sibmedСибирский научный медицинский журналСибирский научный медицинский журнал2410-25122410-2520ИЦиГ СО РАН10.18699/SSMJ20240618sibmed-1838Research ArticleМЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИBIOMEDICINEУровень апоптоза в клетках неокортекса и гиппокампа белых крыс после легкой черепно-мозговой травмы при введении глипролинаThe level of apoptosis in the cells of the neocortex and hippocampus of white rats after mild traumatic brain injury with the introduction of glyprolinehttps://orcid.org/0000-0002-9337-2801ФлейшманМ. Ю.FleishmanM. Yu.

Флейшман Марина Юрьевна - д.м.н.

680000, Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 35

Marina Yu. Fleishman - doctor of medical sciences.

680000, Khabarovsk, Murav’yeva-Amurskogo st., 35

marfl@yandex.ruСальниковА. А.SalnikovA. A.

Сальников Антон Александрович.

680000, Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 35

Anton A. Salnikov.

680000, Khabarovsk, Murav’yeva-Amurskogo st., 35

anton231100@mail.ruКолесниковаА. А.KolesnikovaA. A.

Колесникова Анна Александровна.

680000, Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 35

Anna A. Kolesnikova.

680000, Khabarovsk, Murav’yeva-Amurskogo st., 35

anna-kostina-88@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5698-3665МалофейЮ. Б.MalofeyYu. B.

Малофей Юлия Борисовна - к.б.н.

680000, Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 35

Yliya B. Malofey - candidate of biological sciences.

680000, Khabarovsk, Murav’yeva-Amurskogo st., 35

malofey2009@mail.ruДальневосточный государственный медицинский университет Минздрава РоссииРоссияFar Eastern State Medical University of Minzdrav of RussiaRussian Federation202407012025446179185Copyright © Флейшман М.Ю., Сальников А.А., Колесникова А.А., Малофей Ю.Б., 20252025Флейшман М.Ю., Сальников А.А., Колесникова А.А., Малофей Ю.Б.Fleishman M.Y., Salnikov A.A., Kolesnikova A.A., Malofey Y.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibmed.elpub.ru/jour/article/view/1838

Глипролины обладают широким спектром фармакологических эффектов, в том числе антиоксидантной активностью. Это может быть использовано при коррекции функциональных и морфологических нарушений головного мозга после черепно-мозговой травмы (ЧМТ) за счет ингибирования вторичных повреждений, профилактика которых является главным способом улучшения исходов ЧМТ. Цель исследования – изучить уровень апоптоза в клетках собственно теменной доли (СТД) и поля CA1 гиппокампа половозрелых самцов крыс Вистар после легкой ЧМТ и курсового введения глипролина RPGP (Arg-Pro-Gly-Pro). Материал и методы. В эксперименте использовали ткани мозга крыс (n = 38). Легкую ЧМТ моделировали путем свободного падения груза. После травмы животные получали внутрибрюшинно пептид RPGP в дозе 0,1 мг/кг, растворенный в 0,9%-м растворе NaCl, или 0,9%-й раствор NaCl. Уровень апоптоза в тканях мозга оценивали по экспрессии антигена p53 методом иммуногистохимии. Результаты. На 22-й день после ЧМТ повышается количество клеток глии, вступивших в апоптоз во II слое СТД головного мозга крыс Вистар. У животных, подвергнутых моделированной ЧМТ и 21 день получавших внутрибрюшинно RPGP дозе 0,1 мг/кг, уровень апоптоза не повышался. Заключение. Установлено, что после курсового введения RPGP на фоне ЧМТ уровень апоптоза в клетках нейроглии снижается.

Glyprolines have a wide range of pharmacological effects, including antioxidant effects. This can be used to correct functional and morphological disorders of the brain after traumatic brain injury (TBI) by inhibiting secondary damage, the prevention of which is the main way to improve TBI outcomes. The aim of the study was to investigate the level of apoptosis in the cells of the proper parietal lobe (PPL) and the CA1 field of the hippocampus of mature male Wistar rats after mild TBI and a course of glyproline RPGP (Arg-Pro-Gly-Pro). Material and methods. Rat brain tissues (n = 38) were used in the experiment. Mild TBI was modeled by free fall of a load. After the injury, the animals received intraperitoneal RPGP peptide at a dose of 0.1 mg/kg, dissolved in 0.9% NaCl solution or NaCl solution. The level of apoptosis in brain tissues was assessed by the expression of p53 antigen using immunohistochemistry. Results. On the 22st day after TBI, the number of glial cells that entered into apoptosis in layer II of the proper parietal lobe (PPL) of the Wistar rat brain increases. In animals subjected to simulated TBI and receiving RPGP intraperitoneally at a dose of 0.1 mg/kg for 21 days, the level of apoptosis did not increase. Conclusion. It was found that after a course of RPGP administration against the background of TBI, the level of apoptosis in neuroglial cells decreases.

глипролинырегуляторные пептидыапоптознеокортексчерепно-мозговая травмаglyprolinesregulatory peptidesapoptosisneocortextraumatic brain injuryРабота выполнена в рамках государственного задания № 124022900081-9. Авторы выражают благодарность руководителю лаборатории молекулярной фармакологии пептидов ФГБУ НИЦ «Курчатовский институт» академику РАН Н.Ф. Мясоедову.The work was carried out within the framework of state assignment No. 124022900081-9. The authors express their gratitude to the head of the laboratory of molecular pharmacology of peptides of the Federal State Budgetary Institution National Research Center “Kurchatov Institute”, academician of the Russian Academy of Sciences N.F. Myasoedov.ReferencesХавинсон В.Х. Лекарственные пептидные препараты: прошлое, настоящее, будущее. Клин. мед. 2020;98(3):65–177. doi: 10.30629/0023-2149-2020-98-3-165-177Khavinson V.Kh. Peptide medicines: past, present, future. Klinicheskaya meditsina = Clinical Medicine. 2020;98(3):165–177. [In Russian]. doi: 10.30629/0023-2149-2020-98-3-165-177Жуйкова С.Е. Физиологические и клинические эффекты синтетического аналога АКТГ4-10 семакса и его механизмы действия. Интегратив. физиол. 2022;3(2):204–220. doi: 10.33910/2687-1270-2022-3-2-204-220Zhuikova S.E. Physiological effects of Semax, a synthetic analogue of ACTH4–10: Experience and prospects for applications. Integrativnaya fiziologiya = Integrative Physiology. 2022;3(2):204–220. [In Russian]. doi: 10.33910/2687-1270-2022-3-2-204-220Shi Y., Liu L., Yu Y., Long Y., Zheng H. Acidic amino acids: A new-type of enzyme mimics with application to biosensing and evaluating of antioxidant behavior. Spectrochim. Acta. A. Mol. Biomol. Spectrosc. 2018;(201):367–375. doi: 10.1016/j.saa.2018.05.024Shi Y., Liu L., Yu Y., Long Y., Zheng H. Acidic amino acids: A new-type of enzyme mimics with application to biosensing and evaluating of antioxidant behavior. Spectrochim. Acta. A. Mol. Biomol. Spectrosc. 2018;(201):367–375. doi: 10.1016/j.saa.2018.05.024Цибизова А.А., Сергалиева М.У., Самотруева М.А. Оценка антиоксидантной активности глипролинов в условиях экспериментального гипертиреоза. Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. Биология. Химия. 2023;9(2):219–228. doi: 10.29039/2413-1725-2023-9-2-219-228Tsibizova A.A., Sergalieva M.U., Samotrueva M.A.Assessment of the antioxidant activity of glyprolins in experimental hyperthyroidism. Uchenye zapiski Krymskogo federal’nogo universiteta imeni Vladimira Ivanovicha Vernadskogo. Biologiya. Khimiya = Scientific Notes of V.I. Vernadsky Crimean Federal University. Biology. Chemistry. 2023;9(2):219–228. [In Russian]. doi: 10.29039/2413-1725-2023-9-2-219-228Закирова Э.Г., Зайнуллина Л.Ф., Вахитова Ю.В. Нейропротекторные свойства пептида Arg-Pro-Gly-Pro. Инновации в науке. 2017;(7-1):4–7.Zakirova E.G., Zainullina L.F., Vakhitova Yu.V. Neuroprotective properties of the peptide Arg-Pro-Gly-Pro. Innovatsii v nauke. = Innovation in Science. 2017;7(1):4–7. [In Russian].Кулинич Т.М., Иванов А.В., Захаренко М.В., Джикия Е.Л., Шишкин А.М., Боженко В.К. Интернализуемые пептиды (сell-penetrating peptides, CPPs) и возможности их терапевтического применения. Вестн. Рос. науч. центра рентгенорадиол. 2020;(4):106–126.Kulinich T.M., Ivanov A.V., Zakharenko M.V., Dzhikiya E.L., Shishkin A.M., Bozhenko V.K. Cell-penetrating peptides (CPPs) and their therapeutic application. Vestnik Rossiyskogo nauchnogo tsentra rentgenoradiologii = Bulletin of the Russian Scientific Center of Roentgenology. 2020;(4):106–126. [In Russian].Сазонова Е.Н., Самарина Е.Ю., Ильиных А.В., Сазонов О.А. Использование метода кислотных эритрограмм для выявления мембранотропного эффекта биологически активных пептидов. Дальневост. мед. ж. 2020;(4):64–68. doi: 10.35177/1994-5191-2020-4-65-69Sazonova E.N., Samarina E.Yu., Ilinykh A.V., Sazonov O.A. Implementation of the method of acidic erythrograms to reveal the membranotropic effect of biologically active peptides. Dal’nevostochnyy meditsinskiy zhurnal = Far East Medical Journal. 2020;(4):64–68. [In Russian]. doi: 10.35177/1994-5191-2020-4-65-69de Martini L.B., Sulmona C., Brambilla L., Rossi D. Cell-penetrating peptides as valuable tools for nose-to-brain delivery of biological drugs. Cells. 2023;12(12):1643. doi: 10.3390/cells12121643de Martini L.B., Sulmona C., Brambilla L., Rossi D. Cell-penetrating peptides as valuable tools for nose-to-brain delivery of biological drugs. Cells. 2023;12(12):1643. doi: 10.3390/cells12121643Григорьева М.Е., Ляпина Л.А. Роль пептидов глипролинового ряда в регуляции системы гемостаза при стрессогенных воздействиях. Успехи соврем. биол. 2020;140(1):19–25. doi: 10.31857/S0042132420010020Grigoryeva M.E., Lyapina L.A. Role of glyproline peptides in the regulationof haemostasis system under stress conditions. Uspekhi sovremennoy biologii = Biology Bulletin Reviews. 2020;140(1):19–25. [In Russian]. doi: 10.31857/S0042132420010020Белошицкий В.В. Принципы моделирования черепно-мозговой травмы в эксперименте. Укр. нейрохірург. ж. 2008(4):9–15.Biloshitskiy V.V. The principles of experimental traumatic brain injury modelling. Ukrayinsʹkiy neyrokhirurhichniy zhurnal = Ukrainian Neurosurgical Journal. 2008(4):9–15. [In Russian].Барвина А.Р. Современные правила применения параметрических и непараметрических критериев в статистическом анализе медико-биологических данных. Мед. альм. 2021;(1):64–73.Barvina A.R. Modern rules for the use of parametric and nonparametric tools in the statistical analysis of biomedical data. Meditsinskiy al’manakh = Medical Almanac. 2021;(1):64–73. [In Russian].Семененко А.И. Оценка терапевтического эффекта 0,9 % раствора NaCl по показателям церебральной гемодинамики при ишемии-реперфузии головного мозга крыс. Ж. Гродненск. гос. мед. ун-та. 2014;(3):49–52.Semenenko A.I. Assessment of the therapeutic effect of 0.9% NaCl on indicators of cerebral hemodynamics in ischemia-reperfusion of rat brain. Zhurnal Grodnenskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta = Journal of the Grodno State Medical University. 2014;(3):49–52. [In Russian].Флейшман М.Ю., Толстeнок И.В., Иннокентьев А.А. Влияние пептида «Cеланк» на уровень окислительного стресса в головном мозге и тонкой кишке белых крыс на модели черепно-мозговой травмы. Сиб. науч. мед. ж. 2019;39(2):46–51. doi: 10.15372/SSMJ20190205Fleishman M.Yu., Tolstenok I.V., Innokentyev A.A. Effects of peptide Selank on oxidative stress in the brain and thin intestine of white rats on experimental model of traumatic brain injury. Sibirskij nauchnyj medicinskij zhurnal = Siberian Scientific Medical Journal. 2019;39(2):46–51. [In Russian]. doi: 10.15372/SSMJ20190205Соловьева А.Г., Кузнецова В.Л., Перетягин С.П., Диденко Н.В., Дударь А.И. Роль оксида азота в процессах свободнорадикального окисления. Вестн. Рос. воен.-мед. акад. 2016;(1):228–233.Solovieva A.G., Kuznetsova V.L., Peretyagin S.P., Didenko N.V., Dudar A.I. Role of nitric oxide in processes of free radical oxidation. Vestnik Rossiyskoy voyenno-meditsinskoy akademii = Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2016;(1):228–233. [In Russian].Suschek C.V., Schnorrn O., Hemmrich K., Aust O., Klotz L.O., Sies H., Kolb-Bachofen V. Critical role of L-arginine in endothelial cell survival during oxidative stress. Circulation. 2003;107(20):2607–2614. doi: 10.1161/01.CIR.0000066909.13953.F1Suschek C.V., Schnorrn O., Hemmrich K., Aust O., Klotz L.O., Sies H., Kolb-Bachofen V. Critical role of L-arginine in endothelial cell survival during oxidative stress. Circulation. 2003;107(20):2607–2614. doi: 10.1161/01.CIR.0000066909.13953.F1Grovola M.R., Jinich A., Paleologos N., Arroyo E.J., Browne K.D., Swanson R.L., Duda J.E., Cullen D.K. Persistence of hyper-ramified microglia in porcine cortical gray matter after mild traumatic brain injury. Biomedicines. 2023;11(7):1960. doi: 10.3390/biomedicines11071960Grovola M.R., Jinich A., Paleologos N., Arroyo E.J., Browne K.D., Swanson R.L., Duda J.E., Cullen D.K. Persistence of hyper-ramified microglia in porcine cortical gray matter after mild traumatic brain injury. Biomedicines. 2023;11(7):1960. doi: 10.3390/biomedicines11071960George K.K., Heithoff B.P., Shandra O., Robel S. Mild traumatic brain injury/concussion initiates an atypical astrocyte response caused by blood-brain barrier dysfunction. J. Neurotrauma. 2022;39(1-2):211–226. doi: 10.1089/neu.2021.0204George K.K., Heithoff B.P., Shandra O., Robel S. Mild traumatic brain injury/concussion initiates an atypical astrocyte response caused by blood-brain barrier dysfunction. J. Neurotrauma. 2022;39(1-2):211–226. doi: 10.1089/neu.2021.0204Zhao Q., Zhang J., Li H., Li H, Xie F. Models of traumatic brain injury-highlights and drawbacks. Front. Neurol. 2023;(14):1151660. doi: 10.3389/fneur.2023.1151660Zhao Q., Zhang J., Li H., Li H, Xie F. Models of traumatic brain injury-highlights and drawbacks. Front. Neurol. 2023;(14):1151660. doi: 10.3389/fneur.2023.1151660

The authors declare that there are no conflicts of interest present.