Исследование роли нейротрофических факторов в регуляции регенерационных процессов в поврежденных соматических нервах при действии пептидного препарата «Семакс»
- Авторы: Парчайкина М.В.1, Кузьменко Т.П.1, Чудайкина Е.В.1, Гладышева М.Ю.1, Ревина Э.С.1, Ревин В.В.1
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарёва
- Выпуск: Том 23, № 3 (2023)
- Страницы: 345-355
- Раздел: Статьи
- URL: https://bakhtiniada.ru/1816-9775/article/view/251815
- DOI: https://doi.org/10.18500/1816-9775-2023-23-3-345-355
- EDN: https://elibrary.ru/CATNTG
- ID: 251815
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Исследовано содержание нейротрофических факторов в поврежденных соматических нервах при действии препарата «Семакс» и установлена их роль в регуляции регенерационных процессов в травмированных нервных проводниках. Показано, что внутримышечное введение препарата сопровождается существенным увеличением уровня фактора роста нервов (NGF) и нейротрофина-3 (NT-3) как в проксимальном, так и в дистальном участках нерва. При этом достоверных изменений количественного содержания нейрорегулина-1 на фоне его использования не наблюдается. Полученные данные позволяют предположить, что одним из механизмов действия препарата «Семакс» является его способность взаимодействовать со шванновскими клетками и стимулировать выброс NGF и NT-3, стимулирующих регенерацию поврежденных аксонов и не оказывать влияния на синтез нейрорегулина-1. Кроме этого, исследование количественного содержания отдельных белковых фракций показало, что препарат «Семакс» оказывает наиболее выраженное действие на уровень нейрофиламентов-H в обоих отрезках нервного проводника, что свидетельствует о важной роли и активации сигнального пути митогенактивируемой протеинкиназы (MAPK/ERK), осуществляющего регуляцию процессов синтеза белков цитоскелета и рост аксонов. Тем не менее, было показано, что в варианте опыта с использованием «Семакса» наблюдается снижение уровня ключевого маркера аксонального роста GAP-43 (Growth-associated protein - 43), как в проксимальном, так и в дистальном отрезке нерва. Полученные данные, вероятнее всего, указывают на то, что внутримышечное введение препарата не затрагивает процессы роста аксонов, а направлено на поддержание выживаемости нейронов и ускоренное восстановление функционального состояния нервных волокон, что также подтверждается появлением потенциала действия и способности нерва к его проведению на фоне использования препарата «Семакс».
Ключевые слова
Об авторах
Марина Владимировна Парчайкина
Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарёва
ORCID iD: 0000-0002-6627-6582
430005, г. Саранск, Большевистская ул., 68
Татьяна Павловна Кузьменко
Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарёва
ORCID iD: 0000-0002-3497-2751
430005, г. Саранск, Большевистская ул., 68
Елена Викторовна Чудайкина
Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарёва
ORCID iD: 0000-0001-6141-2568
430005, г. Саранск, Большевистская ул., 68
Мария Юрьевна Гладышева
Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарёва
ORCID iD: 0000-0009-7150-0247
430005, г. Саранск, Большевистская ул., 68
Эльвира Сергеевна Ревина
Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарёва
ORCID iD: 0000-0002-2418-7012
430005, г. Саранск, Большевистская ул., 68
Виктор Васильевич Ревин
Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарёва430005, г. Саранск, Большевистская ул., 68
Список литературы
- Hernández-Echeagaray E. Chapter Four – Neurotrophin-3 modulates synaptic transmission // Vitamins and Hormones. 2020. Vol. 114. P. 71–89. https://doi.org/10.1016/bs.vh.2020.04.008
- Cespedes J.C., Liu M., Harbuzariu A., Nti A., Onyekaba J., Cespedes H. W., Bharti P. K., Solomon W., Anyaoha P., Krishna S., Adjei A., Botchway F., Ford B., Stiles J. K. Neuregulin in health and disease // Inter. J. Brain Disord. Treat. 2018. Vol. 4, iss. 1. P. 024. https://doi.org/10.23937/2469-5866/1410024
- Sánchez-Alegría K., Flores-León M., Avila-Muñoz E., Rodríguez-Corona N., Arias C. PI3K Signaling in neurons: A central node for the control of multiple functions // Int. J. Mol. Sci. 2018. Vol. 19. P. 3725.
- Zhang X., He X., Li Q., Kong X., Ou Z., Zhang L., Gong Z., Long D., Li J., Zhang M., Ji W., Zhang W., Xu L., Xuan A. PI3K/AKT/mTOR signaling mediates valproic acid-induced neuronal differentiation of neural stem cells through epigenetic modifi cations // Stem Cell Reports. 2017. Vol. 8, Iss. 5. P. 1256–1269. https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2017.04.006
- Pinyaev S. I., Kuzmenko T. P., Revina N. V., Parchaykina M. V., Pronin A. S., Syusin I. V., Novozhilova O. S., Revin V. V., Chudaikina E. V., Revina E. S. Infl uence of resveratrol on oxidation processes and lipid phase characteristics in damaged somatic nerves // Biomed. Res. Int. 2019. Vol. 2019. P. 2381907. https://doi.org/10.1155/2019/2381907
- Bota O., Fodor L. The infl uence of drugs on peripheral nerve regeneration // Drug Metabolism Reviews. 2019. Vol. 51, iss. 3. P. 266–292. https://doi.org/10.1080/03602532.2019.1632885
- Королева С. В., Мясоедов Н. Ф. Семакс – универсальный препарат для терапии и исследований // Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2018. № 6. С. 669–682.
- Akimov M. G., Fomina-Ageeva E. V., Dudina P. V., Andreeva L. A., Myasoyedov N. F., Bezuglov V. V. ACTH(6-9)PGP peptide protects SH-SY5Y cells from H2O2, tert-Butyl hydroperoxide, and cyanide cytotoxicity via stimulation of proliferation and induction of prosurvival-related genes // Molecules. 2021. Vol. 26, iss. 7. P. 1878. https://doi.org/10.3390/molecules26071878
- Bakaeva Z. V., Surin A. M., Lizunova N. V., Zgodova A. E., Krasilnikova I. A., Fisenko A. P., Frolov D. A., Andreeva L. A., Myasoedov N. F., Pinelis V. G. Neuroprotective potential of peptides HFRWPGP (ACTH6-9PGP), KKRRPGP, and PyrRP in cultured cortical neurons at glutamate excitotoxicity // Dokl. Biochem. Biophys. 2020. Vol. 491, iss. 1. P. 62–66. https://doi.org/10.1134/S1607672920020040
- Кузьменко Т. П., Парчайкина М. В., Ревина Э. С., Гладышева М. Ю., Ревин В. В. Влияние нейротрофических факторов на состав белков при повреждении и регенерации соматических нервов // Биофизика. 2023. Т. 68, № 2. С. 334–348. https://doi.org/10.31857/S0006302923020138
- Laemmli U.K. Cleavage of Structural Proteins During the Assembly of the Head of Baceriophage T4 // Nature. 1970. Vol. 277. P. 680–685. https://doi.org/10.1038/227680a0
- Newbern J. Birchmeier C. Nrg1/ErbB signaling networks in Schwann cell development and myelination // Semin. Cell Dev. Biol. 2010. Vol. 21. P. 922–928. https://doi.org/10.1016/j.semcdb.2010.08.008
- Querfurth H., Lee H. K. Mammalian/mechanistic target of rapamycin (mTOR) complexes in neurodegeneration // Mol. Neurodegener. 2021. Vol. 16, iss. 1. P. 44. https://doi.org/10.1186/s13024-021-00428-5
- Huang H., Liu H., Yan R., Hu M. PI3K/Akt and ERK/ MAPK signaling promote different aspects of neuron survival and axonal regrowth following rat facial nerve axotomy // Neurochem. Res. 2017. Vol. 42, iss. 12. P. 3515–3524. https://doi.org/10.1007/s11064-017-2399-1
- Hutton S. R., Otis J. M., Kim E. M., Lamsal Y., Stuber G. D., Snider W. D. ERK/MAPK signaling is required for pathway-specifi c striatal motor functions // J. Neurosci. 2017. Vol. 37, iss. 34. P. 8102–8115. https:// doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0473-17.2017
- Wang C. Y., Lin H. C., Song Y. P., Hsu Y.T., Lin S. Y., Hsu P. C., Lin C. H., Hung C. C., Hsu M. C., Kuo Y. M., Lee Y. J., Hsu C. Y., Lee Y. H. Protein kinase C-dependent growth-associated protein 43 phosphorylation regulates gephyrin aggregation at developing GABAergic synapses // Mol. Cell Biol. 2015. Vol. 35, iss. 10. P. 1712–1726. https://doi.org/10.1128/MCB.01332-14
- Fyffe-Maricich S. L., Schott A., Karl M., Krasno J., Miller R. H. Signaling through ERK1/2 controls myelin thickness during myelin repair in the adult central nervous system // J. Neurosci. 2013. Vol. 33, iss. 47. P. 18402–18408. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2381-13.2013
- Пожилова Е. В., Новиков В. Е. Фармакодинамика и клиническое применение нейропептида АКТГ4-10 // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. 2020. Т. 19, № 3. С. 76–86. https://doi.org/10.37903/vsgma.2020.3.10
Дополнительные файлы
