ДИЗАЙН, СИНТЕЗ И НЕЙРОПРОТЕКТОРНЫЕ ЭФФЕКТЫ ДИМЕРНОГО ДИПЕПТИДНОГО МИМЕТИКА 3-Й ПЕТЛИ ФАКТОРА РОСТА НЕРВОВ

© 2017 г. Т. А. Гудашева^#, А. В. Тарасюк, Н. М. Сазонова, С. В. Помогайбо, А. Н. Шумский, И. О. Логвинов, С. В. Николаев, П. Ю. Поварнина, М. А. Константинопольский, Т. А. Антипова, С. Б. Середенин

^#Тел: +7 (495) 601-22-46; +7 (916) 803-33-35, эл. почта: [email protected]

ФГБНУ “НИИ фармакологии имени В.В. Закусова”, 125315 Москва, Балтийская 8

Поступила в редакцию 11.05.2016 г. Принята к печати 06.06.2016 г.

DOI: 10.7868/S013234231703006X

Ранее нами были получены димерные дипептидные миметики 1-й и 4-й петель фактора роста нервов (NGF) – гексаметилендиамиды бис-(N-аминокапроил-глицил-L-лизина) (ГК-6) и бис-(N-моносукцинил-L-глутамил-L-лизина) (ГК-2). Оба миметика активировали TrkA-рецепторы, но имели разную картину активации пострецепторных сигнальных путей. ГК-2 селективно активировал PI3K/AKT, тогда как ГК-6 активировал и PI3K/AKT, и MAPK/ERK. Оба миметика обладали нейропротекторной активностью. В настоящей работе в продолжение изучения вклада отдельных петлеобразных структур в функции нейротрофина NGF были сконструированы и исследованы димерные дипептидные миметики на основе последовательности бета-изгиба его 3-й петли: гексаметилендиамиды бис-(N-гамма-гидроксибутирил-L-лизил-L-гистидина) (ГТС-115) и бис-(N-ацетил-L-лизил-L-гистидина) (ГТС-113). С использованием культуры клеток НТ-22 в условиях окислительного стресса показано наличие у ГТС-115 нейропротекторной активности в концентрациях от 10^–5 до 10^–7 М. Ацетилсодержащий миметик ГТC-113 был неактивен. На модели инсульта, вызванного транзиторной окклюзией средней мозговой артерии у крыс, ГТС-115 (1 мг/кг/сутки внутрибрюшинно, 7 сут, начало введения через 4 ч после операции) проявлял нейропротекторные свойства, снижая объем инфаркта на 25%. При изучении механизма действия ГТС-115 методом Вестерн-блот-анализа показано, что в концентрации 10^–6 М он активирует рецептор TrkA и оба его основных пострецепторных сигнальных пути, MAPK/ERK и PI3K/AKT. Ингибиторный анализ выявил, что вклад этих путей в нейропротекторное действие ГТС-115 неодинаков. Нейропротективный эффект ГТС-115 in vitro полностью блокировался LY294002 – селективным ингибитором PI3K, и снижался лишь на 10–15% в присутствии PD98059 – специфического ингибитора MEK1 и MEK2. Пептид ГТС-115 стимулировал дифференцировку клеток РС12 и вызывал гиперальгезию у крыс, что согласуется с литературными данными о вовлеченности МАР-киназного пути в эти эффекты. Таким образом, 3-я петля NGF имеет картины активации пострецепторных путей и активности подобные тем, которые имеет пространственно сближенная с ней 1-я петля.

Ключевые слова: NGF-миметик, ГТС-115-дипептид, нейропротекторная активность, MAPK/ERK, PI3K/AKT.

Биоорг. химия 2017, 43 (3): 236-249