Изучение нейропротективных свойств пептидного агониста гетерорецептора EPOR/CD131 при моделировании таупротеинпатии
Авторы
-
Юлия В. Степенко
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0000-0002-7414-7326
-
Вероника С. Шмигерова
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0000-0003-2941-0241
-
Дарья А. Костина
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0000-0002-4505-3988
-
Олеся В. Щеблыкина
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0000-0003-0346-9835
-
Нина И. Жернакова
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0000-0001-7648-0774
-
Алексей В. Солин
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0000-0002-6277-3506
-
Наталья В. Королева
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0009-0006-3660-3438
-
Вера А. Марковская
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0000-0003-4410-9318
-
Оьга В. Дудникова
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0009-0005-8949-5058
-
Антон А. Болгов
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
https://orcid.org/0000-0001-9708-8181
DOI:
https://doi.org/10.18413/rrpharmacology.10.492Аннотация
Введение. Таупротеинпатия – патология, связанная с активацией посттранляционных модификаций и за счет взаимодействия патофизиологических каскадов нейровоспаления с гиперфосфорилированием агрегантов Тау. Поэтому отдают предпочтения агентам, у которых есть свойства снижать или замедлять процессы нейровоспаления и посттрансляционные модификации в головном мозге.
Материалы и методы: исследование проведено на самцах и самках гомозиготных особей трансгенной линии мышей с гиперэкспрессией мутантного гена Тау человека (P301S) и фоновой дикой линии мышей C57Bl/6J. Для оценки прогрессирования таупротеинпатии применялись поведенческие тесты в двух контрольно-временных точках и на последней измерялся уровень маркеров нейровоспаления и таупротеинпатии.
Результаты и их обсуждение: в группе мышей P301S с лечением при помощи ARA-290 продемонстрировала улучшение фенотипической картины таупротеинпатии по сравнению с интактными животными. В тесте круговой лабиринт Барнса у мышей зарегистрировали снижение общего расстояния пройденной дистанции и латентного времени нахождения на платформе, что говорит о быстром заходе в «убежище». В тесте О-образный лабиринт группа сохранила достаточно высокий уровень спонтанного исследовательского поведения. В тесте вертикальный стержень, у животных зарегистрированы лучшие показатели времени, которые им требовались для поворота и для удержания равновесия относительно интактной группы. Статистически значимое снижение уровня GSK-3β и увеличение CDK5 и PP2A, что говорит о дефосфорилирующем действии на белок Тау, а также маркеры нейровоспаления (NF-KB и TNF-α), которые были значительно снижены на 57% и 32% соответственно по сравнению с интактной группой соответственно.
Заключение: пептидный агонист гетерорецептора EPOR/CD131 на модели трансгенной линии мышей P301S с гиперэкспрессией мутантного гена Тау человека обладает нейропротективными свойствами, что подтверждается в показателях поведенческих реакций и в определении маркеров нейровоспаления и таупротеинпатии.
Графическая аннотация
Ключевые слова:
таупротеинпатия, нейровоспаление, посттрансляционные модификации, лобно-височная деменция, паркинсонизмБиблиографические ссылки
Al-Onaizi MA, Thériault P, Lecordier S, Prefontaine P, Rivest S, ElAli A (2022) Early monocyte modulation by the non-erythropoietic peptide ARA 290 decelerates AD-like pathology progression. Brain Behavior Immunity 99: 363–382. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2021.07.016 [PuMed]
Antsiferov OV, Cherevatenko RF, Korokin MV, Gureev VV, Gureeva AV, Zatolokina MA, Avdeyeva EV, Zhilinkova LA, Kolesnik IM (2021) A new EPOR/CD131 heteroreceptor agonist EP-11-1: a neuroprotective effect in experimental traumatic brain injury. Research Results in Pharmacology7(4): 1–9. https://doi.org/10.3897/rrpharmacology.7.75301
Belyaeva VS, Stepenko YV, Lyubimov II, Kulikov AL, Tietze AA, Kochkarova IS, Martynova OV, Pokopeyko ON, Krupen’kina LA, Nagikh AS, Pokrovskiy VM, Patrakhanov EA, Belashova AV, Lebedev PR, Gureeva AV (2020) Non-hematopoietic erythropoietin-derived peptides for atheroprotection and treatment of cardiovascular diseases. Research Results in Pharmacology 6(3): 75–86. https://doi.org/10.3897/rrpharmacology.6.58891
Dinda B, Dinda M, Kulsi G, Chakraborty A, Dinda S (2019) Therapeutic potentials of plant iridoids in Alzheimer’s and Parkinson’s diseases: A review. European Journal of Medicinal Chemistry 169: 185–199. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2019.03.009 [PubMed]
El-Ganainy SO, Soliman OA, Ghazy AA, Allam M, Elbahnasi AI, Mansour AM, Gowayed MA (2022) Intranasal Oxytocin attenuates cognitive impairment, β-amyloid burden and Tau deposition in female rats with Alzheimer's disease: interplay of ERK1/2/GSK3β/Caspase-3. Neurochemical Research 47(8): 2345–2356. https://doi.org/10.1007/s11064-022-03624-x[PubMed] [PMC]
Ivanov IM, Nikiforov AS, Vengerovich NG, Perelygin VV, Proshina YuA (2020) Pathogenetic rationale for the use of modified forms and peptide analogues of erythropoietin as cytoprotectors. Pharmacy Formulas [Formuly Farmacii] 2(1): 70–81. https://doi.org/10.17816/phf21382 [in Russian]
Larson T, Khandelwal V, Weber MA, Leidinger MR, Meyerholz DK, Narayanan NS, Zhang Q (2022) Mice expressing P301S mutant human tau have deficits in interval timing. Behavioural Brain Research 432: 113967. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2022.113967[PubMed] [PMC]
Lecordier S, Pons V, Rivest S, Еlali A (2021) Multifocal cerebral microinfarcts modulate early Alzheimer’s disease pathology in a sex-dependent manner.Frontiers in Immunology 12: 813536. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.813536 [PubMed] [PMC]
Limorenko G, Hilal A (2021) Neurobiology of disease review to target Tau pathologies, we must embrace and reconstruct their complexities. Neurobiology of Disease 161: 1–22. https://doi.org/10.1016/j.nbd.2021.105536 [PubMed]
Mahady LJ, Perez SE, Malek-Ahmadi M, Mufson EJ (2023) Oligomeric, phosphorylated, and truncated tau and spliceosome pathology within the entorhinal-hippocampal connectome across stages of Alzheimer’s disease.Journal of Comparative Neurology 531(18): 2080–2108. https://doi.org /10.1002/cne.25466 [PubMed]
Meyer JH, Cervenka S, Kim MJ, Kreisl WC, Henter ID, Innis RB (2020) Neuroinflammation in psychiatric disorders: PET imaging and promising new targets.Lancet Psychiatry 7(12): 1064–1074. https://doi.org/10.1016/S2215-0366(20)30255-8 [PubMed] [PMC]
O'Leary OE, Canning P, Reid E, Bertelli PM, McKeown S, Brines M, Cerami A, Du X, Xu H, Chen M, Dutton L, Brazil DP, Medina RJ, Stitt AW (2019) The vasoreparative potential of endothelial colony-forming cells in the ischemic retina is enhanced by cibinetide, a non-hematopoietic erythropoietin mimetic. Experimental Eye Research 182: 144–155. https://doi.org/10.1016/j.exer.2019.03.001 [PubMed]
Pinto L, Macedo J, Araújo B, Anjo S, Silveira-Rosa T, Patrício P, Teixeira F, Manadas B, Rodrigues AJ, Lepore A, Salgado A, Gomes E (2023) Glial-restricted precursors stimulate endogenous cytogenesis and effectively recover emotional deficits in a model of cytogenesis ablation.Research Square31:3.rs-2747462.https://doi.org/10.1038/s41380-024-02490-z [PubMed] [PMC]
Vogels T, Murgoci AN, Hromádka T (2019) Intersection of pathological tau and microglia at the synapse. Acta Neuropathologica Communications 7(1): 109. https://doi.org/10.1186/s40478-019-0754-y [PubMed] [PMC]
Wu A, Zhang J (2023) Neuroinflammation, memory, and depression: new approaches to hippocampal neurogenesis.Journal of Neuroinflammation 20(1): 283. https://doi.org/10.1186/s12974-023-02964-x [PubMed] [PMC]
Xu G, Zou T, Deng L, Yang G, Guo T, Wang Y, Niu C, Cheng Q, Yang X, Dong J, Zhang J (2022)Nonerythropoietic erythropoietin mimetic peptide ara290 ameliorates chronic stress-induced depression-like behavior and inflammation in mice.Frontiers in Pharmacology 13: 896601. https://doi.org/10.3389/fphar.2022.896601 [PubMed] [PMC]
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 Yulia V. Stepenko, Veronika S. Shmigerova, Darya A. Kostina, Olesya V. Shcheblykina, Nina I. Zhernakova, Alexey V. Solin, Natalia V. Koroleva, Vera A. Markovskaya, Olga V. Dudnikova, Anton A. Bolgov
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Русский
English
