Скрининговое изучение эффектов миметиков фактора роста нервов и мозгового нейротрофического фактора на экспериментальной модели депрессии

В НИИ фармакологии имени В.В. Закусова сконструированы и синтезированы димерные дипептидные миметики 1-й (ГК-6) и 4-й (ГК-2) петель фактора роста нервов, 1-й (ГСБ-214), 2-й (ГТС-201) и 4-й (ГСБ-106, ГСБ-106Ас) петель мозгового нейротрофического фактора. Для ГСБ-106 ранее установлена антидепрессивноподобная активность в дозах 0,1-5,0 мг/кг при введении внутрь и внутрибрюшинно. Вновь синтезированные миметики изучены в сравнении с ГСБ-106 на наличие антидепрессивноподобной активности в тесте вынужденного плавания на мышах-самцах Balb/c при однократном внутрибрюшинном введении. Установлено, что только миметик 4-й петли BDNF ГСБ-106Ас, отличающийся от ГСБ-106 заменой моно-сукцинильного фрагмента на ацетильный, обладал антидепрессивноподобным действием в дозах 1,0 мг/кг и 5,0 мг/кг.

1. Chen Y Lin P, Tu K. Significantly lower nerve growth factor levels in patients with major depressive disorder than in healthy subjects: a metaanalysis and systematic review. Neuropsychiatr. Dis. Treat. 2015;11:925-933. DOI: 10.2147/ndt.s81432

2. Mondal AC, Fatima M. Direct and indirect evidences of BDNF and NGF as key modulators in depression: role of antidepressants treatment. Int. J. Neurosci. 2019;129(3):283-296. DOI: 10.1080/00207454.2018.1527328

3. Banerjee R, Ghosh A, Ghosh B. Bhattacharyya S. Decreased mRNA and Protein Expression of BDNF, NGF and their Receptors in the Hippocampus from Suicide: An Analysis in Human Postmortem Brain. Clin. Med. Insights Pathol. 2013;6:1-11. DOI: 10.4137/cpath.s12530

4. Siuciak JA, Lewis DR, Wiegand SJ, Lindsay RM. Antidepressant-Like Effect of Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF). Pharmacol. Biochem. Behav. 1997;56(1):131-137. DOI: 10.1016/s0091-3057(96)00169-4

5. Overstreet DH, Fredericks K, Knapp D, et al. Nerve growth factor (NGF) has novel antidepressant-like properties in rats. Pharmacol. Biochem. Behav. 2010;94(4):553-560. DOI: 10.1016/j.pbb.2009.11.010

6. Гудашева ТА., Антипова ТА., Середенин С.Б. Новые низкомолекулярные миметики фактора роста нервов // Доклады Академии Наук. — 2010. — Т. 434. — № 4. — С. 549—552. DOI: 10.1134/s160767291005011x

7. Тарасюк А.В., Гудашева Т.А., Сазонова Н.М. и др. Анализ зависимости структура—активность в ряду аналогов ГСБ-106 — дипептидного миметика мозгового нейротрофического фактора // Биоорганическая Химия. — 2014. — Т. 40. — № 2. — С. 142—156. DOI: 10.7868/S0132342314020134

8. Сазонова Н.М., Тарасюк А.В., Шумский А.Н. и др. Синтез и нейропротекторная активность in vitro диастереомеров димерного дипептидного миметика фактора роста нервов ГК-2 // Химико-фармацевтический журнал. — 2018. — Т. 52. — № 8. — С. 25—31. [DOI: 10.30906/0023-1134-2018-52-8-25-31

9. Сазонова Н.М., Тарасюк А.В., Курилов Д.В., и др. Синтез димерного дипептидного миметика фактора роста нервов ГК-2, потенциального нейропротективного препарата // Химико-фармацевтический журнал. - 2015. - Т. 49. - № 7. - С. 10-19. DOI: 10.1007/s11094-015-1301-1

10. Гудашева Т.А., Логвинов И.О., Антипова Т.А., Середенин С.Б. Анализ зависимости антидепрессивного действия лигандов рецепторов TrkB от активации MAP-киназного пути // Доклады академии наук. — 2015. - Т. 460. - № 3. - С. 346-348. DOI: 10.7868/S0869565215030251

11. Гудашева Т.А., Тарасюк А.В., Сазонова Н.М. и др. Новый дипептидный миметик мозгового нейротрофического фактора селективно активирует сигнальный путь MAPK/Erk // Доклады академии наук. - 2017. - Т. 476. - № 1. - C. 108-112. DOI: 10.7868/S0869565217250235

12. Середенин С.Б., Гудашева ТА. Создание фармакологически активной малой молекулы, обладающей свойствами фактора роста нервов // Журнал неврологии и психиатрии. — 2015. - Т. 115. - № 6. -С. 63-70. DOI: 10.17116/jnevro20151156163-70

13. Gudasheva TA, Povarnina PY, Antipova TA, et al. Dimeric dipeptide mimetics of the nerve growth factor Loop 4 and Loop 1 activate TRKA with different patterns of intracellular signal transduction. J. Biomed. Sci. 2015;22(1):1-10. DOI: 10.1186/s12929-015-0198-z

14. Гудашева ТА., Тарасюк А.В., Помогайбо С.В. и др. Дизайн и синтез дипептидных миметиков мозгового нейротрофического фактора // Биоорганическая химия. — 2012. -Т. 38. - № 3. - С. 280-290. DOI: 10.1134/S1068162012030053

15. Середенин С.Б., Воронина Т.А., Гудашева Т.А. и др. Антидепрессивный эффект оригинального низкомолекулярного миметика BDNF, димерного дипептида ГСБ-106 // Acta Naturae. - 2013. - Т. 5. -№ 4(19). - С. 116-120. DOI: 10.32607/20758251-2013-5-4-105-109

16. Can A, Dao DT, Arad M, et al. The mouse forced swim test. J. Vis. Exp. 2012;(59):1-5. DOI: 10.3791/3638

17. Островская Р.У., Ягубова С.С., Гудашева Т.А., Середенин С.Б. Низкомолекулярный миметик NGF корригирует когнитивный дефицит и депрессивные проявления при экспериментальном диабете // Acta Naturae. - 2017. - Т. 9. - № 2(33). - С. 100-108. DOI: 10.32607/20758251-2017-9-2-94-102

18. Поварнина П.Ю., Гудашева Т.А., Воронцова О.Н. Антипаркин-сонические свойства дипептидного миметика фактора роста нервов ГК-2 в экспериментах in vivo // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2011. - Т. 151. - № 6. - С. 634-637. DOI: 10.1007/s10517-011-1417-6

19. Gupta G, Jia Jia T, Woon LY, et al. Pharmacological Evaluation of Antidepressant-Like Effect of Genistein and Its Combination with Amitriptyline: An Acute and Chronic Study. Adv. Pharmacol. Sci. 2015;2015:1-6. DOI: 10.1155/2015/164943

20. Porsolt RD, Le Pichon M, Jalfre M. Depression: a new animal model sensitive to antidepressant treatments. Nature. 1977;266(5604):730—732. DOI: 10.1038/266730a0

21. Porsolt RD, Anton G, Blavet N, Jalfre M. Behavioural despair in rats: A new model sensitive to antidepressant treatments. Eur. J. Pharmacol. 1978;47(4):379—391. DOI: 10.1016/0014-2999(78)90118-8

22. Crowley JJ, Blendy JA, Lucki I. Strain-dependent antidepressant-like effects of citalopram in the mouse tail suspension test. Psychopharmacology. 2005;183(2):257—264. DOI: 10.1007/s00213-005-0166-5

23. Tang M, He T, Meng Q, et al. Immobility responses between mouse strains correlate with distinct hippocampal serotonin transporter protein expression and function. Int. J. Neuropsychopharmacol. 2014;17(11):1737— 1750. DOI: 10.1017/s146114571400073x

24. Povarnina PY, Garibova TL, Gudasheva TA, Seredenin SB. Antidepressant effect of an orally administered dipeptide mimetic of the brain-derived neurotrophic factor. Acta Naturae. 2018;10(3 Pt 38):81 —83. DOI: 10.32607/20758251-2018-10-3-81-84

25. Shirayama Y, Chen AC, Nakagawa S, et al. Brain-derived neurotrophic factor produces antidepressant effects in behavioral models of depression. J. Neurosci. 2002;22(8):3251—3261. DOI: 10.1523/jneurosci.22-08-03251.2002

26. Schmidt HD, Duman RS. Peripheral BDNF produces antidepressantlike effects in cellular and behavioral models. Neuropsychopharmacology. 2010;35(12):2378—2391. DOI: 10.1038/npp.2010.114

27. Zhang JC, Yao W, Dong C, et al. Comparison of ketamine, 7,8-dihydroxyflavone, and ANA-12 antidepressant effects in the social defeat stress model of depression. Psychopharmacology. 2015;232(23):4325—4335. DOI: 10.1007/s00213-015-4062-3

28. Liu X, Chan C, Jang S, et al. A synthetic 7,8-dihydroxyflavone derivative promotes neurogenesis and exhibits potent antidepressant effect. J. Med. Chem. 2010;53(23):8274-8286. DOI: 10.1021/jm101206p

29. Jang SW, Liu X, Yepes M, et al. A selective TrkB agonist with potent neurotrophic activities by 7,8-dihydroxyflavone. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2010;107(6):2687—2692. DOI: 10.1073/pnas.0913572107