scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agency10.33647/2074-5982-19-3-36-41scbmt-1487Research ArticleМЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ БИОМЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙMETHODS AND TECHNOLOGIES OF BIOMEDICAL RESEARCHИнгаляционное введение препарата Лейтрагин мышам линии C57BL/6Y в модели ОРДС повышает уровень экспрессии гена SIRT1Inhalation Administration of Leytragin to C57BL/6Y Mice in an ARDS Model Increases the Expression Level of SIRT1 GeneОгневаН. С.OgnevaN. S.

Огнева Настасья Сергеевна

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Nastasya S. Ogneva

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

ognevanastya@mail.ruТабояковаЛ. А.TaboyakovaL. A.

Табоякова Лидия Александровна

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Lidiya A. Taboyakova

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

lida-vet@mail.ruАлимкинаО. В.AlimkinaO. V.

Алимкина Оксана Владимировна

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Oksana V. Alimkina

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

alimkina@scbmt.ruПетроваН. В.PetrovaN. V.

Петрова Наталья Владимировна

143442, Московская обл., Красногорский р-н, п. Светлые горы, 1

Nataliya V. Petrova

143442, Moscow Region, Krasnogorsk District, Svetlye Gory Village, 1

m-sklad@yandex.ruФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России»РоссияScientific Center of Biomedical Technologies of the Federal Medical and Biological Agency of RussiaRussian Federation2023051020231933641Copyright © Огнева Н.С., Табоякова Л.А., Алимкина О.В., Петрова Н.В., 20232023Огнева Н.С., Табоякова Л.А., Алимкина О.В., Петрова Н.В.Ogneva N.S., Taboyakova L.A., Alimkina O.V., Petrova N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.scbmt.ru/jour/article/view/1487

Ингаляционное введение препарата Лейтрагин мышам линии C57BL/6Y в модели ОРДС повышает уровень экспрессии гена SIRT1 В настоящей работе описывается методика ингаляционного введения лекарственного средства «Лейтрагин» в лёгкие мышам линии C57BL/6Y в модели острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС). Ингаляции проводились с помощью компрессионного ингалятора OMRON COMP AIR NE-C24 Kids с насадкой для одномоментного введения нескольким мышам, разработанной в НЦБМТ ФМБА России. Моделирование ОРДС осуществлялось последовательным введением α-галактозилцерамида, ингаляционно в дозе 1 мкг/мышь, и через 24 ч — комбинации липополисахарида E. coli (LPS) в дозе 300 мкг/мышь. Через 30 мин после введения LPS проводилось ингаляционное введение мышам лекарственного средства «Лейтрагин» в опытной группе и физ. Раствора в контрольной группе. После ингаляции проводился отбор биоматериала (тканей лёгкого) для оценки экспрессии гена SIRT1 методом RT-PCR в качестве маркера успешного проникновения препарата в ткани лёгкого.

This paper describes a technique for inhalation administration of Leutragin into the lungs of C57BL/6Y mice in a model of acute respiratory distress syndrome (ARDS). Inhalations were carried out using an OMRON COMP AIR NE-C24 Kids compression inhaler with a nozzle for simultaneous administration to several mice, developed at the Scientific Center of Biomedical Technologies of FMBA of Russia. Modeling of ARDS was carried out by sequential administration of α-galactosylceramide, inhaled at a dose of 1 μg/mouse, and, following 24 hours, a combination of E. coli lipopolysaccharide (LPS) at a dose of 300 μg/mouse. Thirty minutes after the administration of LPS, inhalation administration of the Leytragin drug was carried out to mice in the experimental group and normal saline in the control group. After inhalation, a biomaterial (lung tissue) was collected to evaluate the expression of the SIRT1 gene by RT- PCR as a marker of successful penetration of the drug into the lung tissue.

Лейтрагинострый респираторный дистресс-синдромингаляционное введениеSIRT1мыши C57BL/6YLeytraginacute respiratory distress syndromeinhalation administrationSIRT1C57Bl/6Y miceReferencesКаргопольцева Д.Р., Кательникова А.Е., Крышень К.Л., Гущин Я.А. Особенности дыхательной системы животных, используемых в доклинических исследованиях, которые необходимо учитывать при моделировании патологий лёгких. Лабораторные животные для научных исследований. 2020;4:71–85. [Kargopoltceva D.R., Katelnikova A.E., Kryshen K.L., Guschin Ya.A. Osobennosti dykhatel'noy sistemy zhivotnykh, ispol'zuemykh v doklinicheskikh issledovaniyakh, kotorye neobkhodimo uchityvat' pri modelirovanii patologiy legkikh [Features of the respiratory system of animals used in pre-clinical studies which should be taken account of the modeling lung pathologies]. Laboratornye zhivotnye dlya nauchnykh issledovaniy [Laboratory Animals for Science]. 2020;4:71–85. (In Russian)]. DOI: 10.29296/2618723X-2020-04-08.Каргопольцева Д.Р., Кательникова А.Е., Крышень К.Л., Гущин Я.А. Особенности дыхательной системы животных, используемых в доклинических исследованиях, которые необходимо учитывать при моделировании патологий лёгких. Лабораторные животные для научных исследований. 2020;4:71–85. [Kargopoltceva D.R., Katelnikova A.E., Kryshen K.L., Guschin Ya.A. Osobennosti dykhatel'noy sistemy zhivotnykh, ispol'zuemykh v doklinicheskikh issledovaniyakh, kotorye neobkhodimo uchityvat' pri modelirovanii patologiy legkikh [Features of the respiratory system of animals used in pre-clinical studies which should be taken account of the modeling lung pathologies]. Laboratornye zhivotnye dlya nauchnykh issledovaniy [Laboratory Animals for Science]. 2020;4:71–85. (In Russian)]. DOI: 10.29296/2618723X-2020-04-08.Каркищенко В.Н., Помыткин И.А., Петрова Н.В., Нестеров М.С., Агельдинов Р.А., Зотова Л.В., Колоскова Е.М., Слободенюк В.В., Скворцова В.И. Лейтрагин подавляет экспрессию цитокинов, включая интерлейкин-6, в модели «цитокинового шторма» у мышей линии C57BL/6Y с индуцированным острым респираторным дистресс-синдромом. Биомедицина. 2020;16(4):34–43. [Karkischenko V.N., Pomytkin I.A., Petrova N.V., Nesterov M.S., Ageldinov R.A., Zotova L.V., Koloskova E.M., Slobodenyuk V.V., Skvortsova V.I. Leytragin podavlyaet ekspressiyu tsitokinov, vklyuchaya interleykin-6, v modeli «tsitokinovogo shtorma» u myshey linii C57BL/6Y s indutsirovannym ostrym respiratornym distress-sindromom [Leutragin inhibits expression of cytokines, including interleukin-6, in a “cytokine storm” model in C57BL/6Y mice with induced acute respiratory distress syndrome]. Biomedicina [Journal Biomed]. 2020;16(4):34–43. (In Russian)]. DOI: 10.33647/2074-5982-16-4-34-43.Каркищенко В.Н., Помыткин И.А., Петрова Н.В., Нестеров М.С., Агельдинов Р.А., Зотова Л.В., Колоскова Е.М., Слободенюк В.В., Скворцова В.И. Лейтрагин подавляет экспрессию цитокинов, включая интерлейкин-6, в модели «цитокинового шторма» у мышей линии C57BL/6Y с индуцированным острым респираторным дистресс-синдромом. Биомедицина. 2020;16(4):34–43. [Karkischenko V.N., Pomytkin I.A., Petrova N.V., Nesterov M.S., Ageldinov R.A., Zotova L.V., Koloskova E.M., Slobodenyuk V.V., Skvortsova V.I. Leytragin podavlyaet ekspressiyu tsitokinov, vklyuchaya interleykin-6, v modeli «tsitokinovogo shtorma» u myshey linii C57BL/6Y s indutsirovannym ostrym respiratornym distress-sindromom [Leutragin inhibits expression of cytokines, including interleukin-6, in a “cytokine storm” model in C57BL/6Y mice with induced acute respiratory distress syndrome]. Biomedicina [Journal Biomed]. 2020;16(4):34–43. (In Russian)]. DOI: 10.33647/2074-5982-16-4-34-43.Руководство по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских исследованиях. Под ред. Н.Н. Каркищенко и др. М.: Профиль-2С, 2010:358. [Rukovodstvo po laboratornym zhivotnym i al'ternativnym modelyam v biomeditsinskikh issledovaniyakh [Manual on laboratory animals and alternative models in biomedical research]. Ed. by N.N. Karkischenko, et al. Moscow: Profil’-2S Publ., 2010:358. (In Russian)].Руководство по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских исследованиях. Под ред. Н.Н. Каркищенко и др. М.: Профиль-2С, 2010:358. [Rukovodstvo po laboratornym zhivotnym i al'ternativnym modelyam v biomeditsinskikh issledovaniyakh [Manual on laboratory animals and alternative models in biomedical research]. Ed. by N.N. Karkischenko, et al. Moscow: Profil’-2S Publ., 2010:358. (In Russian)].Karkischenko V.N., Skvortsova V.I., Gasanov M.T., Fokin Y.V., Nesterov M.S., Petrova N.V., Alimkina O.V., Pomytkin I.A. Inhaled [D-Ala2]-dynorphin 1-6 prevents hyperacetylation and release of high mobility group box 1 in a mouse model of acute lung injury. J. Immunol. Res. 2021;2021:4414544. DOI: 10.1155/2021/4414544.Karkischenko V.N., Skvortsova V.I., Gasanov M.T., Fokin Y.V., Nesterov M.S., Petrova N.V., Alimkina O.V., Pomytkin I.A. Inhaled [D-Ala2]-dynorphin 1-6 prevents hyperacetylation and release of high mobility group box 1 in a mouse model of acute lung injury. J. Immunol. Res. 2021;2021:4414544. DOI: 10.1155/2021/4414544.Rahman I., Kinnula V.L., Gorbunova V., Yao H. SIRT1 as a therapeutic target in inflammaging of the pulmonary disease. Prev. Med. 2012;54(Suppl):S20–28. DOI: 10.1016/j.ypmed.2011.11.014.Rahman I., Kinnula V.L., Gorbunova V., Yao H. SIRT1 as a therapeutic target in inflammaging of the pulmonary disease. Prev. Med. 2012;54(Suppl):S20–28. DOI: 10.1016/j.ypmed.2011.11.014.Sinha P., Bos L.D. Pathophysiology of the acute respiratory distress syndrome: Insights from clinical studies. Crit. Care Clin. 2021;37(4):795–815. DOI: 10.1016/j. ccc.2021.05.005.Sinha P., Bos L.D. Pathophysiology of the acute respiratory distress syndrome: Insights from clinical studies. Crit. Care Clin. 2021;37(4):795–815. DOI: 10.1016/j. ccc.2021.05.005.Vijayakumar E.C., Bhatt L.K., Prabhavalkar K.S. High mobility group box-1 (HMGB1): A potential target in therapeutics. Curr. Drug Targets. 2019;20(14):1474– 1485. DOI: 10.2174/1389450120666190618125100.Vijayakumar E.C., Bhatt L.K., Prabhavalkar K.S. High mobility group box-1 (HMGB1): A potential target in therapeutics. Curr. Drug Targets. 2019;20(14):1474– 1485. DOI: 10.2174/1389450120666190618125100.Wang Z., Guo W., Yi F., Zhou T., Li X., Feng Y., Guo Q., Xu H., Song X., Cao L. The regulatory effect of SIRT1 on extracellular microenvironment remodeling. Int. J. Biol. Sci. 2021;17(1):89–96. DOI: 10.7150/ ijbs.52619.Wang Z., Guo W., Yi F., Zhou T., Li X., Feng Y., Guo Q., Xu H., Song X., Cao L. The regulatory effect of SIRT1 on extracellular microenvironment remodeling. Int. J. Biol. Sci. 2021;17(1):89–96. DOI: 10.7150/ ijbs.52619.Wei L., Zhang W., Li Y., Zhai J. The SIRT1-HMGB1 axis: Therapeutic potential to ameliorate inflammatory responses and tumor occurrence. Front Cell Dev. Biol. 2022;10: 986511. DOI: 10.3389/fcell.2022.986511.Wei L., Zhang W., Li Y., Zhai J. The SIRT1-HMGB1 axis: Therapeutic potential to ameliorate inflammatory responses and tumor occurrence. Front Cell Dev. Biol. 2022;10: 986511. DOI: 10.3389/fcell.2022.986511.Zhang Y.F., Wei W., Li L., Tu G., Zhang Y., Yang J., Xing Y. SIRT1 and HMGB1 regulate the AGE-induced pro-inflammatory cytokines in human retinal cells. Clin. Lab. 2015; 61(8):999–1008. DOI: 10.7754/clin. lab.2015.150141.Zhang Y.F., Wei W., Li L., Tu G., Zhang Y., Yang J., Xing Y. SIRT1 and HMGB1 regulate the AGE-induced pro-inflammatory cytokines in human retinal cells. Clin. Lab. 2015; 61(8):999–1008. DOI: 10.7754/clin. lab.2015.150141.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.