Русский English

Чердаков В.Ю.

Антиоксидантные и репаративные эффекты регуляторных пептидов GLY-HIS-LYS, тимогена, даларгина и их парных комбинаций при экспериментальной травме кожи

Курский государственный медицинский университет

Выявление новых фармакологических субстанций и их комбинаций, эффективно стимулирующих заживление кожных ран, по-прежнему актуально [1,3]. В тоже время известно, что репаративная регенерация клеток находится под контролем основных регуляторных систем организма: нервной, эндокринной и иммунной. Компонентами этих систем являются пептидные молекулы, осуществляющие их взаимодействие, поэтому одним из перспективных направлений медицины считается использование регуляторных пептидов для стимуляции репаративной регенерации поврежденных тканей [1]. Трипептид Gly-His-Lys (GHL) непосредственно стимулирует процессы роста и дифференцировки клеток [9]. В то же время, получены убедительные данные о существенном влиянии иммунной системы на восстановительные процессы, протекающие в коже [3]. В связи с этим целесообразно дальнейшее изучение эффектов и механизмов действия пептидного иммуномодулятора - тимогена (Glu-Trp) [7]. Учитывая наличие болевого синдрома при кожных ранах также представляется целесообразным выявление эффектов опиодных пептидов, являющихся компонентами стресс-лимитирующей системы организма. Опиатные рецепторы для энкефалинов обнаружены в большинстве органов и тканей [6] . Принимая во внимание эти факты, выявление эффектов аналога нативного лейэнкефалина – даларгина по-прежнему актуально. В то же время, в нейроэндокринной регуляции значительный интерес представляют вопросы потенцирования или ослабления эффектов регуляторных пептидов [1], в связи с чем, также представляется актуальным выявление эффектов комбинированного введения пептидных субстанций. В то же время, интенсивность свободнорадикальных реакций оказывает существенное влияние на восстановительные процессы в условиях кожных ран [2,3].

В связи с этим, целью настоящего исследования было выявление антиоксидантных и репаративных эффектов регуляторных пептидов - тимогена, даларгина, Gly-His-Lys и их комбинаций в условиях экспериментальной травмы кожи.

Материалы и методы исследования. Опыты проводились на крысах Вистар массой 180-220 грамм. Раневой процесс моделировали под хлоралгидратным наркозом (300 мг/кг внутрибрюшинно). При этом полнослойные раны стандартного размера (1 см2) наносились на холке животных [2]. Соответствующую навеску пептида растворяли в 0,1 мл физиологического раствора и в течение 10 дней со дня нанесения кожной раны вводили животным внутрибрюшинно, в эквимолярных дозах GHL - 0,5 мкг (синтезирован в НИИ химии Санкт-Петербургского государственного университета), Даларгин - 1,2 мкг (Микроген НПО ФГУП, Россия) и Тимоген - 0,5 мкг (МБНПК ЦИТОМЕД ЗАО, Россия) на 1 кг массы тела соответственно. Крысам контрольной группы вводили физиологический раствор в эквивалентном объеме и в течение того же периода времени. Животных выводили из эксперимента через 10 суток после травмы кожи. Скорость заживления ран определяли путем динамического измерения площади ран [2]. Сразу после моделирования раневого процесса и через десять дней раны фотографировали цифровой фотокамерой Canon A410 с применением миллиметровой сетки с последующим измерением начальной (1-е сутки) и конечной (через 10 суток) площадей ран. Вычисление площадей ран производилось с помощью программы Image Tool. На основании полученных данных вычислялся коэффициент относительного ранозаживления по формуле: Y= So-St/So, где Y – коэффициент относительного заживления, So – начальная площадь раны, St – конечная площадь раны [2]. Интенсивность свободно-радикального окисления определяли по уровню малонового диальдегида (МДА) с использованием набора реактивов для определения ТБК-активных продуктов ("Агат", Россия) по общепринятому методу [8] с помощью спектрофотометра «DU-65» («Beckman», Великобритания). Состояние антиоксидантной защиты оценивали по активности каталазы крови [5]. Полученные цифровые данные обрабатывались с помощью встроенных алгоритмов пакета анализа приложения для персонального компьютера. Достоверность различий сравниваемых параметров между средними значениями контроля и других групп животных определяли по перекрытию областей интервалов при р<0,05 и с помощью критерия Манна-Уитни.

Результаты исследования и их обсуждение. Установлено, что при травматическом повреждении кожных покровов наблюдалось повышение активности свободно-радикальных реакций и ослабление антиоксидантной защиты организма, о чем свидетельствовало изменение уровня МДА и активности каталазы (табл. 1). Раздельное введение пептидов сопровождалось проявлением антиоксидантной активности, в результате чего снижался уровень МДА и повышалась активность каталазы. Эффекты изучаемых препаратов в отношении МДА и каталазы были сопоставимы (табл. 1). Парное введение пептидов сопровождалось усилением эффекта в отношении активности каталазы и уровня МДА. При этом при введении комбинаций GHL+тимоген и GHL+даларгин наблюдалась коррекция этих показателей (табл. 1). Таким образом, при совместном применении пептида GHL с тимогеном или даларгином было выявлено их синергичное корригирующее действие на активность каталазы и уровень МДА, а при использовании тимогена с даларгином наблюдалось синергичное стимулирующее действие только в отношении активности каталазы.

Таблица 1. Влияние пептидов GHL, тимогена и даларгина, а также их комбинаций на антиоксидантные показатели крови (М±m, n=8) при экспериментальной травме кожи у крыс.

Влияние пептидов GHL, тимогена и даларгина, а также их комбинаций на антиоксидантные показатели крови (М±m, n=8) при экспериментальной травме кожи у крыс

Примечание: * - достоверность отличий (р<0,05), цифры рядом со звездочкой показывают по отношению к показателю, какой группы эти различия достоверны, n – количество животных в группах.

При исследовании репаративной активности было выявлено сопоставимое действие пептидов при использовании их по отдельности, тогда как при введении пептидов в комбинациях наблюдалось усиление ранозаживляющей активности, более выраженное в группе животных, получавших комбинацию GHL+даларгин (рис. 1). Таким образом, при экспериментальной травме кожи выбранные для исследования пептиды обладали синергичным антиоксидантным и репаративным действием. Известно, что образование свободных радикалов является одним из патогенетических механизмов повреждения клеток [4]. Перекисное окисление фосфолипидов клеточных мембран сопровождается нарушением их функций и, в конечном счете, приводит к замедлению процессов репаративной регенерации [4]. Накопление активных форм кислорода в значительных количествах сопровождается структурно-функциональными нарушениями ферментных систем дыхания, а также окислением сульфгидрильных групп ферментов - глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы, глицеральдегид-3-фосфат-дегидрогена-зы, сукцинатдегидрогеназы, а, следовательно, ослаблением биосинтеза макроэргических соединений (АТФ) [4]. Всё это негативно сказывается на таком энергозависимом процессе как деление клетки. Поэтому ослабление свободнорадикальных реакций и активация антиоксидантной защиты организма целесообразно в комплексной терапии большинства патологических процессов, в том числе и при травме кожи [4]. В связи с этим, наличие антиоксидантной активности у препарата или фармакологического сочетания, как правило, позитивным образом сказывается на их репаративном действии.

 Влияние регуляторных пептидов GHL, тимогена, даларгина и их комбинаций на регенерацию кожных ран: введение физиологического раствора (контроль); введение пептида GHL; введение тимогена; введение даларгина; введение комбинации GHL+Тимоген; введение комбинации GHL+Даларгин; введение комбинации тимоген+даларгин; * - р<0,05, рядом стоящая цифра – номера групп сравнения

Рис. 1. Влияние регуляторных пептидов GHL, тимогена, даларгина и их комбинаций на регенерацию кожных ран: введение физиологического раствора (контроль); введение пептида GHL; введение тимогена; введение даларгина; введение комбинации GHL+Тимоген; введение комбинации GHL+Даларгин; введение комбинации тимоген+даларгин; * - р<0,05, рядом стоящая цифра – номера групп сравнения.

Поэтому выраженная репаративная активность комбинации GHL + даларгин могла быть обусловлена не только непосредственным действием двух пептидов-репарантов [6, 9] на клетки кожи, но и проявлением их синергичного антиоксидантного влияния или стресс-лимитирующего эффекта даларгина [6]. При этом синергетическая репаративная активность комбинаций пептидов GHL или даларгина с тимогеном могла быть обусловлена не только проявлением синергетического антиоксидантного действия пептидов, но и благодаря сочетанию непрямого репаративного эффекта тимогена (через иммунную систему) с непосредственным воздействием на клетки кожи. Как известно, тимоген обладает выраженными тимомиметическими иммуномодулирующими свойствами [7]. Таким образом, при экспериментальной травме кожи благодаря синергичному действию пептидов Gly-His-Lys, тимогена и даларгина происходит существенное усиление антиоксидантного и репаративного эффектов, что может быть использовано для стимуляции заживления кожных ран.


Список использованных источников:

1. Акмаев И.Г. Современные представления о взаимодействиях регулирующих систем: нервной, эндокринной и иммунной// Успехи физиол. наук. – 1996. Т. 27, №1. С. 3-20.

2. Амирасланов Ю.А., Матасов В.М., Хотинян В.Ф. Лечение ран в управляемой абактериальной среде. – М., 1981. – 157 с.

3. Бердюгина О.В. Иммунологическое прогнозирование в травматологии и ортопедии. - Екатеринбург: ИздатНаукаСервис, 2009. – 251 с.

4. Казимирко В.К., Мальцев В.И., Бутылин В.Ю., Горобец Н.И. Свободнорадикальное окисление и антиоксидантная терапия. - К.: Морион, 2004. – 160 с.

5. Коралюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г, Токарев В.Е. Метод определения активности каталазы// Лабораторное дело. — 1988. — № 1. — С. 16-19.

6. Максакова Е.В. Даларгин в лечении травматических повреждений роговицы// Офтальмологический журнал. - 2000. - N 6. - С. 95-97

7. Смирнов В.С. Клиническая фармакология тимогена/ Ред. – СПб., 2004. 106 с.

8. Thiobarbituric acid value on fuch homogenate of rat as parameter of lipid peroxidation in aging, CCl4 intoxication and vitamin E definienes/ M. Mihara, M. Uchiama// Biochem. Med. – 1980. – Vol. 23, № 3. – P. 302-311.

9. Trackhy R.E., Fors T.D., Pickart L., Uno H. The hair follicle-stimulating properties of peptide copper complexes. Results in C3H mice// Ann. N. -Y. Acad. Sci. – 1991. – Vol. 642, №10. – P. 468-469.


04.02.2013 16:26:00