Neuroscience and Medicine

Volume 5, Issue 2 (May 2014)

ISSN Print: 2158-2912   ISSN Online: 2158-2947

Google-based Impact Factor: 0.67  Citations  

A Novel Dimeric Dipeptide Mimetic of the Nerve Growth Factor Exhibits Pharmacological Effects upon Systemic Administration and Has No Side Effects Accompanying the Neurotrophin Treatment

HTML  XML Download Download as PDF (Size: 311KB)  PP. 101-108  
DOI: 10.4236/nm.2014.52013    4,188 Downloads   5,688 Views  Citations

ABSTRACT

The development of small molecule nerve growth factor (NGF) mimetics is a promising approach to overcome limitations in the use of the neurotrophin as a drug, which are poor pharmacokinetics and undesirable side effects. We designed dimeric dipeptide called GK-2 (bis(N-succinyl-L-glutamyl-L-lysine)hexametylendiamide) on the base of beta-turn sequence of NGF loop4 which most exposed to solvent and hence can play the major role in the interaction of NGF with the receptor. It was shown, that GK-2 stimulates phosphorylation of TrkA receptor, selectively activates PI3K/Akt signaling cascade that is important for cell survival, and does not activate MAPK/Erk pathway, associated not only with cell survival but also with cell differentiation. According to these data, GK-2 in vitro prevented H2O2- or MPTP- or glutamate-induced neuronal cell death at nanomolar concentrations, but did not provoke neurite outgrowth in PC12 cells. In vivo GK-2 exhibits therapeutic effects in models of Parkinson’s disease, Alzheimer’s disease, brain ischemia and diabetes mellitus. GK-2 shows activity in doses 0.01 - 5 mg/kg intraperitoneally and retains the activity after oral administration in dose 10 mg/kg. GK-2 has no side effects accompanying NGF treatment namely hyperalgesia and weight loss. Thus, the designed dimeric substituted dipeptide provides promising drug candidate and a molecular tool for investigating the possibility of divergence in NGF therapeutic and adverse effects.

Share and Cite:

Gudasheva, T. , Povarnina, P. , Antipova, T. and Seredenin, S. (2014) A Novel Dimeric Dipeptide Mimetic of the Nerve Growth Factor Exhibits Pharmacological Effects upon Systemic Administration and Has No Side Effects Accompanying the Neurotrophin Treatment. Neuroscience and Medicine, 5, 101-108. doi: 10.4236/nm.2014.52013.

Cited by

[1] Dose-dependent effect of nerve growth factor mimetic GK-2 in a Wistar rat diabetes model
Pharmaceutical …, 2021
[2] Влияние димерного миметика фактора роста нервов ГК-2 на микроциркуляцию в скелетной мышце в условиях модели ишемии задней конечности у …
2020
[3] Фармакокинетика инъекционной лекарственной формы ГК-2 у кроликов
2020
[4] Dimeric NGF Mimetic Attenuates Hyperglycaemia and DNA Damage in Mice with Streptozotocin-Induced Early-Stage Diabetes
2020
[5] Quantification of Hexamethylenediamide Bis(N-Monosuccinyl-L-Glutamyl-L-Lysine) in Blood Plasma by HPLC–MS
2019
[6] Прогностическая значимость и терапевтический потенциал мозгового нейротрофическго фактора BDNF при повреждении головного мозга (обзор)
2019
[7] Количественное определение гексаметилендиамид бис-(N-моносукцинил-L-глутамил-L-лизина) в плазме крови с использованием ВЭЖХ/МС
2019
[8] Prognostic Value and Therapeutic Potential of Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) in Brain Injuries
2019
[9] Ангиотропные эффекты дипептидных миметиков 4-й петли фактора роста нервов
2018
[10] Экспериментальная оценка терапевтического окна нейропротективной активности препарата ГК-2, низкомолекулярного миметика фактора роста нервов
2018
[11] Экспериментальная оценка терапевтического окна нейропротективной активности препарата ГК-2, низкомолекулярного миметика фактора роста …
Журнал неврологии и …, 2018
[12] РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РОДСТВЕННЫХ ПРИМЕСЕЙ В СУБСТАНЦИИ НОВОГО СОЕДИНЕНИЯ ПЕПТИДНОЙ СТРУКТУРЫ ГК-2
2018
[13] ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ 2-ГО ТИПА И ИХ КОРРЕКЦИЯ МИМЕТИКАМИ НЕЙРОТРОФИНОВ NGF И BDNF (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ)
2017
[14] Антиангиогенные эффекты мономерного дипептидного миметика 4-й петли фактора роста нервов
2017
[15] Design, synthesis, and neuroprotective effects of a dimeric dipeptide mimetic of the third loop of the nerve growth factor
Russian Journal of Bioorganic Chemistry, 2017
[16] Antiangiogenic Effects of Nerve Growth Factor Loop 4 Monomeric Dipeptide Mimetic
Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2017
[17] ДИЗАЙН, СИНТЕЗ И НЕЙРОПРОТЕКТОРНЫЕ ЭФФЕКТЫ ДИМЕРНОГО ДИПЕПТИДНОГО МИМЕТИКА 3-Й ПЕТЛИ ФАКТОРА РОСТА НЕРВОВ
2017
[18] Дипептидный миметик фактора роста нервов ГК-2 сохраняет антидиабетическую активность при системном, в том числе пероральном, введении у мышей
2017
[19] Ангиогенные эффекты димерного дипептидного миметика четвертой петли фактора роста нервов
2016
[20] Angiogenic Effects of Dimeric Dipeptide Mimetic of Loop 4 of Nerve Growth Factor
Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2016
[21] Синтез димерного дипептидного миметика фактора роста нервов гк-2, потенциального нейропротективного препарата
Химико-фармацевтический журнал, 2015
[22] Synthesis of GK-2, a Dimeric Dipeptide Nerve Growth Factor Mimetic and Potential Neuroprotective Agent
Pharmaceutical Chemistry Journal, 2015
[23] Behavioral effect of dipeptide NGF mimetic GK-2 in an in vivo model of rat traumatic brain injury and its neuroprotective and regenerative properties in vitro
International Journal of Neuroscience , 2014
[24] ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ 2-ГО ТИПА И ИХ КОРРЕКЦИЯ МИМЕТИКАМИ НЕЙРОТРОФИНОВ NGF И BDNF …

Copyright © 2024 by authors and Scientific Research Publishing Inc.

Creative Commons License

This work and the related PDF file are licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.