Пептид Семакс влияет на экспрессию генов иммунной и сосудистой систем в головном мозге крыс при фокальной ишемии: полногеномный анализ транскрипции

Введение: Ноотропный нейропротективный пептид Семакс (Met-Glu-His-Phe-Pro-Gly-Pro) доказал эффективность в лечении инсульта, однако молекулярные механизмы его действия остаются неясными. Целью полногеномного исследования было изучение реакции транскриптома тканей коры ишемизированного головного мозга крыс на действие Семакса in vivo.

Результаты: Изменения экспрессии генов под действием пептида Семакс сравнивали с экспрессией генов у животных группы «ишемия» через 3 и 24 ч после постоянной окклюзии средней мозговой артерии (pMCAO). Пептид преимущественно усиливал экспрессию генов, связанных с иммунной системой. Через 3 ч после pMCAO Семакс влиял на экспрессию ряда генов, регулирующих активность иммунных клеток, а через 24 ч его влияние на иммунный ответ значительно усиливалось. На долю генов, связанных с иммунным ответом, приходилось более 50% от общего числа генов с изменённой под действием Семакса экспрессией. Среди генов иммунного ответа, экспрессию которых изменял Семакс, наиболее заметными группами были гены, кодирующие иммуноглобулины и хемокины. После введения Семакса через 3 ч после pMCAO изменялась экспрессия 24 генов, связанных с сосудистой системой, а через 24 ч — 12 генов. Эти гены участвуют в таких процессах, как развитие и миграция эндотелиальной ткани, миграция гладкомышечных клеток, кроветворение и васкулогенез.

Выводы: Семакс влияет на несколько биологических процессов, связанных с функционированием различных систем. Наиболее выраженному воздействию препарата подвергается иммунный ответ. Семакс изменял экспрессию генов, регулирующих количество и подвижность иммунных клеток, и усиливал экспрессию генов, кодирующих хемокины и иммуноглобулины. При фокальной ишемии головного мозга у крыс Семакс влиял на экспрессию генов, способствующих формированию и функционированию сосудистой системы. Обнаруженное в нашем исследовании иммуномодулирующее действие пептида и его влияние на сосудистую систему при ишемии, вероятно, являются ключевыми механизмами его нейропротективного эффекта.