Molekulyarnaya Meditsina (Molecular medicine)Molekulyarnaya Meditsina (Molecular medicine)Молекулярная медицина1728-29182499-9490Russkiy Vrach Publishing House71723110.29296/24999490-2026-04-05ycvjneOriginal researchОригинальные исследованияResearch ArticleThe effect of GHK-PGP peptide and its analogues on the rat’s behavior in the forced swimming testВлияние пептида GHK-PGP и его аналогов на поведение крыс в тесте принудительного плаванияhttps://orcid.org/0009-0005-8362-3709AlferovaMarina E.АлфероваМарина Евгеньевна
Russian Federation

Assistant Professor, Department of Pathophysiology

ассистент кафедры патофизиологии

mmarinusya@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7745-2599BobyntsevIgor I.БобынцевИгорь Иванович
Russian Federation

Head of the Department of Pathophysiology, Director of the Research Institute of General Pathology; Doctor of Medical Sciences, Associate Professor

заведующий кафедрой патофизиологии, директор НИИ общей патологии; Доктор медицинских наук, профессор

bobig@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1529-6014VorvulAnton O.ВорвульАнтон Олегович
Russian Federation

Senior Lecturer, Department of Pathophysiology; Candidate of Medical Sciences

старший преподаватель кафедры патофизиологии; Кандидат медицинских наук

vorvul1996@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0007-8699-8041TenkovaAnna N.ТеньковаАнна Николаевна
Russian Federation

Assistant Professor, Department of Human Anatomy

ассистент кафедры анатомии человека

tenkova.85@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3927-8590AndreevaLiudmila A.АндрееваЛюдмила Александровна
Russian Federation

Deputy Head of the Laboratory of Molecular Pharmacology of Peptides

заместитель заведующего лабораторией молекулярной фармакологии пептидов

landr@img.ras.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1294-102XMyasoedovNikolai F.МясоедовНиколай Федорович
Russian Federation

Head of the Laboratory of Molecular Pharmacology of Peptides; Doctor of Chemical Sciences, Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences

заведующий лабораторией молекулярной фармакологии пептидов; Доктор химических наук, профессор, академик РАН

nfm@img.ras.ruKursk State Medical UniversityФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииNational Research Centre “Kurchatov Institute”ФГБУ Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»1308202624432351208202612082026Copyright ©; 2026, Russkiy Vrach Publishing HouseCopyright ©; 2026, ИД "Русский врач"2026Russkiy Vrach Publishing HouseИД "Русский врач"https://journals.eco-vector.com/1728-2918/article/view/717231

Introduction. The Gly-His-Lys (GHK) peptide, which is a fragment of type I collagen, has a wide range of biological effects, including neurotropic ones, and has an anxiolytic and analgesic effect. However, GHK is susceptible to proteases and various proline-containing amino acid sequences were added to the C-terminus to increase the duration of its effects.

Purpose of the study. Study of the behavior of rats in the forced swimming test using the GHK-PGP peptide and its structural analogs.

Material and methods. The experiments were performed on 200 male Wistar rats weighing 170–190 g. The work used peptides synthesized in the Laboratory of Molecular Pharmacology of Peptides of the National Research Center “Kurchatov Institute” (GHK, Pro-Gly-Pro (PGP), Gly-His-Lys-Pro-Gly-Pro (GHK-PGP), Gly-His-Lys-Gly-Pro (GHK-GP), Gly-His-Lys-Pro (GHK-P), Gly-His-Lys-Val-Glu-Pro (GHK-VEP)), which were administered intraperitoneally 15 min before the experiment at doses of 0,5; 5,0 and 50,0 μg/kg. Animal behavior was assessed using a forced swim test.

Results. GHK at a dose of 5,0 μg / kg caused a decrease in motor activity, and the PGP peptide at doses of 0,5 and 50,0 μg/kg had a pronounced antidepressant effect. GHK-PGP had an antidepressant effect only at a dose of 5,0 μg / kg. Thus, in the total GHK-PGP molecule, the PGP peptide neutralized the effect of GHK and was its structural part, determining this type of biological activity. GHK-GP had no effects at all doses. The GHK-VEP peptide had an antidepressant effect at a dose of 0,5 μg / kg.

Conclusion. GHK-PGP and its structural modifications using proline-containing amino acid sequences affect behavior in the forced swim test in rats, while the anxiolytic effect of GHK is neutralized with the appearance of an antidepressant effect.

Ведение. Пептид Gly-His-Lys (GHK), являющийся фрагментом коллагена 1-го типа, обладает широким спектром биологических эффектов, в том числе нейротропных, обладает анксиолитическим и анальгетическим действием. Однако GHK подвержен действию протеаз и для увеличения продолжительности его эффектов к С-концу были присоединены различные пролинсодержащие аминокислотные последовательности.

Цель исследования. Изучение поведения крыс в тесте принудительного плавания при применении пептида GHK-PGP и его структурных аналогов.

Материал и методы. Эксперименты выполнены на 200 крысах-самцах Вистар массой 170–190 г. В работе использованы пептиды, синтезированные в лаборатории молекулярной фармакологии пептидов НИЦ «Курчатовский институт» (GHK, Pro-Gly-Pro (PGP), Gly-His-Lys-Pro-Gly-Pro (GHK-PGP), Gly-His-Lys-Gly-Pro (GHK-GP), Gly-His-Lys-Pro (GHK-P), Gly-His-Lys-Val-Glu-Pro (GHK-VEP)), которые вводили внутрибрюшинно за 15 мин до начала эксперимента в дозах 0,5; 5,0 и 50,0 мкг/кг. Поведение животных оценивали в тесте принудительного плавания.

Результаты. GHK в дозе 5,0 мкг/кг вызывал снижение двигательной активности, а пептид PGP в дозах 0,5 и 50,0 мкг/кг обладал выраженным антидепрессивным действием. GHK-PGP обладал антидепрессивным действием только в дозе 5,0 мкг/кг. Таким образом, в общей молекуле GHK-PGP пептид PGP нивелировал эффект GHK и являлся ее структурной частью, определяющий данный вид биологической активности. У GHK-GP отсутствовали эффекты во всех дозах. Пептид GHK-VEP оказывал антидепрессивное действие в дозе 0,5 мкг/кг.

Заключение. GHK-PGP и его структурные модификации с применением пролинсодержащих аминокислотных последовательностей оказывают влияние на поведение в тесте принудительного плавания у крыс, при этом анксиолитический эффект GHK нивелируется с появлением антидепрессивного действия.

Gly-His-LysPro-Gly-Proforced swim testantidepressant effectregulatory peptidesGly-His-LysPro-Gly-Proтест принудительного плаванияантидепрессивный эффектрегуляторные пептидыKukowska M., Dzierzbicka K. Developments in the synthesis and biological activity of glycyl-L-histydyl- L-lysine derivatives. Curr Med Chem. 2014; 21 (13): 1505–21. DOI: 10.2174/0929867321666131218095056.Pickart L. Regenerative and protective actions of the GHK-Cu peptide in the light of the new gene data. International Journal of Molecular Sciences. 2018; 19 (7): 1987. DOI: 10.3390/ijms19071987.Zhou J., Li Q., Wu W., Zhang X., Zuo Z., Lu Y., Zhao H., et al. Discovery of Novel Drug Candidates for Alzheimer’s Disease by Molecular Network Modeling. Front Aging Neurosci. 2022; 14: 850217. DOI: 10.3389/fnagi.2022.850217.Бобынцев И.И., Чернышева О.И., Долгинцев М.Е., Смахтин М.Ю., Белых А.Е. Исследование анксиолитических эффектов пептида Gly-His-Lys и его аналогов. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2014; 158 (12): 684–7. [Bobyntsev I.I., Chernysheva O.I., Dolgintsev M.E., Smakhtin M.Y., Belykh A.E. Anxiolytic effects of Gly-His-Lys peptide and its analogs. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2014; 158 (12): 684–7 (In Russian)].Conato C., Gavioli R., Guerrini R., Kozlowski H., Mlynarz P., Pasti C. et al. Copper complexes of glycyl-histidyl-lysine and two of its synthetic analogues: chemical behaviour and biological activity. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – General Subjects. 2001; 1526 (2): 199–210. DOI: 10.1016/s0304-4165(01)00127-1.Lesotho N., Peme T., Makatini M. Design, synthesis, and characterization of type I collagen mimetic peptides. J. Pept Sci. 2024; 30 (1): e3531. DOI: 10.1002/psc.3531.Шевченко К.В., Нагаев И.Ю., Андреева Л.А., Шевченко В.П., Мясоедов Н.Ф. Устойчивость пролинсодержащих пептидов в биологических средах. Биомедицинская химия. 2019; 65 (3): 180–201. [Shevchenko K.V., Nagaev I.Y., Andreeva L.A., Shevchenko V.P., Myasoedov N.F. Stability of proline peptides in biological fluids. Biomedical chemistry. 2019; 65 (3): 180–201. DOI: 10.18097/PBMC20196503180. (In Russian)].Misiura M., Miltyk W. Proline-containing peptides-New insight and implications: A Review. Biofactors. 2019; 45 (6): 857–66. DOI: 10.1002/biof.1554.Жуйкова С.Е. Глипролины – регуляторные пептиды с интегративным действием. Интегративная физиология. 2020; 1 (4): 303–16. [Zhuikova S.E. Glyprolines: regulatory peptides with an integrative action. Integrative Physiology. 2020; 1 (4): 303–16. DOI: 10.33910/2687-1270-2020-1-4-303-316 (In Russian)].Seredenin S.B., Gudasheva T.A., Boiko S.S., Kovalev G.I., Voronin M.V., Yarkova M.A. Endogenous dipeptide cycloprolylglycine shows selective anxiolytic activity in animals with manifest fear reaction. Bull Exp. Biol. Med. 2002; 133 (4): 360–2. DOI: 10.1023/a:1016293904149.Миронов А.Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. Москва: Гриф и К., 2012; 944. [Mironov A.N. Rukovodstvo po provedeniyu doklinicheskikh issledovaniy lekarstvennykh sredstv [Guidelines for preclinical studies of drugs Part one.]. Chast pervaia. Moskva: Grif i K., 2012; 944 (In Russian)].Ковалева М.А., Макарова М.Н., Макаров В.Г., Горячева М.А. Применение теста «принудительное плавание» при проведении доклинических исследований. Международный вестник ветеринарии. 2015; 4: 90–5. [Kovaleva M., Makarova M., Makarov V., Goryacheva M. Application of «forced swimming» test for preclinical trials. International bulletin of Veterinary Medicine. 2015; 4: 90–5 (In Russian)].Badmaeva S.E., Kopylova G.N., Abushinova N.N., Samonina G.E., Umarova B.A. Effects of glyprolines on stress-induced behavioral disorders in rats. Neurosci Behav Physiol. 2006; 36 (4): 409–13. DOI: 10.1007/s11055-006-0032-x.Kopylova G.N., Bakaeva Z.V., Badmaeva S.E., Umarova B.A., Samonina G.E., Guseva A.A. Therapeutic effects of glyprolines (PGP, GP, and PG) in rats with stress-induced behavioral disorders. Bull Exp. Biol. Med. 2007; 143 (2): 167–70. DOI: 10.1007/s10517-007-0040-z.Bian X., Zhou N., Zhao Y., Fang Y., Li N., Zhang X., Wang X., et al. Identification of proline, 1-pyrroline-5-carboxylate and glutamic acid as biomarkers of depression reflecting brain metabolism using carboxylomics, a new metabolomics method. Psychiatry Clin Neurosci. 2023; 77 (4): 196–204. DOI: 10.1111/pcn.13517.