Лиганды сигнальных белков Ерас как инструменты для изучения их биологической активности и создания новых оригинальных лекарственных средств

The review discusses modern views about the structure and functions of Epac proteins (exchange proteins directly activated by cyclic adenosine monophosphate). The involvement of Epac proteins both in the regulation of the physiological functions of the body and in the initiation of various pathological processes allows to consider them as a fundamentally new biological target for creating original, highly effective drugs. Information on existing Epac protein agonists and antagonists was collected, and the influence of Epac ligands structure on the values of their affinity and selectivity was analyzed. Presumptive mechanisms of the interaction of ligands with Epac proteins are presented.В обзоре рассмотрены современные представления о строении и функциях белков Ерас (exchange proteins directly activated by cAMP, обменные белки, напрямую активируемые циклическим аденозинмонофосфатом). Вовлечённость белков Ерас как в регуляцию физиологических функций организма, так и в инициации различных патологических процессов позволяет рассматривать их как принципиально новую биомишень для создания оригинальных, высокоэффективных лекарственных средств. Собраны сведения о существующих агонистах и антагонистах белков Ерас, проанализировано влияние строения лигандов Ерас на значения их аффинности и селективности. Представлены предполагаемые механизмы взаимодействия лигандов с белками Ерас

Пристрій для забору венозної крові

Пристрій належить до медицини, а саме до лабораторної діагностики і призначений для полегшення процедури забору венозної крові до вакуумних пробірок (ВП) медичним персоналом для проведення біохімічних досліджень. Відомий пристрій Winged catheter introducer with pre-bent wings (катетер "Метелик") (Pat. 5306253 US, МПК А61М 5/178. Winged catheter introducer with pre-bent wings / Brimhall G.L.; заявник та патентовласник: Becton, Dickinson And Company - № us5306253A). Він складається з канюлі з пробкою, голки для венепункції та гнучкої прозорої трубки, яка їх з'єднує. Найбільш близьким до запропонованого пристрою є Blood collection tube closure for use with a needle holder (Pat. 6024710 US, МПК А61В 5/00. Blood collection tube closure for use with a needle holder / Miller H.F; заявник та патентовласник: Becton Dickinson and Company — № us006024710A; заявл. 30.09.1998; опубл. 15.02.2000). Він складається з герметично закритої гумовою пробкою пробірки, в якій створено негативний тиск, тримача для голки та двосторонньої голки для отримання венозної крові. При проведенні венепункції стандартною голкою для ВП часто спостерігаються технічні труднощі. їх виникнення пов'язане з неможливістю отримання підтвердження ("кров у шприці") локалізації вістря голки у просвіті судини при пункції вен, що погано візуалізуються або мають малий діаметр, адже при отриманні зразку крові за допомогою ВП, вона може бути приєднана до голки лише після проведення венепункції. Крім того, ВП, гумова пробка якої була перфорована голкою вже не підлягає повторному використанню навіть у разі відсутності потрапляння до неї крові. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалити пристрій для отримання зразків венозної крові до вакуумних пробірок. Поставлена задача вирішується створенням пристрою для забору венозної крові, який складається з герметично закритої гумовою пробкою пробірки, в якій створено негативний тиск, тримача для голки та стандартної голки для вакуумних пробірок і відрізняється тим, що стандартну голку для вакуумних пробірок з'єднано з проксимальним кінцем катетера "Метелик". Використання даного пристрою дозволяє розв'язати технічне завдання, що полягає у необхідності визначення моменту потрапляння вістря голки до просвіту судини. Пристрій застосовується наступним чином. Перед венепункцією стандартною голкою для ВП проколюють кришку порту катетера "Метелик" 1. Після цього в процесі 30 проведення пункції за допомогою розробленого пристрою момент потрапляння голки катетера "Метелик" до просвіту вени можна чітко відстежити шляхом візуальної реєстрації появи крові у просвіті гнучкої трубки катетера. Застосування запропонованого пристрою полегшує проведення технічно складної венепункції, що дозволяє знизити ступінь механічної травматизації м'яких тканин та венозної стінки пацієнта та зменшити кількість зіпсованих В

Влияние фабомотизола на микроциркуляцию крови в интактном и ишемизированном миокарде

The investigation purpose was to study the effect of fabomotizole on blood microcirculation in intact and ischemic myocardium in conditions of acute ischemia of the heart muscle. The experiments were carried out on anesthetized (urethane, 1300 mg/kg, i.p.) white mongrel male rats weighing 220–250 g. Acute myocardial ischemia was caused by occlusion of the left coronary artery. Blood microcirculation was evaluated by laser Doppler flowmetry using a computerized laser analyzer "LAKK-OP2". It was found that fabomotizole (15 mg/kg, i.v.) in an intact heart does not affect blood microcirculation. Immediately after coronary artery ligation in the myocardial ischemia zone, microcirculation decreases sharply (by about 30 %, p = 0.0106) and practically does not change in the conditionally intact myocardium. Fabomotizole, administered 5 minutes before occlusion of the coronary artery, prevented a decrease in microcirculation in the ischemiс zone of the myocardium. The ability of fabomotizole in conditions of acute myocardial ischemia to prevent a decrease in the level of microcirculation in the ischemic zone may contribute to the anti-ischemic activity of the drug.Цель исследования – изучение влияния фабомотизола на микроциркуляцию крови в миокарде в условиях острой ишемии сердечной мышцы. Опыты проводили на наркотизированных (уретан, 1300 мг/кг в/б) белых беспородных крысах-самцах массой 220–250 г. Острую ишемию миокарда вызывали окклюзией левой коронарной артерии. Микроцикуляцию крови оценивали методом лазерной допплеровской флоуметрии с помощью компьютеризированного лазерного анализатора «ЛАКК-ОП2». Установлено, что фабомотизол (15 мг/кг, в/в) в интактном сердце не влияет на микроциркуляцию крови. Сразу же после перевязки коронарной артерии в зоне ишемии миокарда микроциркуляция резко уменьшается (примерно на 30 %, р = 0,0106) и практически не меняется в условно-интактном миокарде. Фабомотизол, введённый за 5 мин до окклюзии коронарной артерии, предотвращал уменьшение микроциркуляции в зоне ишемии миокарда. Способность фабомотизола в условиях острой ишемии миокарда препятствовать снижению уровня микроциркуляции в ишемизированной зоне может вносить вклад в противоишемическую активность препарата

К возможности выявления синдрома «коронарного обкрадывания» на мелких лабораторных животных

The purpose of the study. There are investigation of the possibility of using the laser Doppler flowmetry method to assess blood microcirculation and analyze the mechanisms of its regulation in conditionally intact and ischemic myocardium in small laboratory animals (rats) to identify the "coronary theft" syndrome. Materials and methods. The experiments were carried out on white mongrel anesthetized (urethane 1300 mg/kg /b) male rats weighing 200-250 g. 28 days after the reproduction of an experimental myocardial infarction in an open chest and artificial lung ventilation, the microcirculation level was assessed in conditionally intact and ischemic areas of the myocardium by laser Doppler flowmetry. Using spectral wavelet analysis, the amplitudes of microcirculation oscillations normalized to the total perfusion associated with various regulation mechanisms were determined. Results. It was found that the microcirculation level is significantly lower in the ischemic zone of the myocardium compared with the conditionally intact one (17.3±2.8 and 30.3±1.3 per. units, respectively, p = 0.006, n = 8). Spectral wavelet analysis showed that in the ischemic injury zone, in comparison with the conditionally intact myocardium, the amplitudes of microcirculation oscillations normalized to the general level of microcirculation increase for all regulatory mechanisms. Conclusion. The laser Doppler flowmetry method can be used to assess the intensity of microcirculation in conditionally intact and ischemic myocardium. Using this method makes it possible to identify the "coronary theft" syndrome in experiments on small experimental animals.Цель исследования. Изучение возможности применения метода лазерной допплеровской флоуметрии для оценки микроциркуляции крови и анализа механизмов её регуляции в условно-интактном и ишемизированном миокарде у мелких лабораторных животных (крыс) для идентификации синдрома «коронарного обкрадывания». Материалы и методы. Опыты проводили на белых беспородных наркотизированных (уретан 1300 мг/кг в/б) крысах-самцах массой 200–250 г. Через 28 суток после воспроизведения экспериментального инфаркта миокарда в условиях открытой грудной клетки и искусственной вентиляции лёгких методом лазерной допплеровской флоуметрии оценивали уровень микроциркуляции в условно-интактной и ишемизированной зонах миокарда. Используя спектральный вейвлет анализ, проводили определение нормированных к общей перфузии амплитуд осцилляций микрокровотока, связанных с различными механизмами регуляции. Результаты. Установлено, что показатель микроциркуляции значительно ниже в ишемизированной зоне миокарда по сравнению с условно-интактной (17,3±2,8 и 30,3±1,3 пер. ед., соответственно, p = 0,006, n = 8). Спектральный вейвлет анализ показал, что в зоне ишемического повреждения, по сравнению с условно-интактным миокардом, амплитуды осцилляций микрокровотока, нормированные на общий уровень микроциркуляции, увеличиваются для всех механизмов регуляции. Заключение. Метод лазерной допплеровской флоуметрии может быть применён для оценки интенсивности микроциркуляции в условно-интактном и ишемизированном миокарде. Использование этого метода даёт возможность в опытах на мелких экспериментальных животных выявить синдром «коронарного обкрадывания».

Изучение влияния блокады VEGF рецепторов на антиишемическую активность соединения ГК-2 на модели ишемии задней конечности крыс

Earlier, in experiments in vitro and in vivo, it was shown that the TrkA receptor agonist compound GK-2, which was a low molecular weight NGF mimetic, had pronounced angiogenic and antiischemic activity. However, it remained unclear whether this activity was associated with the activation of VEGF-A, since, on the one hand, there are reports that NGF-mediated angiogenesis can be initiated by activating NGF of the vascular endothelial growth factor VEGF-A, and on the other hand, it is shown that a selective antagonist of Flk1 receptors specific for VEGF-A, compound SU-5416 does not affect the angiogenic effect of NGF. Purpose of the investigation. Study of the selective VEGF blockade effect on the antiischemic activity of the TrkA receptor agonist GK-2. Methods. Evaluation of the compound GK-2 antiischemic activity was assessed in model experiments simulating hind limb ischemia in rats. Results. It has been shown that against the background of blockade of VEGF-A binding with specific for it (VEGFR1 / Flt-1 / and VEGFR2 / KDR /) receptors, bevacizumab (2.5 mg / kg, i.p., every 3 days for 14 days) compound GK-2 (1 mg / kg, i.p., daily, for 14 days) realizes its antiischemic activity. Conclusion. The results of these experiments indicate that the selective blockade of VEGF does not significantly affect the anti-ischemic activity of the dipeptide NGF mimetic compound GK-2, which has the properties of a TrkA receptor agonist.Ранее в экспериментах in vitro и in vivo было показано, что агонист TrkA-рецепторов соединение ГК-2, являющееся низкомолекулярным миметиком NGF, обладает выраженной ангиогенной и антиишемической активностью. Однако оставалось не ясным, связана ли эта активность с активацией VEGF-А, поскольку, с одной стороны, имеются сообщения о том, что NGF-опосредованный ангиогенез может быть инициирован и путём активации NGF фактора роста эндотелия сосудов VEGF-A, а с другой стороны, было показано, что селективный антагонист Flk1 рецепторов, специфичных для VEGF-A, соединение SU-5416 не влияет на ангиогенный эффект NGF. Цель исследования. Изучение влияния селективной блокады VEGF на антишемическую активность агониста TrkA рецепторов соединения ГК-2. Методы. Оценку антиишемической активности соединения ГК-2 проводили в модельных экспериментах, воспроизводящих ишемию задней конечности у крыс. Результаты. Показано, что на фоне блокады связывания VEGF-A со специфичными для него (VEGFR1 /Flt-1/ и VEGFR2 /KDR/) рецепторами препаратом бевацизумаб (2,5 мг/кг, в/б, каждые 3 дня на протяжение 14 дней) соединение ГК-2 (1 мг/кг, в/б, ежедневно, в течение 14 дней) реализует свою антиишемическую активность. Заключение. Результаты настоящих экспериментов свидетельствуют о том, что селективная блокада VEGF не оказывает существенного влияния на противоишемическую активность дипептидного миметика NGF – соединения ГК-2, обладающего свойствами агониста TrkA рецепторов.

Изучение влияния фабомотизола дигидрохлорида на морфологическую картину левого желудочка сердца у крыс с подострым инфарктом миокарда

The purpose of the study. Investigation of the effect of the fabomotizol dihydrochloride systematic therapy on the morphological picture of the heart left ventricle (LV) in rats in the subacute period of myocardial infarction. Materials and methods. Myocardial infarction (MI) modeling was carried out using the A.Selye method. Fabomotizol dihydrochloride was administered to rats intraperitoneally 1 time per day from the 15th to the 28th day after MI at a dose of 15 mg/kg. At the end of the experiment, euthanasia and a pathoanatomic autopsy were performed. Samples of hearts after fixation in formalin and standard wiring were poured into paraffin blocks. Histological sections of the hearts were microscoped in transmitted light. Results. Dilation of the LV cavity and thinning of its walls in animals treated with fabomotizol dihydrochloride are less pronounced than in control rats with MI. In the periinfarction zone of the myocardium in rats treated with fabomotizol dihydrochloride, wave-like deformation and fragmentation of cardiomyocytes is less intense, and the transverse striation of myofibrils, on the contrary, is more pronounced than in the control. In animals treated with fabomotizol dihydrochloride, the periinfarction zone is well vascularized. Conclusion. According to the results of morphological studies performed on a model of subacute MI in rats, it was demonstrated that systematic therapy with fabomotizole dihydrochloride contributes not only to a significant reduction in the necrosis zone, but also to a certain extent prevents the development of early postinfarction remodeling. In rats treated with fabomotizol dihydrochloride, in contrast to control animals, reparative processes prevail in the cardiac muscle. These observations indicate the presence of cardioprotective activity in the drug.Цель. Изучение влияния систематической терапии фабомотизола дигидрохлоридом на морфологическую картину левого желудочка (ЛЖ) сердца у крыс в подостром периоде инфаркта миокарда (ИМ). Материалы и методы. Моделирование ИМ проводили по методу A.Selye. Фабомотизола дигидрохлорид вводили крысам внутрибрюшинно 1 раз в сутки с 15-го по 28-й день после ИМ в дозе 15 мг/кг. По окончании эксперимента проводили эвтаназию и патологоанатомическое вскрытие. Образцы сердец после фиксации в формалине и стандартной проводки заливали в парафиновые блоки. Гистологические срезы сердец микроскопировали в проходящем свете. Результаты. Дилатация полости ЛЖ и истончение его стенок у животных, получавших фабомотизола дигидрохлорид, менее выражены, чем у контрольных крыс с ИМ. В периинфарктной зоне миокарда у крыс, получавших фабомотизола дигидрохлорид, волнообразная деформация и фрагментация кардиомиоцитов (КМ) менее интенсивна, а поперечная исчерченность миофибрилл, напротив, более выражена, чем в контроле. У животных, получавших фабомотизола дигидрохлорид, периинфарктная зона хорошо васкуляризирована. Заключение. Согласно результатам морфологических иссследований, выполненных на модели подострой ишемии миокарда у крыс, продемонстрировано, что систематическая терапия фабомотизола дигидрохлоридом способствует не только значимому уменьшению зоны некроза, но и в определённой мере препятствует развитию раннего постинфарктного ремоделирования. У животных, получавших фабомотизола дигидрохлорид, в отличие от контрольных крыс, в сердечной мыщце преобладают репаративные процессы. Эти наблюдения свидетельствуют о наличии у препарата кардиопротективной активности

Исследование влияния положения метокси-группы на кардиотропную активность соединения АЛМ-802

A new compound ALM-803 (trihydrochloride N1-(3,4,5-trimethoxybenzyl)-N2-{2-[(3,4,5-trimethoxybenzyl)amino]ethyl}-1,2-ethanediamine) was synthesized as analog of ALM 802, differing from it by the position of the methoxy groups in the phenyl rings. It is established that this structural change leads to the disappearance of anti-ischemic activity and antiarrhythmic activity on the model of aconitine arrhythmia in rats, but the antiarrhythmic activity on models of chloride-calcium arrhythmia and electrical fibrillation of the heart of rats remained (1 mg/kg, intravenously).Синтезировано новое соединение АЛМ-803 (тригидрохлорид №-(3,4,5-триметоксибензил)-№-{2-[(3,4,5-триметоксибензил) амино]-этил}-1,2-этандиамина) - аналог АЛМ-802, отличающийся от него положением метокси-групп в фенильных кольцах. Установлено, что это структурное изменение приводит к исчезновению антиишемической активности и антиаритмической активности на модели аконитиновой аритмии у крыс, но при этом антиаритмическая активность на моделях хлоридкальциевой аритмии и электрической фибрилляции желудочков сердца крыс сохраняется (1 мг/кг, внутривенно)

Исследование кардиотропной активности орто-алкокси аналогов соединения АЛМ-802

New ortho-alkoxy analogs of the compound ALM-802 1a (N1-(2-methoxybenzyl)-N2-[2-((2-methoxybenzyl)amino)ethyl]ethane-1,2-diamine trihydrochloride) and 1b (N1-(2-ethoxybenzyl)-N2-[2-((2-ethoxybenzyl)amino)ethyl]ethane-1,2-diamine trihydrochloride), which differ from it by the presence of alkoxy groups in the phenyl rings only in the ortho positions. It was established that these structural changes lead to the disappearance of anti-ischemic activity. At the same time, antiarrhythmic activity was revealed in compound 1b on the models of aconitine and calcium chloride arrhythmias in rats (1 mg / kg, intravenously), which was absent in 1a.Синтезированы новые орто-алкокси аналоги соединения АЛМ-802 — 1a (N1-(2-метоксибензил)-N2-[2-((2-метоксибензил)амино)этил] этан-1,2-диамин тригидрохлорид) и 1b (N1-(2-этоксибензил)-N2-[2-((2-этоксибензил)амино)этил]этан-1,2-диамин тригидрохлорид), отличающиеся от него наличием алкокси-групп в фенильных кольцах только в орто-положениях. Установлено, что эти структурные изменения приводят к исчезновению антиишемической активности. В то же время у соединения 1b выявлена антиаритмическая активность на моделях аконитиновой и хлоридкальциевой аритмии у крыс (1 мг/кг, внутривенно), которая отсутствовала у 1a

Antioxidants in the Treatment of Chronic Diffuse Liver Diseases (the Results of the “MAXAR” Observational Program)

In the Russian Federation, liver diseases are most frequently represented by two their nosological forms, i.e., nonalcoholic and alcoholic fatty liver disease (NAFLD and ALD). A successful management of such patients, along with improving the functional state of the liver, requires a careful analysis of patients’ nonspecific complaints. In particular, it is important to investigate asthenic syndrome, which can indirectly result in the exacerbation of liver diseases, thus incurring additional economic costs to national healthcare systems. Therefore, the elucidation of the nature of asthenic syndrome and a search for methods for its resolution seem to be highly relevant research tasks.Aim. This study aims to investigate the effect of the antioxidant drug (the extract of the Amur maackia wood) on the organic and functional components of asthenic syndrome in patients with NAFLD and ALD, who do not show signs of the disease decompensation. Materials and methods. An observational program was carried out under the conditions of daily clinical practice in three Russian cities: Moscow, Chelyabinsk and Vladivostok. 80 patients (40 with NAFLD, 40 with ALD) were comprehensively examined according to a developed program. A number of laboratory indicators that reveal inflammatory processes in the liver were studied, including leukocytes, ESR, ALT, AST, GGTP and CRP. The patients’ psycho-emotional status was assessed using a Daily Fatigue Impact Scale (D-FIS) and a four-dimensional scale for assessing distress, depression, anxiety and somatisation (4DSQ). Results. According to the D-FIS questionnaire, all the patients showed fatigue. According to the 4DSQ questionnaire, a correlation of distress with the level of laboratory indicators was revealed among all the patients. No such a correlation was noted for depression and anxiety in the patients with NAFLD. On the contrary, in the case of ALD, all psycho-emotional disorders (except for somatisation) were positively correlated with the markers of inflammation. It is shown that asthenic syndrome in patients with both NAFLD and ALD has a complex origin, being associated both with inflammatory processes in the liver and psycho-emotional disorders. In all cases under study, the prescription of the preparation led to a decrease in the studied laboratory indicators (inflammation markers) and an increase in the patients’ psycho-emotional status. The latter improvement was manifested in the reduction of distress, depression, anxiety and somatisation, according to the 4DSQ questionnaire, as well as in the reduction of fatigue, according to the D-FIS questionnaire.Conclusion. The results of the observational program have shown that patients with NAFLD and ALD frequently experience such components of asthenic syndrome as distress, depression, anxiety, somatisation and fatigue. The prescription of the preparation is found to result in a decrease in laboratory inflammatory indicators. In addition, the preparation is determined to positively affect the components of asthenic syndrome in patients with NAFLD and ALD. In the course of the treatment, no clinically significant side effects were documented

Antioxidants in the Treatment of Chronic Diffuse Liver Diseases (the Results of the “MAXAR” Observational Program)

In the Russian Federation, liver diseases are most frequently represented by two their nosological forms, i.e., nonalcoholic and alcoholic fatty liver disease (NAFLD and ALD). A successful management of such patients, along with improving the functional state of the liver, requires a careful analysis of patients’ nonspecific complaints. In particular, it is important to investigate asthenic syndrome, which can indirectly result in the exacerbation of liver diseases, thus incurring additional economic costs to national healthcare systems. Therefore, the elucidation of the nature of asthenic syndrome and a search for methods for its resolution seem to be highly relevant research tasks.Aim. This study aims to investigate the effect of the antioxidant drug (the extract of the Amur maackia wood) on the organic and functional components of asthenic syndrome in patients with NAFLD and ALD, who do not show signs of the disease decompensation. Materials and methods. An observational program was carried out under the conditions of daily clinical practice in three Russian cities: Moscow, Chelyabinsk and Vladivostok. 80 patients (40 with NAFLD, 40 with ALD) were comprehensively examined according to a developed program. A number of laboratory indicators that reveal inflammatory processes in the liver were studied, including leukocytes, ESR, ALT, AST, GGTP and CRP. The patients’ psycho-emotional status was assessed using a Daily Fatigue Impact Scale (D-FIS) and a four-dimensional scale for assessing distress, depression, anxiety and somatisation (4DSQ). Results. According to the D-FIS questionnaire, all the patients showed fatigue. According to the 4DSQ questionnaire, a correlation of distress with the level of laboratory indicators was revealed among all the patients. No such a correlation was noted for depression and anxiety in the patients with NAFLD. On the contrary, in the case of ALD, all psycho-emotional disorders (except for somatisation) were positively correlated with the markers of inflammation. It is shown that asthenic syndrome in patients with both NAFLD and ALD has a complex origin, being associated both with inflammatory processes in the liver and psycho-emotional disorders. In all cases under study, the prescription of the preparation led to a decrease in the studied laboratory indicators (inflammation markers) and an increase in the patients’ psycho-emotional status. The latter improvement was manifested in the reduction of distress, depression, anxiety and somatisation, according to the 4DSQ questionnaire, as well as in the reduction of fatigue, according to the D-FIS questionnaire.Conclusion. The results of the observational program have shown that patients with NAFLD and ALD frequently experience such components of asthenic syndrome as distress, depression, anxiety, somatisation and fatigue. The prescription of the preparation is found to result in a decrease in laboratory inflammatory indicators. In addition, the preparation is determined to positively affect the components of asthenic syndrome in patients with NAFLD and ALD. In the course of the treatment, no clinically significant side effects were documented