26 Мар

УСИЛЕНИЕ ПРОТИВОСВЕРТЫВАЮЩИХ СВОЙСТВ ПЕПТИДОВ СЕМАКСА, ТАФЦИНА C PRO-GLY-PRO ПУТЕМ ИХ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ С ГЕПАРИНОМ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Установлено, что последовательность Pro-Arg на С-конце природного лиганда крови – тетрапептида тафцина (Thr-Lys-Pro-Arg) обусловливает его антиполимеризационное действие в отношении фибрин-мономера [1]  и способствует повышению антикоагулянтной активности плазмы крови [7].  Препарат Селанк (Н-Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro-OH) – синтетический аналог природного тафцина с присоединенным трипептидом Pro-Gly-Pro обладает  анксиолитическим действием и используется в основном при терапии генерализованного тревожного расстройства и неврастении [2].  Показано его ингибирующее действие  на  процессы гемостаза [11]. Синтетический препарат Семакс (H-Met-Gly-His-Phe-Pro-Gly-Pro-OH), также имеющий в своей структуре Pro-Gly-Pro, применяется в клинике в качестве ноотропного, нейропротективного и противоинсультного средства, поскольку он нормализует кровообращение мозга. В организме Семакс  активирует противосвертывающую систему, повышая антикоагулянтную и фибринолитическую активность крови и снижая агрегацию тромбоцитов [9]. Эти эффекты, однако, не проявляются в условиях in vitro, что связано с  опосредованным действием препаратов на гемостаз.

Установлено, что  каждый из пептидов способен действовать в кровотоке как самостоятельно, так и через взаимодействие с  антикоагулянтом крови гепарином [4].  Одним из доказательств взаимодействия олигопептидов с гепарином служат экспериментальные данные, свидетельствующие о снижении уровня гепарина после появления в крови  этих пептидов [3].

Спектр физиологического действия гепарина широк: он обладает антикоагулянтным, антилипемическим, нейропротективным и  другими свойствами [4]. Благодаря своим структурным особенностям он способен образовывать   комплексы со многими веществами. Комплексные соединения гепарина с тромбогенными белками крови участвуют  в регуляции жидкого состояния крови. Прочная связь гепарина и белка при этом обусловлена соединением сульфатных и карбоксильных групп  полисахарида гепарина с NH-группами аргинина белка .  Введение животным комплексных соединений высокомолекулярного гепарина с аминокислотами  приводило к повышению антикоагулянтной активности крови [6].

Цель исследования заключалась в создании эффективных комплексов гепарина с  глипролинами – Семаксом и тафцином с добавленным трипептидом Pro-Gly-Pro и сравнительном изучении их  влияния на первичный и плазменный гемостаз, особенно на антикоагулянтную  активность плазмы крови крыс в условиях in vitro и in  vivo.

 В данной работе использованы коммерческие препараты Семакса,  тафцина, пептида Pro-Gly-Pro (Россия), гепаринa (“Serva”, США). Применяли стандартные коагулологические и биохимические методы исследования [5].

Получали смесь тафцина с пептидом Pro-Gly-Pro  при молярном соотношении 1:1. Эта смесь была сходна по структуре с Селанком. Факт комплексообразования между гепарином и олигопептидами – тафцином+Pro-Gly-Pro (ТафPGP) и Семаксом (MGHFPGP) был доказан методами перекрестного электрофореза.

Проводилось исследование полученных нами комплексных соединений гепарина с TафPGP и MGHFPGP в условиях in vitro при разных молярных  соотношениях компонентов, равных 1:6, 1:3, 1:1, 3:1, 6:1 .

Результаты экспериментов  in vitro. Влияние комплексных соединений гепарина с олигопептидами на показатели гемостаза.

Установлено, что наибольшей антикоагулянтной активностью обладали комплексы MGHFPGP-гепарин и TафPGP–гепарин при соотношении, равном 1:1. Их антикоагулянтные свойства превосходили те же активности контрольных растворов гепарина. Комплексы, полученные при соотношениях пептид-гепарин, равных 3:1, 6:1 практически не обладали антикоагулянтными свойствами. Все исследованные комплексы пептидов с гепарином  обнаруживали фибриндеполимеризационную активность, которая была максимальна для комплексов с соотношением компонентов 1:1.

В этих условиях установлено, что комплексные пептидные соединения с гепарином  при концентрациях в плазменной среде от 10-1  до 10-4 мг/мл способны проявлять антикоагулянтную  активность, повышая ее на 20–40% по сравнению с контрольным раствором  NaCl.  Кроме того, в более широком интервале концентраций от 10-1  до 10-7 мг/мл  все исследованные  комплексы гепарина c олигопептидами обладали фибриндеполимеризационной  активностью, т.е. способностью растворять нестабилизированный фибрин даже в присутствии блокаторов ферментативного фибринолиза (Σ-аминокапроновой кислоты, антиплазмина). Эта активность комплексов превышала таковую эквивалентных концентраций пептидов  на 40-48 %. В пределах концентраций комплексов  гепарина с глипролинами от 10-1 до 10-9 мг/мл агрегация тромбоцитов снижалась на 25–38 %. Значительное  снижение агрегации тромбоцитов до 38%  наблюдалось под влиянием комплекса TафPGP  с гепарином при его концентрациях в системе от 10-4 до 10-6 мг/мл. Следует отметить, что составные части комплексов не вызывали заметного изменения агрегации тромбоцитов.

Таким образом, в условиях in vitro комплексы гепарина с олигопептидами обладали антикоагулянтной, фибриндеполимеризационной и антитромбоцитарной активностью, превышающей таковые активности эквивалентных концентраций составляющих компонентов. Комплекс TафPGP–гепарин по сравнению с комплексом Семакс-гепарин обладал наибольшей антитромбоцитарной активностью.

Результаты экспериментов in vivo    

В экспериментах на животных использовались комплексные соединения гепарина с препаратами  глипролинов – TафPGP и  MGHFPGP при  наиболее оптимальном молярном соотношении их компонентов, равном 1:1.

При внутривенном введении исследуемых комплексов пептидов с гепарином в дозе 1 мг/кг массы тела крыс наблюдался стабильный противосвертывающий эффект, превосходящий действие одного гепарина в эквивалентной дозе. А именно, антикоагулянтная активность комплексов пептидов с гепарином значительно превышала ту же активность отдельных пептидов и превосходила активность эквивалентной дозы гепарина. Фибринолитические свойства плазмы крови крыс после введения комплексов   значительно превышали то же действие отдельных пептидов. Также было установлено, что после введения комплексов гепарина с пептидами усиливается антитромбоцитарная активность в плазме крови подопытных животных  (табл.1).

Таким образом, впервые установленный факт  значительного снижения агрегации тромбоцитов под воздействием указанных  комплексов  свидетельствовал о наличии у них  антитромботической активности и улучшения реологических свойств крови.

Таблица 1.

Антикоагулянтная активность (по тесту АЧТВ), фибринолитическая активность (суммарная — СФА, неферментативная –НФ) и  агрегация тромбоцитов (АТ) в  плазме крови крыс  после внутривенного введения  препаратов  комплекса тафцин+ProGlyPro–гепарин– (ТафPGPГ), Семакс-гепарин (СГ) в дозах 1 мг/кг массы тела  и их составных частей  в эквивалентных дозах (М±m)

Вводимые препараты

CФА, мм2 НФ, мм2 АЧТВ, с

АТ,%

Гепарин

Комплекс ТафPGPГ

Комплекс CГ

Тафцин+ PGP

Семакс

Контроль 0.85%-ный NaCl

64.4 ± 0.4

81.0 ± 6.1**

84.7 ± 7.4**

43.1±1.7*

40.9 ± 1.1*

36.7 ± 0.9

34.9 ± 2.5

43.0 ±3.3**

49.5 ±5.3**

29.9±1.1*

27.2± 3.1*

24.4 ± 1.3

65.9 ± 8.7*

119.8±2.2**

103.6± 6.4**

39.9 ± 2.9*

41.3± 2.1*

34.4 ± 1.7

99.4 ± 6.4

61.7 ±7.7**

74.8  ±4.4**

94.0  ±2.9

90.0  ± 4.4

100.0 ± 4.4

Примечание. Статистические показатели рассчитаны относительно соответствующих проб контроля с 0.85%-ным NaCl.
Обозначения: * p < 0.05,**р<0.01

Проведенное исследование противосвертывающих свойств комплексных соединений  гепарина с нейротропными пролинсодержащими пептидами (природным тафцином +PGP) и  синтетическим Семаксом показало сходство в их противосвертывающем действии. По-видимому, наличие активных пептидных группировок  Pro-Gly-Pro в глипролинах или Pro-Arg в тафцине при взаимодействии с гепарином способствует проявлению не только антикоагулянтного эффекта [8,10], но  и фибринолитического действия в кровотоке.  В то же время антикоагулянтная, фибриндеполимеризационная, антитромбоцитарная активности  комплексов с гепарином превышали те же свойства пептидов, являющихся компонентами комплексов, что обусловлено структурными особенностями новых соединений – комплексов пептидов с гепарином. Как пептиды, так и их комплексы при появлении в крови вызывают выброс из эндотелия сосудов тканевого активатора плазминогена, который и приводит к повышению ферментативных фибринолитических свойств плазмы крови, включенных в суммарный фибринолиз,  причем комплексы – в большей степени. Известно, что один гепарин также обладает подобным действием. На основании этих фактов можно утверждать, что пептиды в организме способны проявлять свой высокий противосвертывающий эффект через комплексообразование с  гепарином. Показано, что комплексные соединения гепарина с пептидами при введении в организм  усиливают не только антикоагулянтные, но и фибриндеполимеризационные, и антитромбоцитарные свойства плазмы крови, хотя один гепарин не обнаруживает подобного действия на полимеризацию фибрина и агрегацию тромбоцитов.

Установлено также, что при внутривенном введении препаратов комплексов наибольшим антикоагулянтным действием обладал комплекс ТафPGP–гепарин, наибольшим фибриндеполимеризационным  –  комплекс Семакс-гепарин.

Исследованные нами препараты комплексов имеют значительное преимущество перед известными лекарственными средствами, так как обладают сочетанным широким спектром не только противосвертывающих свойств – антикоагулянтным, фибринолитичекским ,  антитромбоцитарным и антитромботическим, но и ноотропными (глипролины, Семакс) и, как и тафцин, иммуномодулирующими активностями.

Заключение

На основании проведенного исследования можно говорить о перспективности использования комплексов гепарина с олигопептидом Семаксом, иммуномодулирующим пептидом тафцином с добавленным трипептидом Pro-Gly-Pro в качестве антикоагулянтно-фибринолитических и антитромбоцитарных препаратов не только для профилактики, но и для лечения тромбоопасных ситуаций. Эти комплексы  препятствуют образованию фибрина благодаря наличию у них фибриндеполимеризационной активности и предупреждают процессы агрегации тромбоцитов вследствие наличия у них антитромбоцитарной активности. Проявление значительных антикоагулянтных эффектов комплексными соединениями гепарина с пептидами обусловлено их ингибирующим действием на активность тромбина. Значительным фибринолитическим действием в организме обладал комплекс Семакс-гепарин.

                    

Список литературы

1.Пасторова В.Е., Ляпина Л.А., Черкасова К.А., Ашмарин И.П  Пептиды как ингибиторы свертывающей активности тромбина и агрегации тромбоцитов // Успехи физиологических наук, изд-во Наука (М.), 1999 – Т. 30. –  № 2. –  С. 80– 91.

2.Зозуля А.А., Кост Н.В., Соколов О.Ю., и др. Ингибирующий эффект Селанка на активность энкефалиндеградирующих ферментов как один из возможных механизмов его анксиолитического дейстьвия // Бюл. эксперим. биологии и медицины, 2001– Т.131. – №  4. – С. 376– 378.

3.Оберган Т.Ю.   Глипролины и их комплексные соединения с гепарином как физиологические модуляторы функции противосвертывающей системы организма:  . дис… канд. биол. наук. М.: 2004. – 225 с.

4.Кондашевская М.В. Морфофункциональные и психофизиологические эффекты высокомолекулярного гепарина (экспериментальное исследование). Автореферат докт.дисс. М.: 2006. –  47 с.

5.Ляпина Л.А., Григорьева М.Е., Оберган Т.Ю., Шубина Т.А. Теоретические и        практические вопросы изучения функционального состояния противосвертывающей      системы крови.  М.: Адвансед Солюшнз, 2012. – 160 с.

6.Ляпина Л.А.Оберган Т.Ю.Пасторова В.Е.   Регуляторная роль соединений гепарина с низкомолекулярными лигандами крови в плазменном и тромбоцитарном гемостазе  Известия Российской академии наук. Серия биологическая, издательство Наука (М.),  2011. – № 2. – С .208– 219.

7.Ahmed A., Wernock M., Nieman M., Srikanth S., Mahdi F., Krishnan R.,  Tulinsky A., Schmaier A.  Mechanisms  of   Arg-Pro-Gly-Phe  inhibition of  thrombin  //  J.  Physiol. Heart Circ. Physiol. , 2003. – V. 285. –  P.183–193.

8.Andreeva L.A.Myasoedov N.F.Lyapina L.A.Grigor’eva M.E.Obergan T.YuShubina T.A. Effect of the PRO-GLY-PRO Peptide on Hemostasis and Lipid Metabolism in Rats with Hypercholesterolemia  // Doklady Biological Sciences, издательство Maik Nauka/Interperiodica Publishing (Russian Federation), 2013. – V.453. – P. 333-335.

9.Grigorjeva M.E.Lyapina L.A. Anticoagulant and fibrinolytic effects of glyprolines in conditions of immobilization stress// Bulletin of Experimental Biology and Medicine, издательство Kluwer Academic Publishers (Netherlands).,  2011. –  V. 149. –  № 1. – P. 44-46.

10.Lyapina L.A.Grigorieva M.E.Obergan T.YuShubina T.A.Andreeva  L.A.Myasoedov N.F. Peptide regulation of metabolic processes under hypercholesterinemia conditions of an organism //Biology Bulletin, изд-во Maik  Nauka — Interperiodica (Russian Federation), 2015. – V.42.– № 6. – P. 546– 555.

11.Myasoedov N.F.Andreeva L.A.Grigorjeva M.E.Obergan T.Y.Shubina  T.A.Lyapina L.A. The influence of Selank on the parameters of the hemostasis system, lipid profile and blood  sugar level// Doklady Biological  Sciences, изд-во Maik Nauka/Interperiodica Publishing (Russian Federation), 2014. – V.458 – № 1. – P. 267–270 .

УСИЛЕНИЕ ПРОТИВОСВЕРТЫВАЮЩИХ СВОЙСТВ ПЕПТИДОВ СЕМАКСА, ТАФЦИНА C PRO-GLY-PRO ПУТЕМ ИХ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ С ГЕПАРИНОМ
Цель – повысить антикоагулянтную активность пептидов семакса и тафцина с Pro-Gly-Pro. Использованы современные коагулологические методы исследования. Показано повышение антикоагулянтного действия пептидов вcледствие создания их соединений с гепарином; продемонстрированы их защитные противосвертывающие эффекты на систему гемостаза в условиях in vitro и при внутривенном введении в организм здоровых животных (крыс). Делается вывод о способности комплексов олигопептидов с гепарином предупреждать процессы тромбообразования в организме при их угрозе.
Written by: Ляпина Людмила Анисимовна, Григорьева Марина Евгеньевна, Оберган Тамара Юрьевна, Майстренко Евгения Семеновна
Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
Date Published: 12/23/2016
Edition: euroasian-science.ru_25-26.03.2016_3(24)
Available in: Ebook