Ранее нами на основе β-изгиба 4-й петли нейротрофина-3 был сконструирован и синтезирован его миметик, гексаметилендиамид бис-(N-моносукцинил-L-аспарагинил-L-аспарагина) (ГТС-301LL), проявивший свойства полноразмерного нейротрофина. ГТС-301LL активировал TrkC и TrkB рецепторы, обладал защитным действием на клетках HT22 в условиях окислительного стресса в концентрациях 10–5 – 10–12 М и антидепрессантоподобной активностью в тесте вынужденного плавания на мышах в дозах 10 – 40 мг/кг внутрибрюшинно. Для выявления стереоспецифичности эффектов ГТС-301 в настоящей работе синтезированы его LD-, DL- и DD-стереоизомеры и изучены их цитопротекторные и антидепрессантоподобные свойства в тех же условиях, что и для ГТС-301LL. Установлено, что оба вида активности исчезали при переходе от LL- к DL- и DD-стереоизомерам и сохранялись при переходе к LD-стереоизомеру. Таким образом, установлена стереоспецифичность фармакологических эффектов ГТС-301 по N-концевому остатку аспарагина, что свидетельствует о его ключевой роли во взаимодействии с рецептором.

На модели окислительного стресса нейропротекторный эффект дипептидного миметика 4-й петли NGF крысы ГК-2 проявлялся при внесении за 24 ч до повреждения в интервале концентраций 10–5 – 10–10 М, а при внесении сразу после повреждения — в концентрациях 10–5 – 10–7 М. ГК-2(h) — дипептидный миметик 4-й петли NGF человека — защищал нейроны НТ-22 от окислительного стресса в концентрациях 10–5 – 10–7 М при внесении за 24 ч до Н2О2 и в концентрации 10–5 М после повреждающего фактора. На клеточной модели болезни Паркинсона ГК-2(h) защищал клетки SH-SY5Y от 6-OHDA при внесении за 24 ч до токсина в интервале концентраций от 10–5 до 10–10 М, а после повреждения клеток — в концентрациях 10–5 – 10–7 М. ГК-2 также обладал цитопротекторным действием на клетках человека SH-SY5Y, но в более высоких концентрациях (10–5 – 10–6 М) как при внесении за 24 ч, так и после повреждения.

С использованием клеток линии НТ-22, нокаутных по генам рецепторов TrkA и TrkB, показано, что нейропротекторные свойства низкомолекулярного миметика 4-й петли NGF соединения ГК-2 (гексаметилендиамид бис-(N-моносукцинил-L-глутамил-L-лизина)) при in vitro моделировании окислительного стресса, опосредованы селективным взаимодействием с TrkA-рецептором.

При моделировании острого социального стресса изучено влияние димерного дипептидного миметика мозгового нейротрофического фактора гексаметилендиамида бис(N-моносукцинил-L-серил-L-лизина) (ГСБ-106, лекарственная форма) при пероральном 3-дневном введении в дозе 0,1 мг/кг на предпочтение 1 % раствора сахара и уровень белка постсинаптической плотности PSD-95 в префронтальной коре и гиппокампе мышей С57Bl/6. У стрессированных мышей статистически значимо снижалось потребление сладкого раствора и вдвое уменьшалось содержание PSD-95 в префронтальной коре по сравнению с контрольными животными. В гиппокампе изменений содержания PSD-95 у стрессированных животных не выявлено. Введение ГСБ-106 в дозе 0,1 мг/кг перорально в течение 3 дней однократно после каждой сессии стресса полностью предотвращало развитие ангедонии по показателям потребления раствора сахара. Влияния ГСБ-106 на сниженное содержание PSD-95 в префронтальной коре стрессированных животных в период эксперимента не выявлено.

Ранее в НИИ фармакологии имени В. В. Закусова был создан димерный дипептидный миметик наиболее экспонированной 4-й петли фактора роста нервов (NGF) гексаметилендиамид бис-(N-моносукцинил-L-глутамил-L-лизина) (ГК-2), активирующий специфические TrkA рецепторы и обладающий нейропротекторной активностью in vitro (10–5 – 10–9 М) и in vivo (0,1 – 10 мг/кг ip, po). В данной работе на основе бета-изгиба (-Lys32-Gly33-Lys34-Glu35-) 1-й петли NGF сконструирован и синтезирован ее миметик гексаметилендиамид бис-(N-аминокапроил-глицил-L-лизина) (ГК-6). В структуре ГК-6 был сохранен центральный дипептидный фрагмент бета-изгиба -Gly33-Lys34-, остаток -Lys32 заменен на его биоизостер — остаток 6-аминокапроновой кислоты и димерная структура NGF воспроизведена димеризацией по С-концу с помощью бивалентного гексаметилендиаминового спейсера. Для изучения связи структуры и активности ГК-6 проведена последовательная замена боковых групп а.о. пептида на водород и получены гексаметилендиамиды бис-(N-ацетил-глицил-L-лизина) (ГТС-611) и бис-(N-аминокапроил-глицил-глицина) (ГТС-613). Миметик ГК-6 и его аналог ГТС-613, содержащие в своей структуре N-аминокапроильный радикал, обладают нейропротекторным эффектом в концентрациях 10–6 и 10–5 М в условиях окислительного стресса на культуре нейронов HT22. Дипептид ГТС-611, в котором аминокапроильный фрагмент заменен на ацетильный, в этих условиях нейропротекторной активностью не обладал, что говорит о важности Lys32 в NGF для ее проявления. В отличие от миметика 4-й петли ГК-2, миметики 1-й петли ГК-6 и ГТС-611 проявляли дифференцировочную активность на клетках PC12.

Ранее нами на основе бета-изгиба 4-й петли фактора роста нервов был получен димерный дипептидный миметик ГК-2, гексаметилендиамид бис-(N-моносукцинил-L-глутамил-L-лизина), который активировал TrkA и проявлял нейропротекторную активность in vitro (10–5 – 10–9 М) и in vivo (0,05 – 5 мг/кг внутрибрюшинно). В настоящей работе синтезированы 2 его диастереомера, гексаметилендиамид бис-(N-моносукцинил-L-глутамил-D-лизина) (ГК-2LD) и гексаметилендиамид бис-(N-моносукцинил-D-глутамил-L-лизина) (ГК-2DL). Изучение их нейропротекторной активности на нейрональной культуре HT-22 в условиях окислительного стресса показало, что замена остатка L-лизина на D-лизин приводит к значительному уменьшению активности, а замена остатка L-глутаминовой кислоты на D-стереоизомер приводит к ее полному исчезновению. Сделан вывод об участии обоих остаков дипептида во взаимодействии с рецептором TrkA.

Материалы V съезда фармакологов России «Научные основы поиска и создания новых лекарств» (14-18 мая 2018 года, г. Ярославль)

На клеточной модели болезни Паркинсона — цитотоксичности, индуцированной внесением в культуру клеток нейробластомы человека SH-SY5Y нейротоксина 6-гидроксидофамина (6-ГОДА), проведено сравнительное исследование защитных свойств нового противопаркинсонического препарата гимантана (N-(2-адамантил)-гексаметиленимина гидрохлорид) и амантадина при различных режимах внесения. Установлено, что гимантан в концентрации 10–7 М оказывает цитопротекторный эффект при предварительном внесении в культуральную среду до добавления 6-ГОДА и при внесении сразу же после введения нейротоксина в диапазоне концентраций 10–6 – 10–8 М. Цитопротекторный эффект амантадина в концентрациях 10–7 – 10–8 М проявился только при внесении его в культуральную среду сразу после воздействия 6-ГОДА. Полученные результаты свидетельствуют о большем нейропротекторном потенциале гимантана, чем амантадина.

The neuroprotective properties of the novel glutamic acid derivative neiroglutam have been studied in vitro and in vivo . Neiroglutam demonstrated the protective action on 6-OH-dopamine neurotoxicity model in vitro , where free radical oxidation is a basic part of pathogenesis. In control rats, focal brain ischemia caused significant increase in thiobarbituric acid reactive species (TBARS) level and decrease in superoxide dismutase (SOD) enzyme activity. In two-year-old rats, preventive administration of the neiroglutam caused a significant reduction in the TBARS plasma concentration (34.5%, p < 0.05), increased SOD activity, and increased the time of acid-induced hemolysis of erythrocytes (40%, p < 0.05).

The effects of acute and subchronic administration of antiparkinsonian drugs hemantane and amantadine on dopamine transporter (DAT) content in the brain of normal and MPTP-treated mice have been studied. MPTP treatment (30 mg/kg, daily for 2 days, i.p.) led to an insignificant decrease of the DAT level in striatum, while not influencing the DAT content in the frontal cortex of mice. The acute administration of hemantane (20 mg/kg, i.p.) failed to influence the DAT levels in the tested structures of mice brain, while amantadine (13.9 mg/kg, i.p) decreased the DAT level but only in striatum. The acute administration of a drug (hemantane or amantadine) simultaneously with MPTP toxin reduced the DAT levels in striatum but did change the DAT concentration in the frontal cortex. On the contrary, the subchronic injection of hemantane alone (7 × 20 mg/kg, i.p.) and in combination with the toxin increased the DAT levels in the brain structures, while amantadine (7 × 13.9 mg/kg, i.p.) led to a pronounced increase of DAT concentration only in the striatum. Thus, both similar and dissimilar trends in the neurochemical effects of hemantane and amantadine have been experimentally revealed.