RU2679080C1 - Peptide and method of treatment of alzheimer's disease - Google Patents
Peptide and method of treatment of alzheimer's disease Download PDFInfo
- Publication number
- RU2679080C1 RU2679080C1 RU2018114088A RU2018114088A RU2679080C1 RU 2679080 C1 RU2679080 C1 RU 2679080C1 RU 2018114088 A RU2018114088 A RU 2018114088A RU 2018114088 A RU2018114088 A RU 2018114088A RU 2679080 C1 RU2679080 C1 RU 2679080C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- peptide
- disease
- amyloid
- zinc
- beta
- Prior art date
Links
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 title claims abstract description 49
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title description 9
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 28
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 108010090849 Amyloid beta-Peptides Proteins 0.000 claims abstract description 22
- 102000013455 Amyloid beta-Peptides Human genes 0.000 claims abstract description 22
- 230000027455 binding Effects 0.000 claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 10
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 7
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 claims description 7
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims description 6
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 claims description 5
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 claims description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 4
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 claims description 3
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 claims description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 125000003607 serino group Chemical group [H]N([H])[C@]([H])(C(=O)[*])C(O[H])([H])[H] 0.000 abstract description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 13
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 13
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 11
- 208000037259 Amyloid Plaque Diseases 0.000 description 10
- 108010064539 amyloid beta-protein (1-42) Proteins 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 7
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 6
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 5
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 5
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 4
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 4
- 238000005100 correlation spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 description 4
- -1 phospho Chemical class 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 230000006886 spatial memory Effects 0.000 description 4
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 4
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 3
- 238000012347 Morris Water Maze Methods 0.000 description 3
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000000890 antigenic effect Effects 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000004770 neurodegeneration Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000012549 training Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 2
- 241000699660 Mus musculus Species 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 description 2
- 102000047725 alpha7 Nicotinic Acetylcholine Receptor Human genes 0.000 description 2
- 108700006085 alpha7 Nicotinic Acetylcholine Receptor Proteins 0.000 description 2
- VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N alprazolam Chemical compound C12=CC(Cl)=CC=C2N2C(C)=NN=C2CN=C1C1=CC=CC=C1 VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010002022 amyloidosis Diseases 0.000 description 2
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 2
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000003920 cognitive function Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 210000001320 hippocampus Anatomy 0.000 description 2
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 2
- 230000002163 immunogen Effects 0.000 description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 210000004897 n-terminal region Anatomy 0.000 description 2
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 2
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000011830 transgenic mouse model Methods 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000004572 zinc-binding Effects 0.000 description 2
- LZXHHNKULPHARO-UHFFFAOYSA-M (3,4-dichlorophenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].C1=C(Cl)C(Cl)=CC=C1C[P+](C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 LZXHHNKULPHARO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SNKZJIOFVMKAOJ-UHFFFAOYSA-N 3-Amino-1-propanesulfonic acid Natural products NCCCS(O)(=O)=O SNKZJIOFVMKAOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYLCKAXHDOIIHH-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-n-propyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=C2C(NCCC)CC(C)CC2=C1 WYLCKAXHDOIIHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000014303 Amyloid beta-Protein Precursor Human genes 0.000 description 1
- 108010079054 Amyloid beta-Protein Precursor Proteins 0.000 description 1
- QCDFBFJGMNKBDO-UHFFFAOYSA-N Clioquinol Chemical compound C1=CN=C2C(O)=C(I)C=C(Cl)C2=C1 QCDFBFJGMNKBDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010012289 Dementia Diseases 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000028782 Hereditary disease Diseases 0.000 description 1
- 101000609947 Homo sapiens Rod cGMP-specific 3',5'-cyclic phosphodiesterase subunit alpha Proteins 0.000 description 1
- 101000920026 Homo sapiens Tumor necrosis factor receptor superfamily member EDAR Proteins 0.000 description 1
- 239000000232 Lipid Bilayer Substances 0.000 description 1
- NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N N-Hydroxysuccinimide Chemical compound ON1C(=O)CCC1=O NQTADLQHYWFPDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010033276 Peptide Fragments Proteins 0.000 description 1
- 102000007079 Peptide Fragments Human genes 0.000 description 1
- 102000001708 Protein Isoforms Human genes 0.000 description 1
- 108010029485 Protein Isoforms Proteins 0.000 description 1
- 229940125647 RAED Drugs 0.000 description 1
- 102100039177 Rod cGMP-specific 3',5'-cyclic phosphodiesterase subunit alpha Human genes 0.000 description 1
- 206010039966 Senile dementia Diseases 0.000 description 1
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001744 T-lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 102100023935 Transmembrane glycoprotein NMB Human genes 0.000 description 1
- 102100030810 Tumor necrosis factor receptor superfamily member EDAR Human genes 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- 108010064397 amyloid beta-protein (1-40) Proteins 0.000 description 1
- DZHSAHHDTRWUTF-SIQRNXPUSA-N amyloid-beta polypeptide 42 Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@H](C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)NCC(=O)NCC(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O)[C@@H](C)CC)C(C)C)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC=1N=CNC=1)NC(=O)[C@H](CC=1N=CNC=1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1N=CNC=1)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O)C(C)C)C(C)C)C1=CC=CC=C1 DZHSAHHDTRWUTF-SIQRNXPUSA-N 0.000 description 1
- 101150031224 app gene Proteins 0.000 description 1
- 239000012062 aqueous buffer Substances 0.000 description 1
- 210000004227 basal ganglia Anatomy 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 210000003710 cerebral cortex Anatomy 0.000 description 1
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 1
- 210000001175 cerebrospinal fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 210000000349 chromosome Anatomy 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 229960005228 clioquinol Drugs 0.000 description 1
- 230000001149 cognitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000151 cysteine group Chemical group N[C@@H](CS)C(=O)* 0.000 description 1
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M diethylaluminium chloride Chemical compound CC[Al](Cl)CC YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 1
- 238000010253 intravenous injection Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000002356 laser light scattering Methods 0.000 description 1
- 210000003715 limbic system Anatomy 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007787 long-term memory Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 206010027175 memory impairment Diseases 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000010172 mouse model Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 229920001977 poly(N,N-diethylacrylamides) Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical group 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011321 prophylaxis Methods 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 102000013498 tau Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010026424 tau Proteins Proteins 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 238000010415 tidying Methods 0.000 description 1
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 1
- 108091007466 transmembrane glycoproteins Proteins 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
- A61K39/0005—Vertebrate antigens
- A61K39/0007—Nervous system antigens; Prions
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Neurology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к биохимии и медицине и представляет собой пептид с аминокислотной последовательностью (в однобуквенных кодах) HD[pS]GYEVHH, где специальным кодом [pS] обозначен фосфорилированный аминокислотный остаток серина. Данный пептид способен образовывать стабильный цинк-опосредованный межмолекулярный комплекс с метал-связывающим доменом человеческого бета-амилоида. Автором настоящего изобретения показано, что указанный пептид может эффективно применяться для лечения болезни Альцгеймера.The invention relates to biochemistry and medicine and is a peptide with the amino acid sequence (in single-letter codes) HD [pS] GYEVHH, where the phosphorylated amino acid residue of serine is designated with the special code [pS]. This peptide is capable of forming a stable zinc-mediated intermolecular complex with a metal-binding domain of human amyloid beta. The present inventor has shown that this peptide can be effectively used to treat Alzheimer's disease.
Болезнь Альцгеймера - это нейродегенеративное заболевание, одна из распространенных форм деменции, «старческого слабоумия». Чаще всего болезнь Альцгеймера развивается после 50 лет, хотя есть и случаи диагностики в более ранних возрастных периодах. (Cummings, J.L. (2004). 
Названная по имени немецкого психиатра Алоиса Альцгеймера болезнь на данный момент диагностирована у порядка 46 миллионов человек в мире.Named after the German psychiatrist Alois Alzheimer, the disease is currently diagnosed in about 46 million people in the world.
У некоторых пациентов заболевание может быть связано с наследственными нарушениями, но у большинства пациентов заболевание встречается спорадически, без какой-либо определенной причины (Selkoe, D.J. (2001).
Симптомы болезни Альцгеймера проявляются медленно, и первым симптомом может быть лишь слабая забывчивость. На этой стадии индивидуумы могут забывать последние события, действия, имена знакомых людей или названия вещей и могут быть не в состоянии решить простые математические задачи. При прогрессировании болезни симптомы становятся более заметными и более серьезными. Это вынуждают людей, пораженных болезнью Альцгеймера, прибегать к медицинской помощи. Симптомы, характерные для средней стадии болезни Альцгеймера, включают забывание того, как выполнять простые функции, такие как приводить себя в порядок, при этом возникают проблемы с речью, пониманием, чтением или письмом. Пациенты на поздней стадии болезни Альцгеймера могут становиться боязливыми или агрессивными, могут уходить далеко от дома и, в конце концов, нуждаться в полном уходе.Symptoms of Alzheimer's disease appear slowly, and only weak forgetfulness may be the first symptom. At this stage, individuals may forget the latest events, actions, names of familiar people, or names of things and may not be able to solve simple mathematical problems. As the disease progresses, the symptoms become more visible and more serious. This forces people affected by Alzheimer's to seek medical attention. Symptoms characteristic of the middle stage of Alzheimer's include forgetting how to perform simple functions, such as tidying oneself, with problems with speech, understanding, reading or writing. Patients in the late stage of Alzheimer's disease may become fearful or aggressive, may go far from home and, in the end, need complete care.
Гистологически это заболевание характеризуется нейритными бляшками, главным образом ассоциированными с корой головного мозга, лимбической системой и базальными ганглиями. Основным компонентом указанных бляшек является пептид амилоид-бета (Аβ), который является продуктом расщепления белка-предшественника амилоида-бета (βАРР или АРР). АРР является трансмембранным гликопротеидом типа I, который содержит крупный эктопический N-концевой домен, трансмембранный домен и небольшой цитоплазматический C-концевой хвост. Альтернативный сплайсинг транскрипта одного гена АРР в хромосоме 21 приводит к нескольким изоформам, которые отличаются количеством аминокислот.Histologically, this disease is characterized by neuritic plaques, mainly associated with the cerebral cortex, limbic system and basal ganglia. The main component of these plaques is the amyloid beta (Aβ) peptide, which is the product of the cleavage of the amyloid beta precursor protein (βAPP or APP). APP is a type I transmembrane glycoprotein that contains a large ectopic N-terminal domain, a transmembrane domain and a small cytoplasmic C-terminal tail. Alternative splicing of the transcript of one APP gene on chromosome 21 leads to several isoforms that differ in the number of amino acids.
Аβ пептид представляет собой соединение, которое обычно обнаруживается в биологических жидкостях, таких как кровь или цереброспинальная жидкость, в которых он присутствует в низких концентрациях от 0,5 до 5 нМ, и это одинаково как у здоровых людей, так и у пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера (Mayeux, R. et al. (1999). Plasma amyloid beta-peptide 1-42 and incipient
На настоящий момент, по всем имеющимся данным, можно сделать вывод, что 1-16 N-концевая область пептида Аβ является областью, которая несомненно участвует в наиболее убедительном и определяющем пути феномена формирования амилоидных бляшек.At the moment, according to all available data, it can be concluded that the 1-16 N-terminal region of the Aβ peptide is a region that undoubtedly participates in the most convincing and decisive pathway for the formation of amyloid plaques.
Было определено, что 1-16 N-концевая область бета-амилоида является металл-связывающим доменом, где цинк (Zn) и медь (Cu) присоединяются к Аβ пептиду (Guilloreau, L., Damian, L., Coppel, Y., Mazarguil, H., Winterhalter, M. and Faller, P. (2006). Structural and thermo dynamical properties of Cull amyloid-beta16/28 complexes associated with
Именно поэтому в настоящее время считается, что блокирование взаимодействия Аβ пептида с цинком должно привести к уменьшению агрегации Аβ пептида в виде амилоидных бляшек и тем самым предотвратить патологии, связанные с этим взаимодействием.That is why it is currently believed that blocking the interaction of the Aβ peptide with zinc should lead to a decrease in the aggregation of the Aβ peptide in the form of amyloid plaques and thereby prevent pathologies associated with this interaction.
В патенте US 6001852 в качестве лекарственного средства для лечения болезни Альцгеймера предлагается Клиохинол, который является цинк-хелатирующим агентом.US Pat. No. 6,001,81852 discloses Clioquinol, which is a zinc chelating agent, for the treatment of Alzheimer's disease.
В патенте US 7018797 представлен метод ингибирования связывания β-амилоидных пептидов с α-7 никотиновым рецептором ацетилхолина для лечения нейродегенеративных заболеваний. В US 7018797, соединения, полученные из нафталина, в частности, 5,8-дигидрокси-транс-2-ди (N-пропиламино)-3-метил-1,2,3,4-тетрагидронафталин, были предложены в качестве соединений, которые могут подавлять связывание Аβ пептида с α-7 никотиновым рецептором ацетилхолина.US 7018797 discloses a method for inhibiting the binding of β-amyloid peptides to the α-7 nicotinic acetylcholine receptor for the treatment of neurodegenerative diseases. In US 7018797, compounds derived from naphthalene, in particular 5,8-dihydroxy-trans-2-di (N-propylamino) -3-methyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene, were proposed as compounds, which can inhibit the binding of the Aβ peptide to the α-7 nicotinic acetylcholine receptor.
В US 7314724 в качестве лекарства против болезни Альцгеймера было предложено использование растворимых форм ламининов и их фрагментов (>10 кДа), которые способны связываться с Аβ и держать его в мономерном состоянии.In US 7314724, the use of soluble forms of laminins and fragments thereof (> 10 kDa) that are capable of binding to Aβ and keeping it in a monomeric state was proposed as a medicine against Alzheimer's disease.
Из документа WO 2010/115843, 14.10.2010 известна антигенная конструкция, содержащая антигенный пептид, соответствующий последовательности в пределах тау-белка, включающий фосфо-эпитоп, где пептидом является (а), модифицированный путем связывания с липофильным или гидрофобным фрагментом, который облегчает встраивание в липидный бислой липосомы, и (б), реконструированный в липосому так, что пептид презентирован на поверхности липосомы, для индукции иммунного ответа у животного, страдающего от нейродегенеративного расстройства. Указанная антигенная конструкция используется для лечения болезни Альцгеймера.From WO 2010/115843, 10/14/2010, an antigenic construct is known containing an antigenic peptide corresponding to a sequence within a tau protein, including a phospho epitope, where the peptide is (a), modified by binding to a lipophilic or hydrophobic fragment that facilitates insertion into a lipid bilayer of the liposome, and (b) reconstructed into the liposome so that the peptide is presented on the surface of the liposome to induce an immune response in an animal suffering from a neurodegenerative disorder. The indicated antigenic construct is used to treat Alzheimer's disease.
Из документа ЕА 12325, 28.08.2009 В1 известно использование 3-амино-1-пропансульфоновой кислоты в способе лечения болезни Альцгеймера.From the document EA 12325, 08/28/2009 B1, the use of 3-amino-1-propanesulfonic acid in a method of treating Alzheimer's disease is known.
Из документа WO 2013/041962 28.03.2013 известно получение антитела для использования при лечении болезни Альцнеймера.From document WO 2013/041962 03/28/2013 it is known to obtain antibodies for use in the treatment of Alzneimer's disease.
В документе WO 2009/149485 17.12.2009 описана группа изобретений, которая относится к медицине и касается применения мимотопов для лечения β-амилоидозов, включая болезнь Альцгеймера, где вышеуказанные мимотопы являются полипептидами, содержащими от 4 до 20 аминокислотных остатков, и способны вызывать in vivo образование антител к неукороченному Аβ1-40/42 и укороченным с N-конца формам АβрЕ3-40/42, Аβ3-40/42, Aβ11-40/42, AβpE11-40/42 и Аβ14-40/42 без нарушения физиологических функций передачи сигнала БПА.Document WO 2009/149485 12/17/2009 describes a group of inventions that relates to medicine and relates to the use of mimotopes for the treatment of β-amyloidosis, including Alzheimer's disease, where the above mimotopes are polypeptides containing from 4 to 20 amino acid residues, and are capable of causing in vivo the formation of antibodies to shortened Aβ1-40 / 42 and shortened from the N-terminus forms AβpE3-40 / 42, Aβ3-40 / 42, Aβ11-40 / 42, AβpE11-40 / 42 and Aβ14-40 / 42 without disturbing the physiological functions of transmission BPA signal.
В документе WO 2006/121656 16.11.2006 описан способ для предотвращения или лечения заболевания, ассоциированного с отложениями амилоида Аβ в головном мозге пациента, нуждающегося в такой профилактике или лечении. Способ включает введение эффективной дозы иммуногенного фрагмента Аβ с отсутствием T-клеточного эпитопа, способного вызывать иммунный ответ в форме антител к указанному фрагменту Аβ, где иммуногенный фрагмент содержит один или более линейных пептидов из 8 аминокислот (8-меров) Аβ, при этом указанный один или более 8-меров включают Аβ(21-28) (AEDVGSNK).WO 2006/121656 11/16/2006 describes a method for preventing or treating a disease associated with Aβ amyloid deposits in the brain of a patient in need of such prophylaxis or treatment. The method comprises administering an effective dose of an immunogenic fragment of Aβ with no T-cell epitope capable of eliciting an immune response in the form of antibodies to said Aβ fragment, where the immunogenic fragment contains one or more linear peptides of 8 amino acids (8-measures) Aβ, wherein one or more than 8 measures include Aβ (21-28) (AEDVGSNK).
Из документа RU 2588143 С2, 27.06.2016 известно изобретение, которое относится к пептидному соединению Ra-R1-R2-R3-R4-Rb (I) или Ra-R4-R3-R2-R1-Rb (II), где Ra представляет собой N-концевую первичную аминную группу аминокислоты R1 или R4, либо свободную, либо замещенную аминозащитной группой, Rb представляет собой гидроксильную группу C-концевой карбоксильной группы аминокислоты R1 или R4, либо свободную, либо замещенную гидроксизащитной группой, и R1-R2-R3-R4 или R4-R3-R2-R1 представляют собой HADD, KADD, DDAK, RADD, DDAR, KAED, DEAK, RAED, DEAR, HADE, EDAH, KADE, EDAK, RADE, EDAR, HAEE, EEAH, KAEE, EEAK, RAEE и EEAR. Данные пептидные соединения применяются для связывания с β-амилоидными пептидами и ингибирования полимеризации их в виде амилоидных бляшек, а также в качестве лекарственного средства или для подготовки или определения препаратов с целью лечения нейродегенеративных заболеваний, в частности болезни Альцгеймера.From the document RU 2588143 C2, 06/27/2016, the invention is known which relates to the peptide compound Ra-R1-R2-R3-R4-Rb (I) or Ra-R4-R3-R2-R1-Rb (II), where Ra represents represents the N-terminal primary amine group of the amino acid R1 or R4, either free or substituted by an amino protecting group, Rb represents the hydroxyl group of the C-terminal carboxyl group of the amino acid R1 or R4, either free or substituted by a hydroxy protecting group, and R1-R2-R3- R4 or R4-R3-R2-R1 are HADD, KADD, DDAK, RADD, DDAR, KAED, DEAK, RAED, DEAR, HADE, EDAH, KADE, EDAK, RADE, EDAR, HAEE, EEAH, KAEE, EEAK, RAEE and EEAR. These peptide compounds are used to bind to β-amyloid peptides and inhibit their polymerization in the form of amyloid plaques, as well as a medicine or for the preparation or determination of drugs for the treatment of neurodegenerative diseases, in particular Alzheimer's disease.
Однако, к сожалению, несмотря на успехи в предотвращении образования амилоидных бляшек, влияние известных препаратов на улучшение когнитивных функций при болезни Альцгеймера в среднем является очень ограниченным.However, unfortunately, despite the success in preventing the formation of amyloid plaques, the influence of known drugs on improving cognitive function in Alzheimer's disease is very limited on average.
Исходя из вышеизложенного, на настоящий момент существует необходимость получения альтернативных эффективных средств для лечения болезни Альцгеймера, в том числе за счет снижения или предотвращения связывания ионов Zn (II) с β-амилоидным пептидом.Based on the foregoing, at the moment there is a need to obtain alternative effective agents for the treatment of Alzheimer's disease, including by reducing or preventing the binding of Zn (II) ions to the β-amyloid peptide.
Автором настоящего изобретения был получен пептид, соответствующий по своему аминокислотному составу фрагменту 6-14 человеческого бета-амилоида, но в отличие от него пептид по настоящему изобретению содержит химически модифицировнный аминокислотный остаток, а именно фосфорилированый остаток серина (обозначаемый как "[pS]"). Пептид по настоящему изобретению имеет нонамерную (девяти-членную) аминокислотную последовательность HD[pS]GYEVHH с открытыми или защищенными концами основной полипептидной цепи (например, с ацетилированным N-концевым амином и амидированным С-концевым гидроксилом) и обозначается далее как "pS-nAβ".The inventor obtained a peptide corresponding in its amino acid composition to fragment 6-14 of human amyloid beta, but in contrast to it, the peptide of the present invention contains a chemically modified amino acid residue, namely a phosphorylated serine residue (denoted as "[pS]") . The peptide of the present invention has a non-intended (nine-membered) amino acid sequence of HD [pS] GYEVHH with open or protected ends of the main polypeptide chain (for example, with an acetylated N-terminal amine and amidated C-terminal hydroxyl) and is referred to below as "pS-nAβ "
Данный пептид способен образовывать стабильный цинк-опосредованный межмолекулярный комплекс с метал-связывающим доменом человеческого бета-амилоида. Автором настоящего изобретения показано, что указанный пептид может эффективно применяться для лечения болезни Альцгеймера. На основе пептида создана также фармацевтическая композиция для лечения болезни Альцгеймера. В качестве активного компонента в ней используется пептид "pS-nAβ" согласно изобретению. Остальные компоненты выбраны из круга нейтральных носителей и разбавителей и хорошо известны специалисту в данной области техники (например, физиологичекский раствор).This peptide is capable of forming a stable zinc-mediated intermolecular complex with a metal-binding domain of human amyloid beta. The present inventor has shown that this peptide can be effectively used to treat Alzheimer's disease. Based on the peptide, a pharmaceutical composition has also been created for the treatment of Alzheimer's disease. As the active component, it uses the peptide "pS-nAβ" according to the invention. The remaining components are selected from a range of neutral carriers and diluents and are well known to those skilled in the art (e.g., physiological saline).
Таким образом, авторами настоящего изобретения к рассмотрению предложено следующее.Thus, the authors of the present invention proposed the following.
1. Пептид "pS-nAβ", способный образовывать стабильный цинк-опосредованный межмолекулярный комплекс с метал-связывающим доменом человеческого бета-амилоида.1. The peptide "pS-nAβ" capable of forming a stable zinc-mediated intermolecular complex with a metal-binding domain of human amyloid beta.
2. Фармацевтическая композиция для лечения болезни Альцгеймера, содержащая эффективное количество пептида согласно изобретению и фармацевтически приемлемый носитель.2. A pharmaceutical composition for treating Alzheimer's disease comprising an effective amount of a peptide of the invention and a pharmaceutically acceptable carrier.
3. Способ снижения цинк-индуцированной агрегации бета-амилоида, включающий взаимодействие пептида согласно изобретению с бета-амилоидом.3. A method of reducing zinc-induced aggregation of beta-amyloid, comprising the interaction of the peptide according to the invention with beta-amyloid.
4. Способ образования цинк-опосредованных межмолекулярных комплексов пептид-бета-амилоид, включающий в взаимодействие пептида согласно изобретению с бета-амилоидом.4. The method of formation of zinc-mediated intermolecular complexes of the peptide-beta-amyloid, comprising the interaction of the peptide according to the invention with beta-amyloid.
5. Способ лечения болезни Альцгеймера, включающий введение пациенту эффективного колическтва фармацевтической композиции согласно изобретению.5. A method of treating Alzheimer's disease, comprising administering to the patient an effective amount of a pharmaceutical composition according to the invention.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
ПРИМЕР 1. Экспериментальное свидетельство способности "pS-nAβ" образовывать стабильные цинк-опосредованные межмолекулярные комплексы с металл-связывающим доменом человеческого бета-амилоида.EXAMPLE 1. Experimental evidence of the ability of "pS-nAβ" to form stable zinc-mediated intermolecular complexes with a metal-binding domain of human amyloid beta.
Образование цинк-связанных комплексов между "pS-nAβ" (аналитом) и иммобилизованным пептидным фрагментом DAEFRHDSGYEVHHQK (лигандом), соответствующим металл-связывающему домену 1-16 бета-амилоида человека, Аβ(1-16), было исследовано с помощью биосенсора на эффекте поверхностного плазмонного резонанса (БППР) «BIAcore 3000» (GE Healthcare, США) в водных буферных системах при физиологических значениях рН. По результатам таких экспериментов рассчитывается значение константы диссоциации (Кд) взаимодействия субстанции и иммобилизованного лиганда. Если значение Кд равно или меньше 10-4 М, то такое взаимодействие рассматривается в качестве биологически значимого.The formation of zinc-linked complexes between “pS-nAβ” (analyte) and the immobilized peptide fragment DAEFRHDSGYEVHHQK (ligand) corresponding to the metal-binding domain of human 1-16 beta-amyloid, Aβ (1-16), was investigated using a biosensor on the effect surface plasmon resonance (BPR) BIAcore 3000 (GE Healthcare, USA) in aqueous buffer systems at physiological pH values. Based on the results of such experiments, the value of the dissociation constant (Cd) of the interaction of the substance and the immobilized ligand is calculated. If the value of Cd is equal to or less than 10 -4 M, then this interaction is considered as biologically significant.
Перед каждым экспериментом лиофилизированные синтетические пептиды (чистота более 98%), которые использовались в качестве аналита или лиганда, растворяли в подходящей буферной системе. Концентрация каждого пептида в растворе определялась спектрофотометрически с использованием коэффициента экстинкции 1450 М-1 cm-1 при 276 нм (пик поглощения аминокислотного остатка Tyr 10 в человеческом Аβ).Before each experiment, lyophilized synthetic peptides (purity greater than 98%), which were used as analyte or ligand, were dissolved in a suitable buffer system. The concentration of each peptide in the solution was determined spectrophotometrically using an extinction coefficient of 1450 M -1 cm -1 at 276 nm (peak absorption of
Сенсорный чип СМ5 с гидрофильной карбоксиметилированной декстрановой матрицей, подходящий буфер HBS (10 мМ HEPES, рН 7.4, 150 мМ NaCl, 3 мМ EDTA, 0.005% ПВА Р20), 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-25 carbodiimide (EDC), N-hydroxysuccinimide (NHS), 2-(2-pyridinyldithio)-ethaneamine (PDEA), и цистеин, используемые в анализах, были закуплены у компании-производителя (BIAcore, GE, USA). Иммобилизация лиганда проводилась в соотвтествие с протоколами компании-производителя и с использованием соотвтествующих рабочих растворов.CM5 sensor chip with hydrophilic carboxymethylated dextran matrix, suitable HBS buffer (10 mM HEPES, pH 7.4, 150 mM NaCl, 3 mM EDTA, 0.005% PVA P20), 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) -25 carbodiimide (EDC ), N-hydroxysuccinimide (NHS), 2- (2-pyridinyldithio) -ethaneamine (PDEA), and the cysteine used in the analyzes were purchased from the manufacturer (BIAcore, GE, USA). Ligand immobilization was carried out in accordance with the manufacturer's protocols and using appropriate working solutions.
БППР эксперименты были проведен на инструменте «BIAcore 3000» (GE Healthcare, США). Синтетический пептид Ас-DAEFRHDSGYEVHHQKGGGGC-NH2 ("Aβ(1-16)-Gly-Gly-Gly-Gly-Cys") был использован в качестве лиганда, который иммобилизировали через дисульфидную связь тиоловой группы C-концевого остатка цистеина. В качестве аналитов использовали синтетический пептид Ac-HD[pS]GYEVHH-NH2 ("pS-nAβ"). Концентрации образцов растворов каждого аналита были 0, 2, 5, 10, 15 и 20 микромолей). На рисунке 1 представлены полученные наборы кинетических кривых связывания (сенсограммы БППР) аналита "pS-nAβ" с иммобилизованным Aβ(1-16)-Gly-Gly-Gly-Gly-Cys) после вычитания контрольного фона. Измерения проводились при 25°С в 10 мМ HEPES буфере (рН 6,8), содержащем различные концентрации аналита (0, 2, 5, 10, 15 и 20 микромолей, кривые 1-6, соответственно) в присутствии 100 мкМ Zn2+.BDPR experiments were performed on a BIAcore 3000 instrument (GE Healthcare, USA). The synthetic peptide Ac-DAEFRHDSGYEVHHQKGGGGC-NH 2 ("Aβ (1-16) -Gly-Gly-Gly-Gly-Cys") was used as a ligand that was immobilized via a disulfide bond of the thiol group of the C-terminal cysteine residue. Synthetic peptide Ac-HD [pS] GYEVHH-NH 2 ("pS-nAβ") was used as analytes. The concentration of sample solutions of each analyte was 0, 2, 5, 10, 15 and 20 micromoles). Figure 1 shows the obtained sets of kinetic binding curves (BPR sensograms) of the pS-nAβ analyte with immobilized Aβ (1-16) -Gly-Gly-Gly-Gly-Cys) after subtraction of the control background. The measurements were carried out at 25 ° C in 10 mM HEPES buffer (pH 6.8) containing various analyte concentrations (0, 2, 5, 10, 15, and 20 micromoles, curves 1-6, respectively) in the presence of 100 μM Zn 2+ .
На основании полученых данных было найдено, что константа диссоциации цинк-опосредованных взаимодействий между "pS-nAβ" и иммобилизованным Aβ(1-16)-Gly-Gly-Gly-Gly-Cys составляет (3.2±0.5)×10-7 М.Based on the data obtained, it was found that the dissociation constant of zinc-mediated interactions between pS-nAβ and immobilized Aβ (1-16) -Gly-Gly-Gly-Gly-Cys is (3.2 ± 0.5) × 10 -7 M.
Таким образом, показано образование стабильных межмолекулярных комплексов между металл-связывающим доменом бета-амилоида и тестируемым пептидом в присутствии ионов цинка. При этом в отсутствии ионов цинка никаких взаимодействий зафиксированно не было. Следовательно, пептид согласно изобретению представляет собой средство, способное образовать стабильный межмолекулярный комплекс с металл-связывающим доменом человеческого бета-амилоида.Thus, the formation of stable intermolecular complexes between the metal-binding domain of amyloid beta and the test peptide in the presence of zinc ions is shown. Moreover, in the absence of zinc ions, no interactions were recorded. Therefore, the peptide according to the invention is an agent capable of forming a stable intermolecular complex with a metal-binding domain of human beta-amyloid.
ПРИМЕР 2. Анализ влияния "pS-nAβ" на образование цинк-индуцированных агрегатов человеческого бета-амилоида (Аβ42) методом корреляционной спектроскопии (динамического лазерного светорассеяния).EXAMPLE 2. Analysis of the effect of "pS-nAβ" on the formation of zinc-induced aggregates of human beta-amyloid (Aβ42) by correlation spectroscopy (dynamic laser light scattering).
Размер цинк-индуцированных агрегатов пептидов Аβ42 определяли методом корреляционной спектроскопии, используя анализатор размера частиц Zetasizer Nano ZS (Malvern Instruments Ltd., Великобритания), позволяющий измерять диаметр частиц в диапазоне от 0.6 нм до 10 мкм. Измерения проводили при температуре 25°С в соответствии с инструкцией производителя. Метод корреляционной спектроскопии основан на определении коэффициента диффузии дисперсных частиц в жидкости путем анализа корреляционной функции флуктуаций интенсивности рассеянного света. Размер частиц определяется по формуле Стокса-Эйнштейна, которая связывает коэффициент диффузии с гидродинамическим радиусом частицы. При этом предполагается, что частица имеет сферическую форму.The size of zinc-induced aggregates of Aβ42 peptides was determined by correlation spectroscopy using a Zetasizer Nano ZS particle size analyzer (Malvern Instruments Ltd., United Kingdom), which allows measuring particle diameters in the range from 0.6 nm to 10 μm. The measurements were carried out at a temperature of 25 ° C in accordance with the manufacturer's instructions. The method of correlation spectroscopy is based on the determination of the diffusion coefficient of dispersed particles in a liquid by analyzing the correlation function of fluctuations in the intensity of scattered light. Particle size is determined by the Stokes-Einstein formula, which relates the diffusion coefficient to the hydrodynamic radius of the particle. It is assumed that the particle has a spherical shape.
Для полидисперсной популяции частиц анализатор Zetasizer Nano ZS дает распределение частиц по размеру, для чего используется программа CONTIN, являющаяся частью его программного обеспечения. Программа использует математический алгоритм, позволяющий из всех возможных распределений частиц по размеру выбрать то, которое наилучшим образом описывает экспериментально определяемую корреляционную функцию. Программа также определяет средний размер частиц в полидисперсной популяции, который использовался в данной работе для сравнительное анализа.For a polydisperse population of particles, the Zetasizer Nano ZS analyzer gives a particle size distribution, which uses the CONTIN program, which is part of its software. The program uses a mathematical algorithm that allows you to choose from all possible particle size distributions the one that best describes the experimentally determined correlation function. The program also determines the average particle size in the polydisperse population, which was used in this work for comparative analysis.
Пробы для определения размера агрегатов пептидов методом корреляционной спектроскопии готовились следующим образом. 100 мкл раствора пептида Аβ42 с концентрацией 30 мкМ в буфере А (10 мМ HEPES, 150 мМ NaCl, рН 7,4) смешивали с 20 мкл раствора хлорида цинка концентрацией 150 мМ в буфере А в одноразовой микрокювете BRAND UV (BRAND GMBH, Германия) и немедленно использовали для определения размера агрегатов. Для определения влияния пептида pS-nAβ на цинк-индуцированную агрегацию Аβ42 к 100 мкл раствора Аβ42 предварительно добавляли 1 мкл раствора пептида pS-nAβ в буфере А с концентрацией, позволяющей получать желаемое молярное соотношение данных пептидов и Аβ42 в интервале от 1 до 10, инкубировали смесь 10 мин при комнатной температуре, после чего вносили цинк как описано выше. Конечная концентрация Аβ42 в анализируемой пробе составляла 25 мкМ, молярное отношение цинк/Аβ42 было 1:1, а молярное отношение между pS-nAβ и Аβ42 составляло 1:1, 3:1 и 10:1.Samples for determining the size of peptide aggregates by correlation spectroscopy were prepared as follows. 100 μl of a solution of Aβ42 peptide with a concentration of 30 μM in buffer A (10 mm HEPES, 150 mm NaCl, pH 7.4) was mixed with 20 μl of a solution of zinc chloride with a concentration of 150 mm in buffer A in a disposable BRAND UV microcuvette (BRAND GMBH, Germany) and immediately used to determine the size of the aggregates. To determine the effect of the pS-nAβ peptide on zinc-induced aggregation of Aβ42, 100 μl of a solution of pS-nAβ peptide in buffer A with a concentration allowing to obtain the desired molar ratio of these peptides to Aβ42 in the range from 1 to 10 were preliminarily added to 100 μl the mixture was 10 min at room temperature, after which zinc was added as described above. The final concentration of Aβ42 in the analyzed sample was 25 μM, the molar ratio of zinc / Aβ42 was 1: 1, and the molar ratio between pS-nAβ and Aβ42 was 1: 1, 3: 1 and 10: 1.
Результаты показаны на рис. 2 - влияние "pS-nAβ" на цинк-зависимую агрегацию человеческого бета-амилоида Аβ42.The results are shown in fig. 2 shows the effect of “pS-nAβ” on zinc-dependent aggregation of human beta-amyloid Aβ42.
Из приведенных на рис. 2 данных следует, что добавление pS-nAβ существенно снижает способность Аβ42 подвергаться цинк-индуцированой агрегации. При этом при повышении концентрации субстанции в смесях процесс ингибирования такой агрегации усиливается.From the ones shown in fig. 2 data suggests that the addition of pS-nAβ significantly reduces the ability of Aβ42 to undergo zinc-induced aggregation. Moreover, with an increase in the concentration of the substance in mixtures, the process of inhibition of such aggregation increases.
ПРИМЕР 3. Улучшение когнитивных функций мышиной модели («АβРР/PS1») болезни Альцгеймера под действием внутривенного введения "pS-nAβ" экспериментальным животным.EXAMPLE 3. Improving the cognitive functions of the mouse model ("AβPP / PS1") of Alzheimer's disease under the influence of intravenous administration of "pS-nAβ" experimental animals.
Для оценки влияния субстанции "pS-nAβ" на характеристики памяти и обучения экспериментальных животных была использована стандартная методика оценки пространственной памяти в водном лабиринте Морриса. Водный лабиринт Морриса является классическим инструментом для оценки пространственной памяти, зависящей от функции гиппокампа. Важно отметить, что именно в гиппокампе у пациентов при болезни Альцгеймера и у трасгенных мышей линии «АβРР/PS1» агрессивно развивается церебральный амилоидоз. Были использованы три группы семимесячных мышей: интактные животные линии «АβРР/PS1» (N «intact»=9 голов), инъектированные препаратом "pS-nAβ" мыши линии «АβРР/PS1» (N «pS-nAβ»=8 голов; препарат вводился внутривенно в дозе 5 мг/кг три раза - в возрасте 4, 5 и 6 месяцев), и контрольные мыши дикого типа (N «wt»=10 голов). Результаты анализа пространственной памяти животных, полученные в этом тесте, продемонстрировали значительную разницу между интактными и инъектированными мышами линии «АβРР/PS1» (рис. 3) - анализ пространственной памяти интактных животных линии «АβРР/PS1» (N «intact»=9 голов, сплошная линия, черные кружочки), инъектированных препаратом «pS-nAβ» мышей линии «АβРР/PS1» (N «pS-nAβ»=8 голов, возраст 7 мес., прерывистая линия, пустые кружочки), и контрольных мышей дикого типа (N «wt»=10 голов., пунктирная линия, пустые треугольнички) в водном лабиринте Морриса. Размер бассейна 180 см, платформа расположена стационарно. На оси ординат указано время, затраченное животными на поиск платформы при последовательных тестированиях в течение 5 дней.To assess the effect of the substance “pS-nAβ” on the characteristics of memory and training of experimental animals, a standard method for assessing spatial memory in the Morris water maze was used. Morris Water Maze is a classic tool for assessing spatial memory depending on the function of the hippocampus. It is important to note that cerebral amyloidosis aggressively develops in the hippocampus in patients with Alzheimer's disease and in transgenic AβPP / PS1 mice. Three groups of seven-month-old mice were used: intact AβPP / PS1 line animals (N intact = 9 animals) injected with the pS-nAβ mouse AβPP / PS1 mouse (N pS-nAβ = 8 animals); the drug was administered intravenously at a dose of 5 mg / kg three times - at the age of 4, 5 and 6 months), and wild-type control mice (N "wt" = 10 animals). The results of the analysis of the spatial memory of animals obtained in this test showed a significant difference between the intact and injected mice of the AβPP / PS1 line (Fig. 3) - the analysis of the spatial memory of intact animals of the AβPP / PS1 line (N "intact" = 9 goals , solid line, black circles) injected with the pS-nAβ preparation of AβPP / PS1 mice (N pS-nAβ = 8 animals, 7 months old, broken line, empty circles), and wild-type control mice (N "wt" = 10 goals., Dashed line, empty triangles) in the Morris water maze. The size of the pool is 180 cm, the platform is stationary. On the ordinate axis, the time spent by the animals searching for the platform during sequential testing for 5 days is indicated.
Начиная с 3-го дня обучения время, которое требовалось контрольным животным (дикого типа) и инъектированным препаратом «pS-nAβ» трансгенным мышам для нахождения платформы, достоверно сокращалось. В то же время в группе интактных мышей линии «АβРР/PS1» это время оставалось таким же, как и на 1-й день обучения. Таким образом, было показано, что систематические внутривенные инъекции "pS-nAβ" (в дозах по 5 мг/кг) приводили к улучшению способности животных к обучению и поддержанию долговременной памяти по сравнению с интактной контрольной группой трансгенных мышей, что свидетельствует о существенном когнитивно-стимулирующем эффекте этой субстанции.Starting from the 3rd day of training, the time required for control animals (wild type) and transgenic mice injected with pS-nAβ to find the platform was significantly reduced. At the same time, in the group of intact mice of the AβPP / PS1 line, this time remained the same as on the 1st day of training. Thus, it was shown that systematic intravenous injections of “pS-nAβ” (in doses of 5 mg / kg) led to an improvement in the ability of animals to learn and maintain long-term memory compared with the intact control group of transgenic mice, which indicates a significant cognitive stimulating effect of this substance.
Claims (5)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018114088A RU2679080C1 (en) | 2018-04-17 | 2018-04-17 | Peptide and method of treatment of alzheimer's disease |
| PCT/RU2019/000159 WO2019203687A1 (en) | 2018-04-17 | 2019-03-13 | Peptide and method of treating alzheimer's disease |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018114088A RU2679080C1 (en) | 2018-04-17 | 2018-04-17 | Peptide and method of treatment of alzheimer's disease |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2679080C1 true RU2679080C1 (en) | 2019-02-05 |
Family
ID=65273694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018114088A RU2679080C1 (en) | 2018-04-17 | 2018-04-17 | Peptide and method of treatment of alzheimer's disease |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2679080C1 (en) |
| WO (1) | WO2019203687A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2784319C1 (en) * | 2022-07-15 | 2022-11-23 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛАЙФМИССИЯ" | Haee peptide zinc complex for the treatment of neurodegenerative diseases |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006121656A2 (en) * | 2005-05-05 | 2006-11-16 | Merck & Co., Inc. | Peptide conjugate compositions and methods for the prevention and treatment of alzheimer's disease |
| WO2009149485A2 (en) * | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Affiris Ag | Compounds for treating amyloidoses |
| RU2588143C2 (en) * | 2010-10-27 | 2016-06-27 | Кимонелла Венчерс Лтд | Peptide compound, useful for inhibiting formation of amyloid plaques |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PT2758433T (en) * | 2011-09-19 | 2018-01-19 | Axon Neuroscience Se | Protein-based therapy and diagnosis of tau-mediated pathology in alzheimer's disease |
-
2018
- 2018-04-17 RU RU2018114088A patent/RU2679080C1/en active
-
2019
- 2019-03-13 WO PCT/RU2019/000159 patent/WO2019203687A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006121656A2 (en) * | 2005-05-05 | 2006-11-16 | Merck & Co., Inc. | Peptide conjugate compositions and methods for the prevention and treatment of alzheimer's disease |
| WO2009149485A2 (en) * | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Affiris Ag | Compounds for treating amyloidoses |
| RU2588143C2 (en) * | 2010-10-27 | 2016-06-27 | Кимонелла Венчерс Лтд | Peptide compound, useful for inhibiting formation of amyloid plaques |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2784319C1 (en) * | 2022-07-15 | 2022-11-23 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛАЙФМИССИЯ" | Haee peptide zinc complex for the treatment of neurodegenerative diseases |
| RU2784732C1 (en) * | 2022-07-15 | 2022-11-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛАЙФМИССИЯ" | Haee peptide copper complex for the treatment of neurodegenerative diseases |
| RU2784746C1 (en) * | 2022-07-15 | 2022-11-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛАЙФМИССИЯ" | Haee peptide magnesium complex for the treatment of neurodegenerative diseases |
| RU2785354C1 (en) * | 2022-07-15 | 2022-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛАЙФМИССИЯ" | Peptide calcium complex for the treatment of neurodegenerative diseases |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2019203687A1 (en) | 2019-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shen et al. | Ultrasound with microbubbles improves memory, ameliorates pathology and modulates hippocampal proteomic changes in a triple transgenic mouse model of Alzheimer's disease | |
| Si et al. | Matrix metalloproteinase-9 inhibition prevents aquaporin-4 depolarization-mediated glymphatic dysfunction in Parkinson’s disease | |
| Liu et al. | Activation of brain glucose metabolism ameliorating cognitive impairment in APP/PS1 transgenic mice by electroacupuncture | |
| Carpenter | Effects of metals on the nervous system of humans and animals | |
| Jang et al. | Taurine directly binds to oligomeric amyloid-β and recovers cognitive deficits in Alzheimer model mice | |
| Kamondi et al. | Epilepsy and epileptiform activity in late-onset Alzheimer disease: clinical and pathophysiological advances, gaps and conundrums | |
| Shapira et al. | Hyperbaric oxygen therapy alleviates vascular dysfunction and amyloid burden in an Alzheimer’s disease mouse model and in elderly patients | |
| Kulikova et al. | Intracerebral injection of metal-binding domain of Aβ comprising the isomerized Asp7 increases the amyloid burden in transgenic mice | |
| Ariyannur et al. | Effects of pyruvate administration on mitochondrial enzymes, neurological behaviors, and neurodegeneration after traumatic brain injury | |
| Yue et al. | His-rich domain of selenoprotein p ameliorates neuropathology and cognitive deficits by regulating TrkB pathway and zinc homeostasis in an Alzheimer model of mice | |
| Zhao et al. | Formaldehyde‐crosslinked nontoxic Aβ monomers to form toxic Aβ dimers and aggregates: Pathogenicity and therapeutic perspectives | |
| Gruden et al. | S100A9 protein aggregates boost hippocampal glutamate modifying monoaminergic neurochemistry: a glutamate antibody sensitive outcome on Alzheimer-like memory decline | |
| US9950007B2 (en) | Neuronal protection by cerium oxide nanoparticles | |
| Gao et al. | Asparagine endopeptidase deletion ameliorates cognitive impairments by inhibiting proinflammatory microglial activation in MPTP mouse model of Parkinson disease | |
| Reyes Barcelo et al. | Soluble aggregates of the amyloid-β peptide are trapped by serum albumin to enhance amyloid-β activation of endothelial cells | |
| RU2679080C1 (en) | Peptide and method of treatment of alzheimer's disease | |
| RU2679059C1 (en) | Peptide and method of treatment of alzheimer's disease | |
| EP1392347B1 (en) | Preventing cell death using segments of neural thread proteins | |
| JP7419229B2 (en) | Method | |
| US20100119450A1 (en) | Soluble low-density lipoprotein receptor related protein binds directly to alzheimer's amyloid-beta peptide | |
| Kobayashi et al. | Oral administration of coenzyme Q10 reduces MPTP-induced loss of dopaminergic nerve terminals in the striatum in mice | |
| Walton | Cognitive Deterioration and Related Neuropathology in Older People with Alzheimer's Disease could Result from Life-Long Exposure to Aluminium Compounds | |
| CN101385722A (en) | Method for preventing, treating and diagnosing protein aggregation diseases | |
| Khosravi | Nanoparticle-induced Changes in Insulin Fibrillation Behavior | |
| Kurkinen et al. | The Amyloid Cascade Hypothesis in Alzheimer’s Disease: Should We Change Our Thinking? Biomolecules 2023, 13, 453 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20200413 |