RU2712761C1 - Agent for pulmonary endothelial regeneration stimulation at metabolic syndrome combined with chronic obstructive pulmonary disease - Google Patents

Agent for pulmonary endothelial regeneration stimulation at metabolic syndrome combined with chronic obstructive pulmonary disease Download PDF

Info

Publication number
RU2712761C1
RU2712761C1 RU2019120915A RU2019120915A RU2712761C1 RU 2712761 C1 RU2712761 C1 RU 2712761C1 RU 2019120915 A RU2019120915 A RU 2019120915A RU 2019120915 A RU2019120915 A RU 2019120915A RU 2712761 C1 RU2712761 C1 RU 2712761C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cells
metabolic syndrome
chronic obstructive
glp
pulmonary disease
Prior art date
Application number
RU2019120915A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Германович Скурихин
Ольга Викторовна Першина
Ангелина Владимировна Пахомова
Наталия Николаевна Ермакова
Вячеслав Андреевич Крупин
Эдгар Сергеевич Пан
Александр Михайлович Дыгай
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ)
Priority to RU2019120915A priority Critical patent/RU2712761C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2712761C1 publication Critical patent/RU2712761C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/22Hormones
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention relates to medicine. Disclosed is the use of glucagon-like peptide 1 (GLP-1) for stimulating pulmonary endothelial regeneration in a combined pathology of metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease.EFFECT: technical result consists in the implementation of the prescription, wherein the introduction of GLP-1 to the mice with the above pathology resulted in a significant increase in endothelial progenitor cells in the lungs, comparable to their number in the intact animals.1 cl, 3 dwg, 10 tbl

Description

Изобретение относится к области медицины, к клеточным технологиям и регенеративной медицине, и может быть использовано для стимуляции регенерации эндотелия легких при сочетанной патологии метаболическом синдроме и хронической обструктивной болезни легких.The invention relates to medicine, cell technology and regenerative medicine, and can be used to stimulate the regeneration of pulmonary endothelium with a combined pathology of the metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease.

В последнее время большое внимание исследователей и практикующих врачей приковывает проблема коморбидных патологий, как правило, связанных несколькими звеньями патогенеза друг с другом. Связь между метаболическим синдромом (МС) и заболеваниями легких, включая ХОБЛ, подтверждается рядом клинических исследований [1,2]. Общей чертой метаболического синдрома и ХОБЛ называют системное воспаление [3]. Кроме этого, у больных с метаболическим синдромом и ожирением [4] и у больных ХОБЛ [5] наблюдаются сосудистые осложнения, опосредованные нарушением функций и снижением числа циркулирующих эндотелиальных клеток.Recently, the attention of researchers and practitioners has been attracting the problem of comorbid pathologies, usually associated with several links of pathogenesis with each other. The relationship between metabolic syndrome (MS) and lung diseases, including COPD, has been confirmed by a number of clinical studies [1,2]. A common feature of metabolic syndrome and COPD is called systemic inflammation [3]. In addition, in patients with metabolic syndrome and obesity [4] and in patients with COPD [5] there are vascular complications mediated by impaired function and a decrease in the number of circulating endothelial cells.

К настоящему времени эффективных подходов терапии больных МС с таким осложнением как ХОБЛ не существует. Клиническая практика МС сосредоточена преимущественно на назначении противовоспалительных препаратов, лечении сердечнососудистых осложнений, поддерживающей терапии. Хронический и прогрессирующий характер МС и ХОБЛ при их сочетании, высокая частота развития осложнений, приводящих к инвалидизации населения, определяют необходимость разработки эффективных подходов лечения данной категории больных и поиск препаратов, обладающих способностью стимуляции регенерации клеток и тканей, и прежде всего эндотелия легких.To date, effective approaches to the treatment of MS patients with complications such as COPD do not exist. The clinical practice of MS is mainly focused on the appointment of anti-inflammatory drugs, the treatment of cardiovascular complications, maintenance therapy. The chronic and progressive nature of MS and COPD, when combined, the high incidence of complications leading to disability of the population, determine the need to develop effective approaches to treat this category of patients and to search for drugs with the ability to stimulate the regeneration of cells and tissues, and especially lung endothelium.

Задачей, решаемой данным изобретением, является расширение арсенала средств, обладающих способностью стимулировать регенерацию эндотелия легких при сочетании метаболического синдрома и хронической обструктивной болезни легких.The problem solved by this invention is the expansion of the arsenal of tools with the ability to stimulate the regeneration of endothelial lung with a combination of metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease.

Поставленная задача достигается применением глюкагоноподобного пептида 1 для стимуляции регенерации эндотелия легких при сочетанной патологии метаболического синдрома и хронической обструктивной болезни легких.The problem is achieved by the use of glucagon-like peptide 1 to stimulate the regeneration of pulmonary endothelium with a combined pathology of the metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease.

Новым в предлагаемом изобретении является использование курсового введения 1 раз в день в течение 40 суток глюкагоноподобного пептида 1 при сочетанной патологии метаболическом синдроме и хронической обструктивной болезни легких.New in the present invention is the use of a course of administration once a day for 40 days of glucagon-like peptide 1 with a combined pathology of the metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease.

Нами впервые выявлена способность глюкагоноподобного пептида 1, стимулировать регенерацию эндотелия, сниженную при сочетанной патологии: метаболический синдром и хроническая обструктивная болезнь легких.We first revealed the ability of glucagon-like peptide 1 to stimulate endothelial regeneration, which is reduced with combined pathology: metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease.

Глюкагоноподобньш пептид-1 (ГПП-1) представляет собой гормон, секретируемый L-клетками листального отдела подвздошной кишки в ответ на прием пищи. Этот гормон вызывает как краткосрочные, так и долгосрочные плейотропные эффекты. ГПП-1 стимулирует выработку инсулина β-клетками, блокирует высвобождение глюкагона а-клетками поджелудочной железы через соматостатин, замедляет опорожнение желудка, улучшает толерантность к периферической глюкозе, подавляет аппетит в гипоталамусе и миндалинах, увеличивает массу бета-клеток, обеспечивает защиту от глюколипотоксичности и апоптоза [6], обладает противовоспалительными свойствами [7]. Способность ГПП-1 улучшать микрососудистую перфузию и противодействовать инсулинорезистентности может быть одной из причин эффективности терапии на основе аналогов ГПП-1 при сахарном диабете 2 типа [8]. Такой спектр биологических эффектов обусловлен широкой представленностью рецепторов ГПП-1 в организме. Рецептор ГПП-1 представляет собой мембранный рецептор, связанный с G-белком, обнаруживается не только в клетках островков поджелудочной железы, но и в некоторых других тканях, таких как центральная нервная система, почки, сердце, кровеносные сосуды, легкие, присутствует на эндотелиальных, нейрональных клетках [9, 10]. Ранее нами было продемонстрирована способность ГПП-1 влиять на регенерацию предшественников бета-клеток поджелудочной железы при сахарном диабете 1 типа [11].Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) is a hormone secreted by L-cells of the ileum of the ileum in response to food intake. This hormone causes both short-term and long-term pleiotropic effects. GLP-1 stimulates the production of insulin by β-cells, blocks the release of glucagon by pancreatic a-cells through somatostatin, slows down gastric emptying, improves peripheral glucose tolerance, suppresses appetite in the hypothalamus and tonsils, increases beta-cell mass, provides protection against glucolipotoxicity and glucose lipotoxicity [6], has anti-inflammatory properties [7]. The ability of GLP-1 to improve microvascular perfusion and counteract insulin resistance may be one of the reasons for the effectiveness of therapy based on analogues of GLP-1 in type 2 diabetes mellitus [8]. This range of biological effects is due to the widespread representation of GLP-1 receptors in the body. The GLP-1 receptor is a membrane receptor associated with the G-protein, found not only in the cells of the pancreatic islets, but also in some other tissues, such as the central nervous system, kidneys, heart, blood vessels, lungs, and is present on the endothelial, neuronal cells [9, 10]. We previously demonstrated the ability of GLP-1 to influence the regeneration of pancreatic beta-cell progenitors in type 1 diabetes mellitus [11].

Применение глюкагоноподобного пептида 1 по новому назначению стало возможным благодаря выявленному авторами новому свойству стимулировать регенерацию эндотелия легких при сочетании метаболического синдрома и хронической обструктивной болезни легких.The use of glucagon-like peptide 1 for a new purpose was made possible due to the new property identified by the authors to stimulate the regeneration of endothelial lungs with a combination of metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease.

Идентичной совокупности признаков не обнаружено в проанализированной патентной и научно-медицинской литературе.An identical set of features was not found in the analyzed patent and medical literature.

Изобретение может быть использовано для стимуляции регенерации эндотелия легких при сочетании метаболического синдрома и хронической обструктивной болезни легких. Исходя из вышеизложенного, заявляемое изобретение соответствует критериям патентоспособности изобретения «Новизна» и «Изобретательский уровень» и «Промышленная применимость».The invention can be used to stimulate the regeneration of pulmonary endothelium with a combination of metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease. Based on the foregoing, the claimed invention meets the patentability criteria of the invention of "Novelty" and "Inventive step" and "Industrial applicability".

Предлагаемый способ изучен в экспериментах на 60 мышах-самках линии C57BL/6. Животные поступили из отдела экспериментальных биологических моделей НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга Томского НИМЦ (ветеринарное удостоверение имеется). Содержание животных и экспериментальный дизайн одобрены Этическим комитетом НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга Томского НИМЦ и соответствуют международным правилам, принятым Европейской Конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей.The proposed method was studied in experiments on 60 female mice of the C57BL / 6 line. Animals came from the Department of Experimental Biological Models NIIIFiRM them. E.D. Goldberg of Tomsk State Scientific Medical Center (veterinary certificate is available). The keeping of animals and experimental design are approved by the Ethics Committee of the NIIIFiRM them. E.D. Goldberg Tomsk State Scientific Research Center and comply with international rules adopted by the European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for experimental and other scientific purposes.

С целью исключения сезонных колебаний изучаемых показателей все эксперименты проведены в осенне-зимний период. Забор материала осуществляют в утренние часы. Мышей умерщвляют передозировкой СО2.Количество животных в каждой группе не менее 20 особей.In order to exclude seasonal variations in the studied parameters, all experiments were carried out in the autumn-winter period. Material sampling is carried out in the morning. Mice are killed by an overdose of CO 2. The number of animals in each group is at least 20 individuals.

Способ будет понятен из следующего описания и приложенных к нему фигур 1, 2 и 3.The method will be clear from the following description and the attached figures 1, 2 and 3.

На фиг. 1 изображено легкое мыши на 188 сутки эксперимента, при окрашивании ткани легкого гематоксилином и эозином: а, б, в - интактной, где а - верхнее легочное поле, 6 - среднее легочное поле, в - нижнее легочное поле; г, д, е - с индуцированным метаболическим синдромом и хронической обструктивной болезнью легких, где г -верхнее легочное поле, д - среднее легочное поле, е - нижнее легочное поле, ж, з, и - с индуцированным метаболическим синдромом и хронической обструктивной болезнью легких, получавших глюкагоноподобный пептид-1, где ж - верхнее легочное поле, з - среднее легочное поле, и - нижнее легочное поле. Увеличение х 100.In FIG. 1 shows the lung of a mouse on day 188 of the experiment when staining lung tissue with hematoxylin and eosin: a, b, c - intact, where a - upper pulmonary field, 6 - middle pulmonary field, c - lower pulmonary field; g, e, e - with induced metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease, where g is the upper pulmonary field, d - middle pulmonary field, e - lower pulmonary field, g, h, and - with induced metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease receiving glucagon-like peptide-1, where w is the upper pulmonary field, s is the middle pulmonary field, and is the lower pulmonary field. Magnification x 100.

На фиг. 2 изображено легкое мыши на 188 сутки эксперимента, при иммуногистохимическом окрашивании ткани легкого для следующих маркеров: CD31 (а, б, в):.а, - интактной; б - с индуцированным метаболическим синдромом и хронической обструктивной болезнью легких; в - с индуцированным метаболическим синдромом и хронической обструктивной болезнью легких, получавшей глюкагоноподобный пептид-1. Увеличение х 100.In FIG. 2 shows the lung of a mouse on day 188 of the experiment, with immunohistochemical staining of lung tissue for the following markers: CD31 (a, b, c) :. a, intact; b - with induced metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease; c - with induced metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease receiving glucagon-like peptide-1. Magnification x 100.

На фиг. 3 изображены 20-кратные изображения CD31 позитивных клеток легких мышей после культивирования, окрашенных: Hoechst (синий) для идентификации ядер клеток (а, г, ж); CFSE (зеленый) (б, д, з); (Hoechst+CFSE) составное изображение с использованием всех цветов (в, е, и). Определение процента клеток экстеразной активностью производится по отношению клеток, подсчитанных в зеленом канале, к общему количеству клеток, подсчитанных с использованием синего (DAPI) канала. Все масштабные линейки 100 мкм. а, 6, в - CD31 позитивные клетки легких интактных мышей; г, д, е, - CD31 позитивные клетки легких мышей, с индуцированным метаболическим синдромом и хронической обструктивной болезнью легких; ж, з, и - CD31 позитивные клетки легких мышей, с индуцированным метаболическим синдромом и хронической обструктивной болезнью легких, получавших глюкагоноподобный пептид-1.In FIG. 3 shows 20-fold images of CD31 positive lung cells of mice after cultivation, stained with: Hoechst (blue) to identify cell nuclei (a, d, g); CFSE (green) (b, d, s); (Hoechst + CFSE) composite image using all colors (c, f, and). Determination of the percentage of cells by exterase activity is made by the ratio of cells counted in the green channel to the total number of cells counted using the blue (DAPI) channel. All scale bars are 100 microns. a, 6, c — CD31 positive lung cells of intact mice; g, d, e, - CD31 positive lung cells of mice with induced metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease; g, h, and - CD31 positive lung cells of mice with induced metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease receiving glucagon-like peptide-1.

Предлагаемое изобретение осуществляют следующим образом.The invention is carried out as follows.

Экспериментальный метаболический синдром вызывают введением глутамата натрия (с 1 по 10 день жизни, ежедневно, подкожно в дозе 2,2 мг/т) [12]. Глутамат натрия, соль глутаминовой кислоты, с одной стороны широко применяется в качестве пищевой добавки (Е621) [13]. С другой стороны глутамат натрия активно используется для моделирования ожирения и метаболических нарушений у экспериментальных животных, причем отмечается, что новорожденные животные более чувствительны к поражающему действию препарата [14]. Дату рождения животных считают 1 днем эксперимента. На 124-е сутки эксперимента проводят вычисления индекса Ли [12]. Этот индекс рассчитывают как кубический корень из массы тела (г) * 10 / носоанальная длина (мм). У животных самок со значениями индекса Ли более 0,300, нарушениями глюкозотолерантного теста, на 126 сутки эксперимента индуцируют эмфизему легких.The experimental metabolic syndrome is caused by the introduction of sodium glutamate (from 1 to 10 days of life, daily, subcutaneously at a dose of 2.2 mg / t) [12]. Monosodium glutamate, a salt of glutamic acid, is widely used on the one hand as a food supplement (E621) [13]. On the other hand, sodium glutamate is actively used to model obesity and metabolic disorders in experimental animals, and it is noted that newborn animals are more sensitive to the damaging effects of the drug [14]. The date of birth of animals is considered 1 day of the experiment. On the 124th day of the experiment, the Lie index is calculated [12]. This index is calculated as the cubic root of body weight (g) * 10 / nasal length (mm). In female animals with a Lie index of more than 0.300 and impaired glucose tolerance test, lung emphysema is induced on day 126 of the experiment.

Предварительно получают экстракт сигаретного дыма из сигарет марки L&M REDLABEL 2 сигареты на/мл (состав 1 сигареты: смола 10 мг/сиг, никотин 0,8 мг/сиг, СО10 мг/сиг). Перед получением экстракта удаляют сигаретный фильтр, длина сигареты с фильтром 80 мм, при удалении фильтра 55 мм. Экстракцию производят путем протягивания дыма зажженной сигареты через фосфатный буфер с постоянной скоростью, при помощи вакуумного насоса, сигарета сжигается до длины 5 мм. Время сжигания одной сигареты составляет 180 секунд. Для удаления частиц полученный экстракт фильтруют через бактериальный фильтр с величиной поры 0,22 мкм. Для стандартизации полученного экстракта перед и после фильтрации раствора проводят измерение рН (рН~7) и оптической плотности на длинах волн 405 и 540 нм (D405~237, D540~123).Pre-obtained cigarette smoke extract from L&M REDLABEL cigarettes 2 cigarettes per ml (composition of 1 cigarette: resin 10 mg / sig, nicotine 0.8 mg / sig, CO10 mg / sig). Before extracting, the cigarette filter is removed, the length of the filter cigarette is 80 mm, and the filter is removed 55 mm. The extraction is carried out by pulling the smoke of a lit cigarette through a phosphate buffer at a constant speed, using a vacuum pump, the cigarette is burned to a length of 5 mm. The burning time of one cigarette is 180 seconds. To remove particles, the resulting extract is filtered through a bacterial filter with a pore size of 0.22 μm. To standardize the extract obtained, before and after filtering the solution, pH (pH ~ 7) and optical density are measured at wavelengths of 405 and 540 nm (D 405 ~ 237, D 540 ~ 123).

Для инициации острой фазы воспаления используют липополисахарид (ЛПС). Липополисахарид - компонент клеточной стенки грамотрицательных бактерий Е. coli O111: В4 («Lipopolysaccharides from Escherichia coli O111:B4», «Sigma», США). ЛПС стимулирует клетки врожденной иммунной системы Toll-подобным рецептором 4, являющимся членом семейства Toll-подобных рецепторных белков, который распознает общие связанные с патогенами молекулярные структуры (PAMPs), вызывая тем самым усиление воспалительной реакции [15].Lipopolysaccharide (LPS) is used to initiate the acute phase of inflammation. Lipopolysaccharide is a component of the cell wall of gram-negative bacteria E. coli O111: B4 (Lipopolysaccharides from Escherichia coli O111: B4, Sigma, USA). LPS stimulates the cells of the innate immune system with a Toll-like receptor 4, a member of the Toll-like receptor protein family, which recognizes common pathogen-related molecular structures (PAMPs), thereby causing an increase in the inflammatory response [15].

Хроническую обструктивную болезнь легких вызывают курсовым интратрахеальным введением липополисахарида и экстракта сигаретного дыма [16, 17]. ЛПС в дозе 3 мкг/мышь в 50 мкл фосфатного буфера и 50 мкл экстракта сигаретного дыма вводят интратрахеально [18]. При введении ЛПС и экстракта сигаретного дыма применяют общую анестезию (пентобарбитал, золетил и ксилазин). Введение ЛПС производится на 126 и 129 сутки эксперимента. Экстракт сигаретного дыма вводят на 127, 130, 133, 136, 139, 142, 149, 156, 163, 170 сутки эксперимента.Chronic obstructive pulmonary disease is caused by the course of intratracheal administration of lipopolysaccharide and cigarette smoke extract [16, 17]. LPS at a dose of 3 μg / mouse in 50 μl of phosphate buffer and 50 μl of cigarette smoke extract is administered intratracheally [18]. With the introduction of LPS and cigarette smoke extract, general anesthesia (pentobarbital, zoletil and xylazine) is used. The introduction of LPS is performed on 126 and 129 days of the experiment. Cigarette smoke extract is administered on 127, 130, 133, 136, 139, 142, 149, 156, 163, 170 days of the experiment.

Контролируется модель по показателям уровня глюкозы, измерения липидного профиля в крови и проведением стандартных гистологических исследований легких с подсчетом площади эмфиземы [18]. Уровень глюкозы в крови определяют при помощи глюкометра (Accu-Chek Performa Nanu ("Roche Diagnostes GmbH", Germany). Измерение исходного уровня глюкозы в крови у животных проводят после 16-и часовой депривации корма, все последующие измерения уровня глюкозы также производят после 12-и часовой депривации еды. Оценку липидного профиля (ЛПНП, ЛПВП, триглицериды) проводят стандартными биохимическими методами.The model is controlled by indicators of glucose levels, measurements of the lipid profile in the blood and standard histological studies of the lungs with the calculation of the emphysema area [18]. The blood glucose level is determined using a glucometer (Accu-Chek Performa Nanu (Roche Diagnostes GmbH, Germany). The initial blood glucose level in animals is measured after 16 hours of feed deprivation, all subsequent glucose measurements are also taken after 12 and hourly food deprivation. Assessment of lipid profile (LDL, HDL, triglycerides) is carried out by standard biochemical methods.

Глюкагоноподобный пептид-1 (ГПП-1) представляет собой нейропептид и инкретин, полученный из транскрипции продукт гена проглюкагона (Sigma, Сент-Луис, Миссури, США). ГПП-1 вводят ежедневно внутрибрюшинно в область поджелудочной железы в дозе 3 ммоль / кг с 147-х по 187-е сутки эксперимента.Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) is a neuropeptide and incretin obtained from transcription of the proglucagon gene product (Sigma, St. Louis, Missouri, USA). GLP-1 is administered daily intraperitoneally into the pancreas at a dose of 3 mmol / kg from the 147th to the 187th day of the experiment.

Для морфологических исследований правую долю легкого фиксируют в 10% растворе нейтрального формалина, проводят через спирты восходящих концентраций до ксилола и заливают в парафин по стандартной методике. Депарафинизированные срезы толщиной 5 мкм окрашивают гематоксилин-эозином [19]. Микропрепараты от каждого экспериментального животного исследуются под световым микроскопом Axio Lab. A1 («Carl Zeiss», Germany) на 100- и 400-кратном увеличениях. Оцениваются нарушения гистоархитектоники ткани легких, наличие отека и воспалительной инфильтрации, венозного застоя, утолщения стенок сосудов и бронхов [20, 21].For morphological studies, the right lobe of the lung is fixed in a 10% solution of neutral formalin, passed through ascending alcohols to xylene and poured into paraffin according to standard methods. Deparaffinized sections with a thickness of 5 μm were stained with hematoxylin-eosin [19]. Micropreparations from each experimental animal are examined under an Axio Lab light microscope. A1 ("Carl Zeiss", Germany) at 100 and 400x magnifications. Violations of the histoarchitectonics of lung tissue, the presence of edema and inflammatory infiltration, venous stasis, thickening of the walls of blood vessels and bronchi are evaluated [20, 21].

Для каждого экспериментального животного делается минимум 5 микрофотографий без перекрытия по всей поверхности среза легочной ткани при 100-кратном увеличении. Использованная система состоит из микроскопа Axio Lab. A1 («Carl Zeiss», Germany) с видеокамерой AxioCam ERc5s («Carl Zeiss», Germany), подключенной к персональному компьютеру. Полученные изображения обрабатываются с помощью программного обеспечения Axio Vision Rel. 4.8.2. Площадь эмфизематозно-расширенных альвеол в легких определяется с использованием специальной функции для подсчета площади объекта на изображении. Срезы бронхов и кровеносных сосудов изымаются из анализируемых областей.For each experimental animal, at least 5 micrographs are taken without overlapping over the entire surface area of the lung tissue at a 100-fold increase. The system used consists of an Axio Lab microscope. A1 (“Carl Zeiss”, Germany) with an AxioCam ERc5s video camera (“Carl Zeiss”, Germany) connected to a personal computer. The resulting images are processed using Axio Vision Rel. 4.8.2. The area of emphysematous dilated alveoli in the lungs is determined using a special function to calculate the area of the object in the image. Sections of the bronchi and blood vessels are removed from the analyzed areas.

Расчет относительной площади эмфиземы производится по формуле 1:The calculation of the relative area of emphysema is made according to the formula 1:

Figure 00000001
Figure 00000001

где ∑а - сумма пикселей, занимаемых эмфизематозно-расширенными альвеолами, во всех снимках одного препарата, S - количество пикселей соответствующее полной площади снимка (при использовании данной фотокамеры и программы - 4423680), b - сумма пикселей, занимаемых пустой частью предметного стекла, во всех снимках одного препарата [22-24].where ∑a is the sum of pixels occupied by emphysema-dilated alveoli in all images of one preparation, S is the number of pixels corresponding to the total area of the image (using this camera and program - 4423680), b is the sum of pixels occupied by the empty part of the glass slide, all pictures of one drug [22-24].

Иммуногистохимическое исследование легких проводят на 188 сутки эксперимента. Срезы легочной ткани помещаются на предметные стекла с адгезивным полилизиновым покрытием (Leica biosystems, Германия). Перед окрашиванием проводят депарафинизацию срезов ткани, с последующей демаскировкой антигена в цитратном буфере (рН=6) в течение 20 минут. Инкубирование с первичными антителами проводят во влажной камере при 37°С. Для выявления специфических клеточных маркеров используют следующие первичные антитела: поликлональные антитела к инсулину (ab63820, Abcam, США), поликлональные антитела к мембранному белку CD31 (аЬ28364, Abcam, США). Для детекции антител используется система визуализации в соответствии с инструкцией производителя (Spring bioscience, USA). Контрастирование срезов производится при помощи гематоксилина. После окраски срезы дегидрируются в ксилоле и заключаются в монтирующую среду. Для получения микрофотографий используется микроскоп Axio Lab. A1 (Carl Zeiss, Germany) с камерой AxioCam ERc5s (Carl Zeiss, Germany). Анализ изображений и подсчет клеток экспрессирующих детектируемые антигены производится при помощи программы ImageJ. Для каждого экспериментального животного делается минимум 10 микрофотографий без перекрытия по всей поверхности среза легочной ткани при 100-кратном увеличении. Процент окрашенных клеток оценивают, подсчитывая количество окрашенных клеток по отношению к общему количеству клеток ткани легких.Immunohistochemical examination of the lungs is carried out on the 188th day of the experiment. Sections of lung tissue were placed on slides with an adhesive polylysine coating (Leica biosystems, Germany). Before staining, dewaxing of tissue sections is carried out, followed by unmasking the antigen in citrate buffer (pH = 6) for 20 minutes. Incubation with primary antibodies is carried out in a humid chamber at 37 ° C. The following primary antibodies are used to detect specific cell markers: polyclonal antibodies to insulin (ab63820, Abcam, USA), polyclonal antibodies to the membrane protein CD31 (ab28364, Abcam, USA). For detection of antibodies, a visualization system is used in accordance with the manufacturer's instructions (Spring bioscience, USA). Sections are contrasted using hematoxylin. After staining, the sections are dehydrogenated in xylene and enclosed in a mounting medium. An Axio Lab microscope is used to obtain micrographs. A1 (Carl Zeiss, Germany) with an AxioCam ERc5s camera (Carl Zeiss, Germany). Image analysis and counting of cells expressing detectable antigens is performed using the ImageJ program. For each experimental animal, a minimum of 10 micrographs are taken without overlapping over the entire surface of the lung tissue slice at a 100-fold increase. The percentage of stained cells is estimated by counting the number of stained cells in relation to the total number of lung tissue cells.

Экспрессию мембранных рецепторов мононуклеаров легких и периферической крови анализируют с использованием мышиных моноклональных антител методом проточной цитофлуориметрии. Для анализа используют прибор FACS Canto II с программным обеспечением FACS Diva («BD Biosciences)), США). Клеточные суспензии окрашивают следующими антителами: CD45 PerCP, CD31 АРС, CD34 FITC. В исследовании используют соответствующие изотипические контроли.The expression of membrane receptors of pulmonary and peripheral blood mononuclear cells is analyzed using murine monoclonal antibodies by flow cytometry. For analysis, a FACS Canto II instrument with FACS Diva software (BD Biosciences), USA) is used. Cell suspensions are stained with the following antibodies: CD45 PerCP, CD31 APC, CD34 FITC. The study uses appropriate isotypic controls.

На 188 сутки эксперимента изучается действие ГПП-1 на CD31+ эндотелиальные клетки легких мышей in vitro. Для этого выделяют легкие мышей, ткань легких разрезают на кусочки, расщепляют раствором коллагеназы / диспазы (StemCell Technologies) и механически диспергируют в суспензию отдельных клеток. После удаления супернатанта осадок клеток один раз промывают полной средой DMEM, а затем ресуспендируют в 10 мл полной средой DMEM и помещают в покрытый желатином пластиковый планшет для тканевых культур Т-25 на 24 ч. На следующий день клетки удаляют из планшета с использованием трипсина для проведения магнитной сортировки.On the 188th day of the experiment, the effect of GLP-1 on CD31 + endothelial cells of the lungs of mice in vitro is studied. For this, the lungs of mice are isolated, the lung tissue is cut into pieces, digested with a collagenase / dispase solution (StemCell Technologies) and mechanically dispersed into a suspension of individual cells. After removing the supernatant, the cell pellet was washed once with complete DMEM, and then resuspended in 10 ml with full DMEM and placed in a T-25 gelatin-coated plastic tissue culture plate for 24 hours. The next day, the cells were removed from the plate using trypsin for magnetic sorting.

Магнитную сортировку в целях обогащения клеточной суспензии легких CD31+ эндотелиальными клетками проводят стандартно с использованием положительной селекции с помощью антител против CD31 (StemCell Technologies, Канада). Фракцию CD31+ клеток выделяют с помощью магнита EasySep®(StemCell Technologies, Канада). Процедура позволяет увеличить количество CD31+клеток почти в 3 раза по сравнению с уровнем до сепарации.Magnetic sorting in order to enrich the CD31 + lung cell suspension with endothelial cells is performed standardly using positive selection with anti-CD31 antibodies (StemCell Technologies, Canada). The CD31 + cell fraction was isolated using an EasySep® magnet (StemCell Technologies, Canada). The procedure allows to increase the number of CD31 + cells by almost 3 times compared with the level before separation.

Полученную после магнитной сортировки насыщенную суспензию CD31+ клеток (106 клеток/ 1 мл среды) культивируют на покрытых желатином пластиковых планшетах для клеточных культур Т-25 в среде М199 в течение 6 дней в стандартных газовых (3,5% СОг) и температурных условиях (37°С). Среду меняют каждые 1-2 дня.The saturated suspension of CD31 + cells (10 6 cells / 1 ml of medium) obtained after magnetic sorting was cultivated on gelatin-coated plastic tablets for T-25 cell cultures in M199 medium for 6 days under standard gas (3.5% CO2) and temperature conditions (37 ° C). The environment is changed every 1-2 days.

После 6-дневного цикла культивирования CD31+ клетки мышей удаляют из планшета с использованием трипсина, меняют среду M199, и высевают клетки в концентрации 3×105 клеток/1 мл среды на покрытые желатином пластиковые планшеты Т-25. До культивирования в среду с CD31+ клетками мы добавляют ГПП-1 (10-7 М). Цикл культивирования в стандартных условиях (3,5% СО2, 37°С) составляет 24 ч. По окончании культивирования проводят оценку эффективности влияния ГПП-1 на CD31+ клетки с помощью проточной цитометрии и обработки изображений в каждой лунке с Cytation™ 3.After a 6-day cycle of culturing CD31 + , mouse cells were removed from the plate using trypsin, the M199 medium was changed, and the cells were seeded at a concentration of 3 × 10 5 cells / 1 ml of medium on gelatin-coated T-25 plastic plates. Prior to cultivation on medium with CD31 + cells, we add GLP-1 (10 -7 M). The cultivation cycle under standard conditions (3.5% CO 2 , 37 ° C) is 24 hours. At the end of the cultivation, the effect of GLP-1 on CD31 + cells is evaluated using flow cytometry and image processing in each well with Cytation ™ 3.

Изображения CD31+ клеток получают с помощью многорежимного ридера клеточного имиджера Cytation 3 (BioTek Instruments, Inc., Winooski, VT), оснащенного кубами DAPI, GFP и Texas Red.Images of CD31 + cells were obtained using a Cytation 3 multimode cell imager (BioTek Instruments, Inc., Winooski, VT) equipped with DAPI, GFP and Texas Red cubes.

По завершении инкубационного периода эндотелиальные клетки легких обрабатывают флуоресцентными красителями Hoechst 33342, CFSE, Annexin V-iFluor™ 350 и 7-AAD. Затем визуализируют с помощью Cytation 3 под объективами 4× или 20× с последующим анализом клеток с использованием программного обеспечения для анализа данных Gen5™. Все собранные изображения предварительно обрабатывают для выравнивания фона перед выполнением аналитических методов. Для определения количества клеток на основе количества окрашенных Hoechst33342 ядер на синем канале проводят клеточный анализ, чтобы параметры по умолчанию привели к адекватным расчетным данным для дальнейшего анализа.At the end of the incubation period, the endothelial cells of the lungs are treated with Hoechst 33342, CFSE, Annexin V-iFluor ™ 350 and 7-AAD fluorescent dyes. It is then visualized using Cytation 3 under 4 × or 20 × lenses, followed by cell analysis using Gen5 ™ data analysis software. All collected images are pre-processed to smooth the background before performing analytical methods. To determine the number of cells based on the number of Hoechst33342 stained nuclei on the blue channel, a cell analysis is performed so that the default parameters lead to adequate calculated data for further analysis.

Статистическую обработку полученных результатов проводят методами вариационной статистики с использованием пакета статистической обработки данных SPSS 12,0. Вычисляют среднее арифметическое (М), ошибку среднего арифметического (m), значение вероятности (р). Различие двух сравниваемых величин считают достоверным в том случае, если вероятность их тождества была меньше 5% (р<0,05). Используя выборочные коэффициенты асимметрии и эксцесса, оценивают степень приближения закона распределения исследуемого признака к нормальному. В случаях нормального распределения признаков для статистической оценки применяют параметрический t-критерий Стьюдента. При больших отклонениях распределений признака от нормального вида для независимых выборок используют непараматрический критерий U-критерий Уилкоксона. Для выявления достоверности различий качественных показателей используют критерий углового преобразования Фишера.Statistical processing of the results is carried out by methods of variation statistics using the statistical processing package SPSS 12.0. Arithmetic mean (M), arithmetic mean error (m), probability value (p) are calculated. The difference between the two compared values is considered reliable if the probability of their identity was less than 5% (p <0.05). Using selective asymmetry and excess coefficients, the degree of approximation of the distribution law of the investigated trait to normal is estimated. In cases of a normal distribution of attributes, the Student's parametric t-test is used for statistical evaluation. With large deviations of the distribution of the trait from the normal form, for independent samples, the non-paramatric Wilcoxon criterion U is used. To determine the reliability of differences in qualitative indicators, the Fisher angular transformation criterion is used.

Пример.Example.

Проведенные эксперименты показывают, что введение глутамата натрия новорожденным мышам индуцирует метаболические нарушения у мышей самок линии C57BL/6 к 124 суткам эксперимента. У животных происходит достоверное увеличение индекса Ли, массы тела (Таблица 1)., концентрации триглицеридов и липопротеинов низкой плотности, снижение уровня липопротеинов высокой плотности в сыворотке крови (Таблица 2). У животных с метаболическим синдромом регистрируется более выраженное увеличение уровня глюкозы и наблюдается увеличение площади под кривой (AUC) (Таблица 3).The experiments show that the administration of sodium glutamate to newborn mice induces metabolic disturbances in mice of C57BL / 6 females by 124 days of the experiment. In animals, there is a significant increase in the Lee index, body weight (Table 1)., The concentration of triglycerides and low density lipoproteins, a decrease in the level of high density lipoproteins in blood serum (Table 2). In animals with metabolic syndrome, a more pronounced increase in glucose level is recorded and an increase in the area under the curve (AUC) is observed (Table 3).

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Таким образом, глутамат натрия индуцирует дислипидемию и ожирение, вызывает нарушения при проведении глюкозотолерантного теста у мышей, что можно трактовать как метаболические нарушения.Thus, monosodium glutamate induces dyslipidemia and obesity, causes disturbances in the glucose tolerance test in mice, which can be interpreted as metabolic disorders.

У мышей самок линии C57BL/6 со значениями индекса Ли более 0,300, нарушениями толерантности к глюкозе на 126 сутки эксперимента индуцируют ХОБЛ. Введение глюкагон-подобного пептида-1 с 147-х по 187-е сутки эксперимента приводит к снижению у мышей массы тела и соответственно индекса Ли на 188 сутки эксперимента до уровня интактных животных (таблица 4). Индекс Ли увеличивается во всех группах в течение жизни, и, как и ожидается, группа с метаболическим синдромом и ХОБЛ показывает значительно более высокое значение, чем интактные мыши, к 188 суткам эксперимента (Таблица 4).In mice of C57BL / 6 females with a Lie index of more than 0.300 and impaired glucose tolerance, COPD was induced on day 126 of the experiment. The introduction of glucagon-like peptide-1 from the 147th to the 187th day of the experiment leads to a decrease in body weight in mice and, accordingly, the Lie index on the 188th day of the experiment to the level of intact animals (table 4). The Lee index increases in all groups throughout life, and, as expected, the group with metabolic syndrome and COPD shows a significantly higher value than intact mice by 188 days of the experiment (Table 4).

Figure 00000005
Figure 00000005

Важным критерием подтверждения метаболических нарушений являются изменения в метаболизме глюкозы. Введение ГПП-1 снижает выраженность подъема уровня глюкозы и уменьшает уровень площади под кривой (AUC) при проведении глюкозотолерантного теста на 186 сутки эксперимента (Таблица 5), и нормализует уровень глюкозы в периферической крови у животных (таблица 6).An important criterion for confirming metabolic disorders is a change in glucose metabolism. The introduction of GLP-1 reduces the severity of the rise in glucose level and decreases the area under the curve (AUC) during the glucose tolerance test on day 186 of the experiment (Table 5), and normalizes the level of glucose in the peripheral blood of animals (table 6).

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Помимо положительного влияния на метаболические нарушения введение ГПП-1 улучшает показатели в легочной ткани при хронической обструктивной болезни легких. В ткани легкого мышей с ХОБЛ при предварительной макроскопической оценке отмечается мягкость консистенции и потеря эластичности ткани по сравнению с интактными животными, при этом ткань органа спадается и легко повреждается. Кроме этого, наблюдается гиперемия ткани легкого, при разрезе выделяется геморрагический экссудат, обнаруживается увеличение правого желудочка сердца и расширение крупных сосудов. Гистологическое исследование показывает, что в условиях введения ЛПС и экстракта сигаретного дыма на фоне развития метаболического синдрома в просвете отдельных альвеол обнаруживаются скопления макрофагов, имеет место перибронхиальный отек, отмечается умеренное растяжение бронхиол, альвеолярных ходов и альвеол. Кроме этого наблюдаются разрывы альвеолярных перегородок, отмечаются единичные ателектазы, происходит истончение альвеолярных капилляров и их запустевание (фиг 1, таблица 7). В результате действия ЛПС и экстракта сигаретного дыма на эластические волокна в паренхиме легких мышей развивается диффузная эмфизема. Наиболее выраженная эмфизема регистрируется в нижнем легочном поле, затем по интенсивности поражения следует среднее легочное поле и замыкает ряд верхнее легочное поле (таблица 7). Патоморфологические изменения легких мышей, получающих ГПП-1, менее выражены, чем в группе с метаболическими нарушениями и ХОБЛ (фиг. 1, таблица 7). Введение ГПП-1 достоверно уменьшает площадь эмфизематозно-расширенной ткани в нижней области легких мышей по сравнению с группой патологического контроля.In addition to the positive effect on metabolic disorders, the administration of GLP-1 improves the performance in the lung tissue in chronic obstructive pulmonary disease. A preliminary macroscopic assessment of the lung tissue of mice with COPD shows a soft consistency and loss of tissue elasticity compared to intact animals, while the organ tissue falls off and is easily damaged. In addition, there is hyperemia of the lung tissue, hemorrhagic exudate is secreted during the incision, an increase in the right ventricle of the heart and the expansion of large vessels are detected. Histological examination shows that under the conditions of the introduction of LPS and cigarette smoke extract against the background of the development of the metabolic syndrome, macrophage accumulations are detected in the lumen of individual alveoli, peribronchial edema occurs, moderate stretching of bronchioles, alveolar passages and alveoli is noted. In addition, ruptures of the alveolar septa are observed, single atelectases are noted, the alveolar capillaries are thinning and desolate (Fig. 1, table 7). As a result of the action of LPS and cigarette smoke extract on elastic fibers, diffuse emphysema develops in the lung mouse parenchyma. The most pronounced emphysema is recorded in the lower pulmonary field, then the average pulmonary field follows the intensity of the lesion and closes the row of the upper pulmonary field (table 7). Pathomorphological changes in the lungs of mice receiving GLP-1 are less pronounced than in the group with metabolic disorders and COPD (Fig. 1, table 7). The introduction of GLP-1 significantly reduces the area of emphysema-expanded tissue in the lower region of the lungs of mice compared with the pathological control group.

Figure 00000008
Figure 00000008

При иммуогистохимическом исследовании ткани легкого мышей с метаболическим синдромом и ХОБЛ отмечается достоверное уменьшение количества клеток, экспрессирующих CD31 в легочной ткани, по сравнению с интактным контролем (фиг. 2, таблица 8). Введение ГПП-1 нормализует количество клеток, экспрессирующих CD31 в легочной ткани мышей с метаболическими нарушениями и ХОБЛ.An immunohistochemical study of lung tissue of mice with metabolic syndrome and COPD showed a significant decrease in the number of cells expressing CD31 in the lung tissue compared with the intact control (Fig. 2, table 8). The introduction of GLP-1 normalizes the number of cells expressing CD31 in the lung tissue of mice with metabolic disorders and COPD.

На 188 сутки эксперимента у мышей на фоне метаболического синдрома и ХОБЛ число эндотелиальных прогениторных клеток с фенотипом CD45-CD31+CD34+сокращается в крови и увеличивается в легких по сравнению группой интактного контроля (Таблица 9). При введении ГПП-1 наблюдается значительное (в 1,8 раз) увеличение циркулирующих в крови эндотелиальных прогениторных клеток, и их уменьшение в легких по сравнению с группой мышей с метаболическим синдромом и ХОБЛ.On the 188th day of the experiment, in mice against the background of metabolic syndrome and COPD, the number of endothelial progenitor cells with the CD45-CD31 + CD34 + phenotype decreases in the blood and increases in the lungs compared to the intact control group (Table 9). With the introduction of GLP-1, there is a significant (1.8-fold) increase in endothelial progenitor cells circulating in the blood, and their decrease in the lungs compared with a group of mice with metabolic syndrome and COPD.

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Для культуральных исследований проводят обогащение клеточной популяции эндотелиальных клеток легких с помощью CD31-позитивной магнитной сепарации. Для контроля процесса сепарации используют проточную цитометрию. Процедура позволяет увеличить количество CD31+- клеток почти в 3 раза, до 71% от всех окрашенных клеток по сравнению с исходным уровнем (до сепарации). Далее полученную обогащенную популяцию эндотелиальных клеток культивируют в течение 5 дней, затем добавляют ГПП-1 и культивируют еще сутки. Под влиянием ГПП-1 число апоптотических CD31+ клеток в культуре значительно снижается (более чем в 2 раза по сравнению с культурой без ГПП-1). ГПП-1 значительно увеличивает экспрессию маркера CD34 в культуре CD31+ эндотелиальных клеток легких (таблица 10).For cultural studies, enrichment of the cell population of endothelial lung cells is carried out using CD31-positive magnetic separation. Flow cytometry is used to control the separation process. The procedure allows increasing the number of CD31 + cells almost 3 times, up to 71% of all stained cells compared to the initial level (before separation). Next, the obtained enriched population of endothelial cells is cultured for 5 days, then GLP-1 is added and cultured for another day. Under the influence of GLP-1, the number of apoptotic CD31 + cells in the culture is significantly reduced (more than 2 times compared with a culture without GLP-1). GLP-1 significantly increases the expression of the marker CD34 in a culture of CD31 + lung endothelial cells (table 10).

ГПП-1 увеличивает количество CD31+ эндотелиальных клеток с активными эстеразами (фиг. 3, таблица 10). Эти результаты исследования in vitro указывают на то, что экспрессирующие маркеры CD31 и CD34 эндотелиальные прогениторные клетки, возможно, являются мишенью для ГПП-1 и вовлекаются инкретином в процессы регенерации поврежденного эндотелия у мышей с метаболическим синдромом и ХОБЛ.GLP-1 increases the number of CD31 + endothelial cells with active esterases (Fig. 3, table 10). These in vitro studies indicate that the expression markers CD31 and CD34 endothelial progenitor cells may be the target for GLP-1 and are involved in incretin regeneration of damaged endothelium in mice with metabolic syndrome and COPD.

Figure 00000011
Figure 00000011

Таким образом, глюкагоноподобный пептид 1 стимулирует регенерацию эндотелия легких при сочетании метаболического синдрома и хронической обструктивной болезни легких.Thus, glucagon-like peptide 1 stimulates the regeneration of pulmonary endothelium with a combination of metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease.

ЛитератураLiterature

1. Hanson С, LeVan Т. Obesity and chronic obstructive pulmonary disease: recent knowledge and future directions. // Curr Opin Pulm Med. 2017 Mar;23(2): 149-153. doi: 10.1097/MCP.0000000000000354.1. Hanson C, LeVan T. Obesity and chronic obstructive pulmonary disease: recent knowledge and future directions. // Curr Opin Pulm Med. 2017 Mar; 23 (2): 149-153. doi: 10.1097 / MCP.0000000000000354.

2. Lamonaca P., Prinzi G., Kisialiou A., Cardaci V., Fini M., Russo P. Metabolic Disorder in Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) Patients: Towards a Personalized Approach Using Marine Drug Derivatives //Mar Drugs. 2017 Mar; 15(3): 81. doi: 10.3390/md150300812. Lamonaca P., Prinzi G., Kisialiou A., Cardaci V., Fini M., Russo P. Metabolic Disorder in Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) Patients: Towards a Personalized Approach Using Marine Drug Derivatives // Mar Drugs. 2017 Mar; 15 (3): 81. doi: 10.3390 / md15030081

3. Piazzolla G., Castrovilli A., Liotino V., Vulpi M.R., Fanelli M., Mazzocca A., Candigliota M., Berardi E., Resta 0., Sabba C, Tortorella C. Metabolic syndrome and Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD): The interplay among smoking, insulin resistance and vitamin D. // PLoS One. 2017 Oct 24;12(10):e0186708. doi: 10.1371/journal.pone.0186708.3. Piazzolla G., Castrovilli A., Liotino V., Vulpi MR, Fanelli M., Mazzocca A., Candigliota M., Berardi E., Resta 0., Sabba C, Tortorella C. Metabolic syndrome and Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD): The interplay among smoking, insulin resistance and vitamin D. // PLoS One. 2017 Oct 24; 12 (10): e0186708. doi: 10.1371 / journal.pone.0186708.

4. Ambasta R.K., Kohli H., Kumar P.J Multiple therapeutic effect of endothelial progenitor cell regulated by drugs in diabetes and diabetes related disorder. // Transl Med. 2017 Aug. 31;15(1):185. doi: 10.1186/s12967-017-1280-y.4. Ambasta R.K., Kohli H., Kumar P.J. Multiple therapeutic effect of endothelial progenitor cell regulated by drugs in diabetes and diabetes related disorder. // Transl Med. 2017 Aug. 31; 15 (1): 185. doi: 10.1186 / s12967-017-1280-y.

5.

Figure 00000012
Wouters E.F., Peinado V.I., Jeffery P.K. Lungs, bone marrow, and adipose tissue. A network approach to the pathobiology of chronic obstructive pulmonary disease. // Am J Respir Crit Care Med. 2013 Dec 15;188(12):1396-406. doi: 10.1164/rccm.201308-1404PP.5.
Figure 00000012
Wouters EF, Peinado VI, Jeffery PK Lungs, bone marrow, and adipose tissue. A network approach to the pathobiology of chronic obstructive pulmonary disease. // Am J Respir Crit Care Med. 2013 Dec 15; 188 (12): 1396-406. doi: 10.1164 / rccm.201308-1404PP.

6. Paternoster S, Falasca M. Dissecting the Physiology and Pathophysiology of Glucagon-Like Peptide-1. // Front Endocrinol (Lausanne). 2018 Oct 11;9:584. doi: 10.3389/fendo. 2018.00584.6. Paternoster S, Falasca M. Dissecting the Physiology and Pathophysiology of Glucagon-Like Peptide-1. // Front Endocrinol (Lausanne). 2018 Oct 11; 9: 584. doi: 10.3389 / fendo. 2018.00584.

7. Lee Y-S., Jun H-S. Anti-Inflammatory Effects of GLP-l-Based Therapies beyond Glucose Control // Hindawi Publishing Corporation Mediators of Inflammation Volume 2016, Article ID 3094642,11 pages, dx.doi.org/10.1155/2016/3094642.7. Lee Y-S., Jun H-S. Anti-Inflammatory Effects of GLP-l-Based Therapies beyond Glucose Control // Hindawi Publishing Corporation Mediators of Inflammation Volume 2016, Article ID 3094642.11 pages, dx.doi.org/10.1155/2016/3094642.

8.

Figure 00000013
Stephen Rattigan, Jacob F Jeppesen, Anne-Marie Lundsgaard, Jens J Hoist, and Bente Kiens Differential effects of glucagon-like peptide-1 on microvascular recruitment and glucose metabolism in short- and long-term insulin resistance J Physiol. 2015 May 1; 593(Pt 9): 2185-2198. doi: 10.1113/JP2701298.
Figure 00000013
Stephen Rattigan, Jacob F Jeppesen, Anne-Marie Lundsgaard, Jens J Hoist, and Bente Kiens Differential effects of glucagon-like peptide-1 on microvascular recruitment and glucose metabolism in short- and long-term insulin resistance J Physiol. 2015 May 1; 593 (Pt 9): 2185-2198. doi: 10.1113 / JP270129

9. Nguyen DV, Linderholm A, Haczku A, Kenyon N. Glucagon-like peptide 1: A potential antiinflammatory pathway in obesity-related asthma. // Pharmacol Ther. 2017, Dec;180:139-143. doi: 10.1016/j.pharmthera.2017.06.012.9. Nguyen DV, Linderholm A, Haczku A, Kenyon N. Glucagon-like peptide 1: A potential antiinflammatory pathway in obesity-related asthma. // Pharmacol Ther. 2017, Dec; 180: 139-143. doi: 10.1016 / j.pharmthera.2017.06.06.012.

10. Huang J, Yi HI, Zhao C, Zhang Y, Zhu L, Liu В, He P, Zhou M. Glucagon-like peptide-1 receptor (GLP-1R) signaling ameliorates dysfunctional immunity in COPD patients. // Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2018, Oct 9;13:3191-3202. doi: 10.2147/COPD.S175145.10. Huang J, Yi HI, Zhao C, Zhang Y, Zhu L, Liu B, He P, Zhou M. Glucagon-like peptide-1 receptor (GLP-1R) signaling ameliorates dysfunctional immunity in COPD patients. // Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2018, Oct 9; 13: 3191-3202. doi: 10.2147 / COPD.S175145.

11. Skurikhin, E.G.; Pakhomova, A.V.; Epanchintsev, A.A.;, Stronin, O.V.; Ermakova, N.N.; Pershina, O.V.; Ermolaeva, L.A.; Krupin, V.A.; Kudryashova, A.I.;, Zhdanov, V.V.; Dygai, A.M. Role of P Cell Precursors in the Regeneration of Insulin-Producing Pancreatic P Cells under the Influence of Glucagon-Like Peptide 1. // Bull Exp Biol Med. 2018, V. 165(5), p. 644-648. doi: 10.1007/s10517-018-4232-5.11. Skurikhin, E.G .; Pakhomova, A.V .; Epanchintsev, A.A.; Stronin, O.V .; Ermakova, N.N .; Pershina, O.V .; Ermolaeva, L.A .; Krupin, V.A .; Kudryashova, A.I.; Zhdanov, V.V .; Dygai, A.M. Role of P Cell Precursors in the Regeneration of Insulin-Producing Pancreatic P Cells under the Influence of Glucagon-Like Peptide 1. // Bull Exp Biol Med. 2018, V. 165 (5), p. 644-648. doi: 10.1007 / s10517-018-4232-5.

12. Cameron D.P., Poon T.K.-Y., Smith G.C. Effects of Monosodium Glutamate Administration in the Neonatal Period on the Diabetic Syndrome in KK Mice //Diabetologia. 1976. 12, 621-626.12. Cameron D.P., Poon T.K.-Y., Smith G.C. Effects of Monosodium Glutamate Administration in the Neonatal Period on the Diabetic Syndrome in KK Mice // Diabetologia. 1976.12, 621-626.

13. Zanfirescu A, Cristea AN, Nitulescu GM2 Velescu BS, Gradinaru D. Chronic Monosodium Glutamate Administration Induced Hyperalgesia in Mice. // Nutrients. 2017. V. 21;10(1). pii: El. doi: 10.3390/nu10010001.213. Zanfirescu A, Cristea AN, Nitulescu GM2 Velescu BS, Gradinaru D. Chronic Monosodium Glutamate Administration Induced Hyperalgesia in Mice. // Nutrients. 2017. V. 21; 10 (1). pii: El. doi: 10.3390 / nu10010001.2

14. Walker R, Lupien JR. The safety evaluation of monosodium glutamate.// J Nutr. 2000. V.130(4S Suppl):1049S-52S. doi: 10.1093/jn/130.4.1049S.14. Walker R, Lupien JR. The safety evaluation of monosodium glutamate.// J Nutr. 2000. V.130 (4S Suppl): 1049S-52S. doi: 10.1093 / jn / 130.4.1049S.

15. Wu, K.-C. Huang SS, Kuo YH, Ho YL, Yang CS, Chang YS, Huang GJ. Ugonin M, a Helminthostachys zeylanica constituent, prevents LPS-induced acute lung injury through TLR4-mediated МАРK and NF-kB signaling pathways // Molecules. 2017. Vol.22 (573). P. 1-15.15. Wu, K.-C. Huang SS, Kuo YH, Ho YL, Yang CS, Chang YS, Huang GJ. Ugonin M, a Helminthostachys zeylanica constituent, prevents LPS-induced acute lung injury through TLR4-mediated MAPK and NF-kB signaling pathways // Molecules. 2017. Vol.22 (573). P. 1-15.

16. He Z.H., Chen P., Chen Y., He S.D., Ye J.R., Zhang H.L., Cao J. Comparison between cigarette smoke-induced emphysema and cigarette smoke extract-induced emphysema. // Tob Indue Dis. 2015. Mar 25;13(1):6. doi: 10.1186/s12971-015-0033-z.16. He Z.H., Chen P., Chen Y., He S.D., Ye J.R., Zhang H.L., Cao J. Comparison between cigarette smoke-induced emphysema and cigarette smoke extract-induced emphysema. // Tob Indue Dis. 2015. Mar 25; 13 (1): 6. doi: 10.1186 / s12971-015-0033-z.

17. Chen Y., Hanaoka M., Chen P. Protective effect of beraprost sodium, a stable prostacyclin analog, in the development of cigarette smoke extract-induced // American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 2009. V. 296(4). P. 648-656.17. Chen Y., Hanaoka M., Chen P. Protective effect of beraprost sodium, a stable prostacyclin analog, in the development of cigarette smoke extract-induced // American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 2009.V. 296 (4). P. 648-656.

18. Ortiz-Munoz G, Looney MR. Non-invasive Intratracheal Instillation in Mice. //Bio Protoc. 2015;5(12). pii: e1504. PMID: 2739076518. Ortiz-Munoz G, Looney MR. Non-invasive Intratracheal Instillation in Mice. // Bio Protoc. 2015; 5 (12). pii: e1504. PMID: 27390765

19. Pacini G.,

Figure 00000014
Reappraisal of the intravenous glucose tolerance index for a simple assessment of insulin sensitivity in mice. // Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2009 May;296(5):R1316-24. doi: 10.1152/ajpregu.90575.2008.19. Pacini G.,
Figure 00000014
Reappraisal of the intravenous glucose tolerance index for a simple assessment of insulin sensitivity in mice. // Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2009 May; 296 (5): R1316-24. doi: 10.1152 / ajpregu.90575.2008.

20. Клатт Э.К. Атлас патологии Роббинса и Котрана. Пер. с англ. под ред. О.Д. Мишнева, А.И. Щеголева. М.: Логосфера, 2010. 544 с: ил.20. Klatt E.K. Atlas of pathology of Robbins and Kotran. Per. from English under the editorship of O.D. Mishneva, A.I. Schegolev. M .: Logosphere, 2010.554 s: ill.

21. Черняев А.Л., Самсонова М.В. Патологическая анатомия легких: атлас. М.: Издательство «Атмосфера», 2004. 112 с.21. Chernyaev A.L., Samsonova M.V. Pathological anatomy of the lungs: atlas. M.: Atmosphere Publishing House, 2004. 112 p.

22. Parameswaran Н., Majumdar A., Ito S., Alencar A.M., Suki В. Quantitative characterization of airspace enlargement in emphysema // The journal of applied physiology. 2006. V. 100. P. 186-193.22. Parameswaran N., Majumdar A., Ito S., Alencar A.M., Suki B. Quantitative characterization of airspace enlargement in emphysema // The journal of applied physiology. 2006. V. 100. P. 186-193.

23. Munoz-Barrutia A., Ceresa M., Artaechevarria X., Montuenga L.M., Ortiz-de-Solorzano C. Quantification of lung damage in an elastase-induced mouse model of emphysema // International Journal of Biomedical Imaging. 2012. V. 2012. P. 1-11.23. Munoz-Barrutia A., Ceresa M., Artaechevarria X., Montuenga L.M., Ortiz-de-Solorzano C. Quantification of lung damage in an elastase-induced mouse model of emphysema // International Journal of Biomedical Imaging. 2012.V. 2012.P. 1-11.

24. Sato S.,

Figure 00000015
Parameswaran H., Hamakawal H., Suki B. Scale dependence of structure-function relationship in the emphysematous mouse lung // Frontiers in Physiology. 2015. V. 6(146). P. 1-10.24. Sato S.,
Figure 00000015
Parameswaran H., Hamakawal H., Suki B. Scale dependence of structure-function relationship in the emphysematous mouse lung // Frontiers in Physiology. 2015. V. 6 (146). P. 1-10.

Claims (1)

Применение глюкагоноподобного пептида 1 для стимуляции регенерации эндотелия легких при сочетанной патологии метаболического синдрома и хронической обструктивной болезни легких.The use of glucagon-like peptide 1 to stimulate the regeneration of pulmonary endothelium with the combined pathology of the metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease.
RU2019120915A 2019-07-02 2019-07-02 Agent for pulmonary endothelial regeneration stimulation at metabolic syndrome combined with chronic obstructive pulmonary disease RU2712761C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019120915A RU2712761C1 (en) 2019-07-02 2019-07-02 Agent for pulmonary endothelial regeneration stimulation at metabolic syndrome combined with chronic obstructive pulmonary disease

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019120915A RU2712761C1 (en) 2019-07-02 2019-07-02 Agent for pulmonary endothelial regeneration stimulation at metabolic syndrome combined with chronic obstructive pulmonary disease

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2712761C1 true RU2712761C1 (en) 2020-01-31

Family

ID=69625008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019120915A RU2712761C1 (en) 2019-07-02 2019-07-02 Agent for pulmonary endothelial regeneration stimulation at metabolic syndrome combined with chronic obstructive pulmonary disease

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2712761C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740378C1 (en) * 2020-02-11 2021-01-13 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) Medicinal agent stimulating pulmonary endothelial regeneration in chronic obstructive pulmonary disease
RU2759231C1 (en) * 2020-11-02 2021-11-11 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) Method for stimulating regeneration of the pulmonary endothelium in the event of a combination of metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease in women
RU2759231C9 (en) * 2020-11-02 2022-08-12 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) Method for stimulating regeneration of the pulmonary endothelium in the event of a combination of metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease in women

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543350C2 (en) * 2003-01-28 2015-02-27 Айронвуд Фармасьютикалз, Инк. Methods and compositions for treating gastrointestinal disorders
WO2017200944A1 (en) * 2016-05-16 2017-11-23 Intarcia Therapeutics, Inc. Glucagon receptor/glp-1 receptor selective analog polypeptides and methods of use thereof
WO2018165462A1 (en) * 2017-03-08 2018-09-13 Intarcia Therapeutics, Inc Apparatus and methods for administration of a nauseogenic compound from a drug delivery device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543350C2 (en) * 2003-01-28 2015-02-27 Айронвуд Фармасьютикалз, Инк. Methods and compositions for treating gastrointestinal disorders
WO2017200944A1 (en) * 2016-05-16 2017-11-23 Intarcia Therapeutics, Inc. Glucagon receptor/glp-1 receptor selective analog polypeptides and methods of use thereof
WO2018165462A1 (en) * 2017-03-08 2018-09-13 Intarcia Therapeutics, Inc Apparatus and methods for administration of a nauseogenic compound from a drug delivery device

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALTABAS V. et al. DPP-4 inhibition improves a sexual condition? Med. Hypotheses. 2015 Aug; 85(2): 124-6 [он лайн] [найдено 30.10.2019] (найдено из интернет: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25913811). *
CLARKE S.J. et al. Effects of acute GLP-1 infusion on pulmonary and systemic hemodynamics in patients with heart failure: a pilot study. Clinical Therapeutics / Volume 41, Number 1, January 2019, pp.118-127. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740378C1 (en) * 2020-02-11 2021-01-13 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) Medicinal agent stimulating pulmonary endothelial regeneration in chronic obstructive pulmonary disease
RU2759231C1 (en) * 2020-11-02 2021-11-11 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) Method for stimulating regeneration of the pulmonary endothelium in the event of a combination of metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease in women
RU2759231C9 (en) * 2020-11-02 2022-08-12 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (Томский НИМЦ) Method for stimulating regeneration of the pulmonary endothelium in the event of a combination of metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease in women

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ruppert et al. Human mesenchymal stromal cell-derived extracellular vesicles modify microglial response and improve clinical outcomes in experimental spinal cord injury
Kim et al. Impaired angiopoietin/Tie2 signaling compromises Schlemm’s canal integrity and induces glaucoma
Hu et al. Exosomes derived from human adipose mensenchymal stem cells accelerates cutaneous wound healing via optimizing the characteristics of fibroblasts
Yan et al. Adipose-derived mesenchymal stem cell transplantation promotes adult neurogenesis in the brains of Alzheimer's disease mice
Fagerlund et al. Microglia-like cells promote neuronal functions in cerebral organoids
Shin et al. TH2 cells and their cytokines regulate formation and function of lymphatic vessels
Clark et al. Milky spots promote ovarian cancer metastatic colonization of peritoneal adipose in experimental models
Dagher et al. IL-33-ST2 axis regulates myeloid cell differentiation and activation enabling effective club cell regeneration
Monier et al. Entry and distribution of microglial cells in human embryonic and fetal cerebral cortex
Sun et al. Activated Wnt signaling induces myofibroblast differentiation of mesenchymal stem cells, contributing to pulmonary fibrosis
Liu et al. Local group 2 innate lymphoid cells promote corneal regeneration after epithelial abrasion
Liu et al. Unique expression of connexins in the human cochlea
Felemban et al. Extracellular matrix component expression in human pluripotent stem cell-derived retinal organoids recapitulates retinogenesis in vivo and reveals an important role for IMPG1 and CD44 in the development of photoreceptors and interphotoreceptor matrix
JP2023071728A (en) Differentiation and use of human microglia-like cells from pluripotent stem cells and hematopoietic progenitors
Di Lauro et al. A novel coculture model of porcine central neuroretina explants and retinal pigment epithelium cells
Zhang et al. Inflammatory cytokines-stimulated human muscle stem cells ameliorate ulcerative colitis via the IDO-TSG6 axis
Wicher et al. Developmental expression of IL-33 in the mouse brain
Skurikhin et al. Endothelial progenitor cells as pathogenetic and diagnostic factors, and potential targets for GLP-1 in combination with metabolic syndrome and chronic obstructive pulmonary disease
Zhang et al. Activation of transient receptor potential vanilloid subtype 1 increases secretion of the hypofunctional, transplanted submandibular gland
Castro et al. GPR43 regulates sodium butyrate-induced angiogenesis and matrix remodeling
Wang et al. Damage effect of interleukin (IL)-23 on oxygen–glucose-deprived cells of the neurovascular unit via IL-23 receptor
Yang et al. Nicotine alters morphology and function of retinal pigment epithelial cells in mice
RU2712761C1 (en) Agent for pulmonary endothelial regeneration stimulation at metabolic syndrome combined with chronic obstructive pulmonary disease
Zhou et al. Exosomes derived from dental pulp stem cells accelerate cutaneous wound healing by enhancing angiogenesis via the Cdc42/p38 MAPK pathway
Li et al. MSC-derived small extracellular vesicles attenuate autoimmune dacryoadenitis by promoting M2 macrophage polarization and inducing tregs via miR-100-5p