Применение пептида Gly-His-Lys-Val-Glu-Pro для повышения обучаемости и улучшения памяти.
Use of  Gly-His-Lys-Val-Glu-Pro peptide to improve learning abilty and memory.

Изобретение относится к медицине, а именно к фармакологии, патофизиологии и физиологии, и может быть использовано для повышения обучаемости и улучшения памяти при применении пептида Gly-His-Lys-Val-Glu-Pro в различных дозировках.
Трипептид Gly-His-Lys обладает широким спектром биологических эффектов, к которым относятся улучшение заживление ран и регенерация тканей, увеличение синтеза коллагена фибробластами, ангиогенез и рост нервов, антиоксидантное, противовоспалительное, иммунотропное, а также нейротропное и анксиолитическое действие.[Regenerative and Protective Actions of the GHK-Cu Peptide in the Light of the New Gene Data/ L. Pickart, A. Margolina// Int J Mol Sci. 2018. – 2018. – 19(7). – doi: 10.3390/ijms19071987.]
В то же время недостатком природных регуляторных пептидов является непродолжительный период их действия. Биологические эффекты пептида Gly-His-Lys являются относительно  непродолжительными вследствие деградации молекулы протеазами. Обогащение пептидной последовательности пролином является одним из способов повышения устойчивости и увеличения периода активности пептида[пат. 2443711  Рос. Федерация : МПК C07K 14/00 / Андреева Л.А, Гривенников И.А., Гаврилова С.А., Долотов О.В., Каменский А.А., Кошелев В.Б., Левицкая Н.Г., Мясоедов Н.Ф.; патентообладатель: Учреждение Российской академии наук Институт молекулярной генетики РАН (ИМГ РАН). – №2011103680/10 ;заявл. 02.02.2011; опубл 27.02.2012, Бюл. № 6].
В данном случае к пептиду GHK была присоединена пролинсодержащая пептидная последовательность Val-Glu-Pro. При этом в результате присоединения пролинсодержащей последовательности к имеющемуся пептиду Gly-His-Lys образовался качественно новый пептид, обладающий уникальными свойствами.
Данные о влиянии пептида Gly-His-Lys-Val-Glu-Pro на обучаемость и память в литературных источниках отсутствуют. Данное исследование было проведено впервые.
Технический результат изобретения:
применение пептида Gly-His-Lys-Val-Glu-Pro для повышения обучаемости и улучшения памяти.
Технический результат изобретения достигается
путем применения пептида Gly-His-Lys-Val-Glu-Pro для повышения обучаемости и улучшения памяти. Нами был использован препарат, разработанный и синтезированный в Институте молекулярной генетики РАН. Растворенный в изотоническом растворе хлорида натрия пептид Gly-His-Lys-Val-Glu-Pro вводился экспериментальным животным (крысы) парентерально (внутрибрюшинно) в дозе50,0 мкг/кг массы тела за 15 минут до проведения обучения четырехкратно в течение четырех дней. Для изучения эффекта, оказываемого на обучаемость и память, использовалась методика обучения в Т-лабиринте с положительным пищевым подкреплением.
Пример конкретного выполнения.
о
Эксперимент был выполнен на крысах-самцах Wistar массой 170-190 г. Животные содержались в стандартных условиях при температуре 22-24С, двенадцатичасовом световом режиме и на стандартном рационе питания и питья без ограничения. Для проведения эксперимента животные были разделены на группы по 16 особей в каждой.
Действие пептида Gly-His-Lys-Val-Glu-Pro на обучаемость и память оценивалось при помощи методики Т-образного лабиринта с положительным пищевым подкреплением согласно рекомендациям. [Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. / под. ред. А.Н. Миронова. – М. : Гриф и К, 2012. – 944 с.].
Т-образный лабиринт представляет собой установку, состоящую из стартовой камеры, отделенной перегородкой, стартового рукава и отходящих от него под прямым углом боковых рукавов. Перед началом обучения для угасания ориентировочно-исследовательского рефлекса животных помещали на 30 мин в день в установку Т-лабиринта в течение 2-х дней. Затем крыс с пищевой депривацией в течение 48 ч помещали в стартовый отсек Т-образного лабиринта, в правом рукаве которого помещена кормушка с пищей. Проба выполнялась 5 раз с интервалом в 1 минуту. Животному на поиск корма давалось 3 минуты. Эксперимент длился 4 дня. В результате обучения были отобраны животные, выполнявшие 5 из 5 попыток на 4-й день обучения.
На 9-й день после проведения эксперимента на отобранных животных проводилось воспроизведение  результата обучения. После 48-часовой пищевой депривации животное помещалось в стартовый отсек лабиринта, в правом рукаве которого помещена кормушка с пищей.Проба повторялась пятикратно с интервалом в 1 минуту. Воспроизведение также длилось 4 дня. В ходе воспроизведения инъекций пептида не проводилось.
В эксперименте регистрировали латентный период (время от момента посадки животного в лабиринт, до выхода из стартовой камеры), время реакции (время от момента выхода из стартового отсека до взятия корма), число ошибок, число выполненных и невыполненных реакций.
Эксперимент проводился при помощи экспериментальной установки фирмы Panlab (Испания).
Пептид, растворенный в физиологическом растворе, животным вводился внутрибрюшинно в дозе 50,0 мкг/кг массы тела за 15 минут до проведения обучения четырехкратно в течение четырех дней. Контрольным животным вводился физиологический раствор в эквивалентном объёме.
Для статистической обработки данных использовалась программа STATISTICA 10. Для проверки нормальности распределения использовался критерий Шапиро-Уилка. Для выявления достоверных различий результатов использовался непараметрический критерий Краскела-Уоллиса для сравнения распределений в множестве независимых выборок, а также  критерий Манна-Уитни.
В результате проведенного исследования установлено,  что Gly-His-Lys-Val-Glu-Pro в дозе 50,0 мкг/кг в первый день обучения достоверно сокращалось время реакции животного. Тоже происходило и на второй день обучения. На третий день достоверных отличий от контрольной группы установлено не было. На четвертый день обучения отмечалось достоверное сокращение латентного периода в сравнении с контрольной группой.
На первый и второй день воспроизведения отмечалось достоверное увеличение латентного периода, однако время реакции было достоверно меньше, чем в контрольной группе. В третий и четвертый день воспроизведения достоверных отличий выявлено не было (таб. 1).
Таблица 1. Влияние пептида Gly-His-Lys-Val-Glu-Pro на обучение и память в методике Т-образного лабиринта с положительным пищевым подкреплением.
Обучение
Воспроизведение
Контрольная группа
GHK-VEP 50,0
1,9 (1,1-6,8)
10,6 (6,2-22,4)*
1-й день
Латентный период
8,9 (7,0-11,0)
9,2 (5,2-16,9)
55,3 (36,2-72,1)
7,8 (4,4-15,1)*
Время реакции
39,4 (20,0-69,4)
13,0 (10,1-31,2)*
2 (1-3)
1 (0-1,5)
Число ошибок
3 (2-4)
1 (1-1,5)
3,5 (2-5)
5 (5-5)
Число выполненных реакций
4 (4-4)
4 (3-5)
2,2 (1,1-10,1)
11,7 (6,8-17,8)*
2-й день
Латентный период
5,1 (2,7-10,2)
8,5 (4,1-18,3)
10,9 (7,9-34,6)
6,7 (3,8-13,5)*
Время реакции
85,8 (13,5-140,2)
17,5 (4,6-42,0)*
1,5 (1-2)
0,5 (0-1,5)
Число ошибок
2,5 (1-4)
2 (1-2)
5 (5-5)
5 (5-5)
Число выполненных реакций
4,5 (4-5)
5(3-5)
5,6 (3,4-7,7)
4,2 (1,8-12,8)
3-й день
Латентный период
1,2 (0,6-9,0)
4,3 (1,8-19,0)
7,6 (4,0-11,0)
4,5 (3,6-8,7)
Время реакции
18,4 (7,5-46,7)
13,2 (8,3-41,6)
0,5 (0-1)
1 (0-1)
Число ошибок
2,5 (2-3)
1 (1-2)
4,5 (4-5)
5 (4,5-5)
Число выполненных реакций
2,5 (0-5)
4 (3-5)
5,6 (2,9-6,4)
2,0 (0,9-7,4)
4-й день
Латентный период
9,0 (7,5-12,5)
4,2 (1,4-8,5)*
3,9 (3,4-8,1)
3,8 (3,2-7,2)
Время реакции
8,0 (6,0-37,9)
7,0 (4,7-16,9)
0,5 (0-1)
0,5 (0-1)
Число ошибок
1,5 (0-3)
0 (0-1)
5 (5-5)
5 (5-5)
Число выполненных реакций
5 (5-5)
5 (5-5)
Примечание: * – достоверные отличия (p<0,05) в сравнении с контрольной группой.
Таким образом,
результаты исследованияпоказывают положительное действие пептида Gly-His-Lys-Val-Glu-Pro на обучаемость и память в дозе 50,0 мкг/кг массы тела. Эффект является длительным и сохраняется при воспроизведении результатов обучения.
Данный способ основан на применении регуляторного пептида, относящегося к классу биологически активных веществ, обладающих выраженным модуляторным эффектом и биологической полифункциональностью, не является трудоемким и не требует использования сложного оборудования.