Главная Выпуски 2023, №3 (51)

Оценка изменения активности карбоксипептидаз под действием пептидов продуктов пчеловодства при хроническом стрессе

Биологические науки , УДК: 577.15+612.8.04 DOI: 10.25688/2076-9091.2023.51.3.02

Авторы

  • Клыченков Сергей Викторович
  • Кручинина Анастасия Дмитриевна кандидат биологических наук
  • Гамзин Сергей Сергеевич кандидат биологических наук
  • Левашова Ольга Анатольевна кандидат биологических наук

Аннотация

За последние несколько лет резко выросла частота заболеваемости тревожными и депрессивным расстройствами, поэтому исследование анксиолитической активности пептидов различного происхождения является актуальной проблемой. Цель данной статьи — изучить влияние пептидов маточного молочка, трутневого расплода и пчелиного меда массой до 5 кДа на активность карбоксипептидаз E и D в нервной ткани и надпочечниках крыс в условиях хронического стресса. Для этого самцы крыс линии Wistar в течение 16 суток подвергались случайному умеренному стрессу и параллельно с этим раз в сутки интраназально получали водные растворы перечисленных пептидов в концентрации 300 мкг/кг массы тела. На 17-е сутки животные были выведены из эксперимента и образцы их тканей были использованы для измерения активности карбоксипептидаз и уровня гормонов стресса в сыворотке крови. Было установлено, что ферментативная активность в гипофизе, амигдале и продолговатом мозге под действием пептидов трутневого расплода и маточного молочка ниже на 61 % / 70 %, 53 % / 44 % и 37 % / 44 % соответственно, а в гипоталамусе, стриатуме, гиппокампе и четверохолмии — выше на 94 % / 172 %, 86 % / 114 %, 116 % / 189 %, 96 % / 54 % соответственно, по сравнению с животными контрольной группы. Влияния пептидов пчелиного меда на ферментативную активность установлено не было, равно как и влияния всех исследованных пептидов на активность карбоксипептидаз в надпочечниках и уровня кортикостерона и АКТГ в сыворотке крови. Таким образом, в результате данного эксперимента было показано, что пептиды продуктов пчеловодства влияют на активность карбоксипептидаз E и D в нервной ткани крыс, но не во всех отделах, и не оказывают влияния на работу гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси. Полученные данные можно использовать как экспериментальную основу для создания биологически активной добавки с анксиолитическим действием.

Как ссылаться

Клыченков, С. В., Кручинина, А. Д., Гамзин, С. С. & Левашова, О. А. (2023). Оценка изменения активности карбоксипептидаз под действием пептидов продуктов пчеловодства при хроническом стрессе Вестник МГПУ «Естественные науки», 2023, №3 (51), 24. https://doi.org/10.25688/2076-9091.2023.51.3.02
Список литературы
1. 1. Клыченков С. В., Кручинина А. Д. Влияние пептидов продуктов пчеловодства на степень развития ангедонии у крыс в условиях хронического стресса // Научный аспект. 2022. Т. 5. № 5. С. 601–607. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=49848131
2. 2. Клыченков С. В., Кручинина А. Д. Способ выделения и очистки низкомолекулярных пептидов из продуктов пчеловодства с использованием хроматографических методов // Сорбционные и хроматографические процессы. 2023. Т. 23. № 1. С. 107–115. DOI: 10.17308/sorpchrom.2023.23/10998
3. 3. Кручинина А. Д., Генгин М. Т. Влияние однократного введения флуоксетина на активность карбоксипептидазы Е в нервной ткани крыс // Нейрохимия. 2015. Т. 32. № 4. С. 307–311. DOI: 10.7868/S102781331504010X
4. 4. Bosch E. BDV Syndrome: An Emerging Syndrome with Profound Obesity and Neurodevelopmental Delay Resembling Prader — Willi Syndrome / E. Bosch, M. Hebebrand, B. Popp et al. // Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 2021. Vol. 106. Issue 12. P. 3413–3427. DOI: 10.1210/clinem/dgab592
5. 5. Burg van den E. H., Stoop R. Neuropeptide signalling in the central nucleus of the amygdala // Cell and Tussie Research. 2019. Vol. 375. Issue 1. P. 93–101. DOI: 10.1007/s00441-018-2862-6
6. 6. Cheng Y. A human carboxypeptidase E/NF-α1 gene mutation in an Alzheimer’s disease patient leads to dementia and depression in mice / Y. Cheng, N. X. Cawley, T. Yanik et al. // Translational Psychiatry. 2016. Vol. 6. Art. e973. DOI: 10.3389/fnmol.2022.918852
7. 7. Cruz-Pereira J. S. Depression’s Unholy Trinity: Dysregulated Stress, Immunity, and the Microbiome / J. S. Cruz-Pereira, K. Rea, Y. M. Nolan et al. // Annual Review of Psychology. 2020. Vol. 71. P. 49–78. DOI: 10.1146/annurev-psych-122216-011613
8. 8. Han W. Angiotensin-Ⅱ and angiotensin-(1-7) imbalance affects comorbidity of depression and coronary heart disease / W. Han, Z. Wei, R. Dang et al. // Peptides. 2020. Vol. 131. Art. 170353. DOI: 10.1016/j.peptides.2020.170353
9. 9. Ji L. Dissecting carboxypeptidase E: properties, functions and pathophysiological roles in disease / L. Ji, H.-T. Wu, X.-Y. Qin et al. // Endocrine Connections. 2017. Vol. 6. Issue 4. P. 18–38. DOI: 10.1530/EC-17-0020
10. 10. Joëls M. Effects of chronic stress on structure and cell function in rat hippocampus and hypothalamus / M. Joëls, H. Karst, D. Alfarez et al. // Stress. 2004. Vol. 7. Issue 4. P. 221–231. DOI: 10.1080/10253890500070005
11. 11. Kalinina E., Varlamov O., Fricker L. D. Analysis of the carboxypeptidase D cytoplasmic domain: Implications in intracellular trafficking // Journal of Cellular Biochemistry. 2002. Vol. 85. Issue 1. P. 101–111. DOI: 10.1002/jcb.10112
12. 12. Malyshev A. V. Peptide LCGA-17 Attenuates Behavioral and Neurochemical Deficits in Rodent Models of PTSD and Depression / A. V. Malyshev, I. A. Sukhanova, V. M. Ushakova et al. // Pharmaceuticals. 2022. Vol. 15. Issue 4. Art. 462. DOI: 10.3390/ph15040462
13. 13. Mizushige T. Neuromodulatory peptides: Orally active anxiolytic-like and antidepressant-like peptides derived from dietary plant proteins // Peptides. 2021. Vol. 142. Art. 170569. DOI: 10.1016/j.peptides.2021.170569
14. 14. Rana T. Exploring the role of neuropeptides in depression and anxiety / T. Rana, T. Behl, A. Sehgal et al. // Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 2022. Vol. 114. Art. 110478. DOI: 10.1016/j.pnpbp.2021.110478
15. 15. Song L., Fricker L. D. Purification and characterization of carboxypeptidase D, a novel carboxypeptidase E-like enzyme, from bovine pituitary // Journal of Biological Chemistry. 1995. Vol. 270. Issue 42. P. 25007–25013. DOI: 10.1074/jbc.270.42.25007
16. 16. Stornetta R. L. Neurochemistry of bulbospinal presympathetic neurons of the medulla oblongata // Journal of Chemical Neuroanatomy. 2009. Vol. 38. Issue 3. P. 222–230. DOI: 10.1016/j.jchemneu.2009.07.005
17. 17. Tartt A. N. Dysregulation of adult hippocampal neuroplasticity in major depression: pathogenesis and therapeutic implications / A. N. Tartt, M. B. Mariani, R. Hen et al. // Molecular Psychiatry. 2022. Vol. 27. P. 2689–2699. DOI: 10.1038/s41380-022-01520-y
18. 18. Xiao L., Loh Y. P. Neurotrophic Factor-α1/Carboxypeptidase E Functions in Neuroprotection and Alleviates Depression // Frontiers in Molecular Neuroscience. 2022. Vol. 15. Art. 918852. DOI: 10.3389/fnmol.2022.918852