CC BY
11© Д.И. Поздняков, 2022 https://doi.org/10.29296/24999490-2022-03-08
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ НЕЙРОПРОТЕКЦИИ 3-((Е)-3-(3,5-ДИТРЕТ-БУТИЛ-4-ГИДРОКСИФЕНИЛ)-3-ОКСОПРОП-1-ЕНИЛ)-6-МЕТОКСИ-ХРОМЕН-4-ОНА В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЫ
Д.И. Поздняков
Пятигорский медико-фармацевтический институт — филиал ФГБОУВО «Волгоградский государственный медицинский университет», Российская Федерация, 357532, Ставропольский край, Пятигорск, пр. Калинина, 11
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Поздняков Дмитрий Игоревич — доцент кафедры фармакологии с курсом клинической фармакологии. Пятигорский медико-фармацевтический институт — филиал ФГБОУВО ВолгГМУ. Кандидат фармацевтических наук. Тел.: +7(918) 756-08-89. E-mail: Pozdniackow.dmitry@yandex.ru. ORCID: 0000-0002-5595-8182
Введение. Нейропротекция при черепно-мозговой травме представляет собой перспективное направление терапии церебральных нарушений. Нейропротекторный эффект может достигаться посредством влияния на множество молекулярных мишеней, изменение активности которых приводит к элиминации патогенетических реакций вторичного повреждения головного мозга. К числу таких мишеней можно отнести ультраструктуры митохондрий клетки.
Цель исследования. Оценить возможные молекулярные механизмы нейропротекции, 3-[(Е)-3-(3,5-дитрет-бутил-4-гидроксифенил)-3-оксопроп-1-енил]-6-метокси-хромен-4-она в контексте изменения митохондриальной функции в условиях экспериментальной черепно-мозговой травмы.
Материал и методы. Черепно-мозговую травму моделировали у крыс линии Wistar путем свободного падения груза (150 г) с высоты 50 см на теменную область черепной коробки животного. Изучаемое соединение и референс-препарат (этилметил-гидроксипиридина сукцинат) вводили per os на протяжение 7 дней после нанесения травмы. По истечении указанного времени у животных определяли степень развития неврологического дефицита по шкале mNSS. В мозговой ткани оценивали активность ферментов: сукцинатдегидрогеназы, цитратсинтазы, цитохром-с-оксидазы и аконитазы. Также оценивали изменение концентрации аннексина V.
Результаты. Установлено, что применение изучаемого соединения и референс-препарата значительно снижало выраженность неврологической симптоматики у крыс на 31,6% (р<0,05) и 43,4%(р<0,05) соответственно в сравнении с не леченными животными. В тоже время введение 3-[(Е)-3-(3,5-дитрет-бутил-4-гидроксифенил)-3-оксопроп-1-енил]-6-метокси-хромен-4-она приводило к более выраженному повышению активности оцениваемых ферментов нежели применение референта. Концентрация аннексина Vуменьшилась на фоне введения животными исследуемого соединения и препарата сравнения на 18,7% (р<0,05) и 31,8% (р<0,05) соответственно.
Заключение. Проведенное исследование показало, что введение 3-[(Е)-3-(3,5-дитрет-бутил-4-гидроксифенил)-3-оксопроп-1-енил]-6-метокси-хромен-4-она животным в условиях экспериментальной черепно-мозговой травмы увеличивает активность ферментов клеточного метаболизма: сукцинатдегидрогеназы, цитратсинтазы, цитохром-с-оксидазы и аконита-зы, что в свою очередь может приводит с уменьшению реакций апоптоза и развитию нейропротекторного эффекта.
Ключевые слова: черепно-мозговая травма, нейропротекция, митохондриальная дисфункция
MOLECULAR MECHANISMS OF NEUROPROTECTION OF 3-[(E)-3-(3,5-DITRET-BUTYL-4-HYDROXYPHENYL)-3-OXOPROP-1-ENYL]-6-METHOXY-CHROMENE-4-ONE IN EXPERIMENTAL TRAUMATIC BRAIN INJURY
D.I. Pozdnyakov
Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute, Kalinin Ave., 11, Pyatigorsk, 357532, Russian Federation
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Pozdnyakov Dmitry Igorevich — associate professor of the Department of Pharmacology with a course in clinical pharmacology. Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute — branch of the Volgograd State Medical University. Candidate of Pharmaceutical Sciences. Tel.: +7(918) 756-08-89. E-mail: Pozdniackow.dmitry@yandex.ru. ORCID: 0000-0002-5595-8182
Introduction. Neuroprotection in traumatic brain injury is a promising area of therapy for cerebral disorders. Neuroprotective effect can be implemented by a action on variety molecular targets, a change in the activity of which leads to the elimination of pathogenetic reactions of secondary brain damage. Such targets can include the ultrastructures of the mitochondria of the cell.
The aim of the study. To evaluate possible molecular mechanisms of neuroprotection of 3-[(E)-3-(3,5-ditret-butyl-4-hydroxyphenyl)-3-oxoprop-1-enyl]-6-methoxy-chromene-4-one in the context of changes in mitochondrial function under experimental traumatic brain injury.
Material and methods. Traumatic brain injury was simulated in Wistar rats by free-falling of a load (150 g) from a height of 50 cm onto the parietal region of the animal's skull. The tested compound and the reference medication (ethylmethylhydroxypyridine succinate) were administered per os for 7 days after injury. After the specified time, the degree of development of neurological deficiency in animals was determined on the mNSSscale, the activity of enzymes in brain tissue was evaluated: succinate dehydrogenase, citrate synthase, cytochrome c oxidase and aconitase. The change in the concentration of annexin Vwas also evaluated.
Results. It was found that the use of the tested compound and the reference significantly reduced the severity of neurological symptoms in rats by 31.6% (p<0.05) and 43.4% (p<0.05), respectively, relative to untreated animals. At the same time, the adminiatrstion of 3-[(E)-3-(3,5-ditret-butyl-4-hydroxyphenyl)-3-oxoprop-1-enyl]-6-methoxy-chromene-4-one led to a more pronounced increase in the activity of the evaluated enzymes than the use of the referent. The concentration of annexin V decreased against the background of the administration of the tested compound and the reference by 18.7% (p <0.05) and 31.8% (p <0.05), respectively, by animals.
Conclusion. The study showed that the administration of 3-[(E)-3-(3,5-ditret-butyl-4-hydroxyphenyl)-3-oxoprop-1-enyl]-6-methoxy-chromene-4-one to animals under experimental traumatic brain injury increases the activity of enzymes of cellular metabolism: succinate dehydrogenase, citrate synthase, cytochrome c oxidase and aconitase, which in turn can lead to reduction of apoptosis reactions and development of neuroprotective effect.
Key words: traumatic brain injury, neuroprotection, mitochondrial dysfunction
ВВЕДЕНИЕ
Черепно-мозговую травму (ЧМТ) можно определить как нарушение структурно-функциональной целостности головного мозга, вызванное внешним физическим воздействием. Ежегодно от ЧМТ различной степени тяжести страдает более 50 млн человек, что ложится существенным экономическим бременем на социальные системы и системы здравоохранения. Годовые экономические потери, опосредованные физической и психологической иммобильностью трудоспособного населения, перенесшего ЧМТ, оцениваются более чем в 0,5% мирового ВВП [1]. Патогенез ЧМТ включает в себя как первичные, так и вторичные механизмы повреждения. Первичное повреждение головного мозга непосредственно связано с влиянием травмирующего фактора, которое относительно быстро приводит к необратимым изменениям в мозговой ткани и не может быть успешно скорректировано фармакологическими методами. В то же время отсроченный во времени вторичный патогенетический каскад, предоставляет определенный терапевтический диапазон для целенаправленного лечения. Стоит отметить, что биохимические, морфологические и физиологические процессы, происходящие на этапе первичного травматического воздействия тесно связаны с развитием вторичных механизмов повреждения [2]. Дисбаланс ионного гомеостаза, прежде всего кальция, которое наблюдается вследствие нарушения структуры клеточных мембран (первичное повреждение), во многом определяет характер реакций отсроченных механизмов гибели нейронов при ЧМТ. Так повышенный инфлюкс ионов кальция приводит к активации кальпаина и, следовательно, деструкции цитоскелета клетки, усиливает цитотоксичность глутамата. Одним из значимых патогенетических звеньев ЧМТ на этапе вторичного повреждения мозга является нарушение энергетического баланса клеток, определяемое
как митохондриальная дисфункция. Митохондри-альная дисфункция является характерным признаком ЧМТ, который способствует дальнейшему прогрессированию физиологических и морфологических аномалий, приводящих к нейродеструк-ции [3]. Известно, что высокие концентрации внутриклеточного кальция способствуют повышению проницаемости митохондриальных мембран, их деполяризации и ингибированию митохондриаль-ных энзиматических систем, что в итоге приводит к снижению синтеза АТФ, гиперпродукции активных форм кислорода и активации внутреннего пути апоптоза. Также стоит отметить, что уменьшение внутриклеточного пула АТФ снижает эффективность гидротропизма, что приводит повышению самоагрегации белков, например, тау-белка, приводя к атрофии мозговой ткани [4]. Учитывая весомую роль митохондриальной дисфункции в патогенезе ЧМТ неудивительно, что митохондрии часто становятся фармакологической мишенью для целенаправленного терапевтического вмешательства. Известно, что одной из групп лекарственных средств, применение которых позволяет восстановить структурно-функциональную активность митохондрий являются экзогенные антиоксиданты. Ранее проведенные исследования показали, наличие высоких антиоксидантных свойств у 3-[(Е)-3-(3,5-дитрет-бутил-4-гидроксифенил)-3-оксопроп-1-енил]-6-метокси-хромен-4-она [5]. Таким образом, можно предположить, что использование данного соединения в условиях ЧМТ позволит нормализовать митохондриальную функции, уменьшив тем самым, клинические проявления ЧМТ.
Цель исследования состояла в оценке возможных молекулярных механизмов нейропротекции, опосредованной применением 3-[(Е)-3-(3,5-дитрет-бутил-4-гидроксифенил)-3-оксопроп-1-енил]-6-метокси-хромен-4-она в контексте изменения мито-хондриальной функции в эксперименте.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Экспериментальное исследование выполнено с использованием 40 крыс-самцов линии Wistar в качестве биологической модели. На начало эксперимента масса тела животных составляла 240—260 г, возраст 6 мес. Животные были получены из питомника лабораторных животных «Рапполово» и в процессе работы содержались в условиях вивария при температуре окружающего воздуха 20±2°С, относительной влажности 60±5%, и 12-часовом цикле день/ночь. Крысы размещались в полипропиленовых боксах по 5 особей со свободным доступом к полнорационному экструдированному корму и воде. Манипуляции, проводимые с животными и их содержание, соответствовали требованиям Директивы ЕС 2010/63 «О защите животных, используемых в научных целях», 22 сентября 2010 г.
ЧМТ у крыс моделировали методом свободного падения груза массой 150 грамм с высоты 0,5 м на теменную область головы животного. Травму воспроизводили однократно у наркотизированных крыс (хлоралгидрат, 350 мг/кг, внутрибрюшин-но) [6]. Соединение 3-[(Е)-3-(3,5-дитрет-бутил-4-гидроксифенил)-3-оксопроп-1-енил]-6-метокси-хромен-4-он (лабораторный шифр 3БС40Т) было получено на кафедре органической химии ПМФИ под руководством д.ф.н., проф. Э.Т. Оганесяна 3БС40Т крысам вводили перорально в дозе 50 мг/кг [5] на протяжение 7 дней с момента моделирования ЧМТ (однократно в сутки). Референс-препарат этилметилгидроксипиридина сукцинат (ЭМГПС, «Мексидол» ФАРМАСОФТ, Россия) вводили в дозе 100 мг/кг [5] по аналогичной исследуемому соединению схеме. Дополнительно для оценки степени выраженности терапевтического эффекта изучаемого соединения и референта формировались группа интактных животных (ИН) и группа негативного контроля (НК), которой также воспроизводили ЧМТ, но не осуществляли фармакокоррекцию. На 8-й день исследования у животных оценивали неврологический дефицит по шкале шКББ, согласно которой по сумме баллов в сенсорных, локомоторных, балансовых и рефлекторных тестов можно судить о степени выраженности неврологических нарушений [7]. Далее крыс декапитировали под хлораглгидратной анестезией и извлекали головной мозг. Головной мозг гомогенизировали в буферном растворе с рН 7,2, состоящим из 1 ммоль/л ЭГТА, 215 ммоль/л маннита, 75 ммоль/л сахарозы, 20 ммоль/л НБРББ и 0,1% раствора бычьего сывороточного альбумина. Из полученного гомогената готовили митохондриальную фракцию, путем градиентного центрифугирования в растворе перкол-ла. Первичный гомогенат центрифугировали при ускорении 1100 % на протяжение 2 мин. Полученный супернатант разделяли на 2 аликвоты. Первую переносили в пробирки Эппендорф и наслаивали 10% раствор перколла. Полученную смесь повторно центрифугировали при ускорении 18 000 % в течение
10 мин. Декантант отбрасывали, осадок ресуспен-дировали в 1 мл изолирующего буфера и центрифугировали в течение 5 мин при 10 000 g с получением митохондриальной фракции. Вторую аликвоту первичного супернатанта использовали для определения концентрации аннексина V.
В митохондриальной фракции оценивали изменение активности ферментов цитратсинтазы, аконитазы, сукцинатдегидрогеназы и цитохром-с-оксидазы.
Активность аконитазы определяли спектрофоме-трически при 340 нм путем регистрации НАДФН, образовавшегося в ходе сопряженной аконитаза-изоци-тратдегидрогеназной реакции Активность фермента рассчитывали по изменению оптической плотности используя коэффициент экстинкции 0,0313цМ-1 [8]. Активность цитратсинтазы оценивали спектрофото-метрической детекцией окрашенных продуктов реакции деградации 5,5'-ди-тиобис- (2-нитробензойной кислоты) в присутствии ацетил-КоА и оксалоацета-та при 412 нм [9]. Активность цитохром-с-оксидазы определяли по изменению оптической плотности среды реакции окисления цитохрома С (II) в присутствии калия цианида при 500 нм [10]. Активность сукцинатдегидрогеназы оценивали спектрофотоме-трически в реакции сукцинат-зависимого восстановления дихлорфенолиндофенола при добавлении в анализируемую среду ротенона при 600 нм [11]. Активность ферментов пересчитывали на содержание белка в образце, которое определяли методом Бред-форда.
Концентрацию аннексина V оценивали методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием набора реактивов производства Cloud Clone. Анализ выполнялся в соответствии с рекомендациями производителя. Аналитический сигнал регистрировали на микропланшентом ридере Infinite F50 (Tecan).
Полученные результаты обрабатывали методами вариационной статистики. В ходе статистического анализа использовали пакет прикладных программ STATISTICA 6.0. (StatSoft, США). Нормальность распределения данных оценивали с применением теста Шапиро—Уилка. Однородность дисперсий определяли тестом Левена. Статистически значимые отличия между группами оценивали методом однофакторно-го дисперсионного анализа с пост-тестом Ньюмена— Кейлса (при нормальном распределении данных) или пот-тестом Краскелла—Уоллиса (при распределении данных отличных от нормального) при критическом уровне значимости р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В ходе исследования было установлено, что у крыс НК группы в условиях экспериментальной ЧМТ отмечается развитие выраженного неврологического дефицита, который в 15,2 раза (р<0,05) был выше аналогичного у интактных животных (рис. 1). В тоже время применение ЭМГПС и ис-
следуемого соединения способствовало уменьшению неврологического дефицита в сравнении с НК группой крыс на 31,6% (р<0,05) и 43,4%(р<0,05) соответственно.
Анализ изменения активности ферментов ми-тохондриального происхождения (табл. 1) показал, что у животных НК группы относительно интакт-ных крыс отмечается снижение активности акони-тазы — на 45,1% (р<0,05); сукцинатдегидрогеназы — на 44,2% (р<0,05); цитохром-с-оксидазы — на 23,8% (р<0,05) и цитратсинтазы — на 58,6% (р<0,05). В тоже время у животных, получавших ЭМГПС наблюдалось повышение каталитической активности ферментов аконитазы, сукцинатдегидрогеназы и цитратсинтазы по отношению к животным НК группы на 33,2% (р<0,05); 29,2% (р<0,05) и 58,3% (р<0,05) соответственно. При этом, на фоне применения исследуемого соединения 3БС40Т активность митохондриальных ферментов была выше таковой у НК группы животных аконитазы — на 57,4% (р<0,05); сукцинатдегидрогеназы — на 45,8% (р<0,05); цитохром-с-оксидазы — на 18,8% (р<0,05) и цитратсинтазы —на 91,7% (р<0,05). Стоит отметить, что у крыс, которые получали изучаемое соединение в сравнении с животными, получавшими референс-препарат, активность аконитазы, сукцинатдегидрогеназы, цитохром-с-оксидазы и цитратсинтазы была выше на 72,9% (р<0,05); 56,8% (р<0,05); 50,4% (р<0,05) и 57,3% (р<0,05) соответственно (см. табл. 1).
При анализе изменения концентрации аннек-сина V (рис. 2) было установлено, что у НК группы крыс данный показатель превосходил аналогичный у группы интакта в 4,1 раза (р<0,05), в то время как на фоне введения ЭМГПС и 3БС40Т данный показатель уменьшился (относительно НК группы животных) на 18,7% (р<0,05) и 31,8% (р<0,05) соответственно. Стоит отметить, что у животных, получавших изучаемое соединение 3БС40Т, содержание
аннексина V было меньше аналогичного у крыс, которым вводили референс-препарат на 16,1% (р<0,05).
ЧМТ в силу развития отдаленных последствий, проявляющихся в виде когнитивных нарушений, депрессии, панических атак и экстрапирамидных
Рис. 1. Влияние исследуемого соединения и референта на изменение неврологического дефицита у крыс после ЧМТ
Примечание. ИН — интактные животные, НК — негативный контроль; ЭМГПС — группа животных, получавшая этилметилгидроксипиридина сукцинат; 3FC4GT — группа животных, получавшая 3-[(Е)-3-(3,5-дитрет-бутил-4-гидроксифенил)-3-оксопроп-1-енил]-6-метокси-хромен-4-он; # — статистически значимо относительно ИН группы животных (критерий Краскелла—Уоллиса, р<0,05); * — статистически значимо относительно НК группы животных (критерий Краскелла—Уоллиса, р<0,05). Fig. 1. The effect of the studied compound and the referent on the change in neurological deficit in rats after TBI Note. # — statistically significant relative to the intact animals group of animals (Kraskell—Wallis test, p<0.05); * — statistically significant relative to the negative control group of animals (Kraskell—Wallis test, p<0.05).
Влияние исследуемого соединения и референта на изменение активности митохондриальных ферментов в митохондриальной фракции головного мозга у крыс после ЧМТ The effect of the tested compound and the referent on the change in the activity of mitochondrial enzymes in the mitochondrial fraction of the brain in rats after TBI
Группа ЛО НК ЭМГПС, 100 мг/кг 3FC4GT, 50 мг/кг
Аконитаза, ЕД/мг белка 40,6±3,9 22,3±3# 29,7+5,6* 35,1+5*, д
Сукцинатдегидрогеназа, ЕД/мг белка 4,3±0,02 2,4+0,75* 3,1+0,06* 3,5+0,12*, д
Цитохром-с-оксидаза, ЕД/мг белка 2,1±0,63 1,6±0,44# 1,8+0,71 1,9+0,17*, д
Цитратсинтаза, ЕД/мг белка 2,9±0,94 1,2+0,16* 1,9+0,07* 2,3+0,37*, д
Примечание. ИН — интактные животные, НК — негативный контроль; ЭМГПС — группа животных, получавшая этилметилгидроксипиридина сукцинат; 3FC4GT — группа животных, получавшая 3-[(Е)-3-(3,5-дитрет-бутил-4-гидроксифенил)-3-оксопроп-1-енил]-6-метокси-хромен-4-он; * — статистически значимо относительно ИН группы животных (критерий Ньюмена—Кейлса, р<0,05); * — статистически значимо относительно НК группы животных (критерий Ньюмена—Кейлса, р<0,05); Л — статистически значимо относительно группы животных, получавших ЭГМПС (критерий Ньюмена—Кейлса, р<0,05)
Note. * — statistically significant relative to the intact animals group of animals (Newman—Keuls test, p<0.05); * — statistically significant relative to the negative control group of animals (Newman—Keuls test, p<0.05); Л — statistically significant relative to the group of animals receiving EGMPS (Newman—Keuls test, p<0.05).
12
ч
/м г/ 10
я
я 8
я й 6
£
S о 4
я
S с 2
0
ЛО
НК
ЭМГПС, 100 мг/кг
3FC4GT 50 мг/кг
Рис. 2. Влияние исследуемого соединения и референта на изменение концентрации аннексина Vв мозговой ткани у крыс после ЧМТ
Примечание: условные обозначения аналогичны таковым в табл. 1.
Fig. 2. The effect of the studied compound and the referent on the change in the concentration of annexin Vin brain tissue in rats after TBI
Note: the abbreviations are similar to the table 1.
нарушении, несомненно нуждается в коррекции. Для предотвращения первичного повреждения мозга, как правило, применяются средства механической защиты, например, защитные каски и шлемы. В тоже время фармакологически устранить первичное повреждение мозга не представляется возможным, но посредством рациональной фармакотерапии можно элиминировать вторичное повреждение мозга, уменьшив тем самым выраженность клинических симптомов ЧМТ Как указывает Б. СИакгаЪоЛу й а1., 2016 снизить интенсивность необратимых процессов вторичного патогенетического каскада можно путем применения средств нейропротекторного действия [12]. К числу нейро-протекторов можно отнести вещества, обладающие антиоксидантным действием, антиглутаминерги-ческими свойствами и некоторые иммуноспурес-сорные средства, например, циклоспорин А [13]. Однако принимая во внимание особенности патофизиологических клеточных реакций, происходящих при ЧМТ, потенциально эффективными нейропротекторами могут являться средства, применение которых восстанавливает митохондри-альную функцию [14]. Проведенное исследование показало, что введение животным 3-[(Е)-3-(3,5-дитрет-бутил-4-гидроксифенил)-3-оксопроп-1-енил]-6-метокси-хромен-4-она в дозе 50 мг/кг перорально в условиях экспериментальной ЧМТ способствовало восстановлению активности мито-хондриальных ферментов аконитазы, цитратсинта-зы, цитохром-с-оксидазы и сукцинатдегидрогена-зы, что может свидетельствовать о многовекторном влиянии данного соединения на функциональную активность митохондрий. Известно, что цитрат-синтаза является ферментом-маркером жизнеспо-
собности митохондрий и увеличение ее активности может свидетельствовать о повышении синтеза митохондрий de novo [15]. В этой связи прослеживается взаимосвязь с увеличением активности цитохром-с-оксидазы, изменение каталитических свойств которой позволяет судить об интенсивности процессов митофагии. Вероятно, применение изучаемого соединения ускоряет элиминацию митохондрий, содержащих дефектные компоненты мтДНК, в реакциях митофагии, результатом чего может является активации компенсаторных процессов в виде усиления биогенеза митохондрий. При этом важно сопутствующее повышение активности сукцинат-дегидрогеназы, которое демонстрирует эффективность процессов сопряжения окисления и фос-форилирования, и соответственно синтеза АТФ, а также отсутствие повреждения мтДНК у вновь образующихся митохондрий. Изменение активности аконитазы также может играть существенную роль в развитии нейропротекторного эффекта. Так желе-зосерный кластер, входящий в структуру фермента, чрезвычайно чувствителен к окислительному повреждению, в результате чего вторично увеличивается продукция свободных радикалов. В этой связи повышение активности аконитазы на фоне применения изучаемого соединения позволяет судить о снижении интенсивности реакций окислительного стресса [16]. Также в ходе исследования было отмечено статистически значимое снижение концентрации аннексина V в мозговой ткани, что позволяет судить об уменьшении апоптоза нейронов [17]. В итоге наблюдаемые изменения митохондри-альной функции и реакций апоптоза способствовали уменьшению выраженности неврологического дефицита у крыс.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Установлено, что применение 3-[(Е)-3-(3,5-дитрет-бутил-4-гидроксифенил)-3-оксопроп-1-енил]-6-метокси-хромен-4-она способствует уменьшению неврологического дефицита у животных в условиях экспериментальной ЧМТ. При этом, молекулярными мишенями для 3-[(Е)-3-(3,5-дитрет-бутил-4-гидроксифенил)-3-оксопроп-1-енил]-6-метокси-хромен-4-она могут являться ферменты митохондрий клетки, о чем свидетельствует изменение активности цитратсинтазы, аконитазы, цитохром-с-оксидазы и сукцинатде-гидрогеназы. Стоит отметить, что исследуемое соединение статистически значимо превосходило референс-препарат ЭМГПС по уровня фармакологической активности.
* * *
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest
The authors declare no conflict of interest.
#
*
*, д
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1. KhellafA., Khan D.Z., Helmy A. Recent advances in traumatic brain injury. J. Neurol. 2019; 266 (11): 2878-89. https://doi. org/10.1007/s00415-019-09541-4
2. Dixon K.J. Pathophysiology of Traumatic Brain Injury. Phys Med Rehabil Clin N Am. 2017; 28 (2): 215-25. https://doi.org/ 10.1016/j.pmr.2016.12.001.
3. McGinn M.J., Povlishock J.T. Pathophysiology of Traumatic Brain Injury. Neurosurg Clin N Am. 2016; 27 (4): 397-407. https://doi. org/10.1016/j.nec.2016.06.002.
4. Patel A., Malinovska L., Saha S., Wang J., Alberti S., Krishnan Y., Hyman A.A. ATP as a biological hydrotrope. Science. 2017; 356 (6339): 753-6. https://doi.org/10.1126/sci-ence.aaf6846.
5. Поздняков Д.И., Руковицина В.М., Абаев В.Т., Оганесян Э.Т. Влияние 3-[(е)-3-(3,5-дитрет-бутил-4-гидроксифенил)-3-оксопроп-1-енил)-6-метокси-хромен-4-она на окислительный статус головного мозга крыс в условиях церебральной ишемии. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2021; 84 (3): 3-7. https://doi.org/10.30906/0869-2092-2021-84-3-3-7 [Pozdnyakov D.I., Rukovitsina V.M., Abaev V.T., Oganesyan E.T. The effect of 3-[(e)-3-(3,5-ditret-butyl-4-hydroxyphenyl)-3-oxoprop-1-enyl)-6-methoxy-chromene-4-one on the oxidative status of the rat brain in conditions of cerebral ischemia. Experimental and clinical pharmacology. 2021; 84 (3): 3-7. https:// doi.org/10.30906/0869-2092-2021-84-3-3-7 (in Russian)),
6. Воронков А.В., Калашникова С.А., Хури Е.И., Поздняков Д.И. Моделирование черепно-мозговой травмы в условиях эксперимента у крыс. Современные проблемы науки и образования. 2016; 5: 75. [Voronkov A.V., Kalashnikova S. A., Khuri E. I., Pozdnyakov D. I. Modeling of traumatic brain injury in experimental conditions in rats. Modern problems of science and education. 2016; 5: 75 (in Russian)).
7. Hong Y., Liu Q., Peng M. High-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation improves functional recovery by inhibiting neurotoxic polarization of astrocytes in ischemic rats. J. Neuroinflammation. 2020; 17 (1): 150. https://doi.org/10.1186/s12974-020-01747-y
8. Ternette N., Yang M., Laroyia M. Inhibition of mitochondrial aconitase by succina-tion in fumarate hydratase deficiency. Cell Rep. 2013; 3 (3): 689-700. https://doi. org/10.1016/j.celrep.2013.02.013.
9. Shepherd D., Garland P.B. The kinetic properties of citrate synthase from rat liver mitochondria. Biochem J. 1969; 114 (3): 597-610.
10. Li Y., D'Aurelio M., Deng J.H. An assembled complex IV maintains the stability and activity of complex I in mammalian mitochondria.J Biol Chem. 2007; 282 (24): 17557-62. https://doi.org/10.1074/jbc. M701056200
11. Wang H., Huwaimel B., Verma K. Synthesis and Antineoplastic Evaluation of Mitochondrial Complex II (Succinate
Dehydrogenase) Inhibitors Derived from Atpenin A5. Chem. Med. Chem. 2017; 12 (13): 1033-44. https://doi.org/10.1002/ cmdc.201700196
12. Chakraborty S., Skolnick B., Narayan R.K Neuroprotection Trials in Traumatic Brain Injury. Curr Neurol Neurosci Rep. 2016; 16 (4): 29. https://doi.org/10.1007/s11910-016-0625-x.
13. Lerouet D., Marchand-Leroux C., Besson V.C. Neuropharmacology in traumatic brain injury: from preclinical to clinical neuroprotection? Fundam Clin. Pharmacol. 2021; 35 (3): 524-38. https://doi.org/ 10.1111/fcp.12656.
14. Perez-Pinzon M.A., Stetler R.A., Fiskum G. Novel mitochondrial targets for neuroprotection. J. Cereb Blood Flow Metab. 2012; 32 (7): 1362-76. https://doi.org/10.1038/ jcbfm.2012.32.
15. Jornayvaz F.R., Shulman G.I. Regulation of mitochondrial biogenesis. Essays Biochem. 2010; 47: 69-84. https://doi.org/10.1042/ bse0470069.
16. Khodagholi F., Shaerzadeh F., Montazeri F. Mitochondrial Aconitase in Neurodegen-erative Disorders: Role of a Metabolism-related Molecule in Neurodegeneration. Curr Drug Targets. 2018; 19 (8): 973-85. https://doi.org/10.2174/1389450118666170 816124203.
17. Sharma B., Kanwar S.S. Phosphatidylser-ine: A cancer cell targeting biomarker. Semin Cancer Biol. 2018; 52 (1): 17-25. https://doi.org/10.1016Zj.semcan-cer.2017.08.012.
Для цитирования: Поздняков Д.И. Молекулярные механизмы нейропротекции 3-((Е)-3-(3,5-дитрет-бутил-4-гидроксифенил)-3-оксопроп-1-енил]-6-метокси-хромен-4-она в условиях экспериментальной черепно-мозговой травмы. Молекулярная медицина. 2022; 20 (3): 54-59. https://doi.org/10.29296/24999490-2022-03-08
Поступила 14 марта 2022 г.
For citation: Pozdnyakov D.I. Molecular mechanisms of neuroprotection of 3-[(E)-3-(3,5-ditret-butyl-4-hydroxyphenyl)-3-oxoprop-1-enyl)-6-methoxy-chromene-4-one in experimental traumatic brain injury Molekulyarnaya meditsina. 2022; 20 (3): 54-59 (in Russian). https://doi. org/10.29296/24999490-2022-03-08
