Effect of ACTG(4-7)-PRO-GLY-PRO and ACTG(6-9)-PRO-GLY-PRO on the intensity of redox processes and behavioural status of rats under thyroid hyperfunction conditions

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The aim of the work is to study the effect of melanocortins on the intensity of redox processes in the prefrontal region of the brain and the behavioral status of rats against the background of thyroid hyperfunction.

Material and methods. In the experiment, the test animals were divided into the following groups (n = 10): intact rats (control); animals treated with sodium salt pentahydrate L-thyroxine (hyperthyroidism); rats receiving ACTH (4-7)-Pro-Gly-Pro and individuals receiving ACTH (6-9)-Pro-Gly-Pro, respectively, intraperitoneally daily for 21 days, starting from day 22 of administration of sodium salt pentahydrate L-thyroxine. Hyperthyroidism was simulated in animals by intragastric administration of L-thyroxine sodium salt pentahydrate for 42 days. The intensity of lipoperoxidation processes was studied by the content of diene and triene conjugates in the prefrontal zone tissue, the initial level of TBА-reactive products, and the rates of spontaneous and ascorbic peroxidation of lipids. The level of protein peroxidation products was determined by the reaction of oxidized amino acid residues of proteins with 2,4-dinitrophenyl hydrazone. Evaluation of the enzymatic unit of the antioxidant system of the prefrontal region was carried out by determining the activity of superoxide dismutase and catalase. The behavioral status of laboratory rodents was studied using the «Hole board» test.

Results. The use of ACTH(4-7)-Pro-Gly-Pro and ACTH(6-9)-Pro-Gly-Pro compounds under experimental hyperthyroidism led to a decrease in the intensity of the processes of peroxidation of lipids, proteins and the restoration of levels of activity of antioxidant enzymes – superoxide dismutase and catalase in the tissue of the prefrontal region of the brain of animals, as well as correction behavioral indicators in the «Hole board» test.

Conclusion. The obtained experimental data indicate that ACTH(4-7)-Pro-Gly-Pro and ACTH(6-9)-Pro-Gly-Pro show antiperoxy and antioxidant activity against lipoperoxidation parameters and oxidative modification of proteins and enzymatic protection systems in the prefrontal brain zone tissue, as well as exert psychocorregating action on behavioral responses of white rats against the background of thyroid hyperfunction.

About the authors

M. U. Sergalieva

Astrakhan State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Author for correspondence.
Email: charlina_astr@mail.ru

Ph.D. (Biol.), Associate Professor of the Department of Pharmacognosy, Pharmaceutical Technology and Biotechnology

Russian Federation, Astrakhan

A. A. Tsibizova

Astrakhan State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Email: charlina_astr@mail.ru

Ph.D. (Pharm.), Associate Professor of the Department of Pharmacognosy, Pharmaceutical Technology and Biotechnology

Russian Federation, Astrakhan

V. Kh. Murtalieva

Astrakhan State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Email: charlina_astr@mail.ru

Assistant of the Department of Pharmacognosy, Pharmaceutical Technology and Biotechnology

Russian Federation, Astrakhan

L. A. Andreeva

Institute of Molecular Genetics of the National Research Centre «Kurchatov Institute»

Email: charlina_astr@mail.ru

Deputy Head of the Laboratory of Molecular Pharmacology of Peptides, National Research Center

Russian Federation, Moscow

N. F. Myasoedov

Institute of Molecular Genetics, National Research Centre «Kurchatov Institute»

Email: charlina_astr@mail.ru

Dr.Sc. (Chem.), Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences

Russian Federation, Moscow

M. A. Samotrueva

Astrakhan State Medical University of the Ministry of Health of Russia

Email: charlina_astr@mail.ru

Dr.Sc. (Med.), Professor, Head of the Department of Pharmacognosy, Pharmaceutical Technology and Biotechnology

Russian Federation, Astrakhan

References

  1. Hernandez A. Cognitive function in hypothyroidism: what is that deiodinase again? Journal of Clinical Investigation. 2019; 129(1): 55–57. doi: 10.1172/JCI125203.
  2. Li L., Zhi M., Hou Z. et al. Abnormal brain functional connectivity leads to impaired mood and cognition in hyperthyroidism: A resting-state functional MRI study. Oncotarget. 2017; 8(4): 6283–6294. doi: 10.18632/oncotarget.14060.
  3. Villanueva I., Alva-Sánchez C., Pacheco-Rosado J. The role of thyroid hormones as inductors of oxidative stress and neurodegeneration. Oxid Med Cell Longev. 2013; 2013: 218145. doi: 10.1155/2013/218145.
  4. Флейшман М.Ю., Толстенок И.В., Иннокентьев А.А. Влияние пептида «Селанк» на уровень окислительного стресса в головном мозге и тонкой кишке белых крыс на модели черепно-мозговой травмы. Сибирский научный медицинский журнал. 2019; 39(2): 46–51. doi: 10.15372/SSMJ20190205 (Flejshman M.Ju., Tolstenok I.V., Innokent'ev A.A. Vlijanie peptida «Selank» na uroven' okislitel'nogo stressa v golovnom mozge i tonkoj kishke belyh krys na modeli cherepno-mozgovoj travmy. Sibirskij nauch-nyj medicinskij zhurnal. 2019; 39(2): 46–51. doi: 10.15372/SSMJ20190205).
  5. Vorvul A.O., Bobintsev I.I., Svishcheva M.V. et al. ACTH4-7-PGP peptide corrects behaviour and corticosterone level in rats under chronic stress. Russian Phy. J. named after I.M. Sechenov. 2021; 107(11): 1359–1371. doi: 10.31857/S0869813921110108.
  6. Борозденко Д.А., Ляхман Д.Н., Голубев Я.В. и др. Изучение фармакокинетики и нейропротекторной активности нового производного 4-фенилпирролидинона-2 в модели ишемического инсульта на животных. Вестник РГМУ. 2020; 1: 51–58. doi: 10.24075/vrgmu.2020.010 (Borozdenko D.A., Ljahman D.N., Golubev Ja.V. i dr. Izuchenie farmakokinetiki i nejroprotektornoj aktivnosti novogo proizvodnogo 4-fenilpirrolidinona-2 v modeli ishemicheskogo insul'ta na zhivotnyh. Vestnik RGMU. 2020; 1: 51–58. doi: 10.24075/vrgmu.2020.010).
  7. Chainy G.B., Sahoo D.K. Hormones and oxidative stress: an overview. Free Radical Research. 2020; 54(1): 1–26. doi: 10.1080/10715762.2019.1702656.
  8. Saklani P., Khan H., Gupta S. et al. Neuropeptides: Potential neuroprotective agents in ischemic injury. Life Sciences. 2022; 288: 120186. doi: 10.1016/j.lfs.2021.120186.
  9. Ben-Shushan S., Miller Y. Neuropeptides: Roles and activities as metal chelators in neurodegenerative diseases. The Journal of Physical Chemistry B. 2021; 125(11): 2796–2811. doi: 10.1021/acs.jpcb.0c11151.
  10. Dergunova L.V., Filippenkov I.B., Limborska S.A. et al. Pharmacotranscriptomics of peptide drugs with neuroprotective properties Med Res Rev. 2021; 41(2): 754–769. doi: 10.1002/med.21704.
  11. Vorvul A.O., Bobyntsev I.I., Medvedeva O.A. et al. Effects of His-Phe-Arg-Trp-Pro-Gly-Pro peptide on free-radical oxidation processes in conditions of chronic restraint stress. Bulletin of RSMU. 2021; (6): 61–66. doi: 10.24075/brsmu.2021.056.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig 1. Effect of melanocortins on FOB indices in the prefrontal region of the rat brain under conditions of experimental hyperthyroidism: * - p<0.05 - relative to the "control" group; # - p<0.05 - relative to the "hyperthyroidism" group

Download (116KB)
3. Fig. 2. Effect of melanocortins on POL indices in the prefrontal region of the rat brain under conditions of experimental hyperthyroidism: * - p<0.05; ** - p<0.01 - relative to the "control" group; # - p<0.05; ## - p<0.01 - relative to the "hyperthyroidism" group

Download (153KB)
4. Fig. 3. Effect of melanocortins on the enzymatic link indices in the prefrontal region of the rat brain under conditions of experimental hyperthyroidism: * - p<0.05 - relative to the "control" group; # - p<0.05 - relative to the "hyperthyroidism" group

Download (117KB)
5. Fig. 4. Effect of melanocortins on the behavior of rats in the NK test under experimental hyperthyroidism: p<0.05; ** - p<0.01 - relative to the "control" group; # - p<0.05; ## - p<0.01 - relative to the "hyperthyroidism" group

Download (94KB)

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».