии имени В.В. Закусова" | Hepatoprotective effect of low molecular weight mimetics ngf |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013129711A (en) | 2015-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20150133646A (en) | COMPOSITION COMPRISING EXTRACELLULAR VESICLES DERIVED FROM Akkermansia muciniphila AS AN ACTIVE INGREDIENT FOR TREATING OR PREVENTING METABOLIC DISEASE | |
KR101845862B1 (en) | Pharmaceutical compositions for treatment or prevention of idiopathic pulmonary fibrosis | |
US20060286182A1 (en) | Synergistic cinnamon combinations and methods for enhancing insulin activity | |
KR101747775B1 (en) | Composition for prevention or treatment of bone disease containing Euphorbia Factor L1 or pharmaceutically acceptable salts thereof as an active ingredient | |
EP2085120A1 (en) | The use of substances for the treatment of central or peripheral insulin receptor impairment and insulin resistance | |
JPS6323817A (en) | Novel use of bromocriptin | |
KR101646054B1 (en) | Composition containing c-peptide for preventing or treating disorders caused by diabetic vascular leakage | |
US20020068704A1 (en) | Compositions and methods for treatment of diabetes | |
KR100879253B1 (en) | treatment for hypertension and diabetic nephropathy using ADP-ribosyl cyclase inhibitors | |
CN113244233A (en) | Application of piperlongumine in preparation of medicine for preventing and treating corneal transplantation immunological rejection | |
TW201313679A (en) | Use of indolyl and indolinyl hydroxamates for treating heart failure or neuronal injury | |
US9505757B2 (en) | Pharmaceutical composition comprising bicyclic pyridinol derivatives for preventing or treating diseases caused by angiogenesis | |
EP3482752B1 (en) | An ecklonia cava extract and a pharmaceutical composition for preventing or treating vascular diseases comprising the same as an active ingredient | |
RU2613314C2 (en) | Small molecules with ngf-like activity and antidiabetic properties | |
KR20160145380A (en) | Pharmaceutical composition for preventing or treating diabetic muscle atrophy comprising the activity inhibitor of tenc1 | |
EP3247374A1 (en) | Compositions containing a spiranthes sinensis extract and pharmaceutical applications thereof | |
KR20080085358A (en) | Composition comprising the extracts, fractions and the isolated compounds of thuja orientalis for prevention or treatment of diabetic complications | |
KR100759467B1 (en) | Composition for prevention and treatment of anti-gout containing a compound isolated from inonotus obliquus or phellinus baumi | |
EP3466422B1 (en) | Use of z-butylidenephthalide in activating autoimmune system | |
TWI742699B (en) | Use of a pharmaceutical compostion for manufacturing a medicine for treatment of cytokine release syndrome and decreasing level of proinflammatory cytokine | |
JP6622867B2 (en) | Hexadecafloretol, a novel compound isolated from Ishige and uses thereof | |
CN114539092B (en) | Oat bran phenolic amide alkaloid, preparation method thereof and application thereof in preparation of antipruritic products | |
CN108047315B (en) | Polypeptide drug Athycaltide and application thereof | |
KR102217972B1 (en) | Pharmaceutical composition for preventing or treating diabetes mellitus comprising zafirlukast or pharmaceutically acceptable salts thereof and use of the same | |
KR20130065899A (en) | A composition comprising thioadenosine derivative and the pharmaceutically acceptable salt thereof for treating and preventing neuro-degenerative disease |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant |