Динамика заживления и изменение бактериальной обсемененности инфицированной раны при применении пептида GHK и его структурных аналогов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. В настоящее время перспективным направлением представляется использование для ускорения раневого процесса трипептида NH2-Gly-L-His-L-Lys-COOH (GHK), который действует на процессы регенерации ткани, обладает антиоксидантными, иммунотропными и противовоспалительными эффектами. При этом недостатком всех пептидов является их быстрая деградация протеолитическими ферментами. Одним из способов повышения устойчивости пептидных молекул является включение в их структуру D-изомеров аминокислот. Ранее нами было установлено, что GHK-D-Ala оказывал более выраженное влияние на регенеративные процессы в ране, способствовал увеличению в ране количества клеток фибробластического ряда, макрофагов на фоне уменьшения числа гранулоцитов и лимфоцитов, представлено существенное влияние D-Ala-GHK и GHK-D-Ala на показатели врожденного иммунитета и перекисного окисления липидов.

Цель. Оценить динамику заживления и бактериальной обсемененности инфицированной раны при применении пептида глицил-гистидил-лизин и его структурных модификаций с D-аланином (D-Ala).

Материалы и методы. Эксперименты выполнены на крысах линии Wistar. В работе использовали пептид GHK и его структурные аналоги D-Ala-GHK и GHK-D-Ala; вводили внутрикожно вокруг раны в дозах 0,5 мкг/кг и 1,5 мкг/кг каждые 24 ч. на протяжении 3, 7 или 10 сут. Оценивали площадь раны с расчетом коэффициента относительного ранозаживления (КОР), скорость заживления, сроки исчезновения перифокального отека, очищения раны, появления грануляций и начала краевой эпителизации. Бактериальную обсемененность определяли путем подсчета колоний на питательных средах после посева на них материала из биоптата раны.

Результаты. На 3 сут. КОР увеличился в 3,2–5,3 раза (p < 0,05–0,01) после использования пептидов D-Alа-GHK и GHK-D-Ala в обеих дозах при отсутствии эффекта после введения GHK. На 7 сут. уменьшение площади раны достигло статистически значимых различий во всех подопытных группах. К 10 сут. также во всех группах использование пептидов вызвало уменьшение площади раны при наибольшей выраженности после введения пептида GHK-D-Ala (93%, p < 0,001). На 7–10 сут. GHK-D-Ala увеличил скорость заживления в 4,7–5,3 раза (p < 0,05–0,01) при отсутствии существенных изменений после введения GHK и D-Alа-GHK. Также GHK-D-Ala в обеих дозах способствовал наиболее раннему исчезновению перифокального отека, очищению раны, появлению грануляций и началу краевой эпителизации. Значимое снижение бактериальной обсемененности наблюдалось после введения всех пептидов на 7 и 10 сут. при наибольшей выраженности после применения GHK-D-Ala.

Заключение. В условиях инфицированной кожной раны применение пептида GHK и его структурных аналогов D-Alа-GHK и GHK-D-Ala ускоряет ее заживление на фоне снижения бактериальной обсемененности. При этом наиболее выраженные изменения данных показателей отмечались после введения пептида GHK-D-Ala, что указывает на важное значение защиты молекулы GHK от действия карбоксипептидаз. Перспективным продолжением исследований в данном направлении может являться разработка местного средства с антибактериальным действием для стимуляции процессов регенерации в ране.

Об авторах

Камила Камильджановна Рахметова

Курский государственный медицинский университет

Email: muminovak@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5511-5962
SPIN-код: 5852-8840
Россия, Курск

Игорь Иванович Бобынцев

Курский государственный медицинский университет

Email: bobig@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7745-2599
SPIN-код: 3947-0114

д.м.н., профессор

Россия, Курск

Людмила Владимировна Жиляева

Курский государственный медицинский университет

Email: zhiljaevalv@kursksmu.net
ORCID iD: 0000-0003-0390-4155
SPIN-код: 1726-8119

к.м.н.

Россия, Курск

Александр Иванович Бежин

Курский государственный медицинский университет

Email: bezhinai@kursksmu.net
ORCID iD: 0000-0003-3776-9449
SPIN-код: 1250-5549

д.м.н. профессор

Россия, Курск

Антон Олегович Ворвуль

Курский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: vorvul1996@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1529-6014
SPIN-код: 8398-9376

к.м.н.

Россия, Курск

Список литературы

  1. Власова Т.И., Арсентьева Е.В., Спирина М.А., и др. Сигнальные пути и молекулярные маркеры эпидермальных стволовых клеток в процессе регенерации кожи // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2022. Т. 66, № 2. С. 91–101. doi: 10.25557/0031-2991.2022.02.91-101
  2. Wynn T.A., Vannella K.M. Macrophages in Tissue Repair, Regeneration, and Fibrosis // Immunity. 2016. Vol. 44, No. 3. P. 450–462. doi: 10.1016/j.immuni.2016.02.015
  3. Башкина О.А., Самотруева М.А., Ажикова А.К., и др. Нейроиммуноэндокринная регуляция физиологических и патофизиологических процессов в коже // Медицинская иммунология. 2019. Т. 21, № 5. С. 807–820. doi: 10.15789/1563-0625-2019-5-807-820
  4. Макаревич П.И., Ефименко А.Ю., Ткачук В.А. Биохимическая регуляция регенеративных процессов факторами роста и цитокинами: основные механизмы и значимость для регенеративной медицины // Биохимия. 2020. Т. 85, № 1. С. 15–33. doi: 10.31857/S0320972520010029
  5. Хавинсон В.Х. Лекарственные пептидные препараты: прошлое, настоящее, будущее // Клиническая медицина. 2020. Т. 98, № 3. С. 165–177. doi: 10.30629/0023-2149-2020-98-3-165-177
  6. Pickart L., Margolina A. Regenerative and Protective Actions of the GHK-Cu Peptide in the Light of the New Gene Data // Int. J. Mol. Sci. 2018. Vol. 19, No. 7. P. 1987. doi: 10.3390/ijms19071987
  7. Pickart L., Vasquez–Soltero J.M., Margolina A. GHK Peptide as a Natural Modulator of Multiple Cellular Pathways in Skin Regeneration // Biomed. Res. Int. 2015. Vol. 2015. P. 648108. doi: 10.1155/2015/648108
  8. Pickart L., Vasquez–Soltero J.M., Margolina A. The human tripeptide GHK-Cu in prevention of oxidative stress and degenerative conditions of aging: implications for cognitive health // Oxid. Med. Cell. Longev. 2012. Vol. 2012. P. 324832. doi: 10.1155/2012/324832
  9. Рахметова К.К., Мишина Е.С., Ворвуль А.О., и др. Регенеративные эффекты пептидов Gly-His-Lys и Gly-His-Lys-D-Ala при кожной инфицированной ране // Вестник РГМУ. 2022. № 2. С. 62–68. doi: 10.24075/vrgmu.2022.014
  10. Рахметова К.К., Бобынцев И.И., Бежин А.И., и др. Эффекты пептида GHK и его структурных аналогов D-Ala-GHK и GHK-D-Ala на состояние врожденного иммунитета и перекисного окисления липидов в условиях кожной раны // Человек и его здоровье. 2023. Т. 26, № 1. С. 33–44. doi: 10.21626/vestnik/2023-1/05
  11. Рисман Б.В., Зубарев П.Н. Современные методики оценки течения раневого процесса // Известия Российской Военно-медицинской академии. 2020. Т. 39, № 3. С. 74–81. doi: 10.17816/rmmar64988
  12. R Core Team. R: A language and environment for statistical computing [Интернет]. Доступно по: https://www.R-project.org/. Ссылка активна на 31.05.2023.
  13. Wang X., Liu B., Xu Q., et al. GHK-Cu-liposomes accelerate scald wound healing in mice by promoting cell proliferation and angiogenesis // Wound Repair Regen. 2017. Vol. 25, No. 2. P. 270–278. doi: 10.1111/wrr.12520
  14. Gruchlik A., Chodurek E., Dzierzewicz Z. Effect of GLY-HIS-LYS and its copper complex on TGF-β secretion in normal human dermal fibroblasts // Acta Pol. Pharm. 2014. Vol. 71, No. 6. P. 954–958.
  15. Pickart L., Vasquez–Soltero J.M., Margolina A. GHK-Cu may Prevent Oxidative Stress in Skin by Regulating Copper and Modifying Expression of Numerous Antioxidant Genes // Cosmetics. 2015. Vol. 2, No. 3. P. 236–247. doi: 10.3390/cosmetics2030236
  16. Sun L., Li A., Hu Y., et al. Self-Assembled Fluorescent and Antibacterial GHK-Cu Nanoparticles for Wound Healing Applications // Particle & Particle Systems Characterization. 2019. Vol. 36, No. 4. P. 1800420. doi: 10.1002/ppsc.201800420
  17. Iwata Y., Nakade Y., Kitajima S., et al. Protective effect of d-alanine against acute kidney injury // Am. J. Physiol. Renal Physiol. 2022. Vol. 322, No. 6. P. F667–F679. doi: 10.1152/ajprenal.00198.2021
  18. Shi Y., Hussain Z., Zhao Y. Promising Application of D-Amino Acids toward Clinical Therapy // Int. J. Mol. Sci. 2022. Vol. 23, No. 18. P. 10794. doi: 10.3390/ijms231810794
  19. Lee C.J., Qiu T.A., Sweedler J.V. D-Alanine: Distribution, origin, physiological relevance, and implications in disease // Biochim. Biophys. Acta Proteins Proteom. 2020. Vol. 1868, No. 11. P. 140482. doi: 10.1016/j.bbapap.2020.140482

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Рахметова К.К., Бобынцев И.И., Жиляева Л.В., Бежин А.И., Ворвуль А.О., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».