научная статья по теме ЗАЩИТНЫЕ ПРОТИВОТРОМБОТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ПРОЛИНСОДЕРЖАЩИХ ПЕПТИДОВ ПРИ СТРЕССОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ НА ОРГАНИЗМ ЖИВОТНЫХ Биология

Текст научной статьи на тему «ЗАЩИТНЫЕ ПРОТИВОТРОМБОТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ПРОЛИНСОДЕРЖАЩИХ ПЕПТИДОВ ПРИ СТРЕССОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ НА ОРГАНИЗМ ЖИВОТНЫХ»

ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ, 2010, № 4, с. 462-467

ФИЗИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА

УДК 612.115.3:612.115.064

ЗАЩИТНЫЕ ПРОТИВОТРОМБОТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ПРОЛИНСОДЕРЖАЩИХ ПЕПТИДОВ ПРИ СТРЕССОГЕННЫХ

ВОЗДЕЙСТВИЯХ НА ОРГАНИЗМ ЖИВОТНЫХ © 2010 г. Л. А. Ляпина*, М. Е. Григорьева*, Л. А. Андреева**, Н. Ф. Мясоедов**

*Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический ф-т, 119991 Москва, Ленинские горы, 1, корп. 12 **Институт молекулярной генетики РАН, 123182 Москва, пл. акад. Курчатова, 2

E-mail: lyapinal@mail.ru Поступила в редакцию 26.11.2009 г.

Установлено, что простейшие пролинсодержащие пептиды Gly-Pro, Pro-Gly, Pro-Gly-Pro и семакс оказывают защитное антистрессорное действие в организме, проявляющееся в активации противо-свертывающей системы. Интраназальное многократное введение каждого из этих пептидов крысам перед острым иммобилизационным стрессом препятствовало гиперкоагуляции, развивающейся в ответ на длительный стресс продолжительностью 60 мин. При этом в кровотоке крыс отмечалось усиление антитромбоцитарной, антикоагулянтной, фибрин-деполимеризационной и нормализация ферментативной фибринолитической активности. Наибольший антистрессорный эффект обнаруживался у дипептидов. Показано, что препарат семакс оказывал защитное действие от повышенной свертываемости крови, возникающей в условиях многократного иммобилизационного стресса.

Многие регуляторные пептиды обладают широким спектром биологической активности и играют ключевую роль в поддержании нормального гомеостаза при стрессе (Ашмарин и др., 2007). Пептиды, названные глипролинами, образуются в организме в результате внутри- и экстраклеточного катаболизма коллагена, эластина и родственных белков, а также в процессе протеолити-ческого расщепления белков, поступающих с пищей (Ашмарин и др., 2002). Установлено защитное антистрессорное действие относительно устойчивых к протеолизу пептидов глипролинового ряда Pro-Gly-Pro (PGP), Gly-Pro-Gly-Pro (Samonina etal., 2002; Смирнова, 2004; Мартынова, 2008). Ноотропный и нейропротективный пептид семакс, представляющий собой фрагмент АКТГ4-10 — АКТГ4-7, проявляет антигипоксический эффект (Ашмарин и др., 2002).

При развитии адаптивных реакций организма в зависимости от продолжительности и силы стрессора может наблюдаться или активация, или угнетение отдельных звеньев гемостаза (Samson etal., 2007; Furay et al., 2008). При непродолжительном (не более 30 мин) иммобилизационном стрессе установлена активация функции проти-восвертывающей системы (ПСС) и возникновение в крови агентов неферментативного фибри-нолиза (Kudrjashov, Lyapina, 1986), к каковым относятся и глипролины (Ашмарин и др., 1997; Ляпина и др., 2006). В условиях же продолжительного стресса (например, при иммобилизацион-

ном стрессе длительностью 60—90 мин) активируется тромбоцитарное звено гемостаза и угнетаются фибринолитическая и антикоагулянтная активность крови, что может привести к тромбо-филии (Spiezia etal., 2008).

Основываясь на том, что пролинсодержащие пептиды оказывают антикоагулянтно-фибрино-литическое действие при повышенной свертываемости крови в организме (Ляпина и др., 2006; Ашмарин и др., 2007), можно предположить, что в условиях гиперкоагуляции при иммобилизаци-онном стрессе они будут оказывать противосвер-тывающее действие вследствие их способности активировать функцию ПСС. Исследование влияния регуляторных пептидов на систему гемостаза при стрессогенных воздействиях позволит по-новому оценить участие глипролинов в сохранении адаптационных возможностей организма при различных патологических состояниях.

Цель настоящей работы заключалась в изучении влияния пролин- и глицинсодержащих пептидов Pro-Gly (PG), Gly-Pro (GP), PGP и препарата семакс на плазменное и тромбоцитарное звенья гемостаза в условиях острого и многократного иммобилизационного стресса в эксперименте на животных и проведении сравнительного анализа антистрессорного действия исследуемых пептидов. Поскольку наиболее оптимальной дозой пептидов для проявления противосвертывающих эффектов установлена доза 1 мг/кг (Ляпина и др.,

2006), то в экспериментах на животных использовалась именно эта доза.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В экспериментах применяли пептиды PG, GP, PGP, синтезированные в Институте молекулярной генетики РАН, и отечественный коммерческий препарат пептида Met-Glu-His-Phe-Pro-Gly-Pro (семакс).

В опытах in vivo использовано 175 лабораторных белых крыс-самцов с массой тела 200—250 г (в возрасте 8—9 мес.), содержащихся на обычном лабораторном рационе. Эксперименты на животных включали 3 серии. В первой серии на здоровых крысах выявляли антитромбоцитарное, анти-коагулянтное и фибринолитическое действие пептидов PG, GP, PGP и препарата семакс, для чего животным интраназально вводили по 0.05 мл каждого из пептидов в дозе 1 мг/кг массы тела (опытные группы) или 0.85%-ного физиологического раствора (контрольная группа) через каждые 24 ч в течение 4 сут. Во второй серии экспериментов на животных исследовали антистрессорное действие пептидов, для чего сначала 4 опытным группам животных вводили интраназально пептиды, как описано в первой серии эксперимента, а затем через 1 ч после последнего введения пептидов животных подвергали острому иммобили-зационному стрессу в течение 60 мин. В третьей серии экспериментов исследовали антистрессор-ное действие семакса в условиях многократного иммобилизационного стресса, для чего крысам, как описано во второй серии эксперимента, сначала вводили интраназально пептид семакс (или физиологическеий раствор), а затем через 1 ч после каждого введения ежесуточно животных подвергали иммобилизационному стрессу продолжительностью 60 мин. Иммобилизационный стресс у животных вызывали путем привязывания крыс к столику и выдерживания их в неподвижном состоянии в течение 60 мин.

Кровь на анализы брали в первой серии экспериментов через 1 ч после последнего 4-го введения пептидов, а во второй и третьей сериях — через 1 ч после проведения последней иммобилизации животных на фоне пептидов (опытные группы) или физиологического раствора (контрольная группа). Взятие крови у животных на анализы параметров гемостаза осуществляли шприцем из v. jugularis с использованием в качестве консерванта 3.8%-ного раствора лимоннокислого натрия в соотношении кровь : консервант как 9 : 1.

В плазме крови определяли показатели анти-коагулянтной активности по тесту активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ) (Долгов, Свирин, 2005); фибринолитиче-

ской активности — суммарной (СФА) и неферментативной (НФ) (Kudrjashov, Lyapina, 1986) (с использованием нестабилизированного фибрина); ферментативную фибринолитическую активность (ФФА) и активность тканевого активатора плазминогена (активность ТАП) эуглобули-новой фракции на прогретых и непрогретых стабилизированных фибриновых пленках (Ан-дреенко, 1981); АДФ-индуцированную агрегацию богатой тромбоцитами плазмы (Долгов и др., 1996).

Статистическая обработка данных была проведена по методу Стьюдента и с использованием непараметрических критериев достоверности.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В первой серии экспериментов на здоровых крысах через 1 ч после 4-кратного ежесуточного интраназального введения каждого из пептидов — GP (группа 1), PG (группа 2), PGP (группа 3) и се-макса (группа 4) в дозе 1 мг/кг массы тела отмечалось увеличение антикоагулянтной активности плазмы крови на 20, 78, 51 и 70% соответственно, повышение СФА на 123, 148, 124 и 100% соответственно по сравнению с теми же показателями в контрольной группе животных. При этом в плазме крови опытных крыс НФ возрос после введения GP, PG, PGP и семакса на 135, 100, 50 и 65% соответственно по сравнению с контролем. При введении пептидов GP, PG, PGP и семакса в плазме крови активность ТАП увеличилась на 160, 56, 284 и 512% соответственно по сравнению с тем же показателем в контрольной группе крыс. Кроме того, после применения PGP и семакса наблюдалось достоверное снижение агрегации тромбоцитов (табл. 1). Из этих данных следует, что по неферментативному фибринолитическому действию в плазме крови наибольший эффект обнаруживался у дипептидов, тогда как по показателю активности ТАП плазмы семакс и PGP превышали подобное действие дипептидов.

На животных, подвергнутых иммобилизаци-онному стрессу в течение 60 мин, было установлено, что такой вид стресса вызывает у крыс состояние гиперкоагуляции и снижение противосверты-вающего потенциала крови за счет уменьшения антикоагулянтной и всех видов фибринолитиче-ской активности плазмы крови (СФА, ФФА, НФ) по сравнению с параметрами гемостаза у нормальных животных (табл. 2, 3).

В последующем изучали влияние интраназаль-ного введения пептидов GP, семакса (табл. 2), PG и PGP (табл. 3) на плазменный и тромбоцитар-ный гемостаз крыс при однократном (остром) иммобилизационном стрессе.

Показано, что при 60-минутном иммобилиза-ционном стрессе у животных на фоне предвари-

Таблица 1. АЧТВ, СФА, НФ, активность ТАП, АДФ-индуцированная агрегация тромбоцитов в плазме крови после интраназального 4-кратного применения пептидов GP, PG, PGP и семакса в дозе 1 мг/кг массы тела (M ± m)

Вводимый препарат Показатель крови, %

АЧТВ СФА НФ активность ТАП агрегация тромбоцитов

GP (группа 1) 120 ± 6.7* 223 ± 8.2** 235 ± 5.5** 260 ± 5.8** -

PG (группа 2) 178 ± 7.1** 248 ± 9.1 200±11** 156 ± 9.7** -

PGP (группа 3) 151 ± 4.3** 224 ± 12.6 150 ± 3.5** 384±14** 60.5 ± 5**

Семакс (группа 4) 170 ± 5.7** 200 ± 5.5** 165 ± 6.3** 612±21** 65.6 ± 5**

0.85%-ный NaCl 100 ± 8.9 100 ± 6.8 100 ± 10.1 100 ± 5.8 100 ± 6.5

Примечание. Статистические показатели рассчитаны относительно соответствующих проб контроля с 0.85%-ным раствором №С1: *р < 0.05; **р < 0.01.

Таблица 2. АЧТВ, СФА, НФ, ФФА, активность ТАП, АДФ-индуцированная агрегация тромбоцитов в плазме крови крыс при развитии у них иммобилизационного стресса в течение 60 мин на фоне интраназального 4-кратного применения ОР и семакса в дозе 1 мг/кг массы тела (М ± т)

Показатель крови, %

Условие опыта АЧТВ СФА НФ ФФА активность ТАП агрегация тромбоцитов

Норма Иммобилизация на фоне №

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком