Меланокортины (МК) — один из активно исследуемых классов пептидных регуляторов c широким спектром биологических эффектов. В структуре всех природных МК присутствует общий фрагмент — His-Phe-Arg-Trp (HFRW), соответствующий последовательности с 6-го по 9-й аминокислотный остаток молекулы адренокортикотропного гормона (АКТГ6-9) и являющийся ее активным центром. Показано, что присоединение к С-концу аминокислотной последовательности Pro-Gly-Pro (PGP) приводит к пролонгации действия пептидов. Целью работы было изучить влияние эффектов АКТГ6-9-PGP (HFRWPGP) на спинальные и супраспинальные механизмы формирования болевой чувствительности у крыс, а также сравнить их с эффектами его структурного аналога — АКТГ4-7-PGP (MEHFPGP). Эффекты АКТГ6-9-PGP были исследованы при его внутрибрюшинном введении в дозах 0,5, 1,5, 5, 15, 50, 150 и 450 мкг/кг за 15 мин до начала опыта по изучению температурной болевой чувствительности у крыс с использованием тестов «горячая пластина» и «отдергивание хвоста». Эффекты АКТГ4-7-PGP были исследованы в аналогичных условиях в дозах 50; 150 и 450 мкг/кг. Показано, что АКТГ6-9-PGP в дозах 5 и 150 мкг/кг вызывал выраженное снижение температурной болевой чувствительности через 15 и 45 мин после его внутрибрюшинного введения (p = 0,04), реализованного на супраспинальном уровне. В тесте «отдергивание хвоста» АКТГ6-9-PGP в дозе 150 мкг/кг повышал температурную болевую чувствительность с участием сегментарных спинальных механизмов (p = 0,04). АКТГ4-7-PGP не оказывал влияния на исследованные механизмы болевой чувствительности. Таким образом, установлено, что АКТГ6-9-PGP, в отличие от АКТГ4-7-PGP, способен обладать как анальгетическими, так алгическими эффектами.
В обзоре выполнен анализ данных литературы о биосинтезе, рецепции, деградации и физиологических эффектах регуляторных пептидов семейства меланокортинов. Представлены данные о взаимодействии меланокортинов с нейромедиаторами головного мозга, а также их влиянии на функциональное состояние регуляторных систем организма. Отражены нейротропные и иммунотропные эффекты пептидов семейства меланокортинов, а также их влияние на отдельные органы и системы, в частности: печень, сердечно-сосудистую систему и гемостаз. Описаны основные фармакологические эффекты и механизмы действия созданного на основе синтетического фрагмента АКТГ препарата «Семакс». Приведенные в обзоре данные отражают обоснованные значительным количеством исследований представления о высокой физиологической активности и полифункциональности регуляторных пептидов семейства меланокортинов, а также перспективность создания на их основе новых фармакологических препаратов.
Melanocortins (MCs) are an increasingly studied class of regulatory peptides exerting a wide range of biological effects. All naturally occurring MCs share a His-Phe-Arg-Trp fragment (HFRW) corresponding to the sequence of amino acid residues 6–9 of the adrenocorticotropic hormone (ACTH6-9), which is also a central active component of ACTH. Attaching the Pro-Gly-Pro (PGP) sequence to the C-end of the peptide extends the duration of the peptide’s effect. The aim of this study was to investigate the effects of ACTH6-9-PGP (HFRWPGP) on the spinal and supraspinal mechanisms involved in the nociceptive response in rats and to compare them to those of its structural analog ACTH4-7-PGP (MEHFPGP). ACTH6-9-PGP effects were studied following the intraperitoneal administration of the peptide at doses 0.5, 1.5, 5, 15, 50, 150, or 450 μg/kg 15 minutes before the hot plate and tail flick tests. ACTH4-7-PGP effects were studied under the same conditions at the following doses: 50, 150 and 450 μg/kg. We found that ACTH6-9-PGP administered intraperitoneally at 5 or 150 μg/kg induced a pronounced reduction in pain sensitivity 15 and 45 minutes after the injection (p = 0.04); this effect was implemented via supraspinal mechanisms. In the tail flick test, 150 μg/kg ACTH6-9-PGP increased pain sensitivity, with the participation of segmental spinal mechanisms (p = 0.04). ACTH4-7-PGP did not have any effect on the studied mechanisms of pain sensitivity. Thus, unlike ACTH4-7-PGP, ACTH6-9-PGP can both increase pain sensitivity and exert an analgesic effect.
Introduction: The His-Phe-Arg-Trp sequence corresponding to the 6-9th amino acid residue of the adrenocorticotropic hormone molecule (ACTH6-9) is the critical pharmacophore of all endogenous melanocortin receptor agonists. In order to effects prolongation it may be stabilized by the addition of the amino acid sequence Pro-Gly-Pro (PGP) to the C-terminus. The aim of this work was to study the effect of ACTH6-9-PGP (HFRWPGP) on the processes of memory consolidation in the model of passive avoidance conditioning in comparison with ACTH4-7-PGP effects. Materials and methods: The study was carried out on the model of passive avoidance conditioning. The effects of ACTH6-9-PGP were studied after its intraperitoneal injection to male Wistar rats at doses of 0.5, 5, 50, 150, and 450 μg/kg 15 minutes before the experiment, whereas the effects of ACTH4-7-PGP– under the similar conditions at doses of 50, 150, and 450 μg/kg. Results and discussion: It was found that ACTH6-9-PGP had a pronounced stimulating effect on the memory consolidation process in the dose range from 0.5 μg/kg to 150 μg/kg, significantly increasing the latent period of an animal entering the dark chamber. Administration of ACTH4-7-PGP led to an improvement in the consolidation processes of the acquired conditioned reflex at the doses of 50 μg/kg and 450 μg/kg. Conclusion: The range of effective doses of ACTH6-9-PGP is lower than that of ACTH4-7-PGP, which indicates the greater activity of HFRWPGP sequence in relation to memory consolidation processes and allows considering this peptide as a promising molecule for creating nootropic pharmacological drugs.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.