[Antioxidative properties of geroprotective peptides]

Adv Gerontol. 2021;34(5):707-714.
[Article in Russian]

Abstract

The results of studies on the antioxidant effect of a number of peptide drugs, which is manifested at various levels, ranging from cells to the whole body, in adulthood and during aging, under the influence of extreme environmental factors, indicate the important role of low-molecular peptides in the mechanisms of regulating homeostasis during aging. The antioxidant properties of regulatory peptides are shown in experiments both on intact sexually mature animals, and especially clearly during aging or the action of extreme environmental factors (hypoxia, hypokinesia). A number of the studied substances (AEDG, KE) have a membrane-stabilizing effect, preventing osmotic and acid hemolysis of red blood cells and reducing the level of extra-erythrocyte hemoglobin and total peroxidase activity in blood plasma. It is shown that the studied peptides are able to have a neuroprotective effect by stabilizing the activity of enzymes (neprilysin, an insulin degrading enzyme) that play an important role in the catabolism of beta-amyloid, and prevent its accumulation in concentrations toxic to cells. The involvement of regulatory peptides with antioxidant properties on the expression of genes that ensure the stabilization of mitochondrial membranes, the functioning of the electron transport chain and the activity of antioxidant enzymes is considered.

Приведенные в работе результаты исследований об антиоксидантном действии ряда пептидных препаратов, которое наблюдается на различных уровнях, начиная от клеточного до организма в целом, свидетельствуют о важной роли низкомолекулярных пептидов в механизмах регуляции гомеостаза при старении. Антиоксидантные свойства регуляторных пептидов проявляются в экспериментах как на интактных половозрелых животных, так и особенно наглядно при старении или действии экстремальных факторов внешней среды (гипоксия, гипокинезия). Ряд исследуемых пептидов (AEDG, KE) оказывают мембраностабилизирующее действие, препятствуя осмотическому и кислотному гемолизу эритроцитов и снижая уровень содержания внеэритроцитарного гемоглобина и суммарной пероксидазной активности в плазме крови. Показано, что исследуемые пептиды способны оказывать нейропротекторный эффект путем стабилизации активности ферментов (неприлизин, инсулин деградирующий фермент), играющих важную роль в катаболизме β-амилоида, и препятствовать его накоплению в мозге. Рассматривается участие регуляторных пептидов, обладающих антиоксидантными свойствами, на экспрессию генов, обеспечивающих стабилизацию митохондриальных мембран, функционирование электрон-транспортной цепи и активность антиоксидантных ферментов.

Keywords: antioxidant enzymes; antioxidants; cell and mitochondrial membranes; free radical oxidation; regulatory peptides.

MeSH terms

  • Aging
  • Amyloid beta-Peptides
  • Animals
  • Antioxidants* / pharmacology
  • Neuroprotective Agents* / pharmacology

Substances

  • Amyloid beta-Peptides
  • Antioxidants
  • Neuroprotective Agents