sibmedСибирский научный медицинский журналСибирский научный медицинский журнал2410-25122410-2520ИЦиГ СО РАН10.18699/SSMJ20220207sibmed-762Research ArticleМЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИBIOMEDICINEВлияние глипролинов на интенсивность свободнорадикального окисления в неокортексе мозга белых крыс на модели легкой черепно-мозговой травмыEffects of glyprolines on free-radical oxidation in the brain neocortex of white rats in mild traumatic brain injuryhttps://orcid.org/0000-0002-0783-9293КолесниковаА. А.KolesnikovaA. A.

 680000, г. Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 35 

 680000, Khabarovsk, Muravyov-Amursky str., 35 

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

к.б.н.  

680000, г. Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 35 

 candidate of biological sciences 

 680000, Khabarovsk, Muravyov-Amursky str., 35 

malofey2009@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1561-5465ЯкушеваН. Ю.YakushevaN. Yu.

 к.ф.н.

 680000, г. Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 35 

 candidate of pharmaceutical sciences 

 680000, Khabarovsk, Muravyov-Amursky str., 35 

whiteout@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0822-3431ТолстенокИ. В.TolstenokI. V.

 к.б.н 

680000, г. Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 35 

 candidate of biological sciences 

 680000, Khabarovsk, Muravyov-Amursky str., 35 

toiv@bk.ruДемидоваО. В.DemidovaO. V.

 к.б.н 

680000, г. Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 35 

 candidate of biological sciences 

 680000, Khabarovsk, Muravyov-Amursky str., 35 

zadvornaya.87@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3927-8590АндрееваЛ. А.AndreevaL. A.

123182, г. Москва, площадь Академика Курчатова, 2, стр. 1 

 123182, Moscow, Academician Kurchatov sq., 2, bld. 1 

landr@img.ras.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1294-102XМясоедовН. Ф.MyasoedovN. F.

 д.х.н., проф., академик РАН 

 123182, г. Москва, площадь Академика Курчатова, 2, стр. 1 

 doctor of chemical sciences, professor, academician of the RAS 

 123182, Moscow, Academician Kurchatov sq., 2, bld. 1 

nfm@img.ras.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9337-2801ФлейшманМ. Ю.FleishmanM. Yu.

 д.м.н. 

680000, г. Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 35 

 doctor of medical sciences 

 680000, Khabarovsk, Muravyov-Amursky str., 35 

marfl@yandex.ruДальневосточный государственный медицинский университет Минздрава РоссииРоссияFar-Eastern State Medical University of Minzdrav of RussiaRussian FederationИнститут молекулярной генетики Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»РоссияInstitute of Molecular Genetics, National Research Center “Kurchatov Institute”Russian Federation2022210420224224450Copyright © Колесникова А.А., Малофей Ю.Б., Якушева Н.Ю., Толстенок И.В., Демидова О.В., Андреева Л.А., Мясоедов Н.Ф., Флейшман М.Ю., 20222022Колесникова А.А., Малофей Ю.Б., Якушева Н.Ю., Толстенок И.В., Демидова О.В., Андреева Л.А., Мясоедов Н.Ф., Флейшман М.Ю.Kolesnikova A.A., Malofey Y.B., Yakusheva N.Y., Tolstenok I.V., Demidova O.V., Andreeva L.A., Myasoedov N.F., Fleishman M.Y.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/762

Цель исследования – сравнить влияние глипролинов RGRGP (Arg-Gly-Arg-Gly-Pro), RGP (Arg-Gly-Pro), PRPGP (Pro-Arg-Pro-Gly-Pro) и PGPL (Pro-Gly-Pro-Leu) в различных концентрациях на интенсивность свободнорадикального окисления в неокортексе половозрелых самцов Вистар при внутрибрюшинном введении растворов пептидов после черепно-мозговой травмы (ЧМТ).

Материал и методы

Материал и методы. В эксперименте использовали ткани половозрелых самцов Вистар (n = 126). Пептиды RGRGP, RGP, PRPGP и PGPL предоставлены академиком Н.Ф. Мясоедовым. Закрытую ЧМТ моделировали путем свободного падения груза. Со второго по пятый день эксперимента животным внутрибрюшинно в утренние часы вводили пептиды в дозе 0,1 или 1 мг/кг. На шестой день животных выводили из эксперимента. Активность свободно-радикального окисления определяли в свежеприготовленных гомогенатах срезов коры больших полушарий методом хемилюминесценции (ХЛ).

Результаты

Результаты. Установлено, что ЧМТ существенно повышает интенсивность свободно-радикального окисления в неокортексе головного мозга крыс Вистар, а исследованные пептиды влияют на нее по-разному – от снижения интенсивности ХЛ (минимальное значение – в группе «ЧМТ+RGP 0,1») до ее повышения (максимальное значение – в группе «ЧМТ+RGPGP 0,1»). Эффект зависит от дозы глипролина.

Заключение

Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о разной степени коррекции показателей тканевого гомеостаза. Можно предположить, что пептид Arg-Pro-Gly может являться базой для разработки новых препаратов постстрессорной реабилитации после травм разного уровня и генеза.

The aim of the study was to compare the effect of glyproline peptides RGRGP (Arg-Gly-Arg-Gly-Pro), RGP (Arg-GlyPro), PRPGP (Pro-Arg-Pro-Gly-Pro) and PGPL (Pro-Gly-Pro-Leu) peptide substances at various concentrations on the free radical oxidation intensity of the brain tissues of Wistar males after intraperitoneal administration of peptide solutions after traumatic brain injury.

Material and methods

Material and methods. The brain tissue of Wistar males aged 2–3 months (n = 126) were used in the experiment. RGRGP, RGP, PRPGP, and PGPL peptides were provided by Academician N.F. Myasoyedov. Traumatic brain injury (TBI) was modeled by free fall of a load. From the second to the fifth day of the experiment, the animals were injected intraperitoneally with peptides. On the sixth day, the animals were taken out of the experiment. The activity of free radical oxidation was determined in freshly prepared homogenates of sections of the cerebral cortex by chemiluminescence (CL).

Results

Results. TBI significantly enhance free-radical oxidation intensity of the neocortex in brain tissue of Wistar rats, and the studied peptides affect it in different ways - from a decrease in CL intensity (the minimum value in TBI + RGP 0.1 group) to its increase (the maximum value in TBI + RGPGP 0.1 group). The effect depends on the dose of glyproline.

Conclusions

Conclusions. The results obtained, based on the analysis of the free radical oxidation intensity of tissues, mainly indicate a different degree of correction of tissue homeostasis indicators. It can be assumed that Arg-Pro-Gly peptide can be the basis for the development of new drugs for post-stress rehabilitation after injuries of various levels and genesis.

глипролинырегуляторные пептидысвободнорадикальное окислениенеокортексчерепно-мозговая травмаglyprolinesregulatory peptidesfree-radical oxidationneocortextraumatic brain injuryБлагодарности. Коллектив авторов выражает признательность коллективу ФГБУ Институт молекулярной генетики Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и лично заведующему лабораторией молекулярной фармакологии пептидов, академику РАН, профессору, доктору химических наук Н.Ф. Мясоедову за предоставленные для исследования вещества. Финансирование. Исследование выполнено при финансовой поддержке государственного задания по теме «Участие регуляторных пептидов глипролинового ряда в поддержании тканевого гомеостаза в физиологических условиях и при развитии патологии».The authors express their gratitude to the staff of the Institute of Molecular Genetics and personally to the Head of the Laboratory of Molecular Pharmacology of Peptides, academician of the Russian Academy of Sciences, professor, doctor of chemical sciences N.F. Myasoedov for the substances provided for the study.ReferencesПурас Ю.В., Талыпов А.Э., Крылов В.В. Декомпрессивная трепанация черепа в раннем периоде тяжелой черепно-мозговой травмы. Нейрохирургия. 2011;(3):19–26.Puras Yu.V., Talypov A.E., Krylov V.V. Decompressive craniotomy in acute period of severe head injury. Neyrokhirurgiya = Neurosurgery. 2011;(3):19–26. [In Russian].Талыпов А.Э., Мятчин М.Ю., Куксова Н.С., Иоффе Ю.С., Кордонский А.Ю. Медикаментозная нейропротекция в остром периоде черепномозговой травмы средней степени тяжести. Мед. сов. 2015;(10):82–92.Talypov A.E., Myatchin M.Yu., Kuksova N.S., Ioffe Yu.S., Kordonskii A.Yu. Drug-based neuroprotection in acute phase of traumatic brain injury of moderate severity. Meditsinskiy sovet = Medical Council. 2015;(10):82–92. [In Russian].Khalili H., Niakan A., Ghaffarpasand F. Effects of celebrolisin on functional recovery in patients with severe disability after traumatic brain injury: A historical cohort study. Clin. Neurol. Neurosurg. 2017;(152):34–38. doi: 10.1016/j.clineuro.2016.11.011Khalili H., Niakan A., Ghaffarpasand F. Effects of celebrolisin on functional recovery in patients with severe disability after traumatic brain injury: A historical cohort study. Clin. Neurol. Neurosurg. 2017;(152):34–38. doi: 10.1016/j.clineuro.2016.11.011Лихтерман Л.Б., Потапов А.А., Клевно В.А., Кравчук А.Д., Охлопков В.А. Последствия черепномозговой травмы. Суд. мед. 2016;2(4):4–20. doi: 10.19048/2411-8729-2016-2-4-4-20Likhterman L.B., Potapov A.A., Klevno V.A., Kravchuk A.D., Okhlopkov V.A. Aftereffects of head injury. Sudebnaya meditsina = Russian Journal of Forensic Medicine. 2016;2(4):4–20. [In Russian]. doi: 10.19048/2411-8729-2016-2-4-4-20Говорова Н.В. Окислительный стресс и его медикаментозная коррекция мексидолом при черепно-мозговой травме. Неотлож. мед. помощь. 2013;(2):36–40.Govorova N.V. Oxidative stress and its drug correction with mexidol in traumatic brain injury. Neotlozhnaya meditsinskaya pomoshch’ = Emergency Medical Care. 2013;(2):36–40. [In Russian].Жуйкова С.Е. Глипролины – регуляторные пептиды с интегративным действием. Интегр. физиол. 2020;1(4):303–316. doi: 10.33910/2687-1270-2020-1-4-303-316Zhuikova S.E. Glyprolines – regulatory peptides with integrative action. Integrativnaya fiziologiya = Integrative Physiology. 2020;1(4):303–316. [In Russian]. doi: 10.33910/2687-1270-2020-1-4-303-316Андреева Л.А., Мясоедов Н.Ф. Структурно-функциональные исследования пептидов – основаAndreeva L.A., Myasoedov N.F. Structural and functional studies of peptides are the basis for the creation of new drugs. Eksperimental’naya i klinicheskaya farmakologiya = Experimental and Clinical Pharmacology. 2015;78(S):6(2). [In Russian].создания новых лекарственных препаратов. Эксперим. и клин. фармакол. 2015;78(S):6(2).V’yunova T.V., Andreeva L.A., Shevchenko K.V., Shevchenko V.P., Myasoedov N.F. Synthesis and studies of simple glyprolines. Neyrokhimiya = Neurochemistry. 2016;33(3):230–237. [In Russian]. doi: 10.7868/S1027813316030134Вьюнова Т.В., Андреева Л.А., Шевченко К.В., Шевченко В.П., Мясоедов Н.Ф. Синтез и исследования простых глипролинов. Нейрохимия. 2016;33(3):230–237. doi: 10.7868/S1027813316030134Petrovsky A.K., Petrovskaya A.Yu., Kosenko M.V., Andreeva L.A., Smirnov N.A., Fedorov V.N. Adaptogenic activity of Semax and Selank: an experimental study. Meditsinskiy al’manakh = Medical Almanac. 2017:46(1):114–118. [In Russian].Петровский А.К., Петровская А.Ю., Косенко М.В., Андреева Л.А., Смирнов Н.А., Федоров В.Н. Адаптогенная активность Семакса и Селанка: экспериментальное исследование. Мед. альм. 2017:46(1):114–118.Sivandzade F., Alqahtani F., Cucullo L. Traumatic brain injury and blood-brain barrier (BBB): underlying pathophysiological mechanisms and the influence of cigarette smoking as a premorbid condition. Int. J. Mol. Sci. 2020;21(8):2721. doi: 10.3390/ijms21082721Sivandzade F., Alqahtani F., Cucullo L. Traumatic brain injury and blood-brain barrier (BBB): underlying pathophysiological mechanisms and the influence of cigarette smoking as a premorbid condition. Int. J. Mol. Sci. 2020;21(8):2721. doi: 10.3390/ijms21082721Mokretsova E.V., Tomilka G.S., Lebed’ko O.A., Koval’skii Yu.G., Yakusheva N.Yu., Shchupak A.Yu., Maleev V.V. The state of the oxidative status in patients with tick-borne rickettsiosis caused by R. heliongjiangensis identified in the south of the Khabarovsk region. Dal’nevostochnyy meditsinskiy zhurnal = Far East Medical Journal. 2021;(4):20–23. [In Russian]. doi: 10.35177/1994-5191-2021-4-3Мокрецова Е.В., Томилка Г.С., Лебедько О.А., Ковальский Ю.Г., Якушева Н.Ю., Щупак А.Ю., Малеев В.В. Состояние оксидативного статуса у больных клещевым риккетсиозом, обусловленным R. heliongjiangensis, выявленных на юге Хабаровского края. Дальневост. мед. ж. 2021;(4):20–23. doi: 10.35177/1994-5191-2021-4-3Sazonova E.N., Lebedko O.A., Tsymbalist N.A., Gusev I.A., Samarina E.Yu., Malofey Yu.B. The role of amino acid arginine and nitric oxide system in implementing cardioprotective effect of non-opioid analogue of leu-enkephalin in newborn albino rats after intrauterine hypoxia. Russ. Op. Med. Jour. 2020;9(4) ):e0401. doi: 10.15275/rusomj.2020.0404Sazonova E.N., Lebedko O.A., Tsymbalist N.A., Gusev I.A., Samarina E.Yu., Malofey Yu.B. The role of amino acid arginine and nitric oxide system in implementing cardioprotective effect of non-opioid analogue of leu-enkephalin in newborn albino rats after intrauterine hypoxia. Russ. Op. Med. Jour. 2020;9(4):e0401. doi: 10.15275/rusomj.2020.0404Medik V.A., Tolmachev M.S., Fishman B.B. Statistics in medicine and biology: a guide. Vol. 1. Moscow: Meditsina, 2000. 412 p. [In Russian].Медик В.А., Толмачев М.С., Фишман Б.Б. Статистика в медицине и биологии: Руководство. Т. 1. М.: Медицина, 2000. 412 с.Slominsky P.A., Shadrina M., Kolomin T.A., Stavrovskaya A., Filatova E.V., Andreeva L.A., Illarioshkin S., Myasoedov N.F. Peptides semax and selank affect the behavior of rats with 6-OHDA induced PDlike parkinsonism. Dokl. Biol. Sci. 2017;474(1):106–109. doi: 10.1134/S0012496617030048Slominsky P.A., Shadrina M., Kolomin T.А., Stavrovskaya A., Filatova E.V., Andreeva L.A., Illarioshkin S., Myasoedov N.F. Peptides semax and selank affect the behavior of rats with 6-OHDA induced PDlike parkinsonism. Dokl. Biol. Sci. 2017;474(1):106–109. doi: 10.1134/S0012496617030048Fleishman M.Yu., Tolstenok I.V., Innokent’ev 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. Sibirskiy nauchnyy meditsinskiy zhurnal = Siberian Scientific Medical Journal. 2019;39(2):46–51. [In Russian]. doi: 10.15372/SSMJ20190205Флейшман М.Ю., Толстенок 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/SSMJ20190205Krylov V.V., Puras Yu.V. Pathophysiological mechanisms of secondary brain damage in traumatic brain injury. Nevrologicheskiy zhurnal = Neurological Journal. 2013;18(4):4–7. [In Russian].Крылов В.В., Пурас Ю.В. Патофизиологические механизмы 4 вторичного повреждения мозга при черепно-мозговой травме. Неврол. ж. 2013;18(4):4–7.Yasenyavskaya A.L., Samotrueva M.A., Tsibizova A.A., Myasoedov N.F., Andreeva L.A. The influence of glyprolines on lipid peroxidation in the hypothalamic and prefrontal areas of the brain under conditions of “social” stress. Astrakhanskiy meditsinskiy zhurnal = Astrakhan Medical Journal. 2020;15(3):79–85. [In Russian]. doi: 10.17021/2020.15.3.79.85Ясенявская А.Л., Самотруева М.А., Цибизова А.А., Мясоедов Н.Ф., Андреева Л.А. Влияние глипролинов на перекисное окисление липидов в гипоталамической и префронтальной областях головного мозга в условиях «социального» стресса. Астрах. мед. ж. 2020;15(3):79–85. doi: 10.17021/2020.15.3.79.85Ясенявская А.Л., Самотруева М.А., Цибизова А.А., Мясоедов Н.Ф., Андреева Л.А. Влияние глипролинов на перекисное окисление липидов в гипоталамической и префронтальной областях головного мозга в условиях «социального» стресса. Астрах. мед. ж. 2020;15(3):79–85. doi: 10.17021/2020.15.3.79.85

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