Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова, 2022, T. 72, № 4, стр. 561-575

Влияние фрагмента АКТГ15-18 и его аналога АКТГ15-18PRO-GLY-PRO на последствия острого стрессогенного воздействия

Д. М. Манченко 1, Н. Ю. Глазова 2, Е. А. Себенцова 2, Л. А. Андреева 2, О. В. Долотов 12, А. А. Каменский 1, Н. Ф. Мясоедов 2, Н. Г. Левицкая 1*

1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический факультет
Москва, Россия

2 Институт молекулярной генетики Национального исследовательского центра “Курчатовский институт”
Москва, Россия

* E-mail: nglevitskaya@gmail.com

Поступила в редакцию 29.11.2021
После доработки 21.01.2022
Принята к публикации 26.04.2022

Аннотация

Тетрапептид KKRR, соответствующий последовательности АКТГ15-18, является самым коротким фрагментом, который с высоким сродством связывается с рецептором АКТГ, не активирует этот рецептор и препятствует связыванию с ним молекулы целого гормона, следовательно, проявляет свойства антагониста рецептора АКТГ. Целью работы было изучение влияния пептида АКТГ15-18 (KKRR) и его аналога АКТГ15-18PGP на поведение крыс Wistar в норме и после острого стресса, вызванного неизбегаемым электроболевым раздражением. Было показано, что исследованные пептиды не влияют на уровень тревожности белых крыс в норме. Предварительное введение АКТГ15-18 (250 мкг/кг) и его аналога АКТГ15-18PGP (50 и 250 мкг/кг) приводит к снижению тревожности и уменьшению выброса кортикостерона у крыс, перенесших однократное электроболевое раздражение. Выраженность и длительность антистрессорных эффектов препарата АКТГ15-18PGP значительно превышает выраженность и длительность эффектов его природного прототипа.

Ключевые слова: фрагменты АКТГ, АКТГ15-18PGP, острый стресс, электроболевое раздражение, тревожность, кортикостерон, крысы

Список литературы

  1. Ашмарин И.П., Незавибатько В.Н., Мясоедов Н.Ф., Каменский А.А., Гривенников И.А., Пономарева-Степная М.А., Андреева Л.А., Каплан А.Я., Кошелев В.Б., Рясина Т.В. Ноотропный аналог адренокортикотропина 4-10-Семакс (15-летний опыт разработки и изучения). Журн. высш. нервн. деят. им. И.П.Павлова. 1997. 47(3): 420–430.

  2. Ковалицкая Ю.А., Колобов А.А., Кампе-Немм Е.А., Золотарев Ю.А., Юровский В.В., Садовников В.Б., Липкин В.М., Наволоцкая Е.В. Синтетический пептид KKRR, соответсвующий фрагменту 15–18 адренокортикотропного гормона человека, является его антагонистом. Журн. Биоорг. химия. 2008. 34(1): 29–35.

  3. Розен В.Б. Основы эндокринологии. М.: Изд-во МГУ, 1994.

  4. Садовников В.Б., Сажин А.И., Золотарев Ю.А., Наволоцкая Е.В. Стресс-протекторное действие синтетического пептида KKRR, соответствующего фрагменту 15–18 адренокортикотропного гормона человека. Журн. Биоорг. химия. 2009. 35(1): 25–29.

  5. Atwal N., Winters B.L., Vaughan C.W. Endogenous cannabinoid modulation of restraint stress-induced analgesia in thermal nociception. J. Neurochem. 2020. 152(1): 92–102.

  6. Butler R.K., Finn D.P. Stress-induced analgesia. Prog. Neurobiol. 2009. 88(3): 184–202.

  7. Catania A., Lipton J.M. α-Melanocyte stimulating hormone in the modulation of host reactions. Endocrine Reviews. 1993. 14(5): 564–576

  8. Catania A., Gatti S., Colombo G., Lipton J.M. Targeting melanocortin receptors as a novel strategy to control inflammation. Pharmacol. Rev. 2004. 56(1): 1–29

  9. Clark A.J.L., Chan L. Stability and turnover of the ACTH receptor complex. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2019. 10: 491.

  10. Davis P.E., Wilkinson E.C., Dores R.M. Identifying Common Features in the Activation of Melanocortin-2 Receptors: Studies on the Xenopus tropicalis Melanocortin-2 Receptor. International Journal of Molecular Sciences. 2019. 20(17): 4166.

  11. Floriou-Servou A., von Ziegler L., Waag R., Schläppi C., Germain P.L., Bohacek J. The acute stress response in the multiomic era. Biol Psychiatry. 2021. 89(12): 1116–1126.

  12. Frahm K.A., Williams A.A., Wood A.N., Ewing M.C., Mattila P.E., Chuan B.W., Guo L., Shah F.A., O’Donnell C.P., Lu R., DeFranco D.B. Loss of CREBRF reduces anxiety-like behaviors and circulating glucocorticoids in male and female mice. Endocrinology. 2020. 161(11): bqaa163.

  13. Fridmanis D., Roga A., Klovins J. ACTH receptor (MC2R) specificity: what do we know about underlying molecular mechanisms? Front. Endocrinol. (Lausanne). 2017. 8: 13.

  14. Gallo-Payet N., Martinez A., Lacroix A. Editorial: ACTH Action in the Adrenal Cortex: From Molecular Biology to Pathophysiology. Front Endocrinol (Lausanne). 2017. 8: 101.

  15. Gantz I., Fong T.M. The melanocortin system. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2003. 284: E468–E474.

  16. Ghaddhab C., Vuissoz J.M., Deladoëy J. From Bioinactive ACTH to ACTH Antagonist: The Clinical Perspective. Front. Endocrinol. 2017. 8: 17.

  17. Kolomin T., Shadrina M., Andreeva L., Slominsky P., Limborska S., Myasoedov N. Expression of inflammation-related genes in mouse spleen under tuftsin analog Selank. Regul. Pept. 2011. 170(1–3): 18–23.

  18. Kovalitskaya Y.A., Zolotarev Y.A., Kolobov A.A., Sadovnikov V.B., Yurovsky V.V., Navolotskaya E.V. Interaction of ACTH synthetic fragments with rat adrenal cortex membranes. J. Pept. Sci. 2007. 13(8): 513–518.

  19. Kutiyanawalla A., Terry A.V. Jr., Pillai A. Cysteamine attenuates the decreases in TrkB protein levels and the anxiety/depression-like behaviors in mice induced by corticosterone treatment. PLoS One. 2011. 6(10): e26153.

  20. O’Connor T.M., O’Halloran D.J., Shanahan F. The stress response and the hypothalamic-pituitary-adrenal axis: from molecule to melancholia. Q.J.M. 2000. 93(6): 323–333.

  21. Pijlman F.T., van Ree J.M. Physical but not emotional stress induces a delay in behavioural coping responses in rats. Behav. Brain Res. 2002. 136(2): 365–373.

  22. Raffin-Sanson M.L., de Keyzer Y., Bertagna X. Proopiomelanocortin, a polypeptide precursor with multiple functions: From physiology to pathological conditions. Eur J Endocrinol. 2003. 149: 79–90.

  23. Schwabe L., Memory under stress: from single systems to network changes. Eur J Neurosci. 2017. 45(4): 478–489.

  24. Starowicz K., Przewlocka B. The role of melanocortins and their receptors in inflammatory processes, nerve regeneration and nociception. Life Sci. 2003. 73(7): 823–847.

  25. Uchiyama S., Yoshihara K., Kawanabe R., Hatada I., Koga K., Tsuda M. Stress-induced antinociception to noxious heat requires α1A-adrenaline receptors of spinal inhibitory neurons in mice. Mol. Brain. 2022. 15(1): 6.

  26. Yang Y., Harmon C.M. Molecular determinants of ACTH receptor for ligand selectivity. Mol Cell Endocrinol. 2020. 503: 110688

  27. Zhang W.J., Cao W.Y., Huang Y.Q., Cui Y.H., Tu B.X., Wang L.F., Zou G.J., Liu Y., Hu Z.L., Hu R., Li C.Q., Xing X.W., Li F. The Role of miR-150 in stress-induced anxiety-like behavior in mice. Neurotox. Res. 2019. 35(1): 160–172.

Дополнительные материалы отсутствуют.