Меконовая кислота - возможный нейропротектор: обоснование на экспериментах in vitro и физико-химических свойствах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Основными представителями гамма-пироновых кислот являются меконовая, коменовая, хелидоновая и койевая кислоты. В отношении коменовой кислоты обнаружен нейропротекторный эффект, а хелидоновая кислота обладает выраженным противовоспалительным действием. В отношении меконовой кислоты нейропротекторное действие не было изучено. Целью настоящей работы было установление нейропротекторного потенциала меконовой кислоты на модели ишемического инсульта in vitro, в том числе и исходя из ее физико-химических свойств. Первичную нейро-глиальную культуру получали из мозжечка семи-восьмисуточных крысят линии Wistar методом механической-диссоциации. Защитное действие меконовой кислоты на культуру нейронов мозжечка изучали на модели глутаматной токсичности и кислородо-глюкозной депривации. Антиоксидантную активность меконовой кислоты изучали квантово-механическими расчетами и экспериментально в модельной системе «цитрат-фосфат-люминол» методом хемилюминесцентного анализа. Хелатирующие свойства меконовой кислоты по отношению к Fe3+ в растворах изучены Job's-методом. Было установлено, что меконовая кислота оказывает защитный эффект на моделях ишемии in vitro. Ее действие приводит к снижению уровня внутриклеточного кальция и восстановлению мембранного потенциала митохондрий в культуре нейронов мозжечка при глутаматном воздействии, и увеличению процента живых клеток при кислородо-глюкозной депривации. Меконовая кислота имеет высокий расчетный антиоксидантный потенциал, подтвержденный экспериментально. При повышении рН среды происходит ступенчатое связывание меконовой кислоты с Fe3+ с образованием комплексов разного соотношения лиганд/металл. При физиологических значениях pH полученный комплекс имеет состав 1:3. Выявленное антиоксидантное, хелатирующее и цитопротекторное действие меконовой кислоты дает основание для дальнейшего изучения возможных нейропротекторных свойств данного соединения в экспериментах in vivo, а полученные в работе данные о ее физико-химических свойствах могут быть полезны для синтеза и изучения новых координационных соединений на основе меконовой кислоты.

Об авторах

С. В Козин

Кубанский государственный университет;ФИЦ «Южный научный центр РАН»

Краснодар, Россия;Ростов-на-Дону, Россия

Л. И Иващенко

Кубанский государственный университет

Краснодар, Россия

А. А Кравцов

Кубанский государственный университет;ФИЦ «Южный научный центр РАН»

Краснодар, Россия;Ростов-на-Дону, Россия

Л. В Васильева

Кубанский государственный университет

Краснодар, Россия

А. М Васильев

Кубанский государственный университет

Краснодар, Россия

Н. Н Буков

Кубанский государственный университет

Краснодар, Россия

А. А Дорохова

Кубанский государственный университет;ФИЦ «Южный научный центр РАН»

Email: 013194@mail.ru
Краснодар, Россия;Ростов-на-Дону, Россия

О. М Лясота

Кубанский государственный университет;ФИЦ «Южный научный центр РАН»

Краснодар, Россия;Ростов-на-Дону, Россия

А. В Беспалов

Кубанский государственный университет

Краснодар, Россия

Список литературы

  1. А. Я. Шурыгин, Препарат Бализ (Периодика Кубани, Краснодар, 2002).
  2. Л. В. Шурыгина, Э. И. Злищева и А. А. Кравцов, Эксперим. клинич. фармакология, 81 (4), 3 (2018).
  3. Л. В. Шурыгин, Э. И. Злищев, А. Н. Кравцова и др., Бюл. эксперим биологии и медицины, 163 (3), 325 (2017).
  4. А. А. Кравцов, А. Я. Шурыгин, Н. С. Скороход и др., Бюл. эксперим. биологии и медицины, 150 (10), 410 (2010).
  5. Л. В. Шурыгина, Э. И. Злищева и А. А. Кравцов, Бюл. эксперим. биологии и медицины, 165 (4), 457 (2018).
  6. Р. В. Кондратенко, А. Н. Чепкова, А. Я. Шурыгин и др., Бюл. эксперим. биологии и медицины, 136 (11), 523 (2003).
  7. D. S. Kim, S. J. Kim, M. C. Kim, et al., Biol. Pharm. Bull., 35 (5), 666 (2012).
  8. H. A. Oh, H. M. Kim, and H. J. Jeong, Int. Immunopharmacol., 11 (1), 39 (2011).
  9. И. В. Рогачевский, В. Б. Плахова, И. Н. Домнин и др., Клинич. патофизиология, 1, 15 (2006).
  10. Б. В. Крылов и др., Пат. РФ № 2322977 С1, Бюл. изобретений, № 12 (2008).
  11. N. N. Bukov, L. I. Ivashchenko, and V. T. Panyushkin, Rus. J. Gen. Chem., 91 (4) 1 (2021).
  12. O. V. Vetrovoy, E. A. Rybnikova, and M. O. Samoilov, Biochemistry, 82 (3), 392 (2017).
  13. L. Mezzaroba, D. F. Alfieri, and A. N. Colado Simão, Neurotoxicology 74, 230 (2019).
  14. J. Li, F. Cao, H.L. Yin, et al., Cell Death Dis., 11 (2), 88 (2020).
  15. P. Dusek, P. M. Roos, T. Litwin, et al., J. Trace Elements in Medicine and Biology, 31, 193 (2015).
  16. X. Wei, X. Yi, X. H. Zhu, et al., Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2020, 1 (2020).
  17. R. J. Ward, D. T. Dexter, A. Martin-Bastida, et al., Int. J. Mol. Sci., 22 (7), 3338 (2021).
  18. S. Entezari, S. M. Haghi, N. Norouzkhani, et al., J. Toxicol., 2022, 1 (2022).
  19. I. A. Mulder, E. T. van Bavel, H. E. de Vries, et al., Fluids and Barriers of the CNS, 18 (1), 46 (2021).
  20. B. Bargagna, L. Ciccone, S. Nencetti, et al., Molecules, 26 (19), 6015 (2021).
  21. S. Paul and E. Candelario-Jalil, Exp. Neurol., 335, 1 (2021).
  22. С. В. Козин, А. А. Кравцов, С. В. Кравченко и др., Бюл. эксперим. биологии и медицины, 171 (5), 592 (2021).
  23. P. Güntzel, L. Forster, C. Schollmayer, et al., Org. Prepar. Procedures Int., 50 (5), 512 (2018).
  24. I. A. Antipova, S. A. Mukha, and S. A. Medvedeva, Rus. Chem. Bull., 53 (4), 780 (2004).
  25. Л. В. Шурыгина, А. А. Кравцов, С. В. Козин и др., Растительные ресурсы, 53 (2), 291 (2017).
  26. F. Neese, WIREs Comput. Mol. Sci., 2, 73 (2011).
  27. A. D. Becke, Phys. Rev. A, 38, 3098 (1988).
  28. S. Grimme, S. Ehrlich, and L. Goerigk, J. Comput. Chem., 32, 1456 (2011).
  29. F. Weigend and R. Ahlrichs, Phys. Chem. Chem. Phys., 7, 3297 (2005).
  30. J. Tomasi, B. Mennucci, and R. Cammi, Chem. Rev., 105, 2999 (2005).
  31. С. В. Козин, А. А. Кравцов, А. А. Елкина и др., Биофизика, 64 (2), 362 (2019).
  32. A. Kravtsov, S. Kozin, A. Basov, et al., Molecules, 27 (1), 243 (2022).
  33. S. Anitha, S. Krishnan, K. Senthilkumar, et al., Mol. Physics, 118, 17 (2020).
  34. J. Rimarcik, V. Lukes, E. Klein, et al., J. Mol. Struct.: THEOCHEM, 952, 25 (2010).
  35. V. M. Nurchi, G. Crisponi, J. I. Lachowicz, et al., J, Inorg. Biochem., 104 (5), 560 (2010).
  36. E. P. Raven, P. H. Lu, T. A. Tishler, et al., J. Alzheimer's Dis., 37 (1), 127 (2013).
  37. B. Do Van, F. Gouel, A. Jonneaux, et al., Neurobiol. Dis., 94, 169 (2016).
  38. J. J. Zhang, J. Du, N. Kong, et al., Ann. Translat. Med., 9 (19), 1503 (2021).
  39. X. L. Fang, S. Y. Ding, X. Z. Du, et al., Front. Neurol., 13 (2022).
  40. O. Y. Selyutina, P. A. Kononova, V. E. Koshman, et al., Antioxidants (Basel), 11 (2), 376 (2022).
  41. S. Satarker, S. L. Bojja, P. C. Gurram, et al., Cells, 11 (7), 1139 (2022).
  42. A. Scimemi, J. S. Meabon, R. L. Woltjer, et al., J. Neurosci., 33 (12), 5312 (2013).
  43. S. Garofalo, G. Cocozza, G. Bernardini, et al., Brain, Behavior, and Immunity, 105, 1 (2022).
  44. Z. Shen, M. Xiang, C. Chen, et al., Biomed. Pharmacother., 151 (2022).
  45. A. Jurcau and A. I. Ardelean, Biomedicines, 10 (3), 574 (2022).
  46. M. Regulska, M. Szuster-Głuszczak, E. Trojan, et al., Curr. Neuropharmacol., 19 (2), 278 (2021).
  47. M. Verma, B. N. Lizama, and C. T. Chu, Translat. Neurodegeneration., 11 (1), 3 (2022).
  48. A. A. Khrapov, A. N. Chepkova, A. Y. Shurygin, et al., Bull. Exp. Biol. Med., 125 (1), 53 (1998).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».