Хемотранскриптомный анализ молекулы этилметилгидроксипиридина сукцината в контексте постгеномной фармакологии

В постгеномной фармакологии желательные и нежелательные эффекты лекарств рассматриваются по отношению к геному, транскриптому, протеому и реактому. Характеризация транскриптомной активности этилметилгидроксипиридина сукцината (ЭМПГС) ранее не проведилась.

Цель исследования – изучение дозозависимых эффектов воздействия ЭМПГС на транскрипцию 12 700 аннотированных генов человека в клетках-предшественниках нейронов (клеточная линия NPC.TAK).

Материал и методы. Представлены результаты хемотранскриптомного анализа молекулы ЭМПГС с точки зрения влияния на транскрипцию генома человека в клетках линии NPC.TAK при инкубации клеток с ЭМГПС в течение 24 ч.

Результаты и обсуждение. Достоверные дозозависимые эффекты влияния ЭМГПС на транскрипцию (в среднем ≥10% изменения транскрипции на каждый 1 мкмоль/л ЭМПГС) были оценены для 2400 из 12 700 аннотированных генов человека. ЭМПГС снижает транскрипцию групп генов, вовлеченных в деление клетки (226 генов), в процессы экспрессии генов (122 гена), а также в синтез, деградацию и секрецию белков (123 гена). ЭМПГС повышает транскрипцию генов, кодирующих белки, участвующие в нейротрансмиссии (103 гена) и в осуществлении нейропротекторных и нейротрофических эффектов (49 генов).

Заключение. Эффективность ЭМПГС может быть связана с его влиянием на транскрипцию генов, которые участвуют в нейротрансмиссии, в осуществлении нейропротекторных и нейротрофических эффектов.

1. Torshin IYu. Sensing the change from molecular genetics to personalized medicine. In: Bioinformatics in the Post-Genomic Era series. NY, USA: Nova Biomedical Books; 2009. ISBN 1-60692-217-0.

2. Torshin IYu, Rudakov KV. On the application of the combinatorial theory of solvability to the analysis of chemographs. Part 1: fundamentals of modern chemical bonding theory and the concept of the chemograph. Pattern Recognition and Image Analysis: Advances in Mathematical Theory and Applications. 2014;24(1):11-23.

3. Torshin IYu, Rudakov KV. Combinatorial analysis of the solvability properties of the problems of recognition and completeness of algorithmic models. Part 1: factorization approach. Pattern Recognition and Image Analysis: Advances in Mathematical Theory and Applications. 2017;27(1):16-28.

4. Воронина ТА, Иванова ЕА. Комбинированное применение мексидола с известными лекарственными средствами. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2019;119(4):115-24. doi: 10.17116/jnevro2019119041115

5. Торшин ИЮ, Громова ОА, Сардарян ИС, Федотова ЛЭ. Сравнительный хемореактомный анализ мексидола. Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. 2017;117(1-2):75-83. doi: 10.17116/jnevro20171171275-84

6. Guipponi M, Chentouf A, Webling KE, et al. Galanin pathogenic mutations in temporal lobe epilepsy. Hum Mol Genet. 2015 Jun 1;24(11):3082-91. doi: 10.1093/hmg/ddv060. Epub 2015 Feb 17.

7. Wynick D, Thompson SW, McMahon SB. The role of galanin as a multi-functional neuropeptide in the nervous system. Curr Opin Pharmacol. 2001 Feb;1(1):73-7. doi: 10.1016/s1471-4892(01)00006-6

8. Suarez V, Guntinas-Lichius O, Streppel M, et al. The axotomy-induced neuropeptides galanin and pituitary adenylate cyclase-activating peptide promote axonal sprouting of primary afferent and cranial motor neurones. Eur J Neurosci. 2006;24(6):1555-64 doi: 10.1111/j.1460-9568.2006.05029.x

9. Stoica GE, Kuo A, Aigner A, et al. Identification of anaplastic lymphoma kinase as a receptor for the growth factor pleiotrophin. J Biol Chem. 2001 May 18;276(20):16772-9. doi: 10.1074/jbc.M010660200. Epub 2001 Feb 8.

10. Brezillon S, Lannoy V, Franssen JD, et al. Identification of natural ligands for the orphan G protein-coupled receptors GPR7 and GPR8. J Biol Chem. 2003;278(2):776-83 doi: 10.1074/jbc.M206396200

11. Gendron L, Perron A, Payet MD. Low-affinity neurotensin receptor (NTS2) signaling: internalization-dependent activation of extracellular signal-regulated kinases 1/2. Mol Pharmacol. 2004;66(6):1421-30. doi: 10.1124/mol.104.002303

12. Громова ОА, Торшин ИЮ, Федотова ЛЭ. Геронтоинформационный анализ свойств молекулы ЭМГПС. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2017;9(4):46-54. doi: 10.14412/2074-2711-2017-4-46-54

13. Polymeropoulos MH, Lavedan C, Leroy E, et al. Mutation in the alpha-synuclein gene identified in families with Parkinson's disease. Science. 1997 Jun 27;276(5321):2045-7. doi: 10.1126/science.276.5321.2045

14. Mueller KL, Hoon MA, Erlenbach I, et al. The receptors and coding logic for bitter taste. Nature. 2005 Mar 10;434(7030):225-9. doi: 10.1038/nature03352