RU2662429C1 - Peptide with neuroprotective activity on model of mftp-induced parkinsonism and a pharmaceutical composition on its basis - Google Patents
Peptide with neuroprotective activity on model of mftp-induced parkinsonism and a pharmaceutical composition on its basis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2662429C1 RU2662429C1 RU2017127477A RU2017127477A RU2662429C1 RU 2662429 C1 RU2662429 C1 RU 2662429C1 RU 2017127477 A RU2017127477 A RU 2017127477A RU 2017127477 A RU2017127477 A RU 2017127477A RU 2662429 C1 RU2662429 C1 RU 2662429C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- arg
- glu
- gly
- thr
- peptide
- Prior art date
Links
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 title claims abstract description 85
- 230000000324 neuroprotective effect Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 208000027089 Parkinsonian disease Diseases 0.000 title description 3
- 206010034010 Parkinsonism Diseases 0.000 title description 3
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 claims abstract description 30
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 30
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- LXCFILQKKLGQFO-UHFFFAOYSA-N methylparaben Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 LXCFILQKKLGQFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 claims description 2
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 claims description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 abstract description 28
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 20
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 17
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 abstract description 4
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 25
- VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N dopamine Chemical compound NCCC1=CC=C(O)C(O)=C1 VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 20
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 20
- 210000001577 neostriatum Anatomy 0.000 description 19
- PLRACCBDVIHHLZ-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine Chemical compound C1N(C)CCC(C=2C=CC=CC=2)=C1 PLRACCBDVIHHLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 101001135571 Mus musculus Tyrosine-protein phosphatase non-receptor type 2 Proteins 0.000 description 18
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 15
- 229960003638 dopamine Drugs 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 9
- 230000004770 neurodegeneration Effects 0.000 description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 8
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 8
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 8
- 238000011161 development Methods 0.000 description 7
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 7
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 7
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 7
- QZAYGJVTTNCVMB-UHFFFAOYSA-N serotonin Chemical compound C1=C(O)C=C2C(CCN)=CNC2=C1 QZAYGJVTTNCVMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 description 6
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 6
- 238000009227 behaviour therapy Methods 0.000 description 5
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 5
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 208000007873 MPTP Poisoning Diseases 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000034994 death Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 description 4
- 239000004090 neuroprotective agent Substances 0.000 description 4
- 239000002858 neurotransmitter agent Substances 0.000 description 4
- CFFZDZCDUFSOFZ-UHFFFAOYSA-N 3,4-Dihydroxyphenylacetic acid Natural products OC(=O)CC1=CC=C(O)C(O)=C1 CFFZDZCDUFSOFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 3
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 3
- UFFSXJKVKBQEHC-UHFFFAOYSA-N heptafluorobutyric anhydride Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(=O)OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F UFFSXJKVKBQEHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 229960002748 norepinephrine Drugs 0.000 description 3
- SFLSHLFXELFNJZ-UHFFFAOYSA-N norepinephrine Natural products NCC(O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 SFLSHLFXELFNJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 3
- SFLSHLFXELFNJZ-QMMMGPOBSA-N (-)-norepinephrine Chemical compound NC[C@H](O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 SFLSHLFXELFNJZ-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 2
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical class C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N Asparagine Natural products OC(=O)C(N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000014644 Brain disease Diseases 0.000 description 2
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 2
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 2
- WTDRDQBEARUVNC-UHFFFAOYSA-N L-Dopa Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C(O)=C1 WTDRDQBEARUVNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N L-asparagine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 2
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 2
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000001078 anti-cholinergic effect Effects 0.000 description 2
- 229960001230 asparagine Drugs 0.000 description 2
- 235000009582 asparagine Nutrition 0.000 description 2
- 125000000613 asparagine group Chemical group N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)* 0.000 description 2
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N aspartic acid group Chemical group N[C@@H](CC(=O)O)C(=O)O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- 210000003050 axon Anatomy 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229960004502 levodopa Drugs 0.000 description 2
- RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N m-cresol Chemical compound CC1=CC=CC(O)=C1 RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000626 neurodegenerative effect Effects 0.000 description 2
- 230000004112 neuroprotection Effects 0.000 description 2
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 2
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 2
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000000018 receptor agonist Substances 0.000 description 2
- 229940044601 receptor agonist Drugs 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000009256 replacement therapy Methods 0.000 description 2
- 229940076279 serotonin Drugs 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 210000003523 substantia nigra Anatomy 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 108010034664 threonyl-glycyl-glutamyl-asparaginyl-histidylarginine Proteins 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- RFDXPGUBDAKLDM-ZDUSSCGKSA-N (2s)-2-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]-4-phenylmethoxybutanoic acid Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)N[C@H](C(O)=O)CCOCC1=CC=CC=C1 RFDXPGUBDAKLDM-ZDUSSCGKSA-N 0.000 description 1
- WBIIPXYJAMICNU-AWEZNQCLSA-N (2s)-5-[amino-[(4-methylphenyl)sulfonylamino]methylidene]azaniumyl-2-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]pentanoate Chemical compound CC1=CC=C(S(=O)(=O)NC(N)=NCCC[C@H](NC(=O)OC(C)(C)C)C(O)=O)C=C1 WBIIPXYJAMICNU-AWEZNQCLSA-N 0.000 description 1
- UHPQFNXOFFPHJW-UHFFFAOYSA-N (4-methylphenyl)-phenylmethanamine Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1C(N)C1=CC=CC=C1 UHPQFNXOFFPHJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GHCZTIFQWKKGSB-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid;phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O.OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O GHCZTIFQWKKGSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DUUGKQCEGZLZNO-UHFFFAOYSA-N 5 HIAA Natural products C1=C(O)C=C2C(CC(=O)O)=CNC2=C1 DUUGKQCEGZLZNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 1
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 1
- 108010078791 Carrier Proteins Proteins 0.000 description 1
- 208000012661 Dyskinesia Diseases 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004252 FT/ICR mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 208000032382 Ischaemic stroke Diseases 0.000 description 1
- WTDRDQBEARUVNC-LURJTMIESA-N L-DOPA Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C(O)=C1 WTDRDQBEARUVNC-LURJTMIESA-N 0.000 description 1
- UKAUYVFTDYCKQA-VKHMYHEASA-N L-homoserine Chemical group OC(=O)[C@@H](N)CCO UKAUYVFTDYCKQA-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- 206010061296 Motor dysfunction Diseases 0.000 description 1
- 108010025020 Nerve Growth Factor Proteins 0.000 description 1
- 102000007072 Nerve Growth Factors Human genes 0.000 description 1
- 101710138657 Neurotoxin Proteins 0.000 description 1
- 208000037273 Pathologic Processes Diseases 0.000 description 1
- 102000007079 Peptide Fragments Human genes 0.000 description 1
- 108010033276 Peptide Fragments Proteins 0.000 description 1
- 102000004022 Protein-Tyrosine Kinases Human genes 0.000 description 1
- 108090000412 Protein-Tyrosine Kinases Proteins 0.000 description 1
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 102000003802 alpha-Synuclein Human genes 0.000 description 1
- 108090000185 alpha-Synuclein Proteins 0.000 description 1
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 229940035678 anti-parkinson drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 1
- 150000001483 arginine derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000028600 axonogenesis Effects 0.000 description 1
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 208000026106 cerebrovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 210000002932 cholinergic neuron Anatomy 0.000 description 1
- 230000001447 compensatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000003831 deregulation Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 210000005064 dopaminergic neuron Anatomy 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- AEBZCFFCDTZXHP-UHFFFAOYSA-N europium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Eu+3].[Eu+3] AEBZCFFCDTZXHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003492 excitotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000063 excitotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 125000000487 histidyl group Chemical group [H]N([H])C(C(=O)O*)C([H])([H])C1=C([H])N([H])C([H])=N1 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000037417 hyperactivation Effects 0.000 description 1
- 230000002163 immunogen Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000030214 innervation Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000274 microglia Anatomy 0.000 description 1
- 210000003470 mitochondria Anatomy 0.000 description 1
- 230000004065 mitochondrial dysfunction Effects 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 210000000944 nerve tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000001067 neuroprotector Effects 0.000 description 1
- 239000002581 neurotoxin Substances 0.000 description 1
- 231100000618 neurotoxin Toxicity 0.000 description 1
- 239000003900 neurotrophic factor Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001777 nootropic effect Effects 0.000 description 1
- WLGDAKIJYPIYLR-UHFFFAOYSA-N octane-1-sulfonic acid Chemical compound CCCCCCCCS(O)(=O)=O WLGDAKIJYPIYLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001543 one-way ANOVA Methods 0.000 description 1
- 230000008756 pathogenetic mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000915 pathological change Toxicity 0.000 description 1
- 230000036285 pathological change Effects 0.000 description 1
- 230000009054 pathological process Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 229920000307 polymer substrate Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000002953 preparative HPLC Methods 0.000 description 1
- 210000000063 presynaptic terminal Anatomy 0.000 description 1
- 230000000770 proinflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 230000017854 proteolysis Effects 0.000 description 1
- 230000000506 psychotropic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000011272 standard treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000005062 synaptic transmission Effects 0.000 description 1
- 230000019432 tissue death Effects 0.000 description 1
- 231100000816 toxic dose Toxicity 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001228 trophic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 230000006663 ubiquitin-proteasome pathway Effects 0.000 description 1
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
- A61K38/08—Peptides having 5 to 11 amino acids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
- A61P25/28—Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K7/00—Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K7/04—Linear peptides containing only normal peptide links
- C07K7/06—Linear peptides containing only normal peptide links having 5 to 11 amino acids
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Neurology (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к новым биологически активным соединениям, в частности к пептидам с нейропротекторной и нормализующей активностью, конкретно – гексапептиду (1) формулы Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2. Предложено применение гексапептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 в качестве нейропротекторного средства, направленного на профилактику и лечение болезни Паркинсона. Предложен новый состав фармацевтической композиции на основе указанного гексапептида (2,5 г/л): консервант в виде нипагина (1,0 г/л), хлорида натрия (10,0 г/л) и вода дистиллированная - остальное. Состав высокоэффективен в низких дозах и прост в применении: используется в виде капель в нос. Предлагаемая фармацевтическая композиция может найти применение в медицине.The invention relates to new biologically active compounds, in particular to peptides with neuroprotective and normalizing activity, in particular, the hexapeptide (1) of the formula Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2. The use of the hexapeptide (1) Thr-Gly- Glu-Hse-His-Arg-NH 2 as a neuroprotective agent aimed at the prevention and treatment of Parkinson's disease. A new composition of the pharmaceutical composition based on the indicated hexapeptide (2.5 g / l) is proposed: a preservative in the form of nipagin (1.0 g / l), sodium chloride (10.0 g / l) and distilled water - the rest. The composition is highly effective in low doses and easy to use: used in the form of drops in the nose. The proposed pharmaceutical composition may find application in medicine.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION
Изобретение относится к медицине, а именно к разработке и применению нового нейропротекторного средства. Может быть использовано для внедрения нейропротекции, являющейся особым направлением терапии нейродегенеративных заболеваний. Нейродегенеративные заболевания мозга становятся одной из самых значимых проблем современного человека. Согласно данным, приведенным в докладе Европейского Совета по Мозгу (Europia Brain Council) за 2011 г., финансовые потери Европы, вызванные болезнями мозга, превышают более чем 800 млд евро в год (Smith, 2011). Актуальность разработки препарата определяется тем, что заболевания центральной нервной системы являются одной из ведущих причин заболеваемости, смертности и инвалидизации в России и других странах. Используемые в настоящее время стандартные схемы лечения нейродегенеративных заболеваний не лечат причины самого заболевания, а лишь предлагают препараты, уменьшающие проявление их отрицательной симптоматики, которые улучшают качество жизни и увеличивают время жизни больного. Многие использующиеся для этого препараты имеют очень узкий интервал между эффективной терапевтической и токсической дозами. The invention relates to medicine, namely to the development and use of a new neuroprotective agent. It can be used to introduce neuroprotection, which is a special direction in the treatment of neurodegenerative diseases. Neurodegenerative brain diseases are becoming one of the most significant problems of modern man. According to a 2011 European Europia Brain Council report, Europe’s financial losses due to brain disease exceed more than 800 billion euro per year (Smith, 2011). The relevance of the development of the drug is determined by the fact that diseases of the central nervous system are one of the leading causes of morbidity, mortality and disability in Russia and other countries. Currently used standard treatment regimens for neurodegenerative diseases do not cure the causes of the disease itself, they only offer drugs that reduce the manifestation of their negative symptoms, which improve the quality of life and increase the patient's life time. Many drugs used for this have a very narrow interval between the effective therapeutic and toxic doses.
Болезнь Паркинсона (БП) является вторым по распространенности, после болезни Альцгеймера, нейродегенеративным заболеванием. В среднем в мире имеется 200-300 больных БП на 100.000 населения. Основным патогенетическим звеном БП является нейродегенерация дофаминергических нейронов в компактной части черной субстанции, приводящая к дефициту дофамина (ДА) в стриатуме, следствием чего развиваются гиперактивация холинергических нейронов и двигательные дисфункции (Угрюмов 2014). Ключевым звеном патогенеза БП является гибель ДА-ергической нигростриатной системы, однако причина этого заболевания остается неизвестной. При БП наблюдается одновременная разрегулированность многих нейромедиаторных систем и нарушены балансы провоспалительных цитокинов, нейротрофических факторов, нейростероидов и основных нейротрансмиттеров. Множество работ, проведенных на экспериментальных моделях, свидетельствуют о том, начало дегенерации нейронов происходит с нарушения нормальной работы пресинаптической терминали, затем идет дегенерация самого аксона и только, в последнюю очередь, погибает тело нейрона. В патогенезе болезни Паркинсона происходят многие дисфункции, связанные с изменением структуры α-синуклеина, его накоплением и агрегацией в нейронах с образованием телец Леви, с нарушениями в убиквитин-протеасомном пути в митохондриях и с активацией микроглии, приводящей к окислительному стрессу, эксайтотоксичности и апоптической гибели клеток. В качестве причины гибели ДА-ергических нейронов рассматриваются окислительный стресс, митохондриальная дисфункция, нарушения протеолиза поврежденных белков и еще целый ряд возможных факторов. Соответственно с развивающейся патологией, в терапии БП используется заместительная терапия, заключающаяся в применении метаболического предшественника ДА - леводопы, агонистов ДА рецепторов и холинолитические препараты. Однако можно отметить, что большинство противопаркинсонических препаратов имеют много побочных эффектов, они обладают ограниченной эффективностью и их продолжительное применение завершается развитием медикаментозных дискинезий. (Миронов и др. 2012). Существующая терапия БП направлена на преодоление последствий, вызванных нейродегенерацией ДА нейронов, а не на саму причину заболевания. В этой связи особую значимость приобретает разработка нетоксичных и высокоэффективных препаратов нейропротекторного действия, направленных на профилактику и лечение БП за счет преодоления нейродегенерации ДА нейронов. В случае болезни Паркинсона развивается каскад патологических изменений, приводящих к необратимому повреждению нервной ткани и массовой гибели нейронов по механизму некроза и апоптоза. Нейропротекция направлена на прерывание отсроченных механизмов смерти клеток – оксидантного стресса, дисбаланса цитокинов, локального воспаления, трофической дисфункции и апоптоза. Тесная взаимосвязь всех механизмов гибели нервной ткани позволяет использовать модулирующее влияние через системы регуляторов, особое место среди которых занимают регуляторные пептиды. Parkinson's disease (PD) is the second most common, after Alzheimer's, neurodegenerative disease. On average, there are 200-300 PD patients in the world per 100,000 population. The main pathogenetic link of PD is neurodegeneration of dopaminergic neurons in the compact part of the substantia nigra, leading to dopamine deficiency (DA) in the striatum, which results in hyperactivation of cholinergic neurons and motor dysfunctions (Ugryumov 2014). A key link in the pathogenesis of PD is the death of the DA-ergic nigrostriatal system, but the cause of this disease remains unknown. In PD, there is a simultaneous deregulation of many neurotransmitter systems and the balances of pro-inflammatory cytokines, neurotrophic factors, neurosteroids and major neurotransmitters are disrupted. A lot of work carried out on experimental models indicates that the onset of neuronal degeneration occurs with a violation of the normal functioning of the presynaptic terminal, then the axon itself degenerates and only, in the last turn, the neuron’s body dies. In the pathogenesis of Parkinson's disease, many dysfunctions occur associated with a change in the structure of α-synuclein, its accumulation and aggregation in neurons with the formation of Levi bodies, with abnormalities in the ubiquitin-proteasome pathway in mitochondria and with the activation of microglia, leading to oxidative stress, excitotoxicity and apoptotic death cells. Oxidative stress, mitochondrial dysfunction, impaired proteolysis of damaged proteins and a number of other possible factors are considered as the cause of death of DA-ergic neurons. Accordingly, with the developing pathology, substitution therapy is used in the treatment of PD, consisting in the use of the metabolic precursor of DA - levodopa, DA receptor agonists and anticholinergic drugs. However, it can be noted that most antiparkinsonian drugs have many side effects, they have limited effectiveness and their continued use ends with the development of drug dyskinesias. (Mironov et al. 2012). Existing PD therapy is aimed at overcoming the consequences caused by neurodegeneration of DA neurons, and not at the cause of the disease itself. In this regard, the development of non-toxic and highly effective neuroprotective drugs aimed at the prevention and treatment of PD by overcoming the neurodegeneration of DA neurons is of particular importance. In the case of Parkinson's disease, a cascade of pathological changes develops, leading to irreversible damage to the nervous tissue and mass death of neurons by the mechanism of necrosis and apoptosis. Neuroprotection is aimed at interrupting the delayed mechanisms of cell death - oxidative stress, imbalance of cytokines, local inflammation, trophic dysfunction and apoptosis. The close interconnection of all mechanisms of nerve tissue death allows the use of a modulating effect through regulatory systems, a special place among which are regulatory peptides.
Новым направлением в области создания эффективных и безопасных лекарственных средств для лечения нейродегенеративных и цереброваскулярных заболеваний, является создание нейропротекторов на основе эндогенных регуляторных пептидов. В отличие от большинства лекарственных средств, применяемых в настоящее время для профилактики и лечения БП, заявляемая фармацевтическая композиция на основе пептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 обладает комплексным нейропротекторным действием, влияя на ряд узловых патогенетических механизмов паркинсонизма. A new direction in the field of creating effective and safe medicines for the treatment of neurodegenerative and cerebrovascular diseases is the creation of neuroprotectors based on endogenous regulatory peptides. Unlike most drugs currently used for the prevention and treatment of PD, the claimed pharmaceutical composition based on the peptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 has a complex neuroprotective effect, affecting a number of nodular pathogenetic mechanisms of parkinsonism.
Аналогами предлагаемой новой фармацевтической композиции на основе пептида являются препараты заместительной терапии БП, такие как леводопа, агонисты ДА рецепторов и холинолитические препараты. К сожалению, ни один из применяемых методов заместительной терапии не обладает установленной способностью не только достигать ремиссии нейродегенеративного процесса, но и существенно влиять на скорость его развития, эти препараты лишь помогают облегчить некоторые симптомы заболевания. Все используемые препараты, используемые в терапии БП, имеют отличный от заявляемого изобретения механизм действия и помимо недостаточной терапевтической эффективности, обладают серьезными побочными эффектами и весьма дорогостоящие. Кроме того, по сравнению с используемыми в настоящее время препаратами заявляемый пептид проявляет свое действие в гораздо меньших дозах.The analogues of the proposed new peptide-based pharmaceutical composition are BP replacement therapy drugs such as levodopa, DA receptor agonists and anticholinergic drugs. Unfortunately, none of the methods used for replacement therapy has the established ability not only to achieve remission of the neurodegenerative process, but also significantly affect the rate of its development, these drugs only help to alleviate some symptoms of the disease. All used drugs used in the treatment of PD have a mechanism of action different from the claimed invention and, in addition to insufficient therapeutic efficacy, have serious side effects and are very expensive. In addition, compared with currently used drugs, the claimed peptide exhibits its effect in much lower doses.
В качестве прототипа заявляемого пептида можно рассматривать гексапептид общей формулы (Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg) обладающий противоопухолевой, протекторной и нормализующей активностью (Патент Российской Федерации на изобретение № 2213747 11 марта 1999 г.). Однако возможность использовать его в качестве основы лекарственного препарата нейропротекторного действия ограничивается его быстрой биодеградацией в тканях организма и низкой нейропротекторной активностью. Наиболее близким прототипом является гексапептид общей формулы Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2, обладающий нейропротекторной, ноотропной и психотропной активностью на моделях болезни Альцгеймера, ишимического инсульта и тревожных растройств (Патент Российской Федерации на изобретение № 2557003 от 22 06 2015 г. и патент Российской Федерации на изобретение № 2580311 от 14 марта 2016). К недостатку выбранных прототипов следует отнести их недостаточную устойчивость к гидролизу в физиологических условиях, что существенно ограничивает их использование в виде водных растворов лекарственных препаратов. При нейтральных pH-растворов, остаток аспарагина в пептиде Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 гидролизуется до остатка аспарагиновой кислоты. Причиной такой нестабильности является то, что остаток гистидина, находящийся рядом с остатком аспарагина в пептидной цепи, резко увеличивает скорость гидролиза амидной группы аспарагина (Robinson et al, 2001). Проведенный ранее анализ возможности модификации строения пептида Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg без потери его физиологической активности не дал желаемого результата. Показано, что даже однократные замены аминокислотных остатков приводят к потере физиологической активности (Костанян и др., 2000).As a prototype of the claimed peptide, a hexapeptide of the general formula (Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg) with antitumor, protective and normalizing activity (Patent of the Russian Federation for the invention No. 2213747 March 11, 1999) can be considered. However, the ability to use it as the basis of a neuroprotective drug is limited by its rapid biodegradation in the tissues of the body and low neuroprotective activity. The closest prototype is a hexapeptide of the general formula Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2 having neuroprotective, nootropic and psychotropic activity on models of Alzheimer's disease, ischemic stroke and anxiety disorders (Patent of the Russian Federation for the invention No. 2557003 from 22 06 2015 and the patent of the Russian Federation for the invention No. 2580311 dated March 14, 2016). The disadvantage of the selected prototypes should be attributed to their lack of resistance to hydrolysis in physiological conditions, which significantly limits their use in the form of aqueous solutions of drugs. In neutral pH solutions, the asparagine residue in the Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2 peptide is hydrolyzed to the aspartic acid residue. The reason for this instability is that the histidine residue adjacent to the asparagine residue in the peptide chain dramatically increases the rate of hydrolysis of the amide group of the asparagine (Robinson et al, 2001). A previous analysis of the possibility of modifying the structure of the Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg peptide without losing its physiological activity did not give the desired result. It was shown that even single substitutions of amino acid residues lead to a loss of physiological activity (Kostanyan et al., 2000).
Заявляемое изобретение решает задачу профилактики и лечения болезни Паркинсона. Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что гексапептид (1) формулы: Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2. применяется в качестве нейропротекторного средства. Основанием для решения задачи и достижения технического результата, достигаемого при реализации изобретения является обнаружение нейропротекторного и нормализующего лечебного действия пептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2, что определяет возможность его использования в низких дозах в качестве нейропротекторного средства. Фармацевтическая композиция на основе заявляемого пептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 отличается хорошей переносимостью, удобной для применения лекарственной формой и отсутствием нежелательных побочных эффектов, характерных для известных препаратов для лечения болезни Паркинсона. Используя экспериментальную модель БП, основанную на введении мышам токсина МФТП, нами впервые было показано, что применение пептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 приводит к восстановлению нарушенной нигростриатной дофаминовой системы головного мозга. The claimed invention solves the problem of prevention and treatment of Parkinson's disease. The problem and the technical result are achieved in that the hexapeptide (1) of the formula: Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 . used as a neuroprotective agent. The basis for solving the problem and achieving the technical result achieved during the implementation of the invention is the detection of the neuroprotective and normalizing therapeutic effect of the peptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 , which determines the possibility of its use in low doses as a neuroprotective facilities. A pharmaceutical composition based on the claimed peptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 is characterized by good tolerance, a convenient dosage form and the absence of undesirable side effects characteristic of known drugs for the treatment of Parkinson's disease. Using an experimental PD model based on the administration of MPTP toxin to mice, we have shown for the first time that the use of the peptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 leads to the restoration of a damaged nigrostriatal dopamine system of the brain.
В состав фармацевтической композиции с нейропротекторным и нормализующим действием входят: гексапептид (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 в качестве активного вещества, добавочные компоненты – нипагин и хлорид натрия при следующем соотношении компонентов, г/л:The composition of the pharmaceutical composition with a neuroprotective and normalizing effect includes: hexapeptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 as an active substance, additional components - nipagin and sodium chloride in the following ratio, g / l:
Гексапептид (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 – 2,5;Hexapeptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 - 2.5;
Нипагин (консервирующее вещество) - 1,00;Nipagin (preservative) - 1.00;
Хлорид натрия (создает в получаемом растворе осмотическое давление близкое к таковым показателям плазмы крови) - 10,00;Sodium chloride (creates in the resulting solution osmotic pressure close to those of blood plasma) - 10.00;
Вода дистиллированная – остальное. Distilled water - the rest.
Пептид (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 синтезировали классическим твердофазным методом с использованием Boc/Bzl-методологии и схемы неполного блокирования боковых функций аминокислот. В синтезе применяли сополимер стирола с 1%-дивинилбензола, модифицированный п-метилбензгидриламинной якорной группой (MBHA-resin), к которому первоначально присоединяли производное аргинина Boc-Arg(Tos)-OH. Для введения остатка гомосерина использовали Boc-L-Hse(Bzl)-OH. После завершения синтеза, пептиды отщепляли от полимерной подложки безводным HF с добавкой 10% по объему м-крезола. Пептиды очищали с помощью препаративной ВЭЖХ на колонке Phenomenex Synergy Hydro-RP RP (50 x 250мм). Идентичность полученных препаратов оценивали масс-спектрометрически, а также с помощью аминокислотного анализа. Пептид имеет следующие свойства: молекулярная масса 798 Да; изоэлектрическая точка 7,80; рН стабильность в интервале рН от 2.0 до 9,0; термостабильность в интервале температур от 0°С до +60°С; гомогенность 99%; растворимость в воде и физиологическом растворе, неиммуногенный, нетоксичный. Строение пептида подтверждается масс-спектроскопическим анализом молекулярного пика пептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 и его фрагментов (Рис. 1). В результате масс-спектроскопического анализа найдены: исходный пептид - пик 699 Da, фрагменты y2 - (His-Arg-NH2) c MW 311,13; y3 - (Hse-His-Arg-NH2) c MW 412.20; b5 - (Thr-Gly-Glu-Hse-His) c MW 526,07. Приведенные на спектрах данные подтверждают строение заявленного нейропротекторного пептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2.Peptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 was synthesized by the classical solid-phase method using the Boc / Bzl methodology and the scheme of incomplete blocking of the lateral functions of amino acids. In the synthesis, a copolymer of styrene with 1% divinylbenzene modified with a p-methylbenzhydrylamine anchor group (MBHA-resin) was used, to which the arginine derivative Boc-Arg (Tos) -OH was initially attached. Boc-L-Hse (Bzl) -OH was used to introduce the homoserine residue. After completion of the synthesis, the peptides were cleaved from the polymer substrate with anhydrous HF with the addition of 10% by volume of m-cresol. Peptides were purified by preparative HPLC on a Phenomenex Synergy Hydro-RP RP column (50 x 250 mm). The identity of the obtained preparations was evaluated by mass spectrometry, as well as using amino acid analysis. The peptide has the following properties: molecular weight 798 Yes; isoelectric point 7.80; pH stability in the pH range from 2.0 to 9.0; thermal stability in the temperature range from 0 ° С to + 60 ° С; homogeneity 99%; solubility in water and physiological saline, non-immunogenic, non-toxic. The structure of the peptide is confirmed by mass spectroscopic analysis of the molecular peak of the peptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 and its fragments (Fig. 1). As a result of mass spectroscopic analysis, the following were found: the initial peptide — peak 699 Da, fragments y2 - (His-Arg-NH 2 ) with MW 311.13; y3 - (Hse-His-Arg-NH 2 ) c MW 412.20; b5 - (Thr-Gly-Glu-Hse-His) c MW 526.07. The data on the spectra confirm the structure of the claimed neuroprotective peptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 .
Изобретение иллюстрируют рисунки и таблицы.The invention is illustrated by figures and tables.
Рис. 1. Масс-спектроскопический анализ молекулярного пика пептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 и его фрагментов.Fig. 1. Mass spectroscopic analysis of the molecular peak of the peptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 and its fragments.
Рис. 2. Хроматография водного раствора лекарственной формы пептида Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 в результате ускоренного старения при 60оС в течение 30 дней на колонке Кромасил С18 4х150 мм в градиенте концентрации ацетонитрила 20-40% в присутствии 0.1% HFBA.Fig. 2. Chromatography of the aqueous solution dosage forms of the peptide Thr-Gly-Glu-Asn- His-Arg-NH 2 as a result of accelerated aging at 60 C for 30 days on a Kromasil C18 column 4h150 mm concentration gradient of acetonitrile 20-40% in the presence of 0.1% HFBA.
Рис. 3. Хроматография водного раствора пептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 в результате ускоренного старения при 60оС в течение 30 дней, на колонке Кромасил С18 4х150 мм в градиенте концентрации метанола 10-35% в присутствии 0.1% HFBA. Fig. 3. Chromatography aqueous peptide solution (1) Thr-Gly-Glu-Hse -His-Arg-NH 2 as a result of accelerated aging at 60 C for 30 days, on a column of C18 Kromasil 4h150 mm in gradient concentrations of methanol 10-35% in the presence of 0.1% HFBA.
Таблица 1. Влияние хронического интраназального введения пептидов Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 и Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 в ежедневной дозе 0,3 мг/кг на длительность пребывания мышей на горизонтальной сетке в тесте «Grid» на модели болезни Паркинсона, вызванной введением мышам C57Bl/6 токсина МФТП (2х15 мг/кг, в интервале 2 часов)(см. в конце описания).Table 1. The effect of chronic intranasal administration of Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 and Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2 peptides in a daily dose of 0.3 mg / kg on the duration of stay of mice on a horizontal grid in the “Grid” test on a model of Parkinson’s disease caused by the administration of C57Bl / 6 mice with MPTP toxin (2x15 mg / kg, over an interval of 2 hours) (see the end of the description).
Таблица 2. Влияние хронического интраназального введения пептидов Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 и Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 в ежедневной дозе 0,3 мг/кг на изменение моноаминов и их метаболитов в стриатумах мышей C57Bl/6 на модели болезни Паркинсона, вызванной введением токсина МФТП (см. в конце описания). Table 2. The effect of chronic intranasal administration of Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 and Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2 peptides at a daily dose of 0.3 mg / kg on the change in monoamines and their metabolites in striatums of C57Bl / 6 mice in a model of Parkinson's disease caused by the administration of MPTP toxin (see the end of the description).
Изобретение иллюстрируют примеры.The invention is illustrated by examples.
Пример 1. Сравнительное изучение ускоренного старения водного раствора лекарственной формы пептида Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 и пептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2, при0оС в течение 30 дней. Example 1 Comparative study of the accelerated aging of the aqueous solution dosage forms of the peptide Thr-Gly-Glu-Asn- His-Arg-NH 2 and the peptide of (1) Thr-Gly-Glu-Hse -His-Arg-NH 2, pri0 C. within 30 days.
Проведен анализ лекарственной формы пептида Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2, полученного после ускоренного старения водного раствора при 60оС в течение 30 дней. Для этого 0.5 мл исследуемого раствора лекарственной формы пептида Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 лиофильно высушен в среднестенной пробирке для ПЦР объемом 1,5 мл. Полученный осадок экстрагировался 2 порциями метанола по 1 мл. Метанол удален при уменьшенном давлении, полученный осадок растворен в 0.5 мл воды и использован для хроматографического анализа. Хроматографический анализ лекарственной формы пептида Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 на колонке Кромасил С18 4х150 мм в градиенте концентрации ацетонитрила 20-40% в присутствии 0.1% HFBA (рис.2). The analysis of the dosage form of the peptide Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2 obtained after accelerated aging of an aqueous solution at 60 about C for 30 days. For this, 0.5 ml of the studied solution of the dosage form of the Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2 peptide is freeze-dried in a 1.5 ml medium-sized PCR tube. The resulting precipitate was extracted with 2 1 ml portions of methanol. Methanol was removed under reduced pressure, the resulting precipitate was dissolved in 0.5 ml of water and used for chromatographic analysis. Chromatographic analysis of the dosage form of the Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2 peptide on a 4 × 150 mm Kromasil C18 column in a gradient of 20-40% acetonitrile concentration in the presence of 0.1% HFBA (Fig. 2).
Строение пептидов провели с помощью масс-спектрометрического анализа. Масс-спектры пептидов и их фрагментов получали на масс-спектрометре ионного циклотронного резонанса с преобразованием Фурье (FT ICR MS) Apex Ultra, производства Bruker Daltonik. Образец разбавлялся раствором, состоящим из смеси СH3CN - H2O (1:1), содержащей 0.1% муравьиную кислоту, в соотношении 1 к 100. Измерение спектров пептидов производили в режиме положительных ионов в диапазоне m/z от 200 до 2000. The structure of the peptides was carried out using mass spectrometric analysis. Mass spectra of the peptides and their fragments were obtained on an Apex Ultra Fourier Transform (FT ICR MS) Apex Ultra ion mass spectrometer manufactured by Bruker Daltonik. The sample was diluted with a solution consisting of a mixture of CH 3 CN - H 2 O (1: 1) containing 0.1% formic acid in a ratio of 1 to 100. The peptide spectra were measured in the positive ion mode in the m / z range from 200 to 2000.
Показано, что пептид, выделенный из хроматографического пика № 2, является исходным пептидом Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 с MW 712.33, а пептид выделенный из хроматографического пика № 1 имеет строение Thr-Gly-Glu-Asp-His-Arg-NH2 и MW 713.32. В продуктах фрагментации пептида Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 обнаружены фрагменты y2- (His-Arg-NH2) c MW 311,16 и y3 (Asn-His-Arg-NH2) c MW 425.24. В продуктах фрагментации пептида Thr-Gly-Glu-Asp-His-Arg-NH2 обнаружены фрагменты y2- (His-Arg-NH2) c MW 311,16 и y3 (Asp-His-Arg-NH2) c MW 426.23. Таким образом, было показано, что в условиях ускоренного старения при 60оС в течение 30 дней происходит гидролиз амидной группировки аспарагина до аспарагиновой кислоты. Пептид Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 частично превращается в пептид Thr-Gly-Glu-Asp-His-Arg-NH2. Степень такого превращения в условиях ускоренного старения составляет 26%. Из результатов ускоренного старения пептида Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 при 60оС в течение 30 дней следует, что водные растворы пептида не будут обладать необходимой двухлетней устойчивостью при 20оС. It was shown that the peptide isolated from chromatographic peak No. 2 is the starting Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2 peptide with MW 712.33, and the peptide isolated from chromatographic peak No. 1 has the structure Thr-Gly-Glu-Asp -His-Arg-NH 2 and MW 713.32. Fragments of the Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2 peptide revealed y2- (His-Arg-NH 2 ) fragments with MW 311.16 and y3 (Asn-His-Arg-NH 2 ) with MW 425.24 . The fragments of the Thr-Gly-Glu-Asp-His-Arg-NH 2 peptide fragment showed y2- (His-Arg-NH 2 ) fragments with MW 311.16 and y3 (Asp-His-Arg-NH 2 ) with MW 426.23 . Thus, it was shown that under accelerated aging conditions at 60 ° C for 30 days hydrolysis of the amide groups of asparagine to aspartic acid. The Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2 peptide is partially converted to the Thr-Gly-Glu-Asp-His-Arg-NH 2 peptide. The degree of such a transformation under accelerated aging is 26%. From the results of accelerated aging of the peptide Thr-Gly-Glu-Asn- His-Arg-NH 2 at 60 ° C for 30 days, it follows that the aqueous solutions of the peptide will not have the desired two-year stability at about 20 C.
Проведен анализ пептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2, полученного после ускоренного старения водного раствора при 60оС в течение 30 дней (рис. 3). Из результатов ускоренного старения пептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 при 60оС в течение 30 дней можно сделать вывод о том, что водные растворы этого пептида будут обладать необходимой двухлетней устойчивостью при 20оС. Таким образом, предложенный нейропротекторный пептид Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 свободен от основного недостатка нейропротекторного пептида Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2, который связан с его недостаточной гидролитической устойчивостью при хранении в виде водных растворов.Peptide analysis carried out (1) Thr-Gly-Glu-Hse -His-Arg-NH 2 obtained after accelerated aging of the aqueous solution at 60 ° C for 30 days (Fig. 3). From the accelerated aging results of peptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse -His-Arg-NH 2 at 60 ° C for 30 days, it can be concluded that aqueous solutions of this peptide will have the necessary two-
Пример 2. Сравнительное изучение нейропротекторной активности пептидов Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 и Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 на поведение мышей инбредной линии C57Bl/6 в тесте «Grid» на модели болезни Паркинсона, вызванной введением токсина МФТП.Example 2. A comparative study of the neuroprotective activity of the peptides Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 and Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2 on the behavior of mice inbred line C57Bl / 6 in the test "Grid" on a model of Parkinson's disease caused by the administration of MPTP toxin.
Опыты проведены на мышах-самцах линии C57BL/6 массой тела 20 – 22 г (питомник РАМН “Столбовая”), содержавшихся в условиях лабораторного вивария при 12-часовом световом режиме со свободным доступом к воде и стандартному корму. До проведения поведенческих тестов животные выдерживались в условиях вивария в течение 2 недель. Исследование поведенческой активности животных проводили с использованием «Grid» теста, на модели болезни Паркинсона, вызванной введением токсина МФТП (Tillerson and Miller, 2003). Животных разделили на четыре статистически одинаковые группы по 8 животных в каждой: «Контроль», «Токсин», «Лечение 1» и «Лечение 2». Животным из групп «Токсин», «Лечение 1» и «Лечение 2» двукратно внутрибрюшинно вводили токсин МФТП в дозе 15 мг/кг, с интервалом 2 часа, в объёме 200 мкл. Животным из группы «Контроль» по той же схеме вводили 0.9% NaCl в объёме 200 мкл. Сравнение нейропротекторной активности пептидов Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 (Лечение 1) и Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 (Лечение 2) проводилось при их трехнедельном хроническом интраназальном применении в ежесуточной дозе пептидов в дозе 300 мкг/кг. В результате на МФТП-модели БП установлены закономерности влияния пептидов на нормализацию локомоторных дисфункций. Пептиды Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 и Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 растворяли в 0,9 % NaCl и вводили интраназально в объеме 12 мкл в две ноздри, поровну, за один час до помещения животных в «Grid» тест. Животным группы «Контроль» и «Токсин», вводили 0,9 % NaCl в том же объеме. Поведенческие эксперименты в «Grid» тест проводили с использование модифицированной решетки, представляющей открытую камеру с размером 55 см х 8 см х 5 см. Нижняя часть камеры закрыта стальной сеткой размером ячеек 0.8 см х 0.8 см (Kim et al, 2010). Животные помещались в среднюю часть камеры, после чего камера переворачивалась в горизонтальное положение. Измерялось время нахождения животных на решетке за время ограниченное 15 минутами. Эти поведенческие тесты проводили многократно с интервалами около недели. Результаты хронического интраназального введения пептидов Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 и Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 на длительность пребывания мышей на горизонтальной сетке в тесте «Grid» на модели болезни Паркинсона приведены в таблице 1. Показан положительный поведенческий эффект в результате введения нейропротекторных пептидов Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 и Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2, который развивается в течение 3 недель. Найдено, что через одну неделю после введения токсина МФТП животные из групп «Лечение 1» и «Лечение 2» движутся по горизонтальной решетке в течение времени, близким к времени нахождения на ней животных из группы «Токсин», составляющим 55% от контрольной группы. Через три недели введения пептидов, животные из групп «Лечение 1» и «Лечение 2» движутся по горизонтальной решетке в течение времени, приближающимся к времени нахождения на ней животных из группы «Контроль», составляя 79% и 69% для групп «Лечение 1» и «Лечение 2», соответственно.The experiments were performed on male C57BL / 6 male mice weighing 20–22 g (nursery of the RAMS “Stolbovaya”), kept in laboratory vivarium at a 12-hour light regime with free access to water and standard food. Before conducting behavioral tests, animals were kept in vivarium conditions for 2 weeks. A study of animal behavioral activity was performed using the Grid test, in a model of Parkinson's disease caused by the administration of MPTP toxin (Tillerson and Miller, 2003). The animals were divided into four statistically identical groups of 8 animals each: "Control", "Toxin", "
Таким образом, при сопоставлении нейропротекторной активности пептидов Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 и Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 при хроническом интраназальном введении этих пептидов мышам инбредной линии С57Bl/6 показано наличие у этих пептидов нормализующей нейропротекторной активности. Однако, если при хроническом трех недельном интраназальном введении пептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 в дозе 300 мкг/кг наблюдается значительное восстановление нарушенных поведенческих функций животных на модели болезни Паркинсона в «Grid» тесте, то применение пептида Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 приводит к восстановлению поведенческих функций в меньшей степени, чем при введении пептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2. Таким образом, в этом поведенческом тесте пептид (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 обладает большей нейропротекторной активностью, чем известный пептид Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 Thus, when comparing the neuroprotective activity of the Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 and Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2 peptides during chronic intranasal administration of these peptides, the C57Bl / 6 inbred strain was shown to mice the presence of normalizing neuroprotective activity in these peptides. However, if the chronic three-week intranasal administration of the peptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 at a dose of 300 μg / kg, a significant restoration of impaired behavioral functions of animals is observed in the Parkinson's disease model in the "Grid" test, then the use of the Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH- 2 peptide leads to the restoration of behavioral functions to a lesser extent than with the administration of the (1) Thr-Gly-Glu-Hlu-Hse-His-Arg-NH 2 peptide. Thus, in this behavioral test, the peptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 has greater neuroprotective activity than the known peptide Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2
Пример 3. Сравнительное изучение нейропротекторной активности пептидов Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 и Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 на изменение моноаминов и их метаболитов в стриатумах мышей C57Bl/6 на модели болезни Паркинсона, вызванной введением токсина МФТП.Example 3. A comparative study of the neuroprotective activity of the peptides Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 and Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2 on the change of monoamines and their metabolites in striatums of C57Bl / 6 mice on Parkinson's disease model caused by the administration of MPTP toxin.
Опыты проведены на мышах-самцах линии C57BL/6 массой тела 20 – 22 г (питомник РАМН “Столбовая”), содержавшихся в условиях лабораторного вивария при 12-часовом световом режиме со свободным доступом к воде и стандартному корму. До проведения поведенческих тестов животные выдерживались в условиях вивария в течение 2 недель. Исследование нейропротекторной активности пептидов Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 и Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 проводили на модели болезни Паркинсона, вызванной введением токсина МФТП. Животных разделили на четыре статистически одинаковые группы (n = 8 в каждой): «Контроль», «Токсин», «Лечение 1» и «Лечение 2». Животным из групп «Токсин», «Лечение 1» и «Лечение 2» двукратно внутрибрюшинно вводили токсин МФТП в дозе 15 мг/кг, с интервалом 2 часа, в объёме 200 мкл. Животным из группы «Контроль» по той же схеме вводили 0.9% NaCl в объёме 200 мкл. Сравнение нейропротекторной активности пептидов Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 (Лечение 1) и Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 (Лечение 2) проводилось при их трехнедельном хроническом интраназальном применении в ежесуточной дозе в дозе 300 мкг/кг с использованием МФТП-модели БП. В результате на МФТП-модели БП установлены закономерности влияния пептидов на нормализацию моноаминов и их метаболитов в стриатумах мышей C57Bl/6. Пептиды Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 и Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 растворяли в 0,9 % NaCl и вводили интраназально в объеме 12 мкл в две ноздри, поровну за один час до помещения животных в «Grid» тест. Животным группы «Контроль» и «Токсин», вводили 0,9 % NaCl в том же объеме. The experiments were performed on male C57BL / 6 male mice weighing 20–22 g (nursery of the RAMS “Stolbovaya”), kept in laboratory vivarium at a 12-hour light regime with free access to water and standard food. Before conducting behavioral tests, animals were kept in vivarium conditions for 2 weeks. The neuroprotective activity of the peptides Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 and Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2 was studied in a model of Parkinson's disease caused by the administration of MPTP toxin. The animals were divided into four statistically identical groups (n = 8 in each): "Control", "Toxin", "
Животных декапитировали через 1 ч после завершения эксперимента «Grid» тест. Стриатумы извлекали на льду, замораживали в жидком азоте и взвешивали. Перед экспериментами по определению содержания нейротрансмиттеров пробы размельчали в ручном гомогенизаторе (тефлон-стекло) в 40 объемах 0,1 н. HClO4 с добавлением диоксибензиламина (0,5 нмоль/мл) в качестве внутреннего стандарта. Пробы центрифугировали при 10000g в течение 15 мин. Изучаемые вещества разделяли на обращенно-фазной колонке ReproSil-Pur, ODS-3, 4 ґ 100 мм, диаметр пор 3 мкм (Dr. Majsch GMBH, “Элсико”, Москва). Насос PM-80 (BAS, США), скорость элюции подвижной фазы 1 мл/мин, при давлении 200 атм. Мобильная фаза: 0,1 M цитратно-фосфатный буфер, содержащий 1,1 мМ октансульфоновой кислоты, 0,1 мМ ЭДТА и 9 % ацетонитрила (pH 3,0). Измерение проводили на стеклоугольном электроде (+ 0,85 В) против электрода сравнения Ag/AgCl. Результаты экспериментов по изучению поведения и анализа моноаминов анализировали с помощью SigmaPlot v.12 (Systat Software Inc., San Jose, CA, USA). В случае нормального распределения использовали однофакторный дисперсионный анализ с последующим тестом Бонферони.Animals were decapitated 1 h after completion of the Grid test. Striatums were recovered on ice, frozen in liquid nitrogen, and weighed. Before experiments to determine the content of neurotransmitters, the samples were crushed in a manual homogenizer (Teflon-glass) in 40 volumes of 0.1 N. HClO4 supplemented with dioxibenzylamine (0.5 nmol / ml) as an internal standard. Samples were centrifuged at 10,000 g for 15 minutes. The studied substances were separated on a ReproSil-Pur reverse phase column, ODS-3, 4
Через три недели после введения МФТП в контрольной группе наблюдалось снижение содержания ДА стриатуме на 58 %. Для сравнительного изучения нейропротекторной активности пептидов Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 и Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 использована экспериментальная модель паркинсонизма, реализуемая при введении умеренных доз нейротоксина МФТП молодым самцам мышей линии С57ВL/6. Выбор животных связан с тем, что наиболее часто используются в МФТП-моделях и позволяет анализировать как стадию нейродегенерации, так и восстановления нигростриатной системы. Необходимо отметить особенность этих моделей, заключающаяся в том, что в них происходит зависимое от дозы введенного токсина спонтанное восстановление нигростриатной системы за 2-3 месяца (Fornai et al, 2000). Поэтому, абсолютная величина снижения уровня дофамина в стриатуме под действием МФТП не является однозначной характеристикой этой модели. Уровень дофамина в стриатуме зависит не только от использованной дозы МФТП, но и от времени, прошедшего после введения токсина. Так, например, использование дозы 2 х 15 мг/кг приводит через неделю к снижению уровня дофамина в стриатуме на 75%, но уже через 30 дней снижение составляет менее 40% от контрольного. При этом происходит практически полное восстановление уровня везикулярного транспортера моноаминов 2 типа (ВМАТ2) и тирозинкиназы (Tillerson and Miller, 2003).Three weeks after the administration of MPTP, a 58% decrease in the DA content of the striatum was observed in the control group. For a comparative study of the neuroprotective activity of the peptides Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 and Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2 , an experimental model of parkinsonism was used, which was implemented with the introduction of moderate doses of MPTP neurotoxin to young male mice С57ВL / 6 lines. The choice of animals is due to the fact that they are most often used in MPTP models and allows us to analyze both the stage of neurodegeneration and the restoration of the nigrostriatal system. It should be noted that these models have the peculiarity that they involve a spontaneous restoration of the nigrostriatal system depending on the dose of the injected toxin in 2-3 months (Fornai et al, 2000). Therefore, the absolute decrease in the level of dopamine in the striatum under the influence of MPTP is not an unambiguous characteristic of this model. The dopamine level in the striatum depends not only on the used dose of MPTP, but also on the time elapsed after the administration of the toxin. So, for example, the use of a dose of 2 x 15 mg / kg leads in a week to a 75% decrease in the level of dopamine in the striatum, but after 30 days the decrease is less than 40% of the control. This leads to an almost complete restoration of the level of the vesicular transporter of
Помимо ДА, в стриатуме во всех группах были проанализированы моноамины – норадреналин (NA) и серотонин (5-HT), а также, метаболиты дофамина – DOPAC и HVA, а также метаболит серотонина - 5-HIAA. В стриатуме животных из группы «Токсин» не было обнаружено достоверных изменений в уровне серотонина, однако, наблюдалось снижение уровня норадреналина на 28% (Табл. 2). Можно предположить, что уменьшение концентрации норадреналина в стриатуме является показателем нарушения NA-ергической иннервации стриатума на ранней стадии развития патологического процесса в нигростриатной системе. Важным функциональным показателем при анализе состояния нигростриатной ДА-ергической системы является соотношение метаболит/медиатор, который в литературе рассматривается как показатель оборота ДА, включающего в себя синтез, распад, выделение и обратный захват ДА. Увеличение соотношения DOPAC/DA и HVA/DA в стриатуме может интерпретироваться как компенсаторное усиление дофаминовой нейротрансмиссии на поздней досимптомной стадии, в то время как известно, что на симптомной стадии данное соотношения значительно снижается.In addition to DA, monoamines — norepinephrine (NA) and serotonin (5-HT), as well as dopamine metabolites — DOPAC and HVA, as well as the metabolite of serotonin — 5-HIAA, were analyzed in the striatum in all groups. In the striatum of animals from the Toxin group, no significant changes in the level of serotonin were found, however, a decrease in the level of norepinephrine by 28% was observed (Table 2). It can be assumed that a decrease in the concentration of norepinephrine in the striatum is an indicator of a violation of the NA-ergic innervation of the striatum at an early stage of the development of the pathological process in the nigrostriatal system. An important functional indicator in the analysis of the state of a nigrostriatal DA-ergic system is the metabolite / mediator ratio, which is considered in the literature as an indicator of DA turnover, which includes synthesis, decay, isolation and reuptake of DA. An increase in the ratio of DOPAC / DA and HVA / DA in the striatum can be interpreted as a compensatory increase in dopamine neurotransmission in the late pre-asymptomatic stage, while it is known that in the symptomatic stage this ratio is significantly reduced.
Из приведенных в таблице 2 данных следует, что в результате введения нейроактивных пептидов Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 и Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2, на модели МФТП-индуцированного паркинсонизма в течение 3 недель развивается положительный нейропротекторный эффект, выраженный в восстановлении уровня дофамина в стриатумах, что является отражением восстановительного процесса в нигростриатной системе. Восстановление в нигростриатной системе на модели МФТП-индуцированного паркинсонизма подтверждается также данными приведенными в «Grid» тесте для этих пептидов. Так как известно, что повреждения в дофаминовой нигростриатной системе начинаются с гибели аксонов ДА-нейронов, то можно предположить, что под действием нейроактивного пептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2, на модели МФТП-индуцированного паркинсонизма, усиливается регенерация (обратное отрастание) поврежденных ДА-ергических волокон из компактной части черной субстанции. На модели МФТП-индуцированного паркинсонизма показано, что развитие нейропротекторного эффекта под действием нейроактивного пептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 происходит в течение 2-3 недель, что позволяет предположить участие аксоногенеза в реализации этого эффекта.From the data given in table 2 it follows that as a result of the introduction of the neuroactive peptides Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2and Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2, a model of MPTP-induced parkinsonism develops within 3 weeks a positive neuroprotective effect, expressed in the restoration of dopamine levels in striatums, which is a reflection of the recovery process in the nigrostriatal system. Recovery in the nigrostriatal system on the model of MPTP-induced parkinsonism is also confirmed by the data presented in the "Grid" test for these peptides. Since it is known that damage in the dopamine nigrostriatal system begins with the death of axons of DA neurons, it can be assumed that under the influence of the neuroactive peptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2, on the model of MPTP-induced parkinsonism, the regeneration (regrowth) of damaged DA-ergic fibers from the compact part of the substantia nigra is enhanced. The model of MPTP-induced parkinsonism showed that the development of the neuroprotective effect under the action of the neuroactive peptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 occurs within 2-3 weeks, which suggests the involvement of axonogenesis in the implementation of this effect.
Таким образом, при сопоставлении нейропротекторной активности пептидов Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 и Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 на модели болезни Паркинсона показано, что в результате хронического трех недельного интраназального введения пептида Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 в дозе 300 мкг/кг наблюдается значительное восстановление уровня дофамина и его метаболитов в стриатумах мышей C57Bl/6. При сравнении показано, что пептид Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 обладает меньшей нейропротекторной активностью на модели болезни Паркинсона, чем пептид (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2, и его применение приводит к восстановлению уровня дофамина и его метаболитов в стриатумах мышей C57Bl/6 в меньшей степени. Таким образом, по способности к восстановлению уровня дофамина и его метаболитов в стриатумах мышей C57Bl/6 в этом поведенческом тесте, пептид (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 обладает большей нейропротекторной активностью, чем известный пептид Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH2 Thus, when comparing the neuroprotective activity of the peptides Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 and Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2 in the Parkinson's disease model, it was shown that as a result of chronic three-week intranasal of the introduction of the peptide Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 at a dose of 300 μg / kg, a significant restoration of the level of dopamine and its metabolites in striatum mice C57Bl / 6. By comparison, the Thr-Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2 peptide has less neuroprotective activity in the Parkinson's disease model than the (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 peptide, and its use leads to a restoration of the level of dopamine and its metabolites in striatums of C57Bl / 6 mice to a lesser extent. Thus, in its ability to restore the level of dopamine and its metabolites in the striatum of C57Bl / 6 mice in this behavioral test, the peptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 has a higher neuroprotective activity than the known Thr peptide -Gly-Glu-Asn-His-Arg-NH 2
Таким образом, впервые показано, что в результате хронического трех недельного интраназального введения пептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 в дозе 300 мкг/кг наблюдается как восстановление нарушенных поведенческих функций животных, так и достоверное восстановление уровня дофамина в стриатумах головного мозга. Такой положительный нейропротекторный эффект инновационного пептида (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH2 получен впервые в мире. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности пептида HLDF-6-амида с точки зрения создания на его основе нейропротекторного, высокоэффективного и нетоксичного лекарственного средства для лечения болезни Паркинсона.Thus, for the first time, it was shown that as a result of chronic three-week intranasal administration of the peptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 at a dose of 300 μg / kg, both restoration of impaired behavioral functions of animals and a reliable recovery are observed dopamine levels in the striatum of the brain. Such a positive neuroprotective effect of the innovative peptide (1) Thr-Gly-Glu-Hse-His-Arg-NH 2 was obtained for the first time in the world. The results obtained indicate the promise of the peptide HLDF-6-amide from the point of view of creating on its basis a neuroprotective, highly effective and non-toxic drug for the treatment of Parkinson's disease.
ЛитератураLiterature
1. Smith K. Trillion-dollar brain drain. Nature, 2011 478, (7367), 15.1. Smith K. Trillion-dollar brain drain. Nature, 2011 478, (7367), 15.
2. Монография: Нейродегенеративные заболевания: от генома до целостного организма / под ред. М.В. Угрюмова. – М.: в 2-х томах - М., Научный мир, (2014). ISBN 978-591522-400-0.2. Monograph: Neurodegenerative diseases: from the genome to the whole organism / ed. M.V. Ugryumova. - M.: In 2 volumes - M., Scientific World, (2014). ISBN 978-591522-400-0.
3. Миронов А.Н. Бунятян Н.Д., Васильев А.Н. (2012) Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств, Ч.1. Москва: Гриф и К.3. Mironov A.N. Bunyatyan N.D., Vasiliev A.N. (2012) Guidelines for preclinical studies of drugs,
4. Robinson N.E., Robinson A.B., Merrifeld R.B. Mass spectrometric evaluation of syntheticpeptides as primary structure models for peptide and protein deamidation. J. Peptide Res. 2001, 57, 483-493.4. Robinson N.E., Robinson A.B., Merrifeld R.B. Mass spectrometric evaluation of syntheticpeptides as primary structure models for peptide and protein deamidation. J. Peptide Res. 2001, 57, 483-493.
5. Костанян И.А., Астапова М.В., Наволоцкая Е.В., Лепихова Т.Н., Драницина С.М., Телегин Г.Б., Родионов И.Л., Байдакова Л.К., Золотарев Ю.А., Молотковская И.М., Либкин В.М., Биологически активный фрагмент фактора дифференцировки клеток линии LH–60. Идентификация и свойства. Биоорган. химия, 2000, 26(7), 505-511.5. Kostanyan I.A., Astapova M.V., Navolotskaya E.V., Lepikhova T.N., Dranitsina S.M., Telegin G.B., Rodionov I.L., Baydakova L.K., Zolotarev Yu.A., Molotkovskaya IM, Libkin VM, Biologically active fragment of the differentiation factor of LH – 60 cell lines. Identification and properties. Bioorgan. Chemistry, 2000, 26 (7), 505-511.
6. Fornai F, Battaglia G, Gesi M, Giorgi FS, Orzi F, Nicoletti F, Ruggieri S. Time-course and dose-response study on the effects of chronic L-DOPA administration on striatal dopamine levels and dopamine transporter following MPTP toxicity. Brain Res 2000, 887:110.6. Fornai F, Battaglia G, Gesi M, Giorgi FS, Orzi F, Nicoletti F, Ruggieri S. Time-course and dose-response study on the effects of chronic L-DOPA administration on striatal dopamine levels and dopamine transporter following MPTP toxicity . Brain Res 2000, 887: 110.
7. Tillerson J.L., Miller G.W. Grid performance test to measure behavioral impairment in the MPTP-treated-mouse model of parkinsonism. J. Neuroscience Methods 2003, 123 189-200.7. Tillerson J.L., Miller G.W. Grid performance test to measure behavioral impairment in the MPTP-treated-mouse model of parkinsonism. J. Neuroscience Methods 2003, 123 189-200.
8. Kim S. T., Son H. J., Choi J. H., Ji I. J., Hwang O. Vertical grid test and modified horizontal grid test are sensitive methods for evaluating motor dysfunctions in the MPTP mouse model of Parkinson's disease, 2010, Brain Research 1306, 176–183.8. Kim ST, Son HJ, Choi JH, Ji IJ, Hwang O. Vertical grid test and modified horizontal grid test are sensitive methods for evaluating motor dysfunctions in the MPTP mouse model of Parkinson's disease, 2010, Brain Research 1306, 176–183 .
9. Богачук А.П., Сторожева З.И., Золотарев Ю.А., Ковалев Г.И., Азев В.Н., Липкин В.М. «Пептид, обладающий нейропротекторной и ноотропной активностью, и фармацевтическая композиция на его основе», патент Российской Федерации № 2557003, дата регистрации 22 июня 2015 г. 9. Bogachuk A.P., Storozheva Z.I., Zolotarev Yu.A., Kovalev G.I., Azev V.N., Lipkin V.M. "Peptide with neuroprotective and nootropic activity, and pharmaceutical composition based on it", patent of the Russian Federation No. 2557003, registration date June 22, 2015
10. Золотарев Ю.А., Ковалёв Г.И., Дадаян А.К., Кост Н.В., Соколов О.Ю., Богачук А.П., Липкин В.М. Анксиолитическое средство и фармацевтическая композиция анксиолитического действия. Патент Российской Федерации № 2580311, 14 марта 2016. Опубл. 10.04.2016. Бюл. №10.10. Zolotarev Yu.A., Kovalev G.I., Dadayan A.K., Kost N.V., Sokolov O.Yu., Bogachuk A.P., Lipkin V.M. An anxiolytic agent and a pharmaceutical composition of anxiolytic action. Patent of the Russian Federation No. 2580311, March 14, 2016. Publ. 04/10/2016. Bull. No. 10.
Claims (6)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017127477A RU2662429C1 (en) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | Peptide with neuroprotective activity on model of mftp-induced parkinsonism and a pharmaceutical composition on its basis |
| PCT/RU2018/050088 WO2019027357A1 (en) | 2017-08-01 | 2018-07-30 | Peptide exhibiting neuroprotective activity on a model of mptp-induced parkinsonism, and pharmaceutical formulation based on same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017127477A RU2662429C1 (en) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | Peptide with neuroprotective activity on model of mftp-induced parkinsonism and a pharmaceutical composition on its basis |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2662429C1 true RU2662429C1 (en) | 2018-07-26 |
Family
ID=62981797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017127477A RU2662429C1 (en) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | Peptide with neuroprotective activity on model of mftp-induced parkinsonism and a pharmaceutical composition on its basis |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2662429C1 (en) |
| WO (1) | WO2019027357A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111217894A (en) * | 2018-11-25 | 2020-06-02 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Multi-disulfide long-chain peptide with neuroprotective activity, pharmaceutical composition and application |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2213747C2 (en) * | 1999-03-11 | 2003-10-10 | Институт биоорганической химии им. акад. М.М.Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН | Peptide eliciting antitumor, protective and normalizing activity and pharmaceutical composition |
| RU2557003C2 (en) * | 2014-07-25 | 2015-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН) | Peptide having neuroprotective and nootropic activity and pharmaceutical composition based thereon |
| RU2580311C1 (en) * | 2014-12-26 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной генетики Российской академии наук | Antianxiety drugs and pharmaceutical compositions with anxiolytic effects |
-
2017
- 2017-08-01 RU RU2017127477A patent/RU2662429C1/en active
-
2018
- 2018-07-30 WO PCT/RU2018/050088 patent/WO2019027357A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2213747C2 (en) * | 1999-03-11 | 2003-10-10 | Институт биоорганической химии им. акад. М.М.Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН | Peptide eliciting antitumor, protective and normalizing activity and pharmaceutical composition |
| RU2557003C2 (en) * | 2014-07-25 | 2015-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН) | Peptide having neuroprotective and nootropic activity and pharmaceutical composition based thereon |
| RU2580311C1 (en) * | 2014-12-26 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной генетики Российской академии наук | Antianxiety drugs and pharmaceutical compositions with anxiolytic effects |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111217894A (en) * | 2018-11-25 | 2020-06-02 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Multi-disulfide long-chain peptide with neuroprotective activity, pharmaceutical composition and application |
| CN111217894B (en) * | 2018-11-25 | 2022-05-31 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Multi-disulfide long-chain peptide with neuroprotective activity, pharmaceutical composition and application |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2019027357A1 (en) | 2019-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | GIP has neuroprotective effects in Alzheimer and Parkinson’s disease models | |
| Liu et al. | Ginseng protein protects against mitochondrial dysfunction and neurodegeneration by inducing mitochondrial unfolded protein response in Drosophila melanogaster PINK1 model of Parkinson's disease | |
| Cao et al. | DA5-CH, a novel GLP-1/GIP dual agonist, effectively ameliorates the cognitive impairments and pathology in the APP/PS1 mouse model of Alzheimer's disease | |
| Li et al. | Neuroprotection of osthole against cerebral ischemia/reperfusion injury through an anti-apoptotic pathway in rats | |
| Puzzo et al. | Effect of phosphodiesterase-5 inhibition on apoptosis and beta amyloid load in aged mice | |
| Zhou et al. | Protective role of taurine against morphine-induced neurotoxicity in C6 cells via inhibition of oxidative stress | |
| Pandya et al. | The optimal dosage and window of opportunity to maintain mitochondrial homeostasis following traumatic brain injury using the uncoupler FCCP | |
| Areti et al. | Potential therapeutic benefits of maintaining mitochondrial health in peripheral neuropathies | |
| Dong et al. | Neuroprotection of Ro25-6981 against ischemia/reperfusion-induced brain injury via inhibition of autophagy | |
| Tang et al. | Neuroprotective actions of a histidine analogue in models of ischemic stroke | |
| Chen et al. | The use of the antimicrobial peptide piscidin (PCD)-1 as a novel anti-nociceptive agent | |
| Reglődi et al. | Morphological and functional effects of PACAP in 6-hydroxydopamine-induced lesion of the substantia nigra in rats | |
| Xin et al. | Protective effects of cervus nippon temminck velvet antler polypeptides against MPP+-induced cytotoxicity in SH-SY5Y neuroblastoma cells | |
| Lan et al. | Agomelatine rescues lipopolysaccharide-induced neural injury and depression-like behaviors via suppression of the Gαi-2-PKA-ASK1 signaling pathway | |
| Zhu et al. | Puerarin alleviates vascular cognitive impairment in vascular dementia rats | |
| RU2662429C1 (en) | Peptide with neuroprotective activity on model of mftp-induced parkinsonism and a pharmaceutical composition on its basis | |
| Yang et al. | Neuronostatin promotes soluble Aβ1-42 oligomers–induced spatial learning and memory impairments in mice | |
| Tabikh et al. | Parkinson disease: Protective role and function of neuropeptides | |
| Wu et al. | Ginsenoside-Rg1 mitigates cardiac arrest-induced cognitive damage by modulating neuroinflammation and hippocampal plasticity | |
| ES2931104T3 (en) | Use of 2-phenyl-6-(1H-imidazol-1-yl)quinazoline for the treatment of neurodegenerative diseases, preferably Alzheimer's disease | |
| Zhang et al. | Liraglutide provides neuroprotection by regulating autophagy through the AMPK-FOXO3 signaling pathway in a spinal contusion injury rat model | |
| RU2557003C2 (en) | Peptide having neuroprotective and nootropic activity and pharmaceutical composition based thereon | |
| US11058655B2 (en) | Compositions and methods for treatment of inflammation | |
| Yarube et al. | Insulin treatment increases brain nitric oxide and oxidative stress, but does not affect memory function in mice | |
| Hu et al. | Effects of beta-aescin on apoptosis induced by transient focal cerebral ischemia in rats |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20200518 |