Фармакокинетика и распределение в тканях 5-амино-N-трет-бутил-2-(метилсульфанил)-4-(3-(никотинамидо)фенил)тиено[2,3-d]пиримидин-6-карбоксамида, аллостерического агониста рецептора лютеинизирующего гормона, при индукции овуляции у неполовозрелых самок крыс

   Гонадотропины широко применяют в клинике для контролируемой индукции овуляции, но они имеют ряд серьезных побочных эффектов, к которым относится гиперстимуляция яичников. Альтернативой им могут стать низкомолекулярные аллостерические агонисты рецептора лютеинизирующего гормона (ЛГ), в том числе разработанное нами соединение 5-амино-N-трет-бутил-2-(метилсульфанил)-4-(3-(никотинамидо)фенил)тиено[2,3-d]-пиримидин-6-карбоксамид (TP03), но их фармакокинетика и распределение в тканях практически не исследованы.

   Цель исследования ‒ изучение динамики изменения содержания TP03 в крови при его использовании для индукции овуляции у неполовозрелых самок крыс, стимулированных фоллимагом, а также оценка распределения TP03 в яичниках и печени животных.

   Материал и методы. Неполовозрелым самкам крыс, стимулированным фоллимагом, вводили TP03 (15 мг/кг, внутрибрюшинно), после чего в течение 24 ч оценивали уровни эстрадиола и прогестерона в крови и число предовуляторных фолликулов и желтых тел в яичниках. С помощью обращенно-фазовой ВЭЖХ с тандемной масс-спектрометрией измеряли содержание TP03 в плазме
крови, яичниках и печени.

   Результаты. TP03 повышал содержание прогестерона в крови (максимум через 8 ч) и через 16–24 ч приводил к образованию желтых тел. TP03 определялся в плазме крови на протяжении 24 ч, его максимальная концентрация (Cmax, 3530 нг/мл) достигалась через 0,25 ч (Tmax) после введения, что указывает на быструю абсорбцию соединения. Период полувыведения (t1/2) для TP03 составил 3,11 ч, величина среднего времени удерживания (MRT) в организме – 4,29 ч. Показано накопление TP03 в яичниках и печени уже через 1 ч после введения.

   Заключение. TP03 стимулирует рецептор ЛГ, повышает продукцию прогестерона и вызывает овуляцию у неполовозрелых самок крыс. Его высокая эффективность как индуктора овуляции во многом обусловлена быстрым поступлением в кровь и эффективной абсорбцией в яичниках.

1. Singh R., Kaur S., Yadav S., Bhatia S. Gonadotropins as pharmacological agents in assisted reproductive technology and polycystic ovary syndrome. Trends Endocrinol. Metab. 2023;34(4):194–215. doi: 10.1016/j.tem.2023.02.002

2. Alviggi C., Vigilante L., Cariati F., Conforti A., Humaidan P. The role of recombinant LH in ovarian stimulation: what’s new? Reprod. Biol. Endocrinol. 2025;23(Suppl. 1):38. doi: 10.1186/s12958-025-01361-8

3. Bodri D., Guillén J.J., Galindo A., Mataró D., Pujol A., Coll O. Triggering with human chorionic gonadotropin or a gonadotropin-releasing hormone agonist in gonadotropin-releasing hormone antagonist-treated oocyte donor cycles: findings of a large retrospective cohort study. Fertil. Steril. 2009;91(2):365–371. doi: 10.1016/j.fertnstert.2007.11.049

4. Li Y., Fang L., Zhang R., Wang S., Li Y., Yan Y., Yu Y., Cheng J.C., Sun Y.P. Melatonin stimulates VEGF expression in human granulosa-lutein cells: A potential mechanism for the pathogenesis of ovarian hyperstimulation syndrome. Mol. Cell. Endocrinol. 2020;518:110981. doi: 10.1016/j.mce.2020.110981

5. Casarini L., Santi D., Brigante G., Simoni M. Two hormones for one receptor: Evolution, biochemistry, actions, and pathophysiology of LH and hCG. Endocr. Rev. 2018;39(5):549–592. doi: 10.1210/er.2018-00065

6. Casarini L., Simoni M. Recent advances in understanding gonadotropin signaling. Fac. Rev. 2021;10:41. doi: 10.12703/r/10-41

7. Lazzaretti C., Paradiso E., Sperduti S., Richardson R.R., Perri C., Bellei R., D’Alessandro S., Baschieri L., Fusco C., Jean-Alphonse F., Reiter E., Lispi M., Simoni M., Hanyaloglu A.C., Casarini L. Trafficking of luteinizing hormone receptor directs the differential signal activation between luteinizing hormone and chorionic gonadotropin. Int. J. Biol. Macromol. 2025;318(Pt. 3):145247. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2025.145247

8. Fournier T., Guibourdenche J., Evain-Brion D. Review: hCGs: different sources of production, different glycoforms and functions. Placenta. 2015;36(Suppl 1):S60–S65. doi: 10.1016/j.placenta.2015.02.002

9. Fournier T. Human chorionic gonadotropin: Different glycoforms and biological activity depending on its source of production. Ann. Endocrinol. (Paris). 2016;77(2):75–81. doi: 10.1016/j.ando.2016.04.012

10. Lee S.Y., Byambaragchaa M., Choi S.H., Kang H.J., Kang M.H., Min K.S. Roles of N-linked and O-linked glycosylation sites in the activity of equine chorionic gonadotropin in cells expressing rat luteinizing hormone/chorionic gonadotropin receptor and follicle-stimulating hormone receptor. BMC Biotechnol. 2021;21(1):52. doi: 10.1186/s12896-021-00712-8

11. Derkach K.V., Lebedev I.A., Morina I.Y., Bakhtyukov A.A., Pechalnova A.S., Sorokoumov V.N., Kuznetsova V.S., Romanova I.V., Shpakov A.O. Comparison of steroidogenic and ovulation-inducing effects of orthosteric and allosteric agonists of luteinizing hormone/chorionic gonadotropin receptor in immature female rats. Int. J. Mol. Sci. 2023;24(23):16618. doi: 10.3390/ijms242316618

12. Шпаков А.О., Деркач К.В., Сорокоумов В.Н. Способ совместного применения 5-амино-N-трет-бутил-2-(метилсульфанил)-4-(3-(никотинамидо) фенил)тиено[2,3-d]-пиримидин-6-карбоксамида, аллостерического агониста рецептора лютеинизирующего гормона, и хорионического гонадотропина человека для стимуляции овариального стероидогенеза и индукции овуляции. Пат. РФ 2845232; опубл. 15. 08. 2025.

13. van de Lagemaat R., Timmers C.M., Kelder J., van Koppen C., Mosselman S., Hanssen R.G. Induction of ovulation by a potent, orally active, low molecular weight agonist (Org 43553) of the luteinizing hormone receptor. Hum. Reprod. 2009;24(3):640–648. doi: 10.1093/humrep/den412

14. van de Lagemaat R., Raafs B.C., van Koppen C., Timmers C.M., Mulders S.M., Hanssen R.G. Prevention of the onset of ovarian hyperstimulation syndrome (OHSS) in the rat after ovulation induction with a low molecular weight agonist of the LH receptor compared with hCG and rec-LH. Endocrinology. 2011;152(11):4350–4357. doi: 10.1210/en.2011-1077

15. Tungmahasuk D., Fungbun N., Laoharatchatathanin T., Terashima R., Kurusu S., Kawaminami M. Effects of gonadotropin-releasing hormone agonist on human chorionic gonadotropin activity in granulosa cells of immature female rats. J. Reprod. Dev. 2018;64(2):129–134. doi: 10.1262/jrd.2017-142

16. Mikhail D.S., El-Nassan H.B., Mahmoud S.T., Fahim S.H. Nonacidic thiophene-based derivatives as potential analgesic and design, synthesis, biological evaluation, and metabolic stability study. Drug Dev. Res. 2022;83(8):1739–1757. doi: 10.1002/ddr.21992

17. Директива 2010/63/EU Европейского Парламента и Совета Европейского Союза по охране животных, используемых в научных целях / пер. с англ. под ред. М.С. Красильщиковой, И.В. Белозерцевой. СПб.: НП «Объединение специалистов по работе с лабораторными животными», 2012. 48 с.

18. Руководство по содержанию и использованию лабораторных животных. Восьмое издание. Пер. с англ. Ред. И.В. Белозерцева, Д.В. Блинов, М.С. Красильщикова. М.: ИРБИС, 2017. 304 с.

19. Bakhtyukov A.A., Derkach K.V., Sorokoumov V.N., Stepochkina A.M., Romanova I.V., Morina I.Y., Zakharova I.O., Bayunova L.V., Shpakov A.O. The effects of separate and combined treatment of male rats with type 2 diabetes with metformin and orthosteric and allosteric agonists of luteinizing hormone receptor on steroidogenesis and spermatogenesis. Int. J. Mol. Sci. 2021;23(1):198. doi: 10.3390/ijms23010198

20. Косман В.М., Карлина М.В., Макарова М.Н., Макаров В.Г. Сопоставление приемов расчета фармакокинетических параметров в исследованиях с дизайном «животное-точка». Фармакокинетика и фармакодинамика. 2023;(3):19–27. doi: 10.37489/2587-7836-2023-3-19-27

21. Palermo R. Differential actions of FSH and LH during folliculogenesis. Reprod. Biomed. Online. 2007;15(3):326–337. doi: 10.1016/s1472-6483(10)60347-1

22. Conforti A., Vaiarelli A., Cimadomo D., Bagnulo F., Peluso S., Carbone L., di Rella F., de Placido G., Ubaldi F.M., Huhtaniemi I., Alviggi C. Pharmacogenetics of FSH Action in the Female. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2019;10:398. doi: 10.3389/fendo.2019.00398

23. Miller W.L., Auchus R.J. The molecular biology, biochemistry, and physiology of human steroidogenesis and its disorders. Endocr. Rev. 2011;32(1):81–151. doi: 10.1210/er.2010-0013

24. Szołtys M., Galas J., Jabłonka A., Tabarowski Z. Some morphological and hormonal aspects of ovulation and superovulation in the rat. J. Endocrinol. 1994;141(1):91–100. doi: 10.1677/joe.0.1410091

25. Tungmahasuk D., Fungbun N., Laoharatchatathanin T., Terashima R., Kurusu S., Kawaminami M. Effects of gonadotropin-releasing hormone agonist on human chorionic gonadotropin activity in granulosa cells of immature female rats. J. Reprod. Dev. 2018;64(2):129–134. doi: 10.1262/jrd.2017-142

26. van Koppen C.J., Zaman G.J., Timmers C.M., Kelder J., Mosselman S., van de Lagemaat R., Smit M.J., Hanssen R.G. A signaling-selective, nanomolar potent allosteric low molecular weight agonist for the human luteinizing hormone receptor. Naunyn Schmiedebergs Arch. Pharmacol. 2008;378(5):503–514. doi: 10.1007/s00210-008-0318-3

27. Shpakov A.O. Hormonal and allosteric regulation of the luteinizing hormone/chorionic gonadotropin receptor. Front. Biosci. (Landmark Ed). 2024;29(9):313. doi: 10.31083/j.fbl2909313