Исследование молекулярных и клеточных механизмов действия регуляторных олигопептидов на систему гемостаза, сосудисто-эндотелиальную функцию, липидный и углеводный обмен веществ организмаНИР

Investigation of molecular and cellular mechanisms of action of regulatory oligopeptides on the hemostasis system, vascular endothelial function, lipid and carbohydrate metabolism of the organism

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2018 г.-15 декабря 2018 г. Исследование молекулярных и клеточных механизмов действия регуляторных олигопептидов на систему гемостаза
Результаты этапа: При исследовании гемостатических активностей аргинин- (RGRPGP, RGRVGP, RGRGP, RPGP); лейцин- (PLP, PLPAla, PGPL, PhePLPAla); лизинсодержащие (KKRRPGP, RKKRPGP, KRKPGP) и PyrRP. Установлена собственная фибриндеполимеризационная (неферментативная фибринолитическая) активность у всех исследованных пептидов, кроме RERGP. Максимальный эффект обнаружен у лизинсодержащих пептидов, минимальный – у пептидов, включающих два остатка аргинина олигопептидов в условиях in vitro. Все исследованные нами пептиды обладали антитромбоцитарным эффектом, в той или иной степени снижая агрегацию тромбоцитов при использовании в качестве индуктора агрегации АДФ. Максимальная антитромбоцитарная активность обнаружена у КRКPGP и PyrRP в диапазоне всех исследуемых концентраций. По данным активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ) аргининсодержащие (RERPGP, RERGP и RPGP), лейцинсодержашие (PLPAla, PGPL, PhePLPAla) и лизинсодержащие (KKRRPGP, RKKRPGP, KRKPGP) пептиды обладали антикоагулянтной активностью через ингибирование внутреннего механизма свертывания крови путем снижения активности свертывающих факторов. Ингибирование активности свертывающего фермента тромбина, факторов IXa, Xa и других, также выявлено под влиянием всех лейцин-, лизинсодержащих пептидов и RPGP с максимальным эффектом у лизинсодержащих KKRRPGP и KRKPGP, о чем свидетельствовало удлинение тромбинового времени по тесту «тромбиновое время». Из исследованных пептидов все лизинсодержащие, RPGP и PGPL повышали суммарную и неферментативную фибринолитическую активность при всех изученных концентрациях с максимальным эффектом у RKKRPGP и KRKPGP. Снижение фибриногена отмечалось под влиянием RERPGP и лейцинсодержащих пептидов, что свидетельствовало об их ингибирующем полимеризацию фибрина действии. Кроме того, все исследованные пептиды блокировали процессы стабилизации фибринового сгустка и превращение его в стабилизированный фибрин по данным определения активности свертывающего фактора XIIIa. Максимальный эффект установлен у KKRRPGP. По данным тромбоэластографического исследования установлено удлинение общего времени свертывания плазмы крови под влиянием аргининсодержащих (RERVGP, RERGP, RPGP), лейцинсодержащих (PLP, PLPAla, PGPL) и всех лизинсодержащих пептидов, что свидетельствовало о снижении образования тромбина и фактора Xa и об ингибировании их активности и, как следствие, об удлинении времени формирования кровяного сгустка. При добавлении к плазме крови аргинин-, лейцин- и лизинсодержащих пептидов в разных концентрациях показано их влияние на первичный и плазменный гемостаз. Они повышали антитромбоцитарную, антикоагулянтную и антифибринстабилизирующую активность крови, проявляя ингибирующие свертывание крови эффекты на всех этапах гемостаза и воздействуя на внутренний и внешний механизмы свертывания, полимеризационные процессы и заключительную стадию фибринообразования. Суммарная фибринолитическая активность отмечалась у всех лизинсодержащих пептидов, а также RPGP и PGPL за счет неферментативного фибринолитического действия этих пептидов. Механизм повышения фибринолитического действия объясняется наличием собственной фибриндеполимеризационной (неферментативной) активности у данных пептидов. Повышение антитромбоцитарной, антикоагулянтной и антифибринстабилизирующей активности крови, вероятно, обусловлено способностью пролиновых пептидов ингибировать активность тромбина, что подтверждается удлинением общего времени свертывания крови по данным тромбоэластографического исследования. Установлено, что активность пептидов зависит от используемых концентраций. Максимальные эффекты пептидов обнаружены при концентрациях 10-1 и 10-2 мг/мл. При более низких концентрациях активность пептидов снижается. Выявлено, что лизинсодержащие пептиды проявляли более выраженные эффекты по сравнению с другими исследуемыми препаратами. Таким образом, все исследованные новые пролиновые пептиды при пероральном введении и пептид KKRRPGР при интраназальном введении нормальным крысам в дозе 100 мкг/кг обладают антитромбоцитарным, антикоагулянтно-фибринолитическим, антифибринстабилизирующим эффектами, предотвращают полимеризацию фибрина и снижают концентрацию общего холестерина крови. Максимальные эффекты выявлены у впервые исследованных лизинсодержащих пептидов KKRRPGР и RККRPGP. При сравнительном анализе перорального и интраназального действия пептида KKRRPGР показано, что интраназальное его применение способствует проявлению максимальных фибринолитических эффектов в кровотоке, а пероральное – антикоагулянтных и гиполипидемических.
2 1 января 2019 г.-15 декабря 2019 г. Исследование молекулярных и клеточных механизмов действия регуляторных олигопептидов на сосудисто-эндотелиальную функцию
Результаты этапа: Изучено регуляторное влияние пептидов глипролинового ряда, включающие такие аминокислоты, как аргинин и лизин – Lys-Lys-Arg-Arg-Pro-Gly-Pro (KKRRPGP), Arg-Lys-Lys-Arg-Pro-Gly-Pro (RKKRPGP) и Lys-Arg-Lys-Pro-Gly-Pro (KRKPGP) на состояние первичного и плазменного гемостаза в динамике в крови крыс. Эксперименты проведены на здоровых животных и модели крыс с метаболическим синдромом, который развивался при включении в пищевой рацион продуктов с избытком животных жиров и углеводов, вызывающих нарушения в жировом и углеводном метаболизме организма и способствующих повышенной свертываемости крови. Исследованные регуляторные пептиды вводились интраназально многократно в течение 7 сут ежедневно в дозе 100 мкг/кг массы тела через каждые 24 ч. Установлено, что через 20 ч после последнего введения пептидов параметры первичного (агрегации тромбоцитов) и плазменного гемостаза (активированного частичного тромбопластинового времени − АЧТВ, уровня фактора XIIIa, фибриногена, фибриндеполимеризационной активности – ФДПА) свидетельствовали о восстановлении функционального состояния свертывающей и противосвертывающей систем организма. Подобные изменения сохранялись и через 7 сут после отмены введения препаратов. На основе исследований дозозависимости лизин-. лейцин- и аргининсодержащих пептидов установлена максимально эффективная доза пептидов (при интраназальном применении она соответствует 100 мкг/кг). При сравнительном анализе действия препаратов установлено, что пептид KKRRPGP обладает максимальным корригирующим эффектом в организме при нарушениях липидного обмена, свертывания крови и функции эндотелия. Мишенями действия этого и других пептидов являются тромбоциты, тромбин и фибриноген, которые подвергаются значительным изменениям. Показана перспективности изучения указанной группы пептидов в условиях патологически повышенной свертываемости крови при нарушениях обмена веществ с последующим их внедрением в клиническую практику.
3 1 января 2020 г.-26 декабря 2020 г. Исследование молекулярных и клеточных механизмов действия регуляторных олигопептидов на липидный и углеводный обмен веществ организма
Результаты этапа: Проведен синтез лизин- и аргининсодержащих пептидов (KRRKPGP, KKRRPGP)в количестве по 35 мг каждого. При их исследовании в условиях in vivo на животных с дисфункцией эндотелия,моделируемой 5-кратной внутрибрюшинной инъекцией L-NAME в ежедневной дозе 10 мг/кг на фоне развития метаболического синдрома, индуцируемого высококалорийной диетой в течение всего эксперимента, сочетающихся с ишемическим нарушением кровотока в сосудах Показно их положительное воздействие на функциональное состояние свертывающей, противосвертывающей, инсулярной, сосудисто-эндотелиальной систем организма,жировой обмен и изменение массы тела в динамике. Они вводились интраназально многократно (в течение 7 суток) в оптимальной дозе 100 мкг/кг крысам.Установлен корригирующий эффект обоих пептидов на изучаемые системы как через 20 ч, так и спустя 7 сут после последнего введения пептидов при соблюдении крысами высокожировой диеты. наиболее эффективный из них был пептид KRRKPGP, что, возможно, обусловлено его структурными особенностями. Проведен сравнительный анализ эффектов пептида KRRKPGP и используемых в клинике антикоагулянтов прямого (гепарин) и непрямого (варфарин) действия и антиагрегантов (ацетилсалициловая кислота) для установления целесообразности его применения в качестве корригирующего средства широкого спектра действия, позитивно влияющего на различные системы организма. Доказано его преимущетво в качестве антикоагулянта быстрого действия, гиполипидемического и гипогликемического агента без отрицательных побочных действий на организм.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".