Оценка мутагенности и острой токсичности линейного замещённого глипролина – этилового эфира N-фенилацетилглицил-L-пролина

Введение. Циклический глицин-пролин обладает широким спектром фармакологической активности, включая анальгетическое действие. В рамках концепции создания пролекарства сконструирован и синтезирован линейный замещённый глипролин – этиловый эфир N-фенилацетилглицил-L-пролина (ГЗК-111). Обязательным этапом доклинического исследования является изучение безопасности лекарственных кандидатов.

Цель работы – оценка мутагенности и острой токсичности ГЗК-111.

Материалы и методы. При изучении способности индуцировать генные мутации в тесте Эймса индикаторные штаммы S. typhimurium ТА98, ТА100, ТА1535, ТА1537 и комбинацию штаммов E.coli pkM101/uvrA подвергали воздействию ГЗК-111 в концентрациях 1,6; 8; 40; 200;1000 и 5000 мкг/мл. При оценке острой токсичности на беспородных мышах ГЗК-111 вводили однократно в дозах 500, 1000, 2000 и 3000 мг/кг внутрибрюшинно с последующей регистрацией сроков развития интоксикации и описанием клинической картины в течение 14 суток. Эвтаназию и патологоанатомическое вскрытие проводили на 15-е сутки.

Результаты. В тесте Эймса ГЗК-111 не показал мутагенного эффекта на использованных индикаторных штаммах, в условиях с метаболической активацией и без таковой. ГЗК-111 не вызывал гибели большинства экспериментальных животных. В клинической картине интоксикации отмечали обратимое нейротоксическое действие ГЗК-111, а также зависимое от дозы снижение массы тела. У выживших животных морфологическая картина внутренних органов не отличалась от наблюдаемой в контрольной группе.

Заключение. Линейный замещённый глипролин ГЗК-111 не проявлял мутагенной активности и может быть отнесён к 6 классу токсичности –относительно безвредного соединения (классификация Сидорова К. К., 1973).

1. Jakubczyk A, Karaś M, Rybczyńska-Tkaczyk K, et al. Current Trends of Bioactive Peptides-New Sources and Therapeutic Effect. Foods. 2020 Jun 29;9(7):846. doi: 10.3390/foods9070846.

2. Perlikowska R. Whether short peptides are good candidates for future neuroprotective therapeutics? Peptides. 2021 Jun;140:170528. doi: 10.1016/j.peptides.2021.170528.

3. Guan J, Harris P, Brimble M, et al. The role for IGF-1-derived small neuropeptides as a therapeutic target for neurological disorders. Expert Opin Ther Targets. 2015 Jun;19(6):785-93. doi: 10.1517/14728222.2015.1010514.

4. Guan J, Gluckman PD. IGF-1 derived small neuropeptides and analogues: a novel strategy for the development of pharmaceuticals for neurological conditions. Br J Pharmacol. 2009 Jul;157(6):881-91. doi: 10.1111/j.1476-5381.2009.00256.x.

5. Gudasheva TA, Boyko SS, Akparov VKh, et al. Identification of a novel endogenous memory facilitating cyclic dipeptide cyclo-prolylglycine in rat brain. FEBS Lett. 1996 Aug 5;391(1-2):149-52. doi: 10.1016/0014-5793(96)00722-3.

6. Povarnina PY, Kolyasnikova KN, Gudasheva TA, et al. Neuropeptide cycloprolylglycine exhibits neuroprotective activity after systemic administration to rats with modeled incomplete global ischemia and in in vitro modeled glutamate neurotoxicity. Bull Exp Biol Med. 2016;160(5):653-655. doi: 10.1007/s10517-016-3241-5.

7. Ferro JN, de Aquino FL, de Brito RG, et al. Cyclo-Gly-Pro, a cyclic dipeptide, attenuates nociceptive behaviour and inflammatory response in mice. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2015 Dec;42(12):1287-95. doi: 10.1111/1440-1681.12480.

8. Fan D, Alamri Y, Liu K, et al. Supplementation of Blackcurrant Anthocyanins Increased Cyclic Glycine-Proline in the Cerebrospinal Fluid of Parkinson Patients: Potential Treatment to Improve Insulin-Like Growth Factor-1 Function. Nutrients. 2018 Jun 2;10(6):714. doi: 10.3390/nu10060714.

9. Guan J, Li F, Kang D, et al. Cyclic Glycine-Proline (cGP) Normalises Insulin-Like Growth Factor-1 (IGF-1) Function: Clinical Significance in the Ageing Brain and in Age-Related Neurological Conditions. Molecules. 2023 Jan 19;28(3):1021. doi: 10.3390/molecules28031021.

10. Колясникова К.Н., Аляева А.Г., Кузнецова Е.А. Новый глипролин ГЗК-111 с нейропсихотропной активностью. Фармакокинетика и фармакодинамика. 2021;(4):18-23.

11. Gudasheva TA, Koliasnikova KN, Kuznetsova EA, et al. N-phenylacetyl-glycine showing a similar spectrum of neuropsychotropic activity. Pharmaceutical chemistry journal. 2017;50(11):705-710. doi: 10.1007/s11094-017-1516-4.

12. Kolyvanov GB, Bochkov PO, Litvin AA, et al. Metabolism of a New Dipeptide Neuroprotector in Rats. Bull Exp Biol Med. 2022 Mar;172(5):579-582. doi: 10.1007/s10517-022-05440-3.

13. Litvin AA, Kolyvanov GB, Bochkov PO, et al. Preclinical Pharmacokinetics of GZK-111, a Dipeptide with Neuroprotective Activity. Bull Exp Biol Med. 2022 Jan;172(3):310-313. doi: 10.1007/s10517-022-05400-x.

14. Алексеев И.В., Мирошкина И.А., Сорокина А.В. и др. Исследование острой токсичности димерного дипептидного миметика нейротрофина-3 на мышах. Фармакокинетика и фармакодинамика. 2025;(1):60-68.

15. Flückiger-Isler S, Kamber M. Direct comparison of the Ames microplate format (MPF) test in liquid medium with the standard Ames pre-incubation assay on agar plates by use of equivocal to weakly positive test compounds. Mutat Res. 2012 Aug 30;747(1):36-45. doi: 10.1016/j.mrgentox.2012.03.014.

16. Neumeyer AM, Srivastava S, Holder JL, et al. NNZ-2591 in Children and Adolescents With Phelan-McDermid Syndrome: Single-Group, Open-Label, Phase 2 Trial Results. Neurol Genet. 2025 Dec 23;12(1):e200338. doi: 10.1212/NXG.0000000000200338.

17. Kobylyanskii AG, Zolotarev YA, Andreeva LA, et al. Studying the Toxic Effects of Some Biologically Active Peptides on the Model of Mouse Embryonic Stem Cells. Bull Exp Biol Med. 2017 Oct;163(6):731-736. doi: 10.1007/s10517-017-3891-y.

18. Коваленко Л.П., Смольникова Н.М., Алексеева С.В. и др. Доклиническое изучение токсичности ноопепта. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2002;65(1):62-64.

19. Сорокина А.В., Алексеева С.В., Немова Е.П. и др. Доклиническое исследование безопасности дипептидного соединения ГБ-115. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2010;73(6):29-32.