МРТ-исследование миелинпротекторного эффекта амида бетулоновой кислоты у мышей в модели рассеянного склероза

С появлением неинвазивных визуализационных методов (МРТ и оптической когерентной томографии) появилась возможность выявлять у больных рассеянным склерозом (РС) ранние дегенеративные изменения в ЦНС, вызванные демиелинизацией, воспалением, аксональными потерями, которые обычно скрыты симптомами острого воспаления. Возможность ранней диагностики смещает фокус в поиске эффективных средств лечения РС к агентам, повышающим ремиелинизацию. Большой интерес в связи с этим вызывают индукторы сигнального пути транскрипционного фактора Nrf2, к которым относятся пентациклические тритерпеноиды, проявляющие нейропротекторные свойства в моделях РС. В Новосибирском институте органической химии СО РАН синтезирован амид бетулоновой кислоты (АБК) – лупановый тритерпеноид с выраженной цитопротекторной активностью, выявленной in vivo в моделях токсического и воспалительного генеза.

Целью работы являлась оценка миелинпротекторных свойств АБК в модели токсической демиелинизации, вызванной купризоном.

Материал и методы. Эксперимент проводили на 50 самцах мышей линии С57Bl/6 возрастом 8 недель. Всем животным, кроме интактных, вместо воды для питья давали 0,3%-й водный раствор купризона. АБК вводили опытным группам внутрижелудочно в дозах 50 и 100 мг/кг пять раз в неделю в течение 8 недель на фоне купризоновой интоксикации. Контрольные животные получали водно-твиновую смесь. Референсной группе вводили подкожно дважды в неделю 17β-эстрадиол (Sigma-Aldrich, США) в дозе 0,2 мкг на мышь в вазелиновом масле (0,1 мл). Интактная группа манипуляциям не подвергалась. Миелинпротекторный эффект оценивали относительно контроля по изменению площади мозолистого тела головного мозга, которую определяли на Т2-взвешенных изображениях методом МРТ на сверхвысокопольном томографе BioSpec 117/16 USR (11,7 Тл, Bruker BioSpin, ФРГ). Перед МРТ животных наркотизировали смесью кислорода и изофлурана (200 мл мин, 1,5 % изофлурана).

Результаты и их обсуждение. Установлено, что 8-недельное воздействие купризона вызывает снижение площади мозолистого тела в контрольной группе на 60 % относительно интактных мышей. Введение АБК в дозе 50 мг/кг уменьшает потери миелина на 33 % (р < 0,001), а в дозе 100 мг кг – на 20 % (р < 0,01) по сравнению с контролем. 17β-эстрадиол уменьшает демиелинизирующее действие купризона на 17 % (р < 0,05). При этом достоверные различия с интактными животными в показателях площади мозолистого тела сохраняются во всех экспериментальных группах. Таким образом, АБК и 17β-эстрадиол оказывают схожие по характеру миелинпротекторные эффекты, хотя механизмы ремиелинизации у этих агентов, очевидно, разные. Потенциальная значимость АБК как миелинпротекторного агента обусловлена его способностью активировать внутриклеточные сигнальные каскады, связанные с антиоксидантным и противовоспалительным действием.

Заключение. Полученные данные свидетельствуют о способности АБК стимулировать процессы ремиелинизации, пролонгируя ее в условиях хронической демиелинизации, вызванной длительным воздействием купризона. Миелинпротекторный эффект АБК носит дозозависимый характер, что подтверждается литературными данными о концентрационной зависимости свойств лупановых тритерпеноидов как регуляторов различных внутриклеточных сигнальных сетей.

1. Stadelmann C., Wegner C., Brück W. Inflammation, demyelination, and degeneration ‒ recent insights from MS pathology. Biochim. Biophys. Acta. 2011;1812(2):275–282. doi: 10.1016/j.bbadis.2010.07.007

2. Прахова Л.Н., Магонов Е.П., Ильвес А.Г., Богдан А.А., Катаева Г.В., Малахова Е.С., Савинцева Ж.И., Столяров И.Д., Трофимова Т.Н. Влияние нейродегенеративных изменений в головном мозге на формирование клинической картины заболевания у больных рассеянным склерозом. Бюл. сиб. мед. 2013;12(3):52–60. doi: 10.20538/1682-03632013-3-52-60

3. Filippi M., Rocca M.A. MR imaging of multiple sclerosis. Radiology. 2011;259(3):659–681. doi: 10.1148/radiol.11101362

4. Шмидт Т.Е. Диметилфумарат (текфидера) – препарат первого ряда выбора для лечения ремиттирующего рассеянного склероза. Ж. неврол. и психиатрии. 2017;117(11):140–145. doi: 10.17116/jnevro2017117111140-145

5. Acs P., Kipp M., Norkute A., Johann S., Clarner T., Braun A., Berente Z., Komoly S., Beyer C. 17β‐ estradiol and progesterone prevent cuprizone provoked demyelination of corpus callosum in male mice. Glia. 2009;57(8):807–814. doi: 10.1002/glia.20806

6. Blaževski J., Petković F., Momčilović M., Paschke R., Kaluđerović G.N., Mostarica Stojković M., Miljković D. Betulinic acid regulates generation of neuroinflammatory mediators responsible for tissue destruction in multiple sclerosis in vitro. Acta Pharmacol. Sin. 2013;34(3):424–431. doi: 10.1038/aps.2012.181

7. Zhang Y., Li X., Ciric B., Curtis M.T., Chen W.J., Rostami A., Zhang G.X. A dual effect of ursolic acid to the treatment of multiple sclerosis through both immunomodulation and direct remyelination. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2020;117(16):9082–9093. doi: 10.1073/pnas.2000208117

8. Yang L., Calingasan N.Y., Thomas B., Chaturvedi R.K., Kiaei M., Wille E.J., Liby K.T., Williams C., Royce D., Risingsong R. Neuroprotective effects of the triterpenoid, CDDO methyl amide, a potent inducer of Nrf2-mediated transcription. PloS ONE. 2009;4(6):e5757. doi: 10.1371/journal.pone.0005757

9. Семенов Д.Е., Жукова Н.А., Иванова Е.П., Сорокина И.В., Баев Д.С., Непомнящих Г.И., Толстикова Т.Г., Бирюкова М. Гепатопротекторные свойства амида бетулоновой кислоты и гептрала при токсическом поражении печени тетрахлорметаном в сочетании с этанолом. Бюл. эксперим. биол. и мед. 2014;158(9):320–326.

10. Толстикова Т.Г., Толстиков Г.А., Сорокина И.В., Шульц Э.Э., Петренко Н.И., Салахутдинов Н.Ф. Корректор цитостатической полихимиотерапии. Пат. РФ 2353623, опубл. 24.07.2009.

11. Толстикова Т.Г., Сорокина И.В., Жукова Н.А., Попов С.А., Козлова Л.П., Шульц Э.Э., Жураковский И.П., Аутеншлюс А.И., Маринкин И.О. Средство для лечения остеомиелита. Пат. РФ 2604124, опубл. 10.12.2016.

12. Аутеншлюс А.И., Жураковский И.П., Маринкин И.О., Толстикова Т.Г., Жукова Н.А., Сорокина И.В., Борисова М.С., Попов С.А. Средство для лечения хронического атрофического гастрита. Пат. РФ 2623866, опубл. 29.06.2017.

13. Kipp M., Clarner T., Dang J., Copray S., Beyer C. The cuprizone animal model: new insights into an old story. Acta Neuropathol. 2009;118(6):723–736. doi: 10.1007/s00401-009-0591-3

14. Khodanovich M.Y., Sorokina I.V., Glazacheva V.Y., Akulov A.E., Nemirovich-Danchenko N.M., Romashchenko A.V., Tolstikova T.G., Mustafina L.R., Yarnykh V.L. Histological validation of fast macromolecular proton fraction mapping as a quantitative myelin imaging method in the cuprizone demyelination model. Sci. Rep. 2017;7(1):46686. doi: 10.1038/46686

15. Kipp M. How to use the cuprizone model to study de-and remyelination. Int. J. Mol. Sci. 2024;25(3):1445. doi: 10.3390/ijms25031445

16. Lou S., Dai C., Wu Y., Wang L., Jin Y., Shen N., Lv W., Wu M., Xu X., Han J. Betulonic acid: A review on its sources, biological activities, and molecular mechanisms. Eur. J. Pharmacol. 2025:177518. doi: 10.1016/j.ejphar.2025.177560