scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agency10.33647/2074-5982-21-2-49-57scbmt-1715Research ArticleДОКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В БИОМЕДИЦИНЕNON-CLINICAL RESEARCH IN BIOMEDICINEАнксиолитические эффекты пептида GHK-GP и его структурных аналогов в тесте приподнятого крестообразного лабиринтаAnxiolytic Effects of GHK-GP Peptide and its Structural Analogues in Elevated Plus Maze TestАлфероваМ. Е.AlferovaM. E.

Алферова Марина Евгеньевна 

305041, Курск, ул. Карла Маркса, 3 

Marina E. Alferova 

305041, Kursk, Karla Marksa Str., 3

mmarinusya@mail.ruБобынцевИ. И.BobyntsevI. I.

Бобынцев Игорь Иванович, д.м.н., проф. 

305041, Курск, ул. Карла Маркса, 3 

Igor I. Bobyntsev, Dr. Sci. (Med.), Prof. 

305041, Kursk, Karla Marksa Str., 3

bobig@mail.ruВорвульА. О.VorvulA. O.

Ворвуль Антон Олегович, к.м.н. 

305041, Курск, ул. Карла Маркса, 3 

Anton O. Vorvul, Cand. Sci. (Med.) 

305041, Kursk, Karla Marksa Str., 3

vorvul1996@mail.ruТеньковаА. Н.TenkovaA. N.

Тенькова Анна Николаевна 

305041, Курск, ул. Карла Маркса, 3 

Anna N. Tenkova 

305041, Kursk, Karla Marksa Str., 3

tenkova.85@mail.ruАндрееваЛ. А.AndreevaL. A.

Андреева Людмила Александровна 

123182,  Москва, пл. Академика Курчатова, 1

Lyudmila A. Andreeva 

123182, Moscow, Academician Kurchatov Square, 1 

landr@img.ras.ruМясоедовН. Ф.MyasoedovN. F.

Мясоедов Николай Федорович, д.х.н., проф., акад. РАН

123182,  Москва, пл. Академика Курчатова, 1 

Nikolay F. Myasoedov, Dr. Sci. (Chem.), Prof., Acad. of the Russian Academy of Sciences

123182, Moscow, Academician Kurchatov Square, 1 

nfm@img.ras.ruФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияKursk State Medical University of the Ministry of Health Care of RussiaRussian FederationФГБУ «Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”»РоссияNational Research Centre “Kurchatov Institute”Russian Federation2025040720252124957Copyright © Алферова М.Е., Бобынцев И.И., Ворвуль А.О., Тенькова А.Н., Андреева Л.А., Мясоедов Н.Ф., 20252025Алферова М.Е., Бобынцев И.И., Ворвуль А.О., Тенькова А.Н., Андреева Л.А., Мясоедов Н.Ф.Alferova M.E., Bobyntsev I.I., Vorvul A.O., Tenkova A.N., Andreeva L.A., Myasoedov N.F.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/1715

В настоящее время регуляторные пептиды представляют большой интерес для исследования с целью разработки на их основе новых лекарственных препаратов. Одним из перспективных для изучения является пептид Gly-His-Lys (GHK). Однако его высокая подверженность действию протеаз требует разработки различных методов его защиты. Одним из таковых является присоединение Pro-Gly-Pro (PGP), а также различных пролинсодержащих аминокислотных последовательностей к С-концу GHK. Биологические эффекты новых образованных олигопептидов могут существенно отличаться от биологических эффектов GHK. Целью исследования стало изучение анксиолитических эффектов пептида GHK-GP (Gly-His-Lys-Gly-Pro) и его структурных аналогов в тесте приподнятого крестообразного лабиринта. Эксперименты выполнены на 200 крысах-самцах Wistar. В работе были использованы пептиды: GHK, PGP, GHK-PGP, GHK-GP, GHK-P (Gly-His-Lys-Pro), GHK-VEP (Gly-His-Lys-Val-Glu-Pro). Пептиды вводили внутрибрюшинно в дозах 0,5, 5,0 и 50,0 мкг/кг. Контрольным животным вводили эквивалентные объемы физиологического раствора. Анксиолитическую активность в ненаказуемых условиях оценивали с использованием приподнятого крестообразного лабиринта. В результате исследования установлено, что пептид GHK обладал анксиолитической активностью во всех исследуемых дозах. У пептида PGP и GHK-PGP анксиолитического действия в рамках данного эксперимента не установлено. Таким образом, можно предположить, что пептид PGP полностью нивелирует анксиолитический эффект GHK. Также анксиолитический эффект полностью отсутствовал у пептидов GHK-P и GHK-VEP, что говорит и о блокировании анксиолитического эффекта GHK за счет присоединения к его С-концу пролина и аминокислотной последовательности Val-Glu-Pro. Пептид GHK-GP, наоборот, обладал весьма выраженной анксиолитической активностью в дозах 0,5 и 5,0 мкг/кг, что может говорить о потенцировании анксиолитического эффекта GHK за счёт присоединения к нему дипептида Gly-Pro, а также о непосредственном анксиолитическом действии самого пептида Gly-Pro посредством его прямого либо опосредованного нейротропного действия.

Regulatory peptides are currently attracting research interest due to their potential application in the creation of new drugs. Among them, Gly-His-Lys (GHK) peptide seems to be promising. However, its high susceptibility to proteases requires the development of various methods for its protection, such as the addition of Pro-Gly-Pro (PGP), as well as various proline-containing amino acid sequences, to the C-terminus of GHK. The biological effects of the newly formed oligopeptides can differ significantly from those of GHK. In this work, we investigate the anxiolytic effects of the GHK-GP (Gly-His-Lys-Gly-Pro) peptide and its structural analogs in an elevated plus maze test. The experiments involved 200 male Wistar rats and the following peptides: GHK, PGP, GHK-PGP, GHK-GP, GHK-P (Gly-His-Lys-Pro), and GHK-VEP (Gly-HisLys-Val-Glu-Pro). The peptides were administered intraperitoneally at doses of 0.5, 5.0, and 50.0 μg/kg. Animals in the control group were administered equivalent volumes of saline. Anxiolytic activity under non-punishable conditions was assessed using an elevated plus maze. GHK peptide was revealed to exhibit anxiolytic activity at all the doses studied. PGP and GHK-PGP peptides did not exhibit anxiolytic action in this experiment. Thus, it can be assumed that PGP peptide completely neutralizes the anxiolytic effect of GHK. In addition, the anxiolytic effect was completely absent in the GHK-P and GHKVEP peptides, which also indicates the blocking of the anxiolytic effect of GHK due to the attachment of proline and the amino acid sequence Val-Glu-Pro to its C-terminus. The GHK-GP peptide, conversely, showed a pronounced anxiolytic activity at doses of 0.5 and 5.0 μg/kg, which may indicate the potentiation of the anxiolytic effect of GHK due to the attachment of the Gly-Pro dipeptide, as well as the direct anxiolytic effect of the Gly-Pro peptide per se through its direct or indirect neurotropic action.

регуляторные пептидыGly-His-Lysглипролиныанксиолитический эффектприподнятый крестообразный лабиринтregulatory peptidesGly-His-Lysglyprolinesanxiolytic effectelevated plus mazeReferencesБобынцев И.И., Чернышёва О.И., Долгинцев М.Е., Смахтин М.Ю., Белых А.Е. Влияние пептида GlyHis-Lys и его аналогов на болевую чувствительность у мышей. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2015;78(1):13–15. DOI: 10.30906/0869-2092-2015-78-1-13-15.Bobyntsev I.I., Chernysheva O.I., Dolgintsev M.E., Smakhtin M.Y., Belykh A.E. Vlijanie peptida Gly-His-Lys i ego analogov na bolevuju chuvstvitel'nost' u myshej [The effect of the Gly-His-Lys peptide and its analogues on pain sensitivity in mice]. Eksperimental`naya i klinicheskaya farmakologiya [Russian journal of experimental and clinical pharmacology]. 2015;78(1):13–15. (In Russian). DOI: 10.30906/0869-2092-2015-78-1-13-15.Бобынцев И.И., Чернышёва О.И., Долгинцев М.Е., Смахтин М.Ю., Белых А.Е. Исследование анксиолитических эффектов пептида Gly-His-Lys и его аналогов. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2014;158(12):684–687.Bobyntsev I.I., Chernysheva O.I., Dolgintsev M.E., Smakhtin M.Y., Belykh A.E. Issledovanie anksioliticheskih effektov peptida Gly-HisLys i ego analogov [Anxiolytic effects of Gly-His-Lys peptide and its analogs]. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2014;158(12):684–687. (In Russian).Миронов А.Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. М.: Гриф и К, 2012:944. [Mironov A.N. Rukovodstvo po provedeniyu doklinicheskikh issledovaniy lekarstvennykh sredstvMironov A.N. Rukovodstvo po provedeniyu doklinicheskikh issledovaniy lekarstvennykh sredstv [Guidelines for preclinical studies of drugs]. Chast pervaia [Part one]. Moscow: Grif i K Publ., 2012:944. (In Russian).Рахметова К.К., Мишина Е.С., Бобынцев И.И., Бежин А.И., Ворвуль А.О. Влияние пептида GlyHis-Lys-D-Ala на процессы регенерации при кожной ране. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2023;176(9):399–404. DOI: 10.47056/0365-9615-2023-176-9-399-404.Rakhmetova K.K., Mishina E.S., Bobyntsev I.I., Bezhin A.I., Vorvul A.O. Vliyanie peptida Gly-His-Lys-D-Ala na processy` regeneracii pri kozhnoj rane [Effects of GlyHis-Lys-D-Ala peptide on skin wound regeneration processes]. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2023;176(9):399–404. (In Russian). DOI: 10.47056/0365-9615-2023-176-9-399-404.Шевченко К.В., Нагаев И.Ю., Андреева Л.А., Шевченко В.П., Мясоедов Н.Ф. Устойчивость пролинсодержащих пептидов в биологических средах. Биомедицинская химия. 2019;65(3):180– 201. DOI: 10.18097/PBMC20196503180.Shevchenko K.V., Nagaev I.Y., Andreeva L.A., Shevchenko V.P., Myasoedov N.F. Ustojchivost` prolinsoderzhashhih peptidov v biologicheskih sredah [Stability of proline peptides in biological fluids]. Biomedical chemistry. 2019;65(3):180–201. (In Russian). DOI: 10.18097/PBMC20196503180.Banks W.A. Peptides and the blood-brain barrier. Peptides. 2015;72:16–19. DOI: 10.1016/j.peptides.2015.03.010.Banks W.A. Peptides and the blood-brain barrier. Peptides. 2015;72:16–19. DOI: 10.1016/j.peptides.2015.03.010.Lau J.L., Dunn M.K. Therapeutic peptides: Historical perspectives, current development trends, and future directions. Bioorganic & Medicinal Chemistry. 2018;26(10):2700–2707. DOI: 10.1016/j.bmc.2017.06.052.Lau J.L., Dunn M.K. Therapeutic peptides: Historical perspectives, current development trends, and future directions. Bioorganic & Medicinal Chemistry. 2018;26(10):2700–2707. DOI: 10.1016/j.bmc.2017.06.052.Pickart L. Regenerative and protective actions of the GHK-Cu peptide in the light of the new gene data. International Journal of Molecular Sciences. 2018;19(7):1987. DOI: 10.3390/ijms19071987.Pickart L. Regenerative and protective actions of the GHK-Cu peptide in the light of the new gene data. International Journal of Molecular Sciences. 2018;19(7):1987. DOI: 10.3390/ijms19071987.Pickart L., Vasquez-Soltero J.M., Margolina A. The Effect of the Human Peptide GHK on Gene Expression Relevant to Nervous System Function and Cognitive Decline. Brain Sciences. 2017;7(2):20. DOI: 10.3390/brainsci7020020.Pickart L., Vasquez-Soltero J.M., Margolina A. The Effect of the Human Peptide GHK on Gene Expression Relevant to Nervous System Function and Cognitive Decline. Brain Sciences. 2017;7(2):20. DOI: 10.3390/brainsci7020020.Siméon A., Emonard H., Hornebeck W., Maquart F.X. The tripeptide-copper complex glycyl-L-histidyl-L-lysine-Cu2+ stimulates matrix metalloproteinase-2 expression by fibroblast cultures.Life Sciences.2000;67(18):57– 65. DOI: 10.1016/s0024-3205(00)00803-1.Siméon A., Emonard H., Hornebeck W., Maquart F.X. The tripeptide-copper complex glycyl-L-histidyl-L-lysine-Cu2+ stimulates matrix metalloproteinase-2 expression by fibroblast cultures.Life Sciences.2000;67(18):57– 65. DOI: 10.1016/s0024-3205(00)00803-1.

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