Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора
биологических наук: 14.03.06 – фармакология, клиническая
фармакология. — НИИ фармакологии имени В.В. Закусова РАМН. —
Москва, 2009. — 66 с.
Научные консультанты: доктор медицинских наук, профессор Воронина
Т.А., академик РАН, доктор химических наук, профессор Мясоедов Н.Ф.
Целью настоящего исследования явился поиск новых
средств фармакологической регуляции болевой чувствительности на
основе функционально-значимой минимальной аминокислотной
последовательности атипичных опиоидных пептидов.
Научная новизна. Выявлена последовательность Tyr-Pro, встречающаяся у большинства (63%) атипичных ОП и продемонстрировано, что именно она является минимально необходимой для проявления анальгетической активности. Впервые показано, что дипептид Tyr-Pro в дозах 0.1 – 10.0 мг/кг при системном введении проявляет анальгетическую активность в тестах соматической и висцеральной боли при активации ноцицепторов химическим, термическим и механическим стимулами, и обладает противовоспалительным действием. Анальгетическое действие дипептида реализуется через налоксон-чувствительные механизмы; Tyr-Pro имеет низкое сродство к периферическим -ОР, и не взаимодействует с периферическими µ-ОР. Tyr-Pro в дозах 1 – 800 мг/кг не влияет на частоту дыхания и не вызывает гибели мышей в течение последующих 24 часов. Установлено, что фармакологическая активность атипичных ОП не зависит от положения последовательности Tyr-Pro в молекуле и модификация C- и N-конца последовательности –Tyr-Pro– природными аминокислотами сохраняет анальгетическую активность полученных пептидов, что открывает возможности конструирования новых пептидов, стойких к протеолизу и обладающих анальгетическим действием.
Показано, что стереохимическая модификация или дегидрирование остатка пролина в молекуле атипичного ОП дерморфина (Tyr-D-Ala-Phe-Gly-Tyr-Pro-Ser-NH2) не изменяет анальгетическую активность при химическом и механическом раздражении и уменьшает противовоспалительное действие. Наряду с этим, дегидрирование остатка пролина в молекуле дерморфина приводит к ослаблению противовоспалительного и анальгетического действия при механическом раздражении ноцицепторов, но вызывает появление анксиолитической и потерю противосудорожной активности.
При изучении 22 оригинальных пептидов выявлена новая группа соединений, обладающих анальгетическим действием, общей формулы А-Tyr-Pro(D-Pro, ΔPro, D-ΔPro, Hyp)-В-X, где А, В – природные аминокислоты, а Х – метильная или амидная группировка. Установлено, что анальгетическая активность этих пептидов не зависит от взаимодействия с периферическими - и -ОР подвздошной кишки морской свинки (ПКМС) и семявыносящего протока мыши (СПМ), что предполагает низкий риск развития лекарственной зависимости. Среди пептидов этой группы отобраны Tyr-Pro-[D,L]-Ser-NH2 и Tyr-D-Pro-Ser-NH2, которые обладают наиболее высокой анальгетической активностью. Установлено, что в смеси стереоизомеров Tyr-Pro-[D,L]-Ser-NH2 (1:1), получаемой в результате амидирования Tyr-Pro-L-Ser-OMe, анальгетической активностью обладает только D-стереоизомер (Tyr-Pro-D-Ser-NH2).
Впервые показано, что Tyr-Pro-[D,L]-Ser-NH2 и Tyr-D-Pro-Ser-NH2 в дозах 0.1 – 10.0 мг/кг при системном введении проявляют анальгетическое действие в тестах по оценке болевой чувствительности, основанных на активации ноцицепторов термическими, химическими или механическим стимулами. Tyr-Pro-[D,L]-Ser-NH2 активен на модели нейропатической боли; Tyr-D-Pro-Ser-NH2 оказывает прямое действие на первичные афференты ноцицептивного флексорного рефлекса. Анальгетическое действие Tyr-Pro-[D,L]-Ser-NH2 уменьшается при холодной (40С) и жаркой (31-320С) температуре окружающей среды.
Научно-практическое значение. Выявлена новая группа оригинальных веществ регуляции болевой чувствительности общей формулы А-Tyr-Pro(D-Pro, ΔPro, D-ΔPro, Hyp)-В-X, где А, В – природные аминокислоты, а Х – метильная или амидная группа, с отличным от классических ОП механизмом действия (зарегистрирован патент РФ №2286169 (приоритет от 18.04.2005), подана заявка на международный патент WO 2008/020778 A1 (от 21.02.2008)). Преимущества наиболее активных соединений этой группы перед морфином заключаются в отсутствии угнетающего влияния на дыхательный центр, более медленном развитии толерантности по анальгетическому действию и достоверно меньшей выраженностью синдрома отмены, в связи с чем, новые соединения имеют большую, чем морфин, безопасность и терапевтическую широту. При сравнении с диклофенаком пептиды активны в меньших дозах и обладают более широким спектром анальгетических эффектов. Отобранные пептиды Tyr-Pro-[D,L]-Ser-NH2 и Tyr-D-Pro-Ser-NH2 сочетающие анальгетическую активность и безопасность применения, можно рассматривать в качестве базисных соединений для создания потенциального анальгетика пептидной природы.
Научная новизна. Выявлена последовательность Tyr-Pro, встречающаяся у большинства (63%) атипичных ОП и продемонстрировано, что именно она является минимально необходимой для проявления анальгетической активности. Впервые показано, что дипептид Tyr-Pro в дозах 0.1 – 10.0 мг/кг при системном введении проявляет анальгетическую активность в тестах соматической и висцеральной боли при активации ноцицепторов химическим, термическим и механическим стимулами, и обладает противовоспалительным действием. Анальгетическое действие дипептида реализуется через налоксон-чувствительные механизмы; Tyr-Pro имеет низкое сродство к периферическим -ОР, и не взаимодействует с периферическими µ-ОР. Tyr-Pro в дозах 1 – 800 мг/кг не влияет на частоту дыхания и не вызывает гибели мышей в течение последующих 24 часов. Установлено, что фармакологическая активность атипичных ОП не зависит от положения последовательности Tyr-Pro в молекуле и модификация C- и N-конца последовательности –Tyr-Pro– природными аминокислотами сохраняет анальгетическую активность полученных пептидов, что открывает возможности конструирования новых пептидов, стойких к протеолизу и обладающих анальгетическим действием.
Показано, что стереохимическая модификация или дегидрирование остатка пролина в молекуле атипичного ОП дерморфина (Tyr-D-Ala-Phe-Gly-Tyr-Pro-Ser-NH2) не изменяет анальгетическую активность при химическом и механическом раздражении и уменьшает противовоспалительное действие. Наряду с этим, дегидрирование остатка пролина в молекуле дерморфина приводит к ослаблению противовоспалительного и анальгетического действия при механическом раздражении ноцицепторов, но вызывает появление анксиолитической и потерю противосудорожной активности.
При изучении 22 оригинальных пептидов выявлена новая группа соединений, обладающих анальгетическим действием, общей формулы А-Tyr-Pro(D-Pro, ΔPro, D-ΔPro, Hyp)-В-X, где А, В – природные аминокислоты, а Х – метильная или амидная группировка. Установлено, что анальгетическая активность этих пептидов не зависит от взаимодействия с периферическими - и -ОР подвздошной кишки морской свинки (ПКМС) и семявыносящего протока мыши (СПМ), что предполагает низкий риск развития лекарственной зависимости. Среди пептидов этой группы отобраны Tyr-Pro-[D,L]-Ser-NH2 и Tyr-D-Pro-Ser-NH2, которые обладают наиболее высокой анальгетической активностью. Установлено, что в смеси стереоизомеров Tyr-Pro-[D,L]-Ser-NH2 (1:1), получаемой в результате амидирования Tyr-Pro-L-Ser-OMe, анальгетической активностью обладает только D-стереоизомер (Tyr-Pro-D-Ser-NH2).
Впервые показано, что Tyr-Pro-[D,L]-Ser-NH2 и Tyr-D-Pro-Ser-NH2 в дозах 0.1 – 10.0 мг/кг при системном введении проявляют анальгетическое действие в тестах по оценке болевой чувствительности, основанных на активации ноцицепторов термическими, химическими или механическим стимулами. Tyr-Pro-[D,L]-Ser-NH2 активен на модели нейропатической боли; Tyr-D-Pro-Ser-NH2 оказывает прямое действие на первичные афференты ноцицептивного флексорного рефлекса. Анальгетическое действие Tyr-Pro-[D,L]-Ser-NH2 уменьшается при холодной (40С) и жаркой (31-320С) температуре окружающей среды.
Научно-практическое значение. Выявлена новая группа оригинальных веществ регуляции болевой чувствительности общей формулы А-Tyr-Pro(D-Pro, ΔPro, D-ΔPro, Hyp)-В-X, где А, В – природные аминокислоты, а Х – метильная или амидная группа, с отличным от классических ОП механизмом действия (зарегистрирован патент РФ №2286169 (приоритет от 18.04.2005), подана заявка на международный патент WO 2008/020778 A1 (от 21.02.2008)). Преимущества наиболее активных соединений этой группы перед морфином заключаются в отсутствии угнетающего влияния на дыхательный центр, более медленном развитии толерантности по анальгетическому действию и достоверно меньшей выраженностью синдрома отмены, в связи с чем, новые соединения имеют большую, чем морфин, безопасность и терапевтическую широту. При сравнении с диклофенаком пептиды активны в меньших дозах и обладают более широким спектром анальгетических эффектов. Отобранные пептиды Tyr-Pro-[D,L]-Ser-NH2 и Tyr-D-Pro-Ser-NH2 сочетающие анальгетическую активность и безопасность применения, можно рассматривать в качестве базисных соединений для создания потенциального анальгетика пептидной природы.