Výzkum účinku modifikovaného fragmentu neuropeptidu Y na paměťové fáze a extrapolační únikový test zvířat

Stáhnout PDF English version

Autoři: Ihnat Havrylov; Sergiy Shtrygol
Působiště autorů: Department of Pharmacology and Pharmacotherapy, National University of Pharmacy of the Ministry of Health of Ukraine ¹
Vyšlo v časopise: Čes. slov. Farm., 2021; 70, 91-99
Kategorie: Původní článek
doi: https://doi.org/https://doi.org/10.5817/CSF2021-3-91

Souhrn

Článek představuje studii účinku modifikovaného fragmentu neuropeptidu Y (HL-Ile-L-Asn-L-Leu-L-Nle- L-Ser-L-Arg-L-Asn-L-Arg-L-Tyr-NH₂) zvaného nonapeptid NP9 na paměťové fáze a extrapolační únikový test zvířat. Studie byla provedena v testu pasivního vyhýbání s intaktními zvířaty a zvířaty ošetřeným skopolaminem a v extrapolačním únikovém testu. NP9 byl zkoumán v rozmezí dávek 0,04–0,4 mg/kg při jednorázovém intranazálním podání. Srovnávaným léčivem byl peptidový nootropní lék Semax® (Met-Glu-His-Phe-Pro-Gly-Pro) v dávce 0,1 mg/kg.

Účinnost byla hodnocena podle retenční latence, procenta zvířat, která dosáhla kritéria učení, počtu neúplných pokusů o vstup, indexu antiamnestické aktivity vypočítaného Butlerovým vzorcem a počtu zvířat, která úspěšně provedla extrapolační únikový test. NP9 u většiny parametrů překonal přípravek Semax®. Ukázal schopnost zlepšit zapamatování ovlivněním I. paměťové fáze, a pokud byl NP9 podán po stresovém stimulu, usnadnil útlum negativních zkušeností. Také zvýšil kognitivní schopnosti zvířat v podmínkách averzního prostředí při extrapolačním únikovém testu. Peptid NP9 je tedy slibným potenciálním léčivem pro léčbu kognitivních poruch a posttraumatické stresové poruchy, vhodným pro další výzkum.

Klíčová slova:

modifikovaný fragment neuropeptidu Y – test pasivního vyhýbání – paměťové fáze – extrapolovaný únikový úkol

Zdroje

1. Kienast C., Gunga H., Steinach M. Neuropeptide Y – Its role in human performance and extreme environments. REACH 2019; 14–15, 100032.

2. Benarroch E. Neuropeptide Y: Its multiple effects in the CNS and potential clinical significance. Neurology 2009; 72(11), 1016–1020.

3. Havrylov I., Zagayko A. Prospects of pharmacological application of neuropeptide Y and its fragments. Medical and Clinical Chemistry 2019; 1, 113–119.

4. Brothers S., Wahlestedt C. Therapeutic potential of neuropeptide Y (NPY) receptor ligands. EMBO Mol. Med. 2010; 2(11), 429–439.

5. Kornhuber J., Zoicas I. Neuropeptide Y prolongs nonsocial memory and differentially affects acquisition, consolidation, and retrieval of non-social and social memory in male mice. Sci. Rep. 2017; 7(1): 6821.

6. Gøtzsche C., Woldbye D. The role of NPY in learning and memory. Neuropeptides 2016; 55, 79–89.

7. Flood J., Baker M., Hernandez E., Morley J. Modulation of memory processing by neuropeptide Y varies with brain injection site. Brain Res. 1989; 503(1), 73–82.

8. Flood J., Hernandez E., Morley J. Modulation of memory processing by neuropeptide Y. Brain Res. 1987; 421(1–2), 280–290.

9. Bouchard P., Maurice T., St-Pierre S., Privat A., Quirion R. Neuropeptide Y and the calcitonin gene-related peptide attenuate learning impairments induced by MK-801 via a sigma receptor-related mechanism. Eur. J. Neurosci. 1997; 9(10), 2142–2151.

10. Rangani R., Upadhya M., Nakhate K., Kokare D., Subhedar N. Nicotine evoked improvement in learning and memory is mediated through NPY Y1 receptors in rat model of Alzheimer’s disease. Peptides 2012; 33(2), 17–328.

11. Pedragosa-Badia X., Stichel J., Beck-Sickinger A. Neuropeptide Y receptors: how to get subtype selectivity. Front Endocrinol. 2013; 4, 5.

12. Di L. Strategic approaches to optimizing peptide ADME properties. AAPS J 2015; 17(1), 134–143.

13. Zagayko A., Havrylov I., Lytkin D. The study of the effect of the low molecular analog of neuropeptide Y on behavioral reactions in rats. Clin. Pharm. 2019; 23(4), 30–36.

14. Meredith M., Salameh T., Banks W. Intranasal Delivery of Proteins and Peptides in the Treatment of Neurodegenerative Diseases. AAPS J 2015; 17(4), 780–787.

15. Nair A., Jacob S. A simple practice guide for dose conversion between animals and human. J. Basic Clin. Pharm. 2016; 7(2), 27.

16. Kamenskiy A., Myasoedov N., Levitskaya N., Andreeva L., Sebentsova E., Glazova N., Manchenko D. Issledovanie spektra fiziologicheskoy aktivnosti analoga aktg 4–10 geptapeptida semaks. Neyrohimiya 2008; 25(1–2), 111–118.

17. Eremin K., Kudrin V., Saransaari P., Oja S., Grivennikov I., Myasoedov N., Rayevsky K. Semax, an ACTH(4-10) analogue with nootropic properties, activates dopaminergic and serotoninergic brain systems in rodents. Neurochem. Res. 2005; 30(12), 493–500.

18. Koroleva S., Myasoedov N. Semax as a universal drug for therapy and research. Biol. Bull. Russ. Acad. Sci. 2018; 45, 589–600.

19. Mironov А. Guidelines for preclinical drug research. Part 1. 1ed. Moscow: Grif and K 2012.

20. Radionova K., Belnik A., Ostrovskaya R. The original nootropic drug „Noopept“ eliminates memory deficit caused by blockade of M- and N-cholinergic receptors in rats. Bulletin of Experimental Biology and Medicine 2008; 146(1), 65–68.

21. Bondarenko N. The selective effect of neuroleptics on a dopamine-dependent behavioral disorder in rats in the extrapolation escape test. Bulletin of Experimental Biology and Medicine 1990; 110(11), 506–508.

22. Voronkov A., Nigaryan S., Pozdnyakov D. Сerebroprotective effect of some phenolic acids under conditions of experimental brain ischemia. Pharmacy & Pharmacology 2019; 7(6), 32–338.

23. Day H., Stevenson C. The neurobiological basis of sex differences in learned fear and its inhibition. Eur. J. Neurosci. 2020; 52(1), 2466–2486.

24. Hock F. Drug Discovery and Evaluation: Pharmacological Assays. Berlin. Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg 2020.

25. Volodina M., Sebentsova E., Glazova N., Levitskaya N., Andreeva L., Manchenko D., Kamensky A., Myasoedov N. Semax attenuates the influence of neonatal maternal deprivation on the behavior of adolescent white rats. Bull. Exp. Biol. Med. 2012; 152(5), 560.

26. Bakhmet A., Koplik E. Antistress effect of Semax in the course of recovery of spleen lymphoid structures after the stress in rats with different behavioral activity. Bull. Exp. Biol. Med. 2012; 153(5), 1–3.

27. Levitskaia N., Vilenskii D., Sebentsova E., Anreeva L., Kamenskii A., Miasoedov N. Influence of Semax on the emotional state of white rats in the norm and against the background of cholecystokinin-tetrapeptide action. Biology Bulletin 2010; 2(23), 1–7.

28. Yatsenko K., Glazova N., Inozemtseva L., Andreeva L., Kamensky A., Grivennikov I., Levitskaya N., Dolotov O., Myasoedov N. Heptapeptide semax attenuates the effects of chronic unpredictable stress in rats. Dokl. Biol. Sci. 2013; 453, 353.

29. Seredin S., Melkumian D., Val’dman E., Iarkova M., Seredina T., Voronin M., Lapitskaia A. Effects of afobazole on the BDNF content in brain structures of inbred mice with different phenotypes of emotional stress reaction. Eksp. Klin. Farmakol. 2006; 69(3), 3–6.

30. Paton C. Benzodiazepines and disinhibition: A review. Psychiatric Bulletin 2002; 26(12), 460–462.

31. Mancuso C. E., Tanzi M. G., Gabay M. Paradoxical reactions to benzodiazepines: literature review and tre atment options. Pharmacotherapy 2004; 24(9), 1177– 1185.

32. Saïas T., Gallarda T. Réactions d’agressivité sous benzodiazépines: une revue de la littérature. L’Encéphale, 2008; 34(4), 330–336.

33. Tasan R., Verma D., Wood J., Lach G., Hörmer B., de Lima T. The role of Neuropeptide Y in fear conditioning and extinction. Neuropeptides 2016; 55, 111–126.

34. Lach G., de Lima T. Role of NPY Y1 receptor on acquisition, consolidation and extinction on contextual fear conditioning: Dissociation between anxiety, locomotion and non-emotional memory behavior. Neurobiol. Learn Mem. 2013; 103, 26–33.

35. Verma D., Tasan R., Herzog H., Sperk G. NPY controls fear conditioning and fear extinction by combined action on Y 1 and Y 2 receptors. Br. J. Pharmacol. 2012; 166(4), 1461–1473.