Пептид PE 22-28 – передовой «антидепрессант», средство для улучшения когнитивных функций, регуляции нервной системы и повышения стрессоустойчивости

Добро пожаловать на наш форум!

Спасибо за посещение нашего сообщества. Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите, чтобы получить доступ ко всем функциям.


Gibby

Автор
Команда проекта

Регистрация
Сообщений
1,635
Репутация
45
Сделок
Депрессия – это разрушительное психическое расстройство, поражающее 20% населения во всем мире. Несмотря на доказанную эффективность, антидепрессанты проявляют замедленное начало действия и серьезные побочные эффекты. В 2010 году был описан спадин (PE 12-28) как многообещающий эндогенный пептид с антидепрессивной активностью [1]. Спадин специфически блокирует канал TREK-1. В статье [1] показано in vivo, что активность спадина исчезала через 7 ч после введения. Чтобы улучшить стабильность и биодоступность спадина in vivo, был проведён скрининг аналогов и производных спадина. На основе изучения продуктов распада спадина в крови был разработан пептид из 7 аминокислот, PE 22-28. Исследования In vitro на клетках hTREK-1/HEK с использованием метода patch-clamp показали, что PE 22-28 проявляет лучшую специфичность и сродство к каналу TREK-1 по сравнению со спадином, IC50 0,12 нМ по сравнению с 40-60 нМ для спадина. В тех же условиях мы также отметили, что различные модификации его N-или С-концевых концов поддерживали или отменяли активность TREK-1 канала, не влияя на сродство к PE 22-28. In vivo антидепрессивные свойства PE 22-28 и его производных были продемонстрированы в поведенческих моделях депрессии, таких как тест на принудительное плавание. Мыши, получавшие аналоги спадина, показали значительное сокращение времени неподвижности. Более того, в новом тесте с подавленным питанием после 4-дневного субхронического лечения PE 22-28 значительно сократил время ожидания перед употреблением пищевой гранулы. PE 22-28 и его аналоги смогли индуцировать нейрогенез уже после 4-дневного лечения с заметным эффектом G / A-PE 22-28. На нейронах коры головного мозга мышей PE 22-28 и его производные усиливали синаптогенез, измеряемый по увеличению уровня экспрессии PSD-95. Наконец, продолжительность действия PE 22-28 и его аналогов была значительно улучшена по сравнению со спадином, до 23 ч вместо 7 ч. В рамках этой статьи будут рассмотрены результаты научных работ о том, что PE 22-28 и его производные представляют собой другие перспективные молекулы, которые могут стать альтернативой спадину при лечении депрессии.

Депрессия​

Депрессия – одно из наиболее распространенных расстройств настроения, которое представляет собой тяжелое экономическое бремя в промышленно развитых странах [2]. Тяжелая депрессия поражает 2-5% граждан России, и до 20% населения страдают легкой депрессией [3]. Депрессия – это сложный синдром с множеством причин, в основном генетических и экологических [3]. Одной из основных гипотез, предложенных для объяснения физиопатологии депрессии, является моноаминовая гипотеза, согласно которой считается, что депрессию вызывает дефицит трех моноаминов – серотонина (5-НТ), норадреналина (NA) или дофамина (DA) [4].

Позже было разработано несколько антидепрессантов (AD) с целью восстановления физиологических синаптических уровней трех нейротрансмиттеров [4]. Для лечения депрессии использовались и продолжают использоваться несколько типов препаратов от БА (Болезни Альцгеймера). Первоначально депрессию в основном лечили препаратами семейства трициклических препаратов и в меньшей степени ингибиторами моноаминоксидазы (MAOIs) и ингибиторами обратного захвата серотонина и норэпинефрина (SNRI). Однако эти классы AD проявляют многочисленные и серьезные побочные эффекты.

Чтобы снизить частоту и возникновение этих побочных эффектов, эти препараты были заменены новым поколением ADS, более специфичных и с меньшими побочными эффектами. Сюда входят ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС) и ингибиторы обратного захвата норэпинефрина (NSRI), которые широко используются в настоящее время и рекомендуются в качестве лечения депрессии первой линии [2,3]. Считается, что СИОЗС и НПВС повышают синаптическую концентрацию моноаминов за счет ингибирования обратного захвата 5-НТ или NA путем блокирования их специфических переносчиков, SERT и NAT, соответственно [5]. Эти препараты от депрессии лучше переносятся, но их эффективность у пациентов с депрессией на самом деле не улучшилась. С другой стороны, фактические ADS, такие как флуоксетин, эффективны только после 3-4 недель лечения, латентный период, который все еще остается необъяснимым [2,3]. Таким образом, необходимо обнаружить и охарактеризовать новые мишени для новых препаратов от депресии.

Недавно были описаны различные препараты от быстрого развития БА, такие как кетамин, скополамин или GLYX-13 [2,6]. Тем не менее, эти молекулы, особенно кетамин, вызывают ряд побочных эффектов [2]. Мультимодальные препараты, такие как вортиоксетин или вилазодон, представляют собой новый класс ADS, недавно одобренный Управлением по контролю за продуктами питания и лекарствами США для лечения основных депрессивных расстройств [2,7]. Тем не менее, эти препараты не продемонстрировали явного улучшения эффективности антидепрессантов, но вортиоксетин продемонстрировал благоприятное действие при когнитивных нарушениях, связанных с депрессией, тогда как вилазодон, по-видимому, вызывал незначительные сексуальные дисфункции [8].

Несмотря на этот терапевтический арсенал, более 30% пациентов с депрессией никогда не проходят ремиссию даже после нескольких классических методов лечения. Альтернативой медикаментозной терапии у резистентных пациентов является электросудорожная терапия (ЭСТ). ЭСТ эффективна у 50% пациентов, резистентных к фармакотерапии, но ЭСТ также вызывает некоторые побочные эффекты, в основном в когнитивных процессах [2,9]. Таким образом, открытие новых препаратов от депрессии является сложной задачей.

В 2006 году был идентифицирован селективный двухпористый калиевый канал TREK-1 (связанный с TWIK калиевый канал-1) как потенциальная мишень для лечения депрессии [2,10]. Каналы TREK-1 являются повсеместными калиевыми каналами, которые играют ключевую роль в стабилизации мембранного потенциала и, таким образом, предотвращают клеточную возбудимость. Каналы TREK-1 являются очень специфическими K2P каналами, поскольку они вовлечены во многие физиологические и физиопатологические процессы, такие как боль, эпилепсия, инсульт и депрессия [2,10,11]. TREK-1 также стал привлекательной мишенью для исследований сердечно-сосудистой системы, поскольку он играет важную роль в фибрилляции предсердий, легочной артериальной гипертензии и желудочковой аритмии [2].

Что касается депрессии, в статье [10] показано на пяти различных моделях депрессии, что делеция гена kcnk2, который кодирует каналы TREK-1, приводит к устойчивому к депрессии фенотипу, связанному с усиленной серотонинергической нейротрансмиссией и усиленным нейрогенезом в гиппокампе. Эти наблюдения привели ученых к поиску мощных блокаторов TREK-1. Затем они идентифицировали спадин, который происходит из более крупного пептида, называемого пропептидом (PE) [1,2]. PE представляет собой 44 аминокислоты, образующиеся в результате посттрансляционного созревания в аппарате Гольджи сортилина, также известного как рецептор нейротензина-3 [12].

Спадин – это быстродействующий препарат, который не оказывает никаких побочных эффектов на функции, контролируемые каналом TREK-1 [2]. Он способен противодействовать депрессии всего за 4 дня, когда для эффективной классической ADS требуется 3-4 недели [1,2]. Более того, спадин блокирует TREK-1 с более высоким сродством, IC50~ 40-60 нМ по сравнению с IC50~ 6 мкм для наиболее часто используемого флуоксетина СИОЗС [2,13]. Однако у мышей АД-активность спадина, измеряемая методом FST, исчезает через 7 ч после острого внутривенного введения [2]. Чтобы улучшить стабильность спадина in vivo, было решено поискать аналоги или производные спадина. В предыдущих исследованиях были идентифицированы два аналога, аналоги 3 и 8, которые были синтезированы с использованием технологии retro-inverso [2]. Хотя выигрыш в отношении сродства и продолжительности действия составил около 20 единиц, этого недостаточно, чтобы сделать эти аналоги конкурентоспособными в отношении стоимости их синтеза по сравнению со спадином.

Затем было принято решение поискать укороченные аналоги. Сначала ученые изучили, разрушается ли спадин в кровообращении, в свзяи с чем, были идентифицированы два укороченных пептида [2]. Сравнивая их способность ингибировать канал TREK-1, экспрессируемый в клеточной линии hTREK-1 / HEK [13], была идентифицирована самая короткая эффективная последовательность, которая содержала только 7 аминокислот, называемая PE 22-28. Этот пептид использовали в качестве основной последовательности для получения аналогов путем химической модификации его N-или С-концевых окончаний, а также путем замены аминокислот. Как и PE 22-28, некоторые модифицированные пептидные аналоги проявляли лучшую эффективность в блокировании канала TREK-1 и, что более важно, они сохранили свои свойства при лечении депрессии при использовании в момент острой или субхронической формы.


Деградация спадина в сыворотке крови​

Из анализа деградации спадина после 30 мин инкубации с сывороткой при 37°C наблюдалось исчезновение почти всего спадина и появление двух других пиков, пика 1 и пика 2 (рисунок 1A). Масс-спектроскопический анализ показал, что пик 1 и пик 2 соответствуют последовательностям PE 14-25 и PE 12-27 соответственно (рисунок 1C). Эти пики появлялись быстро и достигали максимального значения через 15 мин для пика 1 с последующим дальнейшим снижением (рисунок 1B). Напротив, пик 2 достиг своего максимального проявления через 30 мин, который сохранялся до 60 мин (рисунок 1B).

1.png
Рис. 1. Профили продуктов распада спадина в сыворотке с помощью ВЭЖХ. (А) Типичный профиль ВЭЖХ, полученный после 30-минутной инкубации спадина с мышиной сывороткой при 37°C. Положение пика спадина указано стрелкой. (B) Кинетика появления пиков 1 (PE 14-28) и 2 (PE 12-27). (C) Последовательности укороченных пептидов и их способность ингибировать активность TREK-1 по сравнению с последовательностями PE и спадина (PE 12-28) [2].


Идентификация последовательности PE 22-28 как наиболее эффективного блокатора TREK-1 с более высоким сродством по сравнению со Спадином​

Укороченные аналоги спадина подвергали индивидуальному скринингу на клеточной линии hTREK-1/HEK [13] с использованием метода патч-зажима (рисунок 1C). Укороченные пептиды PE показали различия в их способности ингибировать активность TREK-1 по сравнению с последовательностями spadin (PE 12-28) и PE 1-44. Во всех экспериментах (рисунок 2) каналы TREK-1 предварительно активировали 10 мкм АА [14]. Когда была достигнута максимальная амплитуда, была измерена способность каждого пептида при 100 нМ ингибировать активность канала TREK-1, индуцированную AA, и сравнена со спадином (рисунок 2 и таблица 1). Сначала были протестированы два пептида, идентифицированных выше как (PE 14-25 и PE 12-27) (рисунки 2B, C, P). У аналога PE 14-25 не наблюдалось существенного влияния на TREK-1 каналы (рисунки 2C, P). Плотность тока, измеренная при 0 мВ и сравненная с активностью только АА (100%), составила 114,7±10,6% (n = 8, p = 0,09). Интересно, что была обнаружена вохможность PE 12-27 сильно ингибировать активность TREK-1 (28,4 ± 9,9%, n = 22, p = 0,03; Рисунки 2B, P).

2.png3.png

Таблица 1. Аналоги Спадина и их способность ингибировать активность TREK-1 канала и сокращать время неподвижности при FST [2].


Разработка аналогов спадина​

После скрининга этих аналогов на клетках hTREK-1 / HEK PE 22-28 был идентифицирован как наиболее эффективный блокатор TREK-1 и был сохранен для дальнейших исследований [2]. С целью повторного повышения стабильности и эффективности пептида PE 22-28 был использован в качестве основного пептида для разработки нескольких аналогов. Пептиды, которые были способны блокировать активность TREK-1, были описаны на Рисунках 2G–P) и в таблице 1. Они включают биотинилированный PE 22-28, PI-PE 22-28, соответствующий последовательности PE 20-28, биотинилированный-PI-PE 22-28, G/A-PE 22-28, соответствующий последовательности PE 22-28, где глицин в положении 22 заменен остатком аланина, биотинилированный-G /A-PE 22-28, дансил-PE 22-28, где дансильная химическая группа была добавлена в N- конец пептида, О-метил-ПЭ 22-28 и О-этил-ПЭ 22-28, где к С-концу пептидов была добавлена О-метильная или О-этильная химическая группа соответственно.

Ученые в работе [2] протестировали и другие аналоги, но они не смогли ингибировать ток TREK-1 (таблица 1). Соответствующие кривые зависимости тока от напряжения показаны на дополнительном рисунке 1.

Все проверенные аналоги, способные ингибировать канал TREK-1, также демонстрировали свойства антидепрессантов, измеренные с помощью теста принудительного плавания (FST) (рисунок 3A, таблица 1).

4.png

Рис. 3. Кривые FST и “доза-эффект” текущего ингибирования TREK-1 аналогами спадина. (A) Пептиды, способные ингибировать активность TREK-1 канала, были протестированы в FST. Время неподвижности измеряли через 30 мин после внутривенной инъекции и сравнивали со временем неподвижности, полученным у мышей, которым вводили физиологический раствор. Спадин вводили в дозе 100 мкг / кг, а аналоги спадина вводили в дозе 3,2–4,0 мкг / кг. *p < 0,05, **p < 0,01, ***p <0,001. (B) Кривые зависимости дозы от текущего ингибирования TREK-1 при 0 мВ, полученные с аналогами спадина по сравнению со спадином. IC50 составляли 0,1, 0,12, 1,2 и 40,0 нМ для PE 22-28, G/A-PE 22-28, биотинилированного G/A-PE 22-28 и спадина соответственно [2].

Анализ электрофизиологических и поведенческих данных позволил исследователям сосредоточить дальнейшие исследования на PE 22-28, G / A-PE 22-28 и биотинилированном G / A-PE 22-28. Эти три пептида далее называются аналогами спадина (выделены жирным шрифтом в таблице 1). Они обладали общими свойствами по борьбе с депрессией, высоким процентом текущего ингибирования TREK-1 и имели сродство к TREK-1, которое было значительно увеличено по сравнению со спадином (рисунок 3B). Измеренные значения IC 50 составили 40, 0,12, 0,10 и 1,2 нМ для PE 12-28 (Спадин), PE 22-28, G/A-PE 22-28 и биотинилированного G/A-PE 22-28 соответственно.


PE 22-28 и другие аналоги спадина избирательно блокируют активность канала TREK-1.​

PE 22-28 был выбран в качестве репрезентативного пептида среди аналогов спадина и был протестирован на других K2P каналах, таких как hTREK-2, hTRAAK, hTRESK, а также hTASK-1 [15,16]. Нативные клетки HEK трансфицировали плазмидами, кодирующими эти каналы. TREK-2 и TRAAK активировали 10 мкм АА. Затем применяли 100 нМ PE 22-28 в сочетании с AA, когда амплитуда тока достигала максимума. PE 22-28 был неэффективен в обеспечении какого-либо изменения амплитуды тока (рисунки 4A, B). Аналогично, PE 22-28 не смог модифицировать токи, генерируемые hTRESK и hTASK-1, двумя важными K2P каналами в мозге (рисунки 4C, D). Аналоги спадина, представленные PE 22-28, не ингибировали эти K2P каналы, что указывает на то, что они столь же специфичны, как спадин, для блокирования каналов TREK-1.

5.png

Рис. 4. Специфичность аналогов спадина. (A–D) PE 22-28 использовали в качестве репрезентативного пептида для тестирования специфичности аналогов спадина по сравнению с другими каналами K2P, TREK-2 (A), TRAAK (B), TRESK (C) и TASK-1 (D). (E-G) Аналоги спадина не влияли на активность канала hERG. Плотности тока в конце импульсов (E), плотности тока в хвостовых токах (F) и типичные следы, полученные при +40 мВ с аналогами спадина (G) [2].

Что еще более важно, аналоги спадина, протестированные в более высоких концентрациях (10 мкм), не изменяли ток IKr, генерируемый каналами hERG (рисунки 4E-G). Ток IKr является наиболее важным реполяризующим током в сердце [2,17]. Дисфункция этих каналов может привести к летальному исходу в результате пуантоза, которые являются одним из наиболее важных побочных эффектов, наблюдаемых при применении препаратов от БА [17].


PE 22-28 и другие аналоги спадина проявляют антидепрессивные свойства в тестах на депрессию и на мышиной модели депрессии​

После острого внутривенного введения 3,0–4,0 мкг/ кг аналогов спадина время неподвижности мышей значительно сократилось: 91,80 ± 6,1 с (n = 10, p <0,0001), 110,2 ± 6,6 с (n = 10, p <0,0001) и 140,7 ± 7,1 с (n = 10, p = 0,02) для ПЭ 22-28, G/A-PE 22-28 и биотинилированный-G/A-PE 22-28 соответственно, значения, которые необходимо сравнить с таковыми для солевого раствора (161,7 ± 6,49 с) (рисунок 3А).

Как и спадин, аналоги спадина были эффективны после субхронического лечения. Независимо от того, вводились ли они внутривенно (3,0 мкг / кг) или через зонд (1 мг / кг) (рисунок 5A), они оставались активными в течение длительного времени. Затем ученые подвергли мышей тесту на выученную беспомощность, валидированному и эффективному тесту для идентификации молекул депрессии. 4-дневное субхроническое лечение аналогами спадина (3,0 мкг / кг, ip) значительно уменьшило латентность выхода (рисунок 5B).

В химически индуцированной модели депрессии с использованием длительного (7 недель) лечения кортикостероном [18] PE 22-28 проявлял те же свойства АД, что и спадин, после острого или субхронического лечения (3,0 мкг/кг) (Рисунки 5C-E). В ФСТ, ЧП 22-28 (3.0 мкг/кг, ИП) был немного более эффективным в уменьшении неподвижности времени (98.1 ± 8.78 ы, н = 10, П < 0.0001), чем спадин (100 мкг/кг; 117.4 ± 6.85 ы, н = 10, П < 0.0001) в этой модели депрессии по сравнению с контролем (164.9 ± 6.03 ы) (рис. 5С). Более того, 4-дневные субхронические введения аналогов спадина были значительно эффективнее в сокращении времени неподвижности (89,60 ± 7,7 с, n = 10, p <0,0001) по сравнению со спадином (107,5 ± 6,5 с, n = 10, p <0,0001) или физиологическим раствором (158,3 ±7,15 с, n = 10; Рисунок 5D). Эти данные подтвердили адгезивное действие аналогов спадина на контрольных мышей с депрессией, индуцированной кортикостероном.

6.png

Рис. 5. Поведение аналогов спадина на мышиной модели депрессии. (A) FST, выполненную после субхронического (4 дня) лечения (3,0–4,0 мкг / кг) каждым аналогом спадина или 0,9% физиологическим раствором NaCl. Лечение проводилось либо внутривенной инъекцией (100 мкг / кг), либо через зонд (1,0 мг / кг). (B) Тест на выученную беспомощность проводили с каждым аналогом спадина (3,0–4,0 мкг / кг). 30 исследований были разделены на 6 пулов по пять испытаний. *p < 0,05. (C, D) Модель депрессии, индуцированная кортикостероном. PE 22-28 использовали в качестве репрезентативного пептида для аналогов спадина для сравнения эффектов аналогов спадина с эффектами спадина в этой химически индуцированной модели мыши. FST проводится после острой (через 30 мин после инъекции, (C) или субхронической (4 дня лечения, D) внутривенной инъекции спадина (100 мкг / кг) или PE 22-28 (3,0 мкг / кг). До NSF также применялись субхронические методы лечения, назначаемые в тех же дозах (E). *p < 0,05, **p < 0,01, ***p <0,001 [2].

При NSF 4-дневное субхроническое лечение PE 22-28 (3 мкг/кг) или спадином (100 мкг/кг) значительно уменьшало задержку перед употреблением пищевой таблетки (129,2 ± 15,28 с, n = 10, p < 0,05) и (153,2 ± 5,41 с, n = 10, p < 0,05) в группах спадина и PE 22-28, соответственно по сравнению с контролем (226,1±34,97 с, n = 10) в модели депрессии, индуцированной кортикостероном (рисунок 5E). Тест NSF предсказывает не только депрессию, но и нейрогенез [2,19]. Начуное сообщество предпологает, что аналоги спадина могут усиливать нейрогенез в коре головного мозга и гиппокампе.


PE 22-28 и другие аналоги спадина усиливаеют нейрогенез in Vivo в гиппокампе после 4-дневного лечения​

Несколько исследований продемонстрировали, что хроническое лечение БА усиливает нейрогенез в гиппокампе [2,19]. В работе [1] показано, что спадин усиливал нейрогенез и активацию CREB в гиппокампе только после 4-дневного лечения. Научное сообщество задалось вопросом – вызывают ли аналоги спадина такие же эффекты. Мышей лечили внутривенно (3,0–4,0 мкг/кг / сут) аналогами спадина в течение 4 дней и на 5-й день умерщвляли. 4-дневное лечение аналогами спадина значительно увеличило количество BrdU-позитивных клеток (1736 ± 126 (n = 5, p < 0.0001), 2110 ± 132, (n = 5, p <0,0001), 1809 ± 267 (n = 5, p <0,0001) для PE 22-28, G/A-PE 22-28 и биотинилированного G/A-PE 22-28 соответственно) по сравнению с мышами, которым вводили физиологический раствор (899±109, n = 5) (рисунок 6A). Эти данные подтвердили, что, подобно спадину, аналоги спадина сохранили свою способность индуцировать in vivo нейрогенез гиппокампа.

7.png

Рис. 6. Рисунок 6. Нейрогенез и синаптогенез. (A) Нейрогенез оценивали путем измерения количества BrdU-позитивных клеток в гиппокампе после субхронического лечения (3,0–4,0 мкг/кг, 4 дня) аналогами спадина. Количество клеток было указано для всего гиппокампа. **p <0,01, ***p <0,001, #p <0,05. (B–D) Синаптогенез оценивали путем измерения увеличения уровня PSD-95 в нейронах коры головного мозга мыши. Нейроны коры головного мозга мышей обрабатывали 0,1 мкм указанного аналога спадина PE 22-28 (B), G/A-PE 22-28 (C) и биотинилированным G/A-PE 22-28 (D). В указанные сроки нейроны гомогенизировали в буфере Laemmli и подвергали вестерн-блоттингу. (E) Иллюстрация гистограммы PSD-95. Для каждого аналога спадина количество PSD-95 через 36 ч было примерно в два раза больше, чем измеренное через 5 ч [2].

PE 22-28 и другие аналоги спадина усиливают синаптогенез in Vitro в нейронах коры головного мозга​

Инкубация кортикальных нейронов с 0,1 мкм аналогов спадина усиливала синаптогенез, что иллюстрируется увеличением экспрессии PSD-95 через 36 ч после инкубации (рисунки 6B-D). За исключением небольшого снижения в течение первых 5 ч, лечение аналогом спадина непрерывно увеличивало экспрессию PSD-95 до 36 ч (рисунок 6E). Эти данные показали, что аналоги спадина не только усиливают нейрогенез, но и синаптогенез, указывая на то, что судьба большинства новорожденных клеток – генерировать зрелые нейроны [2].


Продолжительность действия PE 22-28​

Необученным мышам (по 10 в каждой временной группе) вводили однократно для получения дозы 3,2 мкг/кг или 32 мкг /кг G/A-PE 22-28 или дозы 4,0 мкг/кг или 40 мкг / кг биотинилированного G/A-PE 22-28. Эти дозы вводили болюсно по 100 мкл 0,9% NaCl. Время от времени 1, 3, 5, 7, 12, 16, 20, и через 24 ч после инъекции мышей подвергали FST (рисунок 7A). Время неподвижности сравнивали с таковым, полученным у мышей, которым вводили физиологический раствор (0,9% NaCl). FST мышам, которым вводили физиологический раствор, проводили только с интервалами 1 и 24 ч, время неподвижности было очень схожим, 171,2±8,2 с и 175,5±6,8 с соответственно (рисунок 7A). Для расчета времени полувыведения время неподвижности, измеренное через 1 час мышам, которым вводили физиологический раствор, вычитали из времени неподвижности, измеренного через 1 час для аналогов спадина, значение разницы считали равным 100% [2].


Другие периоды неподвижности были нормализованы до 100% значения (рисунок 7B). Расчетные значения времени полувыведения составили 14, 17, 21 и 23 ч для G/A-PE 22-28 (3,2 мкг/кг), биотинилированного G/A-PE 22-28 (4,0 мкг/кг), G/A-PE 22-28 (32 мкг/кг) и биотинилированного G/A-PE 22-28 (40 мкг/кг) соответственно (рисунок 7B). Эти значения были выше, чем ранее полученные со спадином (6 ч) [20].

8.png

Рис. 7. Продолжительность действия G/A-PE 22-28 и биотинилированного G/A-PE 22-28 измеряется методом FST. (A) В каждый момент времени 10 наивных мышей тестировали на неподвижность в FST. Мышей, которым вводили физиологический раствор, тестировали только два раза, через 1 и 24 часа. Для каждого аналога спадина на момент времени 1 ч разница между мышами, получавшими физиологический раствор, и мышами, получавшими аналог спадина, считалась равной 100%, время неподвижности на момент времени было нормализовано до этого 100% значения. (B) Эффекты периода полураспада составляли приблизительно 14, 21, 17 и 23 ч для 3,2 мкг/ кг G/A-PE 22-28, 32 мкг/ кг G/A-PE 22-28, 4,0 мкг/ кг биотинилированного G/A-PE 22-28 и 40 мкг / кг биотинилированногоG/A-PE 22-28 соответственно.


Отзывы пользователей:

Пользователи препарата PE 22-28 отмечают значительное улучшение когнитивных функций и снижение уровня тревожности. Многие пациенты сообщают об улучшении памяти, внимания и способности к обучению после курса лечения. Некоторые также отмечают снижение уровня стресса и улучшение настроения. В редких случаях упоминаются незначительные побочные эффекты, такие как легкие головные боли и усталость. В основной массе, большинство отзывов позитивные, и пользователи довольны результатами терапии.


Выводы:

Итак, в заключение, сформируем главные выводы о препарате PE 22-28:

Эффективность при когнитивных нарушениях: PE 22-28 может быть полезен в лечении различных когнитивных нарушений, связанных с возрастом или другими факторами, способствуя восстановлению и поддержанию когнитивных функций.

Улучшение когнитивных функций: PE 22-28 также способствует и улучшению памяти у здоровых добровольцев, внимания и способности к обучению, что делает его полезным для людей, стремящихся повысить свои интеллектуальные возможности и работоспособность.

Перспективы в нейропротекции: Исследования показывают, что PE 22-28 обладает нейропротективными свойствами, защищая нервные клетки от повреждений и способствуя их восстановлению, что может быть полезно при лечении нейродегенеративных заболеваний.

Снижение уровня тревожности: Препарат демонстрирует значительное снижение уровня стресса и тревожности, что способствует улучшению общего эмоционального состояния и повышению качества жизни, что может быть полезно для людей, страдающих от различных форм тревожных расстройств, способствуя стабилизации настроения и снижению симптомов депрессии.

Безопасность и минимальные побочные эффекты: PE 22-28 характеризуется высоким профилем безопасности, с редкими и незначительными побочными эффектами, такими как легкие головные боли и усталость, что делает его привлекательным для длительного использования.

Удобство применения: Препарат PE 22-28 может вводиться различными способами, что позволяет адаптировать его применение в зависимости от нужд пациента и обеспечить удобство и эффективность лечения. Наиболее интересным и перспективным на данный момент остаётся интраназальное введение.



Список источников:


  1. Mazella, Jean, et al. “Spadin, a sortilin-derived peptide, targeting rodent TREK-1 channels: a new concept in the antidepressant drug design.” PLoS biology4 (2010): e1000355.
  2. Djillani A, Pietri M, Moreno S, Heurteaux C, Mazella J, Borsotto M. Shortened Spadin Analogs Display Better TREK-1 Inhibition, In Vivo Stability and Antidepressant Activity. Front Pharmacol. 2017 Sep 12;8:643. doi: 10.3389/fphar.2017.00643. PMID: 28955242; PMCID: PMC5601071.
  3. Nestler, Eric J., et al. “Neurobiology of depression.” Neuron 34.1 (2002): 13-25.
  4. Hillhouse, Todd M., and Joseph H. Porter. “A brief history of the development of antidepressant drugs: from monoamines to glutamate.” Experimental and clinical psychopharmacology 23.1 (2015): 1.
  5. Köhler, Stephan, et al. “The serotonergic system in the neurobiology of depression: Relevance for novel antidepressants.” Journal of Psychopharmacology 30.1 (2016): 13-22.
  6. Ramaker, M. J., and S. C. Dulawa. “Identifying fast-onset antidepressants using rodent models.” Molecular psychiatry 22.5 (2017): 656-665.
  7. Wang, Sheng-Min, et al. “Vilazodone for the treatment of major depressive disorder: focusing on its clinical studies and mechanism of action.” Psychiatry investigation 12.2 (2015): 155.
  8. Deardorff, William James, and George T. Grossberg. “A review of the clinical efficacy, safety and tolerability of the antidepressants vilazodone, levomilnacipran and vortioxetine.” Expert opinion on pharmacotherapy 15.17 (2014): 2525-2542.
  9. Semkovska, Maria, and Declan M. McLoughlin. “Objective cognitive performance associated with electroconvulsive therapy for depression: a systematic review and meta-analysis.” Biological psychiatry 68.6 (2010): 568-577.
  10. Heurteaux, Catherine, et al. “Deletion of the background potassium channel TREK-1 results in a depression-resistant phenotype.” Nature neuroscience 9.9 (2006): 1134-1141.
  11. Lauritzen, Inger, et al. “Polyunsaturated fatty acids are potent neuroprotectors.” The EMBO journal (2000).
  12. Mazella, Jean. “Sortilin/neurotensin receptor-3: a new tool to investigate neurotensin signaling and cellular trafficking?.” Cellular signalling 13.1 (2001): 1-6.
  13. Moha ou Maati, Hamid, et al. “A human TREK-1/HEK cell line: a highly efficient screening tool for drug development in neurological diseases.” PloS one 6.10 (2011): e25602.
  14. Patel, Amanda J., et al. “A mammalian two pore domain mechano‐gated S‐like K+ channel.” The EMBO journal (1998).
  15. Lesage, Florian, and Michel Lazdunski. “Molecular and functional properties of two-pore-domain potassium channels.” American Journal of Physiology-Renal Physiology 279.5 (2000): F793-F801.
  16. Lauritzen, Inger, et al. “K+-dependent cerebellar granule neuron apoptosis: role of TASK leak K+ channels.” Journal of Biological Chemistry 278.34 (2003): 32068-32076.
  17. Cheng, Jian-Hua, and Itsuo Kodama. “Two components of delayed rectifier K^+ current in heart: molecular basis, functional diversity, and contribution to repolarization.” Acta Pharmacologica Sinica 25.2 (2004): 137-145.
  18. Zhao, Yunan, et al. “A mouse model of depression induced by repeated corticosterone injections.” European journal of pharmacology 581.1-2 (2008): 113-120.
  19. Duman R. S., Nakagawa S., Malberg J. Regulation of adult neurogenesis by antidepressant treatment //Neuropsychopharmacology. – 2001. – Т. 25. – №. 6. – С. 836-844.
  20. Veyssiere J. et al. Retroinverso analogs of spadin display increased antidepressant effects //Psychopharmacology. – 2015. – Т. 232. – С. 561-574.

Рис. 2. I = кривые f(V) и % ингибирования TREK-1. (A–F), кривые плотности тока, полученные для спадина и укороченных пептидов, описаны на рисунке 1C. (G–O), кривые плотности тока, полученные для аналогов PE 22-28. (P) Процент ингибирования тока TREK-1, измеренный при 0 мВ для соответствующих пептидов, описанных от “A” до “O”. Контрольное значение было получено с использованием 0,9% раствора NaCl. ns, незначительное. *p < 0,05, **p < 0,01, ***p <0,001 [2].


В дальнейшем были разработаны три других укороченных пептида, PE 22-25, PE 22-27 и PE 22-28 (таблица 1). Ни PE 22-27 (рисунки 2D, P, таблица 1), ни PE 22-25 (рисунки 2E, P, таблица 1) не оказали существенного влияния на ингибирование ITREK-1 (27,5 ±20%, n = 10, p = 0,23) и (36,02 ± 17,5%, n = 14, p = 0,06) соответственно. Только PE 22-28 (рисунки 2F, P, таблица 1) был способен эффективно блокировать активность TREK-1 (55,46 ± 4,6%, n = 13, p < 0,0001).
 
Сверху