Стимулирующее влияние пептидов на органы дыхательной системы крыс

Авторы

  • Наталья Иосифовна Чалисова Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН; Санкт-Петербургский Институт биорегуляции и геронтологии https://orcid.org/0000-0002-2371-0043
  • Полина Николаевна Иванова Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН https://orcid.org/0000-0001-7112-0673
  • Екатерина Сергеевна Егозова Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН https://orcid.org/0000-0002-0055-3778
  • Екатерина Александровна Никитина Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН; Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена https://orcid.org/0000-0003-1897-8392

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-1270-2025-6-3-329-337

Ключевые слова:

клеточная пролиферация, короткие пептиды, органотипическая культура тканей, лёгкие, бронхи, бронхиальная артерия

Аннотация

Одной из актуальных задач современной физиологии и медицины является исследование биологически активных веществ, которые могут усиливать клеточные процессы пролиферации в различных органах позвоночных, прежде всего человека. Пролиферация, обеспечивающая восстановление и поддержание тканей, критически важна для органов дыхательной системы, в том числе для регенерации слизистой оболочки дыхательных путей после повреждений, таких как воспаление или травмы, и для обновления клеточного состава, необходимого для нормального функционирования дыхательной системы. Учитывая ключевую роль дыхательной системы в жизнеобеспечении организма и её уязвимость перед различными факторами, актуальна разработка новых средств поддержки. Пептидная терапия является перспективным и активно развивающимся направлением, нацеленным на восстановление функций органов дыхания на клеточном уровне. Целью исследования было выявление действия коротких пептидов на клеточную пролиферацию в органотипической культуре тканей органов дыхательной системы — лёгких, бронхиальной артерии, бронхах крыс. Установлено, что тетрапептид Ala-Asp-Glu-Arg и трипептид Lys-Glu-Asp стимулируют клеточную пролиферацию всех исследованных органов. Трипептид Ala-Glu-Asp приводит к увеличению индекса площади в культуре ткани бронхов и лёгких, а Glu-Asp-Gly — только в культуре ткани лёгких. Эти данные создают базу для целенаправленной разработки новых лекарственных препаратов, приводящих к восстановлению функций органов дыхательной системы.

Библиографические ссылки

ЛИТЕРАТУРА

Горобцов, А. В. (2024) Российский статистический ежегодник. М.: Росстат, 633 с.

Журкович, И. К., Ковров, Н. Г., Рыжак, Г. А. и др. (2020) Идентификация коротких пептидов в составе полипептидных комплексов, выделенных из органов животных. Успехи современной биологии, т. 140, № 2, с. 140–148. https://doi.org/10.31857/S004213242002012X

Иванова, П. Н., Заломаева, Е. С., Чалисова, Н. И. и др. (2022) Воздействие магнитных полей различной интенсивности и синтетических олигопептидов на клеточную регенерацию тканей. Интегративная физиология, т. 3, № 2, с. 254–264. https://www.doi.org/10.33910/2687-1270-2022-3-2-254-264

Козлов, К. Л., Болотов, И. И., Линькова, Н. С. и др. (2016) Молекулярные аспекты активности вазопротекторного пептида KED при атеросклерозе и рестенозе. Успехи геронтологии, т. 29, № 4, с. 646–650.

Рыжак, Г. А., Попович, И. Г., Хавинсон, В. Х. (2019) Перспективы применения пептидного биорегулятора для профилактики и лечения возраст-ассоциированных заболеваний опорно-двигательного аппарата (обзор экспериментальных данных). Патогенез, т. 17, № 2, с. 13–24. https://doi.org/10.25557/2310-0435.2019.03.13-24

Хавинсон, В. Х. (2020) Лекарственные пептидные препараты: прошлое, настоящее, будущее. Клиническая медицина, т. 98, № 3, с. 165–177. https://doi.org/10.30629/0023-2149-2020-98-3-165-177

Хавинсон, В. Х., Соловьев, А. Ю., Тарновская, С. И., Линькова, Н. С. (2013) Механизм биологической активности коротких пептидов: проникновение в клетку и эпигенетическая регуляция экспрессии генов. Успехи современной биологии, т. 133, № 3, с. 310–316.

Хавинсон, В. Х., Чалисова, Н. И., Линькова, Н. С. и др. (2015) Зависимость тканеспецифического действия пептидов от количества аминокислот, входящих в их состав. Фундаментальные исследования, № 2–3, с. 497–503.

Чалисова, Н. И., Иванова, П. Н., Егозова, Е. С. (2023a) Пролиферотропное действие сочетаний коротких пептидов и кодируемых аминокислот в органотипической культуре тканей различного генеза. Молекулярная медицина, т. 21, № 5, с. 47–51. https://doi.org/10.29296/24999490-2023-05-07

Чалисова, Н. И., Иванова, П. Н., Егозова, Е. С., Никитина, Е. А. (2023b) Стимулирующее влияние коротких пептидов на клеточную пролиферацию в органотипической культуре тканей. Интегративная физиология, т. 4, № 2, с. 225–234. https://doi.org/10.33910/2687-1270-2023-4-2-225-234

Чалисова, Н. И., Рыжак, Г. А., Никитина, Е. А. (2024а) Стимулирующее влияние сочетаний дипептидов и трипептидов на развитие культуры тканей различного генеза. Интегративная физиология, т. 5, № 4, с. 365–374. https://doi.org/10.33910/2687-1270-2024-5-4-365-374

Чалисова, Н. И., Рыжак, Г. А., Никитина, Е. А., Рубинский, А. В. (2024b) Влияние сочетаний аминокислот и дипептидов на жизнеспособность культур тканей нервной и иммунной систем молодых и старых крыс. Интегративная физиология, т. 5, № 2, с. 186–195. https://doi.org/10.33910/2687-1270-2024-5-2-186-195

Ashapkin, V., Khavinson, V., Shilovsky, G. et al. (2020) Gene expression in human mesenchymal stem cell aging cultures: modulation by short peptides. Molecular Biology Reports, vol. 47, no. 6, pp. 4323–4329. https://doi.org/10.1007/s11033-020-05506-3

Caputi, S., Trubiani, O., Sinjari, B. et al. (2019) Effect of short peptides on neuronal differentiation of stem cells. International Journal of Immunopathology and Pharmacology, vol. 33, article 2058738419828613. https://doi.org/10.1177/2058738419828613

Chalisova, N. I., Lopatina, N. G., Kamishev, N. G. et al. (2012) Effect of tripeptide Lys-Glu-Asp on physiological activity of neuroimmunoendocrine system cells. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, vol. 153, no. 4, pp. 569–572. https://doi.org/10.1007/s10517-012-1768-7

Ghanem, M., Justet, A., Jaillet, M. et al. (2024) Identification of FGFR4 as a regulator of myofibroblast differentiation in pulmonary fibrosis. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology, vol. 327, no. 6, pp. L818–L830. https://doi.org/10.1152/ajplung.00184.2023

Hua, H. S., Wen, H. C., Lee, H. S. et al. (2023) Endothelin-1 induces connective tissue growth factor expression in human lung fibroblasts by disrupting HDAC2/Sin3A/MeCP2 corepressor complex. Journal of Biomedical Science, vol. 30, no. 1, article 40. https://doi.org/10.1186/s12929-023-00931-5

Ivanova, P. N., Surma, S. V., Shchegolev, B. F. et al. (2018) The effects of weak static magnetic field on the development of organotypic tissue culture in rats. Doklady Biological Sciences, vol. 481, no. 4, pp. 132–134. https://doi.org/10.1134/S0012496618040075

Khavinson, V. Kh., Lin’kova, N. S., Dudkov, A. V. et al. (2012) Peptidergic regulation of expression of genes encoding antioxidant and anti-inflammatory proteins. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, vol. 152, no. 5, pp. 615–618. https://doi.org/10.1007/s10517-012-1590-2

Khavinson, V., Linkova, N., Kozhevnikova, E. et al. (2022) Transport of biologically active ultrashort peptides using POT and LAT carriers. International Journal of Molecular Sciences, vol. 23, no. 14, article 7733. https://doi.org/10.3390/ijms23147733

Landreth, S., Lu, Y., Pandey, K., Zhou, Y. (2020) A replication-defective influenza virus vaccine confers complete protection against H7N9 viral infection in mice. Vaccines (Basel), vol. 8, no. 2, article 207. https://doi.org/10.3390/vaccines8020207

Low, A., George, S., Howard, L. et al. (2018) Lung function, inflammation, and endothelin-1 in congenital heart disease-associated pulmonary arterial hypertension. Journal of the American Heart Association, vol. 7, no. 4, article e007249. https://doi.org/10.1161/JAHA.117.007249

Voicekhovskaya, M. A., Chalisova, N. I., Kontsevaya, E. A., Ryzhak, G. A. (2012) Effect of bioregulatory tripeptides on the culture of skin cells from young and old rats. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, vol. 152, no. 3, pp. 357–359. https://doi.org/10.1007/s10517-012-1527-9

REFERENCES

Ashapkin, V., Khavinson, V., Shilovsky, G. et al. (2020) Gene expression in human mesenchymal stem cell aging cultures: Modulation by short peptides. Molecular Biology Reports, vol. 47, no. 6, pp. 4323–4329. https://doi.org/10.1007/s11033-020-05506-3 (In English)

Caputi, S., Trubiani, O., Sinjari, B. et al. (2019) Effect of short peptides on neuronal differentiation of stem cells. International Journal of Immunopathology and Pharmacology, vol. 33, article 2058738419828613. https://doi.org/10.1177/2058738419828613 (In English)

Chalisova, N. I., Ivanova, P. N., Egozova, E. S. (2023a) Proliferotropnoe dejstvie sochetanij korotkikh peptidov i kodiruemykh aminokislot v organotipicheskoj kul’ture tkanej razlichnogo geneza [Proliferotropic effect of combinations of short peptides and encoded amino acids in organotypic culture of tissue of different genesis]. Molekulyarnaya meditsina — Molecular Medicine, vol. 21, no. 5, pp. 47–51. https://doi.org/10.29296/24999490-2023-05-07 (In Russian)

Chalisova, N. I., Ivanova, P. N., Egozova, E. S., Nikitina, E. A. (2023b) Stimuliruyuschee vliyanie korotkikh peptidov na kletochnuyu proliferatsiyu v organotipicheskoy cul’ture tkanej [The stimulating effect of short peptides on cellular proliferation in organotypic tissue culture]. Integrativnaya fiziologiya — Integrative Physiology, vol. 4, no. 2, pp. 225–234. https://doi.org/10.33910/2687-1270-2023-4-2-225-234 (In Russian)

Chalisova, N. I., Lopatina, N. G., Kamishev, N. G. et al. (2012) Effect of tripeptide Lys-Glu-Asp on physiological activity of neuroimmunoendocrine system cells. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, vol. 153, no. 4, pp. 569–572. https://doi.org/10.1007/s10517-012-1768-7 (In English)

Chalisova, N. I., Ryzhak, G. A., Nikitina, E. A. (2024a) Stimuliruyuschee vliyanie sochetanij dipeptidov i tripeptidov na razvitie kul’tury tkanej razlichnogo geneza [The impact of dipeptide and tripeptide combinations on the development of tissue cultures from different origins]. Integrativnaya fiziologiya — Integrative Physiology, vol. 5, no. 4, pp. 365–374. https://doi.org/10.33910/2687-1270-2024-5-4-365-374 (In Russian)

Chalisova, N. I., Ryzhak, G. A., Nikitina, E. A., Rubinskiy, A. V. (2024b) Vliyanie sochetanij aminokislot i dipeptidov na zhisznesposobnost’ kul’tur tkaney nervnoy i immunnoy system molodykh i starykh krys [The effect of amino acid and dipeptide combinations on the viability of nervous and immune tissue cultures in young and old rats]. Integrativnaya fiziologiya — Integrative Physiology, vol. 5, no. 2, pp. 186–195. https://doi.org/10.33910/2687-1270-2024-5-2-186-195 (In Russian)

Ghanem, M., Justet, A., Jaillet, M. et al. (2024) Identification of FGFR4 as a regulator of myofibroblast differentiation in pulmonary fibrosis. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology, vol. 327, no. 6, pp. L818–L830. https://doi.org/10.1152/ajplung.00184.2023 (In English)

Gorobtsov, A. V. (2024) Rossijskij statisticheskij ezhegodnik [Russian statistical yearbook]. Moscow: Rosstat Publ., 630 p. (In Russian)

Hua, H. S., Wen, H. C., Lee, H. S. et al. (2023) Endothelin-1 induces connective tissue growth factor expression in human lung fibroblasts by disrupting HDAC2/Sin3A/MeCP2 corepressor complex. Journal of Biomedical Science, vol. 30, no. 1, article 40. https://doi.org/10.1186/s12929-023-00931-5 (In English)

Ivanova, P. N., Surma, S. V., Shchegolev, B. F. et al. (2018) The effects of weak static magnetic field on the development of organotypic tissue culture in rats. Doklady Biological Sciences, vol. 481, no. 4, pp. 132–134. https://doi.org/10.1134/S0012496618040075 (In English)

Ivanova, P. N., Zalomaeva, E. S., Chalisova, N. I. et al. (2022) Vozdejstvie magnitnykh polej razlichnoj intensivnosti i sinteticheskikh oligopeptidov na kletochnuyu regeneratsiyu tkanej [Cellular tissue regeneration: Effects of magnetic fields of different intensity and synthetic oligopeptides]. Integrativnaya fiziologiya — Integrative Physiology, vol. 3, no. 2, pp. 254–264. https://www.doi.org/10.33910/2687-1270-2022-3-2-254-264 (In Russian)

Khavinson, V. Kh. (2020) Lekarstvennye peptidnye preparaty: proshloe, nastoyashchee, budushchee [Peptide medicines: Past, present, future]. Klinicheskaya meditsina — Clinical Medicine, vol. 98, no. 3, pp. 165–177. https://doi.org/10.30629/0023-2149-2020-98-3-165-177 (In Russian)

Khavinson, V. Kh., Chalisova, N. I., Linkova, N. S. et al. (2015) Zavisimost’ tkanespetsificheskogo dejstviya peptidov ot kolichestva aminokislot, vkhodyashchikh v ikh sostav [The dependence of tissue-specific peptides activity on the number of amino acids in the peptides]. Fundamental’nye issledovaniya — Fundamental Research, no. 2–3, pp. 497–503. (In Russian)

Khavinson, V. Kh., Lin’kova, N. S., Dudkov, A. V. et al. (2012) Peptidergic regulation of expression of genes encoding antioxidant and anti-inflammatory proteins. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, vol. 152, no. 5, pp. 615–618. https://doi.org/10.1007/s10517-012-1590-2 (In English)

Khavinson, V., Linkova, N., Kozhevnikova, E. et al. (2022) Transport of biologically active ultrashort peptides using POT and LAT carriers. International Journal of Molecular Sciences, vol. 23, no. 14, article 7733. https://doi.org/10.3390/ijms23147733 (In English)

Khavinson, V. Kh., Solov’ev, A. Yu., Tarnovskaya, S. I., Lin’kova, N. S. (2013) Mekhanizm biologicheskoj aktivnosti korotkikh peptidov: proniknovenie v kletku i epigeneticheskaya regulyatsiya ekspressii genov [The mechanism of short peptides biological activity: Cell-penetration and epigenetic regulation of gene expression]. Uspekhi sovremennoj biologii, vol. 133, no. 3, pp. 310–316. (In Russian)

Kozlov, K. L., Bolotov, I. I., Linkova, N. S. et al. (2022) Molekulyarnye aspekty aktivnosti vazoprotektornogo peptide KED pri ateroskleroze i restenoze [Molecular aspects of KED vasoprotective peptide activity in atherosclerosis and restenosis]. Uspekhi gerontologii — Advances in Gerontology, vol. 29, no. 4, pp. 646–650. (In Russian)

Landreth, S., Lu, Y., Pandey, K., Zhou, Y. (2020) A replication-defective influenza virus vaccine confers complete protection against H7N9 viral infection in mice. Vaccines (Basel), vol. 8, no. 2, article 207. https://doi.org/10.3390/vaccines8020207 (In English)

Low, A., George, S., Howard, L. et al. (2018) Lung function, inflammation, and endothelin-1 in congenital heart disease-associated pulmonary arterial hypertension. Journal of the American Heart Association, vol. 7, no. 4, article e007249. https://doi.org/10.1161/JAHA.117.007249 (In English)

Ryzhak, G. A., Popovich, I. G., Khavinson, V. Kh. (2019) Perspektivy primeneniya peptidnogo bioregulyatora dlya profilaktiki i lecheniya vozrast-assotsiirovannykh zabolevanij oporno-dvigatel’nogo apparata (obzor eksperimental’nykh dannykh) [Prospects for using peptide bioregulators for prevention and treatment of age-associated diseases of the musculoskeletal system (review of experimental data)]. Patogenez — Pathogenesis, vol. 17, no. 2, pp. 13–24. https://doi.org/10.25557/2310-0435.2019.03.13-24 (In Russian)

Voicekhovskaya, M. A., Chalisova, N. I., Kontsevaya, E. A., Ryzhak, G. A. (2012) Effect of bioregulatory tripeptides on the culture of skin cells from young and old rats. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, vol. 152, no. 3, pp. 357–359. https://doi.org/10.1007/s10517-012-1527-9 (In English)

Zhurkovich, I. K., Kovrov, N. G., Ryzhak, G. A. et al. (2020) Identifikatsiya korotkikh peptidov v sostave polipeptidnykh kompleksov, vydelennykh iz organov zhivotnykh [Identification of short peptides in polypeptide complexes isolated from animal organs]. Uspekhi sovremennoj biologii, vol. 140, no. 2, pp. 140–148. https://doi.org/10.31857/S004213242002012X (In Russian)

Опубликован

21.11.2025

Выпуск

Раздел

Экспериментальные статьи