Оксикоричные кислоты как ингибиторы NOX4 в терапии болезни Альцгеймера. Экспериментальное исследование

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Актуальность. Болезнь Альцгеймера является терминальной формой деменции со сложным, комплексным патогенезом, в котором чрезвычайно важную роль играет NOX-зависимый окислительный стресс.

Цель исследования – оценить влияние оксикоричных кислот на изменение активности NOX4 в мозговой ткани животных с экспериментальной болезнью Альцгеймера.

Материал и методы. Болезнь Альцгеймера воспроизводили у крыс Wistar путем инъекции в ткань гиппокампа (СА1 сегмент) агрегатов β-амилоида с аминокислотной последовательностью 1-42. Оксикоричные кислоты: кофейную, кумаровую, феруловую и синаповую вводили в дозе 100 мг/кг, перорально на протяжение 60 дней с момента моделирования болезни Альцгеймера. В качестве референс-препарата использовали этилметилгилроксипиридина сукцинат в аналогичной дозировке и режиме дозирования. По истечении указанного времени у крыс в ткани головного мозга оценивали изменение концентрации активной изофромы NOX4, пероксида водорода, а также β-амилоида.

Результаты. Проведенное исследование показало, что анализируемые оксикоричные кислоты демонтируют сопоставимый между собой и референс-препаратом уровень эффективности применения. Так, на фоне введения исследуемых веществ наблюдалось статистически значимое (p<0,05) по отношению к нелеченым животным снижение концентрации NOX4, пероксида водорода и β-амилоида. Анализ корреляционных зависимостей показал, что между изменением содержания β-амилоида и NOX4 имеется сильная зависимость (r=0,96968). Также сильная корреляционная зависимость отмечается в случае анализа изменения концентрации β-амилоида и пероксида водорода (r= 0,97060).

Выводы. На основании полученных данных можно предположить, что применение оксикоричных кислот уменьшает активность NOX4, в результате чего снижается образование пероксидов и, как следствие, окислительный стресс. В тоже время уменьшение интенсивности процессов окисления ведет к снижению содержания β-амилоида в мозговой ткани.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Д. И. Поздняков

Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ФГБОУ ВО ВолгГМУ

Автор, ответственный за переписку.
Email: pozdniackow.dmitry@yandex.ru

к.фарм.н., зав. лабораторией живых систем, доцент кафедры фармакологии с курсом клинической фармакологии

Россия, г. Пятигорск

Список литературы

  1. Khan S., Barve K.H., Kumar M.S. Recent Advancements in Pathogenesis, Diagnostics and Treatment of Alzheimer's Disease. Curr Neuropharmacol. 2020; 18(11): 1106–1125.
  2. Scheltens P., De Strooper B., Kivipelto M., Holstege H., Chételat G., Teunissen C.E., Cummings J., van der Flier W.M. Alzheimer's disease. Lancet. 2021; 397(10284): 1577–1590.
  3. Oren O., Taube R., Papo N. Amyloid β structural polymorphism, associated toxicity and therapeutic strategies. Cell Mol Life Sci. 2021; 78(23): 7185–7198.
  4. Cheignon C., Tomas M., Bonnefont-Rousselot D., Faller P., Hureau C., Collin F. Oxidative stress and the amyloid beta peptide in Alzheimer's disease. Redox Biol. 2018; 14: 450–464.
  5. Tarafdar A., Pula G. The Role of NADPH Oxidases and Oxidative Stress in Neurodegenerative Disorders. Int J Mol Sci. 2018; 19(12): 3824.
  6. Wang K., Shi J., Zhou Y., He Y., Mi J., Yang J., Liu S., Tang X., Liu W., Tan Z., Sang Z. Design, synthesis and evaluation of cinnamic acid hybrids as multi-target-directed agents for the treatment of Alzheimer's disease. Bioorg Chem. 2021; 112: 104879.
  7. Manczak M., Reddy P.H. Abnormal interaction between the mitochondrial fission protein Drp1 and hyperphosphorylated tau in Alzheimer's disease neurons: implications for mitochondrial dysfunction and neuronal damage. Hum Mol Genet. 2012; 21(11): 2538–2547.
  8. Воронков А.В., Поздняков Д.И., Аджиахметова С.Л., Червонная Н.М., Руковицина В.М., Оганесян Э.Т. Влияние некоторых производных коричной кислоты на изменение активности ферментов цикла трикарбоновых кислот у крыс в условиях ишемии головного мозга. Медицинский академический журнал. 2020; 20(2): 27–32
  9. Summers F.A., Zhao B., Ganini D., Mason R.P. Photooxidation of Amplex Red to resorufin: implications of exposing the Amplex Red assay to light. Methods Enzymol. 2013; 526: 1–17.
  10. Butterfield D.A. The 2013 SFRBM discovery award: selected discoveries from the butterfield laboratory of oxidative stress and its sequela in brain in cognitive disorders exemplified by Alzheimer disease and chemotherapy induced cognitive impairment. Free Radic Biol Med. 2014; 74: 157–74.
  11. Wang X., Wang W., Li L., Perry G., Lee H.G., Zhu X. Oxidative stress and mitochondrial dysfunction in Alzheimer's disease. Biochim Biophys Acta. 2014; 1842(8): 1240–1247.
  12. Luengo E., Trigo-Alonso P., Fernández-Mendívil C., Nuñez Á., Campo M.D., Porrero C., García-Magro N., Negredo P., Senar S., Sánchez-Ramos C., Bernal J.A., Rábano A., Hoozemans J., Casas A.I., Schmidt H.H.H.W., López M.G. Implication of type 4 NADPH oxidase (NOX4) in tauopathy. Redox Biol. 2022; 49: 102210.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Влияние изучаемых соединений и референс-препарата на изменение концентрации NOX4 в мозговой ткани у животных с экспериментальной болезнью Альцгеймера: ЛО – ложнооперированные животные; НК – группа животных негативного контроля; ЭГМПС – группа крыс, получавшая этилметилгидроксипиридина сукцинат; # ‒ достоверно в сравнении с ЛО группой (p<0,05 тест Тьюки); * ‒ достоверно в сравнении с НК группой (p<0,05 тест Тьюки)

Скачать (120KB)
3. Рис. 2. Влияние изучаемых соединений и референс-препарата на изменение концентрации пероксида водорода в мозговой ткани у животных с экспериментальной болезнью Альцгеймера: ЛО – ложнооперированные животные; НК – группа животных негативного контроля; ЭГМПС – группа крыс, получавшая этилметилгидроксипиридина сукцинат; # ‒ достоверно в сравнении с ЛО группой (p<0,05 тест Тьюки); * ‒ достоверно в сравнении с НК группой (p<0,05 тест Тьюки)

Скачать (54KB)
4. Рис. 3. Влияние изучаемых соединений и референс-препарата на изменение концентрации β-амилоида в мозговой ткани у животных с экспериментальной болезнью Альцгеймера: ЛО – ложнооперированные животные; НК – группа животных негативного контроля; ЭГМПС – группа крыс, получавшая этилметилгидроксипиридина сукцинат; # – достоверно в сравнении с ЛО группой (p<0,05 тест Тьюки); * – достоверно в сравнении с НК группой (p<0,05 тест Тьюки)

Скачать (132KB)

© ИД "Русский врач", 2023