Состояние функций нервной системы крыс Вистар при применении пептида тафтцин-ПГП (селанк) в условиях иммобилизационного стресса

Цель исследования - изучение состояния функций нервной системы крыс Вистар при применении пептида тафтцин-ПГП в условиях иммобилизационного стресса. Материалы и методы. Эксперименты выполнены на 45 крысах-самцах Вистар массой 200-230 г. Пептид селанк (Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro) вводили внутрибрюшинно в дозах 80, 250 и 750 мкг/кг за 15 минут до стрессорного воздействия. Животные были разделены на 5 групп (n = 9): 1 - контроль (нестрессированные животные, которым вводили изотопический раствор NaCl); 2 - стресс (стрессированные животные, которым вводили изотопический раствор натрия хлорида); 3-5 - стресс+тафтцин-ПГП в дозах 80, 250 и 750 мкг/кг. Животные подвергались стрессу в течение 28 дней, с 15-й по 28-й дни животным вводили селанк/изотонический раствор NaCl. Нейротропные эффекты селанка оценивали в тестах приподнятого крестообразного лабиринта (ПКЛ), открытого поля (ОП) и принудительного плавания по Порсолту. Для оценки выраженности стресс-реакции оценивали концентрацию кортикостерона в сыворотке крови крыс с помощью иммуноферментного анализа. Результаты. Установлено, что 28-дневный иммобилизационный стресс вызывал нарушения функций нервной системы в виде повышения уровня тревожности, горизонтальной, вертикальной, локомотивной активности, эмоциональности и выраженности депрессивного поведения, а также повышение концентрации кортикостерона в сыворотке крови экспериментальных животных. Введение тафтцина-ПГП на фоне предварительного стрессирования (с 15-й по 28-й дни эксперимента) способствовало снижению выраженности стресс индуцированных изменений поведения крыс: в дозе 750 мкг/кг пептид оказывал анксиолитическое действие, 250 мкг/кг - антидепрессивное. При этом данные изменения происходили на фоне значимого снижения уровня кортикостерона в сыворотке крови. Заключение. Таким образом, селанк корригирует стресс индуцированные изменения состояния функций нервной системы в условиях 28-дневного иммобилизационного стресса.

1. Koroleva S.V., Mjasoedov N.F. Physiological effects of Selank and its fragments. Biol Bull. 2019;46(4): 407-414. DOI: 10.1134/S1062359019040071.

2. Vorvul A.O., Bobyntsev I.I., Svishcheva M.V., Medvedeva O.A., Mukhina A.Y., Andreeva L.A. The Peptide ACTH4-7-PGP Corrects Behavior and Corticosterone Levels in Rats in Chronic Stress. Neurosci Behav Physiol. 2022;52(4):574-581. DOI: 10.1007/s11055-022-01277-5.

3. Vorvul A.O., Bobyntsev I.I., Medvedeva O.A., Mukhina A.Y., Svishcheva M.V., Azarova I.E., Andreeva L.A., Myasoedov N.F. ACTH(6-9)-Pro-Gly-Pro ameliorates anxiety-like and depressive-like behaviour and gut mucosal microbiota composition in rats under conditions of chronic restraint stress. Neuropeptides. 2022;93:102247. DOI: 10.1016/j.npep.2022.102247.

4. Volodina M.A., Sebentsova E.A., Glazova N.Y., Manchenko D.M., Inozemtseva L.S., Dolotov O.V., Andreeva L.A., Levitskaya N.G., et al. Correction of long-lasting negative effects of neonatal isolation in white rats using semax. Acta Naturae. 2012;4(1):86-92.

5. Chiba S., Numakawa T., Ninomiya M., Richards M.C., Wakabayashi C., Kunugi H. Chronic restraint stress causes anxiety- and depression-like behaviors, downregulates glucocorticoid receptor expression, and attenuates glutamate release induced by brain-derived neurotrophic factor in the prefrontal cortex. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2012;39(1):112-119. DOI: 10.1016/j.pnpbp.2012.05.018.

6. Мухина А.Ю., Медведева О.А., Свищева М.В., Шевченко А.В., Ефремова Н.Н., Бобынцев И.И., Калуцкий П.В. Оценка состояния микробиоценоза толстой кишки экспериментальных животных в условиях иммобилизационного стресса. Астраханский медицинский журнал. 2019;14(1):54-60. DOI: 10.17021/2019.14.1.54.60. EDN: WVCDQS.

7. Mukhina A.Y., Medvedeva O.A., Svishcheva M.V., Shevchenko A.V., Efremova N.N., Bobyntsev I.I., Kalutskii P.V., Andreeva L.A., et al. State of Colon Microbiota in Rats during Chronic Restraint Stress and Selank Treatment. Bull Exp Biol Med. 2019;167(2):226-228. DOI: 10.1007/s10517-019-04496-y.

8. Svishcheva M.V., Mukhina A.Y., Medvedeva O.A., Shevchenko A.V., Bobyntsev I.I., Kalutskii P.V., Andreeva L.A., Myasoedov N.F.Composition of Colon Microbiota in Rats Treated with ACTH(4-7)-PGP Peptide (Semax) under Conditions of Restraint Stress. Bull Exp Biol Med. 2020;169(3):357-360. DOI: 10.1007/s10517-020-04886-7.

9. Мухина А.Ю., Медведева О.А., Свищева М.В., Шевченко А.В., Ефремова Н.Н., Бобынцев И.И., Калуцкий П.В., Андреева Л.А. и др. Оценка состояния микробиоценоза толстой кишки крыс в условиях хронического иммобилизационного стресса и применения Селанка. Инфекция и иммунитет. 2019;9(5-6):805-810. DOI: 10.15789/2220-7619-2019-5-6-805-810. EDN: QFJPGY.

10. Mukhina A.Y., Mishina E.S., Bobyntsev I.I., Medvedeva O.A., Svishcheva M.V., Kalutskii P.V., Andreeva L.A., Myasoedov N.F. Morphological Changes in the Large Intestine of Rats Subjected to Chronic Restraint Stress and Treated with Selank. Bull Exp Biol Med. 2020;169(2):281-285. DOI: 10.1007/s10517-020-04868-9.

11. Svishcheva M.V., Mishina Y.S., Medvedeva O.A., Bobyntsev I.I., Mukhina A.Y., Kalutskii P.V., Andreeva L.A., Myasoedov N.F. Morphofunctional State of the Large Intestine in Rats under Conditions of Restraint Stress and Administration of Peptide ACTH(4-7)-PGP (Semax). Bull Exp Biol Med. 2021;170(3):384-388. DOI: 10.1007/s10517-021-05072-z.

12. Ворвуль А.О., Бобынцев И.И., Мишина Е.С., Медведева О.А., Андреева Л.А., Мясоедов Н.Ф. Влияние пептида АКТГ6-9-Pro-Gly-Pro на морфофункциональное состояние толстой кишки крыс в условиях хронического иммобилизационного стресса. Бюллетень Сибирской Медицины. 2023;22(2):14-20. DOI: 10.20538/1682-0363-2023-2-14-20. EDN: XQDMAJ.

13. Walf A.A., Frye C.A. The use of the elevated plus maze as an assay of anxiety-related behavior in rodents. Nat Protoc. 2007;2(2):322-328. DOI: 10.1038/nprot.2007.44.

14. Kraeuter A.-K., Guest P.C., Sarnyai Z. The elevated plus maze test for measuring anxiety-like behavior in rodents. In: Guest P.C., editor. Pre-Clinical Models: Techniques and Protocols. New York, NY: Springer New York; 2019:69-74.

15. Миронов А.Н., под ред. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Том I. Москва: Гриф и К; 2012. 944 с. EDN: SDEWMP.

16. Gould T.D., Dao D.T., Kovacsics C.E. The Open Field Test. Neuromethods. 2009;42:1-20. DOI: 10.1007/978-1-60761-303-9_1.

17. Kraeuter A.-K., Guest P.C., Sarnyai Z. The Forced Swim Test for Depression-Like Behavior in Rodents. In: Guest P.C., editor. Pre-Clinical Models: Techniques and Protocols. New York, NY: Springer New York; 2019:75-80. DOI: 10.1007/978-1-4939-8994-2_5.

18. Armario A. The forced swim test: Historical, conceptual and methodological considerations and its relationship with individual behavioral traits. Neurosci Biobehav Rev. 2021;128:74-86. DOI: 10.1016/j.neubiorev.2021.06.014.

19. Зозуля А.А., Незнамов Г.Г., Сюняков Т.С., Каст П.В., Габаева М.В., Соколов О.Ю., Серебрякова Е.В., Сиранчиева О.А., Андрющенко А.В., и др. Эффективность и возможные механизмы действия нового пептидного анксиолитика Селанка при терапии генерализованного тревожного расстройства и неврастении. Журнал неврологии и психиатрии им C.C. Корсакова. 2008;108(4):38-48

20. V’yunova T.V., Andreeva L.A., Shevchenko K.V., Shevchenko V.P., Myasoedov N.F. Peptide regulation of specific ligand-receptor interactions of GABA with the plasma membranes of nerve cells. Neurochem J. 2014;8:259-264. DOI: 10.1134/S1819712414040114.

21. Kolomin T.A., Agapova T.Y., Shadrina M.I., Slominskii P.A., Limborskaya S.A., Agniullin Y.V., Shram S.I., Myasoedov N.F. Changes in the transcription profile of the hippocampus in response to administration of the tuftsin analog Selank. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2014;44(8):849-855. DOI: 10.1007/s11055-014-9992-4.

22. Kanner B.I. Glutamate transporters from brain. A novel neurotransmitter transporter family. FEBS Lett. 1993;325(1-2):95-99. DOI: 10.1016/0014-5793(93)81421-u.

23. Kolik L.G., Nadorova A.V., Antipova T.A., Kruglov S.V., Kudrin V.S., Durnev A.D. Selank, Peptide Analogue of Tuftsin, Protects Against Ethanol-Induced Memory Impairment by Regulating of BDNF Content in the Hippocampus and Prefrontal Cortex in Rats. Bull Exp Biol Med. 2019;167(5):641-644. DOI: 10.1007/s10517-019-04588-9.

24. Inozemtseva L.S., Karpenko E.A., Dolotov O.V., Levitskaya N.G., Kamensky A.A., Andreeva L.A., Grivennikov I.A.Intranasal administration of the peptide Selank regulates BDNF expression in the rat hippocampus in vivo. Dokl Biol Sci. 2008;421:241-243. DOI: 10.1134/s0012496608040066.

25. Зозуля А.А., Кост Н.В., Соколов О.Ю., Габаева М.В., Гривенников И.А., Андреева Л.А., Золотарев Ю.А., Иванов С.В. и др. Ингибирующий эффект Селанка на активность энкефалиндеградирующих ферментов как один из возможных механизмов его анксиолитического действия. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2001;131(4):376-378

26. Gabellini N. Transcriptional regulation by cAMP and Ca2+ links the Na+/Ca2+ exchanger 3 to memory and sensory pathways. Mol Neurobiol. 2004;30(1):91-116. DOI: 10.1385/MN:30:1:091.