RU2757118C2 - Use of lactobacillus fermentum u-21 strain cells for prevention of pathologic tissue change caused by oxidative stress - Google Patents
Use of lactobacillus fermentum u-21 strain cells for prevention of pathologic tissue change caused by oxidative stress Download PDFInfo
- Publication number
- RU2757118C2 RU2757118C2 RU2019141103A RU2019141103A RU2757118C2 RU 2757118 C2 RU2757118 C2 RU 2757118C2 RU 2019141103 A RU2019141103 A RU 2019141103A RU 2019141103 A RU2019141103 A RU 2019141103A RU 2757118 C2 RU2757118 C2 RU 2757118C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxidative stress
- paraquat
- fermentum
- strain
- brain
- Prior art date
Links
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 title claims abstract description 63
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 241000186840 Lactobacillus fermentum Species 0.000 title description 36
- 229940012969 lactobacillus fermentum Drugs 0.000 title description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 title description 2
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 title description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 14
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims abstract description 14
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 claims abstract description 12
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 claims abstract description 11
- 231100000915 pathological change Toxicity 0.000 claims abstract description 11
- 230000036285 pathological change Effects 0.000 claims abstract description 11
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 claims abstract description 9
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 210000000944 nerve tissue Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 210000005013 brain tissue Anatomy 0.000 claims abstract description 3
- 210000005064 dopaminergic neuron Anatomy 0.000 claims description 6
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 claims description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims description 2
- 230000004112 neuroprotection Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 230000005779 cell damage Effects 0.000 abstract 1
- 208000037887 cell injury Diseases 0.000 abstract 1
- FIKAKWIAUPDISJ-UHFFFAOYSA-L paraquat dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].C1=C[N+](C)=CC=C1C1=CC=[N+](C)C=C1 FIKAKWIAUPDISJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 62
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 37
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 32
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 27
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 26
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 26
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 26
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 25
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 22
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 21
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 20
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 238000011161 development Methods 0.000 description 17
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 17
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 description 16
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 description 16
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 description 15
- 210000003523 substantia nigra Anatomy 0.000 description 15
- VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N dopamine Chemical compound NCCC1=CC=C(O)C(O)=C1 VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 13
- 230000000529 probiotic effect Effects 0.000 description 12
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 11
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 11
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 11
- 229940039696 lactobacillus Drugs 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 244000005709 gut microbiome Species 0.000 description 10
- 238000012552 review Methods 0.000 description 10
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 10
- RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N glutathione Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(O)=O RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N 0.000 description 9
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 8
- 230000008499 blood brain barrier function Effects 0.000 description 8
- 210000001218 blood-brain barrier Anatomy 0.000 description 8
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 8
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 7
- 102000003802 alpha-Synuclein Human genes 0.000 description 7
- 108090000185 alpha-Synuclein Proteins 0.000 description 7
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 7
- 229960003638 dopamine Drugs 0.000 description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 7
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 7
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 6
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 6
- 108091000117 Tyrosine 3-Monooxygenase Proteins 0.000 description 6
- 102000048218 Tyrosine 3-monooxygenases Human genes 0.000 description 6
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 6
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 6
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 6
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 6
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 6
- PLRACCBDVIHHLZ-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine Chemical compound C1N(C)CCC(C=2C=CC=CC=2)=C1 PLRACCBDVIHHLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 101001135571 Mus musculus Tyrosine-protein phosphatase non-receptor type 2 Proteins 0.000 description 5
- 108020000411 Toll-like receptor Proteins 0.000 description 5
- 102000002689 Toll-like receptor Human genes 0.000 description 5
- 102100040247 Tumor necrosis factor Human genes 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 5
- 239000002158 endotoxin Substances 0.000 description 5
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 5
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 5
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 description 5
- 210000005027 intestinal barrier Anatomy 0.000 description 5
- 230000007358 intestinal barrier function Effects 0.000 description 5
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 5
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 108010024636 Glutathione Proteins 0.000 description 4
- 208000019693 Lung disease Diseases 0.000 description 4
- 206010061296 Motor dysfunction Diseases 0.000 description 4
- 206010063837 Reperfusion injury Diseases 0.000 description 4
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 108060008682 Tumor Necrosis Factor Proteins 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 4
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 229960003180 glutathione Drugs 0.000 description 4
- 230000007149 gut brain axis pathway Effects 0.000 description 4
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 4
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 4
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 description 4
- 230000000324 neuroprotective effect Effects 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 4
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 4
- MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N (3s)-4-[[(2s)-1-[[(2s)-1-[[(1s)-1-carboxy-2-hydroxyethyl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-5-(diaminomethylideneamino)-1-oxopentan-2-yl]amino]-3-[[2-[[(2s)-2,6-diaminohexanoyl]amino]acetyl]amino]-4-oxobutanoic acid Chemical compound OC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CCCCN MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N 0.000 description 3
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 3
- 108010074051 C-Reactive Protein Proteins 0.000 description 3
- 102100032752 C-reactive protein Human genes 0.000 description 3
- 241001573498 Compacta Species 0.000 description 3
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 3
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108090001005 Interleukin-6 Proteins 0.000 description 3
- 241000736262 Microbiota Species 0.000 description 3
- 208000036110 Neuroinflammatory disease Diseases 0.000 description 3
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 3
- 206010002026 amyotrophic lateral sclerosis Diseases 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 3
- 150000003943 catecholamines Chemical class 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 3
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 3
- 244000005702 human microbiome Species 0.000 description 3
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 3
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 3
- 239000007928 intraperitoneal injection Substances 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 210000001259 mesencephalon Anatomy 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000037023 motor activity Effects 0.000 description 3
- 230000003959 neuroinflammation Effects 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 208000021237 paraquat poisoning Diseases 0.000 description 3
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 3
- 230000003244 pro-oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 3
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 241000186000 Bifidobacterium Species 0.000 description 2
- 208000014644 Brain disease Diseases 0.000 description 2
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 2
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 2
- ACTIUHUUMQJHFO-UHFFFAOYSA-N Coenzym Q10 Natural products COC1=C(OC)C(=O)C(CC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)CCC=C(C)C)=C(C)C1=O ACTIUHUUMQJHFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010050685 Cytokine storm Diseases 0.000 description 2
- 229920002444 Exopolysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 101000588302 Homo sapiens Nuclear factor erythroid 2-related factor 2 Proteins 0.000 description 2
- 101000669447 Homo sapiens Toll-like receptor 4 Proteins 0.000 description 2
- 101150116862 KEAP1 gene Proteins 0.000 description 2
- 208000016285 Movement disease Diseases 0.000 description 2
- 108010057466 NF-kappa B Proteins 0.000 description 2
- 102000003945 NF-kappa B Human genes 0.000 description 2
- 241000244206 Nematoda Species 0.000 description 2
- 102100031701 Nuclear factor erythroid 2-related factor 2 Human genes 0.000 description 2
- 208000027089 Parkinsonian disease Diseases 0.000 description 2
- 206010034010 Parkinsonism Diseases 0.000 description 2
- 206010035664 Pneumonia Diseases 0.000 description 2
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000019197 Superoxide Dismutase Human genes 0.000 description 2
- 108010012715 Superoxide dismutase Proteins 0.000 description 2
- 230000024932 T cell mediated immunity Effects 0.000 description 2
- 102000002933 Thioredoxin Human genes 0.000 description 2
- 102100039360 Toll-like receptor 4 Human genes 0.000 description 2
- 102000009618 Transforming Growth Factors Human genes 0.000 description 2
- 108010009583 Transforming Growth Factors Proteins 0.000 description 2
- DRTQHJPVMGBUCF-XVFCMESISA-N Uridine Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DRTQHJPVMGBUCF-XVFCMESISA-N 0.000 description 2
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000037424 autonomic function Effects 0.000 description 2
- 238000011888 autopsy Methods 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 2
- 210000004958 brain cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 2
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 2
- 235000017471 coenzyme Q10 Nutrition 0.000 description 2
- 229940110767 coenzyme Q10 Drugs 0.000 description 2
- ACTIUHUUMQJHFO-UPTCCGCDSA-N coenzyme Q10 Chemical compound COC1=C(OC)C(=O)C(C\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CC\C=C(/C)CCC=C(C)C)=C(C)C1=O ACTIUHUUMQJHFO-UPTCCGCDSA-N 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 206010052015 cytokine release syndrome Diseases 0.000 description 2
- 230000034994 death Effects 0.000 description 2
- 231100000517 death Toxicity 0.000 description 2
- 210000000105 enteric nervous system Anatomy 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 210000002919 epithelial cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000002550 fecal effect Effects 0.000 description 2
- 235000021323 fish oil Nutrition 0.000 description 2
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 2
- 230000002518 glial effect Effects 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 2
- 239000012678 infectious agent Substances 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 2
- 230000008798 inflammatory stress Effects 0.000 description 2
- 230000003870 intestinal permeability Effects 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000012947 ischemia reperfusion injury Diseases 0.000 description 2
- IYRMWMYZSQPJKC-UHFFFAOYSA-N kaempferol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1=C(O)C(=O)C2=C(O)C=C(O)C=C2O1 IYRMWMYZSQPJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 2
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 2
- 229920006008 lipopolysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 description 2
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 2
- YKSNLCVSTHTHJA-UHFFFAOYSA-L maneb Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S YKSNLCVSTHTHJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920000940 maneb Polymers 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 230000007151 microbiome gut brain axis Effects 0.000 description 2
- 230000006724 microglial activation Effects 0.000 description 2
- 210000001577 neostriatum Anatomy 0.000 description 2
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 2
- 230000004770 neurodegeneration Effects 0.000 description 2
- 230000000626 neurodegenerative effect Effects 0.000 description 2
- 210000004498 neuroglial cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000016273 neuron death Effects 0.000 description 2
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 2
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 2
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 2
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 2
- 230000006950 reactive oxygen species formation Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 2
- 208000019116 sleep disease Diseases 0.000 description 2
- 208000022925 sleep disturbance Diseases 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 2
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 2
- -1 thiol compounds Chemical class 0.000 description 2
- 108060008226 thioredoxin Proteins 0.000 description 2
- 229940094937 thioredoxin Drugs 0.000 description 2
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 2
- 210000004515 ventral tegmental area Anatomy 0.000 description 2
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 2
- 208000004998 Abdominal Pain Diseases 0.000 description 1
- 206010000060 Abdominal distension Diseases 0.000 description 1
- 102000013455 Amyloid beta-Peptides Human genes 0.000 description 1
- 108010090849 Amyloid beta-Peptides Proteins 0.000 description 1
- 241000193744 Bacillus amyloliquefaciens Species 0.000 description 1
- 201000006474 Brain Ischemia Diseases 0.000 description 1
- 208000025721 COVID-19 Diseases 0.000 description 1
- 241001678559 COVID-19 virus Species 0.000 description 1
- 101100180402 Caenorhabditis elegans jun-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100421200 Caenorhabditis elegans sep-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 206010008120 Cerebral ischaemia Diseases 0.000 description 1
- 208000017667 Chronic Disease Diseases 0.000 description 1
- 241000193468 Clostridium perfringens Species 0.000 description 1
- 208000028698 Cognitive impairment Diseases 0.000 description 1
- 206010010774 Constipation Diseases 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100030497 Cytochrome c Human genes 0.000 description 1
- 108010075031 Cytochromes c Proteins 0.000 description 1
- 208000019505 Deglutition disease Diseases 0.000 description 1
- UBSCDKPKWHYZNX-UHFFFAOYSA-N Demethoxycapillarisin Natural products C1=CC(O)=CC=C1OC1=CC(=O)C2=C(O)C=C(O)C=C2O1 UBSCDKPKWHYZNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027244 Dysbiosis Diseases 0.000 description 1
- 241000283074 Equus asinus Species 0.000 description 1
- 241000660147 Escherichia coli str. K-12 substr. MG1655 Species 0.000 description 1
- 108050000784 Ferritin Proteins 0.000 description 1
- 102000008857 Ferritin Human genes 0.000 description 1
- 238000008416 Ferritin Methods 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000001267 GSK3 Human genes 0.000 description 1
- 108010063907 Glutathione Reductase Proteins 0.000 description 1
- 102000006587 Glutathione peroxidase Human genes 0.000 description 1
- 108700016172 Glutathione peroxidases Proteins 0.000 description 1
- 102100036442 Glutathione reductase, mitochondrial Human genes 0.000 description 1
- 108010014905 Glycogen Synthase Kinase 3 Proteins 0.000 description 1
- 208000032843 Hemorrhage Diseases 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 101000972282 Homo sapiens Mucin-5AC Proteins 0.000 description 1
- 101000979342 Homo sapiens Nuclear factor NF-kappa-B p105 subunit Proteins 0.000 description 1
- 108060003951 Immunoglobulin Proteins 0.000 description 1
- 238000012404 In vitro experiment Methods 0.000 description 1
- 101000668058 Infectious salmon anemia virus (isolate Atlantic salmon/Norway/810/9/99) RNA-directed RNA polymerase catalytic subunit Proteins 0.000 description 1
- 208000022559 Inflammatory bowel disease Diseases 0.000 description 1
- 102000008070 Interferon-gamma Human genes 0.000 description 1
- 108010074328 Interferon-gamma Proteins 0.000 description 1
- 102000014150 Interferons Human genes 0.000 description 1
- 108010050904 Interferons Proteins 0.000 description 1
- 108010002352 Interleukin-1 Proteins 0.000 description 1
- 108090001007 Interleukin-8 Proteins 0.000 description 1
- 206010022971 Iron Deficiencies Diseases 0.000 description 1
- PWKSKIMOESPYIA-BYPYZUCNSA-N L-N-acetyl-Cysteine Chemical compound CC(=O)N[C@@H](CS)C(O)=O PWKSKIMOESPYIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 241001468155 Lactobacillaceae Species 0.000 description 1
- 240000001046 Lactobacillus acidophilus Species 0.000 description 1
- 235000013956 Lactobacillus acidophilus Nutrition 0.000 description 1
- 241001609976 Leuconostocaceae Species 0.000 description 1
- 102000004083 Lymphotoxin-alpha Human genes 0.000 description 1
- 108090000542 Lymphotoxin-alpha Proteins 0.000 description 1
- 102000043136 MAP kinase family Human genes 0.000 description 1
- 108091054455 MAP kinase family Proteins 0.000 description 1
- 108700011259 MicroRNAs Proteins 0.000 description 1
- 102100022496 Mucin-5AC Human genes 0.000 description 1
- 241001529936 Murinae Species 0.000 description 1
- 208000012902 Nervous system disease Diseases 0.000 description 1
- 208000025966 Neurological disease Diseases 0.000 description 1
- 108090000189 Neuropeptides Proteins 0.000 description 1
- 102100023050 Nuclear factor NF-kappa-B p105 subunit Human genes 0.000 description 1
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 1
- 235000003143 Panax notoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 241000180649 Panax notoginseng Species 0.000 description 1
- 102100032361 Pannexin-1 Human genes 0.000 description 1
- 101710165201 Pannexin-1 Proteins 0.000 description 1
- 206010062519 Poor quality sleep Diseases 0.000 description 1
- 102000003923 Protein Kinase C Human genes 0.000 description 1
- 108090000315 Protein Kinase C Proteins 0.000 description 1
- 206010061924 Pulmonary toxicity Diseases 0.000 description 1
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 102000019355 Synuclein Human genes 0.000 description 1
- 108050006783 Synuclein Proteins 0.000 description 1
- 108091023040 Transcription factor Proteins 0.000 description 1
- 102000040945 Transcription factor Human genes 0.000 description 1
- LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N Uric Acid Chemical compound N1C(=O)NC(=O)C2=C1NC(=O)N2 LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N Uric acid Natural products N1C(=O)NC(=O)C2NC(=O)NC21 TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229960004308 acetylcysteine Drugs 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000003042 antagnostic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001028 anti-proliverative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 230000006851 antioxidant defense Effects 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 208000029560 autism spectrum disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002567 autonomic effect Effects 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 210000004227 basal ganglia Anatomy 0.000 description 1
- 238000009227 behaviour therapy Methods 0.000 description 1
- DRTQHJPVMGBUCF-PSQAKQOGSA-N beta-L-uridine Natural products O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DRTQHJPVMGBUCF-PSQAKQOGSA-N 0.000 description 1
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 description 1
- 230000029918 bioluminescence Effects 0.000 description 1
- 238000005415 bioluminescence Methods 0.000 description 1
- 208000024330 bloating Diseases 0.000 description 1
- 229940105657 catalase Drugs 0.000 description 1
- 230000022131 cell cycle Effects 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000019522 cellular metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000004098 cellular respiration Effects 0.000 description 1
- 230000036755 cellular response Effects 0.000 description 1
- 230000005754 cellular signaling Effects 0.000 description 1
- 206010008118 cerebral infarction Diseases 0.000 description 1
- 230000009920 chelation Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- RNFNDJAIBTYOQL-UHFFFAOYSA-N chloral hydrate Chemical compound OC(O)C(Cl)(Cl)Cl RNFNDJAIBTYOQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002327 chloral hydrate Drugs 0.000 description 1
- 208000010877 cognitive disease Diseases 0.000 description 1
- 238000011284 combination treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006854 communication Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011970 concomitant therapy Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000001120 cytoprotective effect Effects 0.000 description 1
- 210000000172 cytosol Anatomy 0.000 description 1
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003412 degenerative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000004771 dopaminergic neurodegeneration Effects 0.000 description 1
- 230000003291 dopaminomimetic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 1
- 230000007140 dysbiosis Effects 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 150000002066 eicosanoids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 210000002472 endoplasmic reticulum Anatomy 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000000981 epithelium Anatomy 0.000 description 1
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000004634 feeding behavior Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 230000003176 fibrotic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 239000008098 formaldehyde solution Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 235000013376 functional food Nutrition 0.000 description 1
- 101150118940 gadB gene Proteins 0.000 description 1
- 101150032444 gadC gene Proteins 0.000 description 1
- 229960003692 gamma aminobutyric acid Drugs 0.000 description 1
- BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N gamma-aminobutyric acid Chemical compound NCCCC(O)=O BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007160 gastrointestinal dysfunction Effects 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000007240 gut brain communication Effects 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N hydroxyl Chemical compound [OH] TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000002519 immonomodulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000036737 immune function Effects 0.000 description 1
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 1
- 230000000899 immune system response Effects 0.000 description 1
- 102000018358 immunoglobulin Human genes 0.000 description 1
- 230000004957 immunoregulator effect Effects 0.000 description 1
- 208000018879 impaired coordination Diseases 0.000 description 1
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 210000004969 inflammatory cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000028709 inflammatory response Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000015788 innate immune response Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229940079322 interferon Drugs 0.000 description 1
- 229960003130 interferon gamma Drugs 0.000 description 1
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 208000028867 ischemia Diseases 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- MWDZOUNAPSSOEL-UHFFFAOYSA-N kaempferol Natural products OC1=C(C(=O)c2cc(O)cc(O)c2O1)c3ccc(O)cc3 MWDZOUNAPSSOEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008777 kaempferol Nutrition 0.000 description 1
- 238000011813 knockout mouse model Methods 0.000 description 1
- 229940039695 lactobacillus acidophilus Drugs 0.000 description 1
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 description 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 1
- 210000004558 lewy body Anatomy 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 230000003859 lipid peroxidation Effects 0.000 description 1
- 210000005265 lung cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 208000030159 metabolic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000037353 metabolic pathway Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 208000037819 metastatic cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000011575 metastatic malignant neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 239000002679 microRNA Substances 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 239000013586 microbial product Substances 0.000 description 1
- 230000007150 microbiota gut brain axis Effects 0.000 description 1
- 210000000274 microglia Anatomy 0.000 description 1
- 210000003470 mitochondria Anatomy 0.000 description 1
- 230000004898 mitochondrial function Effects 0.000 description 1
- 230000004001 molecular interaction Effects 0.000 description 1
- UXOUKMQIEVGVLY-UHFFFAOYSA-N morin Natural products OC1=CC(O)=CC(C2=C(C(=O)C3=C(O)C=C(O)C=C3O2)O)=C1 UXOUKMQIEVGVLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007659 motor function Effects 0.000 description 1
- 210000004877 mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000023105 myelination Effects 0.000 description 1
- 208000031225 myocardial ischemia Diseases 0.000 description 1
- 210000004126 nerve fiber Anatomy 0.000 description 1
- 210000001178 neural stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000003188 neurobehavioral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001123 neurodevelopmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000001703 neuroimmune Effects 0.000 description 1
- 230000002981 neuropathic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 210000000440 neutrophil Anatomy 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 1
- JPAWFIIYTJQOKW-UHFFFAOYSA-N olprinone Chemical compound N1C(=O)C(C#N)=CC(C2=CN3C=CN=C3C=C2)=C1C JPAWFIIYTJQOKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950005421 olprinone Drugs 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000004792 oxidative damage Effects 0.000 description 1
- 235000016236 parenteral nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000008756 pathogenetic mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 231100000374 pneumotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 235000020777 polyunsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 235000013406 prebiotics Nutrition 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000000861 pro-apoptotic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000000770 proinflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 229940043274 prophylactic drug Drugs 0.000 description 1
- 230000009979 protective mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000009145 protein modification Effects 0.000 description 1
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000009256 replacement therapy Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000011506 response to oxidative stress Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229940080817 rotenone Drugs 0.000 description 1
- JUVIOZPCNVVQFO-UHFFFAOYSA-N rotenone Natural products O1C2=C3CC(C(C)=C)OC3=CC=C2C(=O)C2C1COC1=C2C=C(OC)C(OC)=C1 JUVIOZPCNVVQFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 235000021391 short chain fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004666 short chain fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009131 signaling function Effects 0.000 description 1
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 235000014268 sports nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 238000012453 sprague-dawley rat model Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 229940126585 therapeutic drug Drugs 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- 230000000451 tissue damage Effects 0.000 description 1
- 231100000827 tissue damage Toxicity 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005945 translocation Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 230000003827 upregulation Effects 0.000 description 1
- DRTQHJPVMGBUCF-UHFFFAOYSA-N uracil arabinoside Natural products OC1C(O)C(CO)OC1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DRTQHJPVMGBUCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940116269 uric acid Drugs 0.000 description 1
- 229940045145 uridine Drugs 0.000 description 1
- 238000007631 vascular surgery Methods 0.000 description 1
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 description 1
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
- A61K35/74—Bacteria
- A61K35/741—Probiotics
- A61K35/744—Lactic acid bacteria, e.g. enterococci, pediococci, lactococci, streptococci or leuconostocs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
- A61K35/74—Bacteria
- A61K35/741—Probiotics
- A61K35/744—Lactic acid bacteria, e.g. enterococci, pediococci, lactococci, streptococci or leuconostocs
- A61K35/747—Lactobacilli, e.g. L. acidophilus or L. brevis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
- A61P1/16—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P11/00—Drugs for disorders of the respiratory system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P13/00—Drugs for disorders of the urinary system
- A61P13/12—Drugs for disorders of the urinary system of the kidneys
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
- A61P25/14—Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
- A61P25/16—Anti-Parkinson drugs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
- A61P25/28—Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Neurology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Psychology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnology area
Изобретение относится к фармакологии и медицине и касается применения культуры клеток штамма Limosilactobacillus fermentum U21 (номер в ВКПМ (Москва) B-12075 от 08.10.14, номер в GenBank: WGS PNBB00000000.1. (Lactobacillus fermentum LfU21)) для предотвращения изменений в тканях, вызванных оксидативным стрессом.The invention relates to pharmacology and medicine and relates to the use of cell culture of the strain Limosilactobacillus fermentum U21 (number in VKPM (Moscow) B-12075 from 08.10.14, number in GenBank: WGS PNBB00000000.1. ( Lactobacillus fermentum LfU21)) to prevent changes in tissues caused by oxidative stress.
Настоящее изобретение может найти применение при разработке профилактических и лечебных препаратов, обладающих антиоксидантными свойствами, предназначенных для предотвращения развития оксидативного стресса и его последствий, развивающихся при инфекционных (в том числе – вирусных), нейродегенеративных, кардиоваскулярных заболеваниях, при развитии синдрома ишемии реперфузии, а также при разработке препаратов для предотвращения и элиминации патологических изменений, вызванных оксидативным стрессом в жизненно важных органах, в том числе печени, легких, мозге и нервных тканях, при воздействии химических агентов - индукторов окислительного стресса.The present invention can find application in the development of prophylactic and therapeutic drugs with antioxidant properties intended to prevent the development of oxidative stress and its consequences developing in infectious (including viral), neurodegenerative, cardiovascular diseases, in the development of ischemia-reperfusion syndrome, as well as in the development of drugs for the prevention and elimination of pathological changes caused by oxidative stress in vital organs, including the liver, lungs, brain and nerve tissues, when exposed to chemical agents - inducers of oxidative stress.
Сведения о предшествующем уровне техникиBackground Art
В соответствии с современными представлениями, большая часть патологических, воспалительных и дегенеративных процессов в организме и развитие многих «возрастных» системных заболеваний, помимо генетических и экологических факторов, связывают с развитием оксидативного стресса (ОС) в результате воздействия активных форм кислорода (АФК), образующихся в процессе жизнедеятельности клетки и свободнорадикального окисления (СРО) биомолекул – белков, липидов, нуклеиновых кислот. (Oxidants, antioxidants and the current incurability of metastatic cancers. Watson J.// Open Biol 2013, 3 120-144; Neurodegeneration, neurogenesis, and oxidative stress. Santos R, Ruiz de Almodóvar C, Bulteau AL, Gomes CM. Oxid Med Cell Longev. 2013; 2013:730581). Sies H. Oxidative Stress: Concept and Some Practical Aspects. Antioxidants (Basel). 2020;9(9):852. In accordance with modern concepts, most of the pathological, inflammatory and degenerative processes in the body and the development of many "age-related" systemic diseases, in addition to genetic and environmental factors, are associated with the development of oxidative stress (OS) as a result of exposure to reactive oxygen species (ROS) formed in the process of cell life and free radical oxidation (FRO) of biomolecules - proteins, lipids, nucleic acids. (Oxidants, antioxidants and the current incurability of metastatic cancers. Watson J. // Open Biol 2013, 3 120-144; Neurodegeneration, neurogenesis, and oxidative stress. Santos R, Ruiz de Almodóvar C, Bulteau AL, Gomes CM. Oxid Med Cell Longev. 2013; 2013: 730581). Sies H. Oxidative Stress: Concept and Some Practical Aspects. Antioxidants (Basel). 2020; 9 (9): 852.
Смещение окислительно-восстановительного равновесия между образованием активных форм кислорода (АФК) и способностью биологической системы их детоксифицировать, приводит к развитию ОС, что сопровождается накоплением повреждений белков, липидов и нуклеиновых кислот, препятствует нормальным физиологическим процессам и, в конечном счете, приводит к нарушениям метаболизма клетки и ее гибели. Причинами образования АФК, могут являться внешние факторы непосредственно, либо через ряд метаболических превращений и реакций (например негативные экологические факторы, развитие иммунной клеточной реакции на попадание различных антигенов, в том числе микробных агентов, другое), способствующие образованию высокореактивных частиц. ОС может развиваться и в результате естественных процессов жизнедеятельности клетки, в том числе на молекулярном уровне (осуществление клеточного дыхания митохондриями, работа различных ферментов). Наиболее распространенными и активными оксидантами являются АФК, такие как супероксид анион, гидроксильный радикал, перекиси. A shift in the redox balance between the formation of reactive oxygen species (ROS) and the ability of the biological system to detoxify them, leads to the development of OS, which is accompanied by the accumulation of damage to proteins, lipids and nucleic acids, interferes with normal physiological processes and, ultimately, leads to metabolic disorders cells and its death. The reasons for the formation of ROS can be external factors directly, or through a number of metabolic transformations and reactions (for example, negative environmental factors, the development of an immune cellular response to the ingress of various antigens, including microbial agents, etc.), which contribute to the formation of highly reactive particles. OS can also develop as a result of natural processes of cell life, including at the molecular level (implementation of cellular respiration by mitochondria, the work of various enzymes). The most common and active oxidants are ROS, such as superoxide anion, hydroxyl radical, and peroxides.
ОС и заболевания человекаOS and human diseases
ОС является общим патогенетическим механизмом тканевого повреждения и является одним из основных факторов, влияющих на развитие многих хронических и «возрастных» болезней. Хронические заболевания легких, в том числе, спровоцированные инфекционными и токсичными агентами, развиваются под воздействием избыточного количества активных форм кислорода, образующимися в результате избыточной или хронической активации иммунной системы (Domej W., Oettl K., Renner W. Oxidative stress and free radicals in COPD – implications and relevance for treatment. // Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2014; 9: 1207–1224. doi: 10.2147/COPD.S51226). Окислительный стресс и окислительная модификация белков являются объединяющим признаком почти всех кардиоваскулярных патологий (Rana AK, Singh D. Targeting glycogen synthase kinase-3 for oxidative stress and neuroinflammation: Opportunities, challenges and future directions for cerebral stroke management. Review. Neuropharmacology. 2018 Sep 1;139:124-136. doi: 10.1016/j.neuropharm.2018.07.006], развиваются при хирургических вмешательствах и трансплантации органов, в сосудистой хирургии [Bejaoui M, Zaouali MA, Sakly R, Ben Abdennebi H. Olprinone protects the liver from ischemia-reperfusion injury through oxidative stress prevention and protein kinase Akt activation. Can J Physiol Pharmacol. 2018. Mar. 96(3):227-231. doi: 10.1139/cjpp-2017-0153; Ferrari RS, Andrade CF. Oxidative Stress and Lung Ischemia-Reperfusion Injury. Review. Oxid Med Cell Longev. 2015; 2015:590987. doi: 10.1155/2015/590987). ОС служит триггером нейродегенеративных заболеваний мозга, таких как Болезнь Паркинсона, Болезнь Альцгеймера, Боковой амиотрофический склероз (БАС) и другие (Oxidative Stress, Pro-Inflammatory Cytokines, and Antioxidants Regulate Expression Levels of MicroRNAs in Parkinson's Disease. Prasad KN. Curr Aging Sci. 2017;10(3):177-184). OS is a common pathogenetic mechanism of tissue damage and is one of the main factors influencing the development of many chronic and “age-related” diseases. Chronic lung diseases, including those provoked by infectious and toxic agents, develop under the influence of an excessive amount of reactive oxygen species formed as a result of excessive or chronic activation of the immune system (Domej W., Oettl K., Renner W. Oxidative stress and free radicals in COPD - implications and relevance for treatment. // Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2014; 9: 1207-1224.doi: 10.2147 / COPD.S51226). Oxidative stress and oxidative modification of proteins are a common feature of almost all cardiovascular pathologies (Rana AK, Singh D. Targeting glycogen synthase kinase-3 for oxidative stress and neuroinflammation: Opportunities, challenges and future directions for cerebral stroke management. Review. Neuropharmacology. 2018 Sep 1 ; 139: 124-136. Doi: 10.1016 / j.neuropharm.2018.07.006], develop during surgical interventions and organ transplantation, in vascular surgery [Bejaoui M, Zaouali MA, Sakly R, Ben Abdennebi H. Olprinone protects the liver from ischemia-reperfusion injury through oxidative stress prevention and protein kinase Akt activation.Can J Physiol Pharmacol. 2018. Mar. 96 (3): 227-231.doi: 10.1139 / cjpp-2017-0153; Ferrari RS, Andrade CF. Oxidative Stress and Lung Ischemia-Reperfusion Injury. Review. Oxid Med Cell Longev. 2015; 2015: 590987. doi: 10.1155 / 2015/590987). OS serves as a trigger for neurodegenerative brain diseases such as Parkinson's Disease, Alzheimer's Disease, Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) and others (Oxidative Stress, Pro-Inflammatory Cytokines, and Antioxidants Regulate Expression Levels of MicroRNAs in Parkinson's Sci. Disease. Prasad Aging KN. 2017 ; 10 (3): 177-184).
Центральная нервная система человека является одной из наиболее метаболически активных тканей организма, потребление большого количества кислорода клетками головного мозга неминуемо приводит к образованию большого количества его активных форм. Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), защищающий нервную ткань от проникновения токсинов, ограничивает и диффузию других соединений в нейроны и клетки глии. В контексте окислительного стресса, наличие ГЭБ способствует тому, что в клетки головного мозга не попадают некоторые естественные антиоксиданты. Все эти особенности усиливают подверженность головного мозга действию свободных радикалов.The central nervous system of a person is one of the most metabolically active tissues of the body, the consumption of a large amount of oxygen by brain cells inevitably leads to the formation of a large number of its active forms. The blood-brain barrier (BBB), which protects the nervous tissue from the penetration of toxins, also restricts the diffusion of other compounds into neurons and glial cells. In the context of oxidative stress, the presence of the BBB prevents some of the naturally occurring antioxidants from reaching the brain cells. All of these features increase the brain's susceptibility to free radicals.
В ответ на окислительный стресс вырабатываются цитокины - медиаторы воспаления, которые в свою очередь, провоцируют выработку активных форм кислорода. Т.е. воспаление и окислительный стресс могут одновременно и провоцировать и усиливать друг друга (Оксидативный стресс в патогенезе нейродегенеративных заболеваний.Возможности терапии. Васенина E.E., Левин O.С.// Современная терапия в психиатрии и неврологии (СТПН) 2013, 3-4, рр.39-46). Нейровоспаление может быть результатом работы врожденного иммунитета – клеточного иммунного ответа на неправильно свернутые, нитрозилированные, фосфорилированные формы белков или их агрегаты, образовавшиеся в результате сбоев клеточного метаболизма, либо на проникновения эндотоксинов в проток крови. In response to oxidative stress, cytokines are produced - inflammatory mediators, which in turn provoke the production of reactive oxygen species. Those. inflammation and oxidative stress can both provoke and reinforce each other (Oxidative stress in the pathogenesis of neurodegenerative diseases. Treatment options. Vasenina EE, Levin O.S.// Modern therapy in psychiatry and neurology (STNN) 2013, 3-4, pp. 39-46) . Neuroinflammation can be the result of innate immunity - a cellular immune response to improperly folded, nitrosylated, phosphorylated forms of proteins or their aggregates, formed as a result of cellular metabolism failures, or to the penetration of endotoxins into the bloodstream.
Причиной попадания эндотоксинов в кровь может стать нарушенный кишечный барьер (КБ), нормальное функционирование которого, в первую очередь зависит от деятельности кишечной микробиоты (The role of oxidative stress in parkinson’s disease. Dias, V., Junn, E., Mouradian, M. M. //Journal of Parkinson’s Disease. 2013. 3, 461–491). Повышенная проницаемость кишечника и нарушенный кишечный барьер способствуют транслокации микроорганизмов и микробных продуктов, которые, через стимуляцию Toll-подобных рецепторов (TLR) инициируют клеточный иммунный ответ, активацию макрофагов и провоцируют воспаление и оксидативный стресс. (Increased intestinal permeability correlates with sigmoid mucosa alpha-synuclein stainingand endotoxin exposure markers in early Parkinson’s disease. Forsyth, C.B.; Shannon, K.M.; Kordower, J.H.; Voigt, R.M.; Shaikh, M.; Jaglin, J.A.; Estes, J.D.; Dodiya, H.B.; Keshavarzian, A.// PLoS ONE 2011, 6). Эти же процессы могут нарушить целостность гематоэнцефалического барьера (ГЭБ), способствуя нейровоспалению и повреждению центральной нервной системы (ЦНС) (The blood-brain barrier and immune function and dysfunction. Banks, W.A.; Erickson, M.A. // Neurobiol. Dis. 2010, 37, 26–32; Microbiome-Gut-Brain Axis and Toll-Like Receptors in Parkinson's Disease. Caputi V, Giron MC.Int J Mol Sci. 2018 Jun 6;19(6)). Основной компонент клеточной стенки грамотрицательных бактерий - липополисахарид (ЛПС), вызывает воспаление и гибель нейронов.The cause of the ingress of endotoxins into the blood can be a disturbed intestinal barrier (BC), the normal functioning of which primarily depends on the activity of the intestinal microbiota (The role of oxidative stress in parkinson's disease. Dias, V., Junn, E., Mouradian, MM / / Journal of Parkinson's Disease. 2013.3, 461-491). Increased intestinal permeability and disrupted intestinal barrier promote the translocation of microorganisms and microbial products, which, through stimulation of Toll-like receptors (TLR), initiate a cellular immune response, activation of macrophages and provoke inflammation and oxidative stress. (Increased intestinal permeability correlates with sigmoid mucosa alpha-synuclein staining and endotoxin exposure markers in early Parkinson's disease. Forsyth, CB; Shannon, KM; Kordower, JH; Voigt, RM; Shaikh, M; Jaglin, JA; Estes, JD; Dodiya , HB; Keshavarzian, A. // PLoS ONE 2011, 6). The same processes can disrupt the integrity of the blood-brain barrier (BBB), contributing to neuroinflammation and damage to the central nervous system (CNS) (The blood-brain barrier and immune function and dysfunction. Banks, WA; Erickson, MA // Neurobiol. Dis. 2010, 37 , 26-32; Microbiome-Gut-Brain Axis and Toll-Like Receptors in Parkinson's Disease. Caputi V, Giron MC. Int J Mol Sci. 2018 Jun 6; 19 (6)). The main component of the cell wall of gram-negative bacteria, lipopolysaccharide (LPS), causes inflammation and neuronal death.
Болезнь Паркинсона (БП) - хроническое прогрессирующее нейродегенеративное расстройство, характеризующееся рядом моторных (двигательных) и немоторных симптомов (вегетативные и когнитивные нарушения, нарушения сна, обонятельная дисфункция и депрессия) - следствием прогрессирующей потери допаминергических нейронов в отделе головного мозга Substantia nigra pars compacta (SNpc), играющей важную роль в регуляции моторной и многих вегетативных функций: дыхании, сердечной деятельности, тонусе кровеносных сосудов. Немоторные симптомы возникают на ранней стадии болезни в виде нарушения сна, запоров, дисфагии, вздутия, боли в животе, избыточного бактериального роста в тонкой кишке, воспалительных заболеваний кишечника и других, могут быть обусловлены распространением патологии за пределы базальных ганглиев (Shulman etal.,2011). (Gut dysfunction in Parkinson's disease. Mukherjee A., Biswas A., Das S.K.// World J Gastroenterol. 2016 Jul 7;22(25):5742-52) и при этом явно связанны с кишечной микробиотой (КМ) (Idiopathic Parkinson’s disease: Possible routes by which vulnerable neuronal types may be subject to neuroinvasion by an unknown pathogen. Braak H., Rüb U., Gai W. P., Del Tredici K.//J. Neural Transm. 2003. 110, 517–536). Parkinson's disease (PD) is a chronic progressive neurodegenerative disorder characterized by a number of motor (motor) and non-motor symptoms (autonomic and cognitive impairments, sleep disturbances, olfactory dysfunction and depression) - a consequence of the progressive loss of dopaminergic neurons in the Substantia nigra pars compacta (SNp ), which plays an important role in the regulation of motor and many autonomic functions: respiration, cardiac activity, and the tone of blood vessels. Non-motor symptoms occur at an early stage of the disease in the form of sleep disturbances, constipation, dysphagia, bloating, abdominal pain, bacterial overgrowth in the small intestine, inflammatory bowel disease, and others, may be due to the spread of pathology beyond the basal ganglia (Shulman et al., 2011 ). (Gut dysfunction in Parkinson's disease. Mukherjee A., Biswas A., Das SK // World J Gastroenterol. 2016 Jul 7; 22 (25): 5742-52) and are clearly associated with intestinal microbiota (CM) (Idiopathic Parkinson's disease: Possible routes by which vulnerable neuronal types may be subject to neuroinvasion by an unknown pathogen. Braak H., Rüb U., Gai WP, Del Tredici K. // J. Neural Transm. 2003.110, 517-536).
Присутствие активных форм кислорода и других оксидантов в цитозоле нейрона приводит к необратимой олигомеризации α-синуклеинов, формированию его нерастворимой формы и образованию, так называемых, телец Леви (Interaction between α-synuclein and tau genotypes and the progression of Parkinson's disease. Huang Y, Rowe DB, Halliday GM. J Parkinsons Dis. 2011;1(3):271-6; Role of cytochrome c in α-synuclein radical formation: implications of α-synuclein in neuronal death in Maneb- and paraquat-induced model of Parkinson's disease. Kumar A, Ganini D, Mason RP.// Mol Neurodegener. 2016 Nov 24;11(1):70), состоящих в основном из нитрозилированных и фосфорилированных олигомеров белка синуклеина. The presence of reactive oxygen species and other oxidants in the cytosol of a neuron leads to irreversible oligomerization of α-synucleins, the formation of its insoluble form and the formation of so-called Lewy bodies (Interaction between α-synuclein and tau genotypes and the progression of Parkinson's disease. Huang Y, Rowe DB, Halliday GM. J Parkinsons Dis. 2011; 1 (3): 271-6; Role of cytochrome c in α-synuclein radical formation: implications of α-synuclein in neuronal death in Maneb- and paraquat-induced model of Parkinson's disease Kumar A, Ganini D, Mason RP. // Mol Neurodegener. 2016 Nov 24; 11 (1): 70), composed mainly of nitrosylated and phosphorylated synuclein protein oligomers.
Традиционные методы лечения БП включают различные варианты заместительной терапии, повышающие уровень доступного допамина в мозге. Более современные методы могут сочетать традиционные препараты с модуляторами активности TLRs, с коррекцией рациона и состава нутриентов, нормализующих состояние кишечной микробиоты. Применение пробиотических бактерий, обладающих определенной антиоксидантной активностью, для приготовления функциональных продуктов питания повышает эффективность применения диетотерапии (Fetissov SO, Averina OV, Danilenko VN. Neuropeptides in the microbiota-brain axis and feeding behavior in autism spectrum disorder. Review // Nutrition. 2018. Oct. 27; 61:43-48). Такое вмешательство уменьшает дисбактериоз, облегчает симптомы дисфункции ЖКТ, положительно влияет на ось микробиота-кишечник-мозг и защищает сложную сеть нейроглии, как в ЭНС, так и в ЦНС [Cryan, J.F.; Dinan, T.G. Mind-altering microorganisms: The impact of the gut microbiota on brain and behaviour. // Nat. Rev. Neurosci. 2012, 13, 701–712; Clemente, J.C.; Ursell, L.K.; Parfrey, L.W.; Knight, R. The impact of the gut microbiota on human health: An integrative view. // Cell 2012, 148, 1258–1270; Maslowski, K.M.; Mackay, C.R. Diet, gut microbiota and immune responses. // Nat. Immunol. 2011, 12, 5–9; Perez-Pardo, P.; Dodiya, H.B.et.al. Gut-brain and brain-gut axis in Parkinson’s disease models: Effects of a uridine and fish oil diet. // Nutr. Neurosci. 2017, 1–12; Perez-Pardo, et.al. PD The gut-brain axis in Parkinson’s disease: Possibilities for food-based therapies..// Eur. J. Pharmacol. 2017, 817, 86–95). Traditional therapies for PD include a variety of replacement therapy options that increase the level of available dopamine in the brain. More modern methods can combine traditional drugs with modulators of TLRs activity, with correction of the diet and composition of nutrients that normalize the state of the intestinal microbiota. The use of probiotic bacteria with a certain antioxidant activity for the preparation of functional food increases the effectiveness of diet therapy (Fetissov SO, Averina OV, Danilenko VN. Neuropeptides in the microbiota-brain axis and feeding behavior in autism spectrum disorder. Review // Nutrition. 2018 . Oct. 27; 61: 43-48). This intervention reduces dysbiosis, relieves symptoms of gastrointestinal dysfunction, positively affects the microbiota-gut-brain axis, and protects the complex network of neuroglia in both the ENS and CNS [Cryan, JF; Dinan, TG Mind-altering microorganisms: The impact of the gut microbiota on brain and behavior. // Nat. Rev. Neurosci. 2012, 13, 701-712; Clemente, JC; Ursell, LK; Parfrey, LW; Knight, R. The impact of the gut microbiota on human health: An integrative view. // Cell 2012, 148, 1258-1270; Maslowski, KM; Mackay, CR Diet, gut microbiota and immune responses. // Nat. Immunol. 2011, 12, 5-9; Perez-Pardo, P .; Dodiya, HBet.al. Gut-brain and brain-gut axis in Parkinson's disease models: Effects of a uridine and fish oil diet. // Nutr. Neurosci. 2017, 1–12; Perez-Pardo, et.al. PD The gut-brain axis in Parkinson's disease: Possibilities for food-based therapies .. // Eur. J. Pharmacol. 2017, 817, 86–95).
Паракват-индуцированный ОС Paraquat-induced OS
Паракват (PQ) - гербицид, системный токсикант, является одним из стандартных препаратов для моделирования внутриклеточного и системного оксидативного стресса. В клетках, в присутствие кислорода PQ действует как редокс-циклирующий агент и является мощным индуктором окислительного стресса. На цитозольном уровне, паракват производит массивнейший оксидативный стресс: увеличивает пероксидацию липидов, уменьшает уровни антиоксидантов, например восстановленного глутатиона (GSH), повреждает митохондриальную функцию, увеличивает продукцию и агрегацию α-синуклеина (Kuter K, Nowak P, Golembiowska K, Ossowska K. Increased reactive oxygen species production in the brain after repeated low-dose pesticide paraquat exposure in rats. A comparison with peripheral tissues. // Neurochem. Res. 2010.35:1121–30). Основным действующим метаболитом при индукции ОС паракватом, является супероксид-анион радикал – наиболее активная и нестабильная частица, вызывающая каскад окислительных и радикальных процессов в клетке. Paraquat (PQ) is a herbicide, a systemic toxicant, and is one of the standard drugs for simulating intracellular and systemic oxidative stress. In cells, in the presence of oxygen, PQ acts as a redox cycling agent and is a potent inducer of oxidative stress. At the cytosolic level, paraquat produces massive oxidative stress: increases lipid peroxidation, decreases levels of antioxidants such as reduced glutathione (GSH), damages mitochondrial function, increases production and aggregation of α-synuclein (Kuter K, Nowak P, Golembiowska K, Ossowska K. Increased reactive oxygen species production in the brain after repeated low-dose pesticide paraquat exposure in rats. A comparison with peripheral tissues. // Neurochem. Res. 2010.35: 1121–30). The main active metabolite in the induction of OS by paraquat is the superoxide anion radical - the most active and unstable particle that causes a cascade of oxidative and radical processes in the cell.
Паракват-индуцированный ОС является признанной моделью для изучения различных патологий, спровоцированных, либо сопровождающихся, повышенным образованием АФК и развитием ОС. Легкие являются одной из основных мишеней - в тканях легких паракват активно поглощается и накапливается в эпителиальных клетках альвеолярного типа I и II, благодаря механизму транспорта моноаминов, благодаря чему используется при моделировании легочных болезней сопряженных с воспалением (Chakraborti S. et al. (eds.). Paraquat-Induced Oxidative Stress and Lung Inflammation Oxidative Stress in Lung Diseases. 2020. https://doi.org/10.1007/978-981-32-9366-3_11)Paraquat-induced OS is a recognized model for studying various pathologies, provoked or accompanied by increased ROS production and development of OS. The lungs are one of the main targets - in the lung tissues, paraquat is actively absorbed and accumulated in epithelial cells of alveolar types I and II, due to the mechanism of monoamine transport, due to which it is used in modeling pulmonary diseases associated with inflammation (Chakraborti S. et al. (Eds.) . Paraquat-Induced Oxidative Stress and Lung Inflammation Oxidative Stress in Lung Diseases. 2020. https://doi.org/10.1007/978-981-32-9366-3_11)
Паракват при остром введении (однократно большими дозами) вызывает легочное и системное воспаление, увеличивает уровни экспрессии генов воспалительного ответа, таких, как интерлейкин IL-1, IL-6, IL-8, фактор некроза опухоли TNF-α, TNF-β, интерферон-1; рекрутирует воспалительные клетки, такие, как нейтрофилы, макрофаги и лимфоциты, способствующие развитию ОС и воспалению путем генерации АФК. Происходит активация транскрипционных факторов: трансформирующего фактора роста (TGF)-β NF-kB и активатора белка-1 (ap-1), происходит изменение воспалительного статуса, измеряемого по общему количеству лимфоцитов, уровню TNF-α и С-реактивного белка) (Tyagi N., Singh R. Paraquat-Induced Oxidative Stress and Lung Inflammation. //Oxidative Stress in Lung Diseases, pp 245-270, 2019. doi: 10.1007/978-981-32-9366-3_11; Meng Z., Dong Y., Gao H., Yao D., Gong Y., Meng Q., Zheng T., Cui X., Su X., and Tian Y. The effects of ω-3 fish oil emulsion-based parenteral nutrition plus combination treatment for acute paraquat poisoning. //J Int Med Res. 2019 Feb; 47(2): 600–614. doi: 10.1177/0300060518806110). Эти изменения во многом сходны со специфической реакцией иммунной ситемы на активность вируса SARS-CoV2, так называемым цитокиновым штормом. Цитокиновый шторм (цитокиновый каскад) — это потенциально летальная реакция иммунной системы, развивающаяся в некоторых случаях при инфекции вирусом SARS-CoV-2. При этом повышенные уровни ферритина, интерлейкина IL-6 и С-реактивного белка (СРБ) корреллирует с вирусно-обусловленным гипервоспалением и в клинике служат предиктором летальности. Осуществление паракват-индуцированной модели ОС на культуре клеток легких BEAS-2B, полученных из нормального бронхиального эпителия, было успешно проведено Podder B. (Podder B., Song K.S., Song H.-Y., Kim Y.-S. " Cytoprotective Effect of Kaempferol on Paraquat-Exposed BEAS-2B Cells via Modulating Expression of MUC5AC". J-STAGE, 2014 Volume 37, Issue 9, P. 1486-1494. doi: 10.1248/bpb.b14-00239), что может является также суррогатной моделью развития ОС при COVID-19. When administered acutely (once in large doses), paraquat causes pulmonary and systemic inflammation, increases the levels of expression of inflammatory response genes, such as interleukin IL-1, IL-6, IL-8, tumor necrosis factor TNF-α, TNF-β, interferon -1; recruits inflammatory cells such as neutrophils, macrophages and lymphocytes, which contribute to the development of OS and inflammation by generating ROS. Transcription factors are activated: transforming growth factor (TGF) -β NF-kB and protein-1 activator (ap-1), a change in the inflammatory status, measured by the total number of lymphocytes, the level of TNF-α and C-reactive protein) (Tyagi N., Singh R. Paraquat-Induced Oxidative Stress and Lung Inflammation. // Oxidative Stress in Lung Diseases, pp 245-270, 2019. doi: 10.1007 / 978-981-32-9366-3_11; Meng Z., Dong Y ., Gao H., Yao D., Gong Y., Meng Q., Zheng T., Cui X., Su X., and Tian Y. The effects of ω-3 fish oil emulsion-based parenteral nutrition plus combination treatment for acute paraquat poisoning. // J Int Med Res. 2019 Feb; 47 (2): 600-614. doi: 10.1177 / 0300060518806110). These changes are largely similar to the specific response of the immune system to the activity of the SARS-CoV2 virus, the so-called cytokine storm. A cytokine storm (cytokine cascade) is a potentially lethal immune system response that occurs in some cases when infected with the SARS-CoV-2 virus. At the same time, elevated levels of ferritin, interleukin IL-6 and C-reactive protein (CRP) correlate with viral-mediated hyperinflammation and in the clinic serve as a predictor of mortality. The implementation of a paraquat-induced OS model on a BEAS-2B lung cell culture obtained from normal bronchial epithelium was successfully carried out by Podder B. (Podder B., Song KS, Song H.-Y., Kim Y.-S. "Cytoprotective Effect of Kaempferol on Paraquat-Exposed BEAS-2B Cells via Modulating Expression of MUC5AC ". J-STAGE, 2014 Volume 37, Issue 9, P. 1486-1494. doi: 10.1248 / bpb.b14-00239), which may also be a surrogate OS development model for COVID-19.
Небольшие регулярные дозы параквата провоцируют окислительное повреждение нервной ткани. Благодаря способности проникать через гематоэнцефалический барьер, паракват, наряду с другими токсическими веществами (такими, как ротенон, манеб, МРТР и МФТП), способными вызывать соответствующие изменения в мозге, используется в моделях изучения Болезни Паркинсона (БП), так как его введение модельным животным вызывает те же изменения, что наблюдаются при БП. (Dias V., Junn E., Mouradian M.M. The role of oxidative stress in parkinson’s disease. //Journal of Parkinson’s Disease. 2013. 3. 461–491). У мышей, обработанных паракватом, фиксируется снижение двигательной активности, дозозависимая потеря допаминергических нервных волокон в стриатуме и повышенная экспрессия и агрегация а-синуклеина в черной субстанции компактной области мозга (Substancia Nigra pars compacta, SNpc) (Manning-Bog AB, McCormack AL, Li J, Uversky VN, Fink AL & Di Monte DA. The herbicide paraquat causes up-regulation and aggregation of alphasynuclein in mice: paraquat and alpha-synuclein. // J. Biol. Chem. 2002. 277, 1641–1644). Кроме того, существуют документально подтвержденные факты, что продолжительный контакт с паракватом достоверно повышал заболеваемость людей БП. (Pouchieu C, Piel C, Carles C, Gruber A, Helmer C, Tual S, Marcotullio E, Lebailly P, Baldi I. Pesticide use in agriculture and Parkinson's disease in the AGRICAN cohort study. // Int J Epidemiol. 2018 Feb 1; 47(1). 299-310; Colle D, Farina M, Ceccatelli S, Raciti M. Paraquat and Maneb Exposure Alters Rat Neural Stem Cell Proliferation by Inducing Oxidative Stress: New Insights on Pesticide-Induced Neurodevelopmental Toxicity. // Neurotox Res. 2018 Jun 1)Small, regular doses of paraquat provoke oxidative damage to the nervous tissue. Due to its ability to penetrate the blood-brain barrier, paraquat, along with other toxic substances (such as rotenone, maneb, MPTP and MPTP) capable of causing corresponding changes in the brain, is used in models for studying Parkinson's disease (PD), since its administration to model animals causes the same changes that are observed with PD. (Dias V., Junn E., Mouradian M.M. The role of oxidative stress in parkinson’s disease. // Journal of Parkinson’s Disease. 2013. 3. 461–491). In mice treated with paraquat, a decrease in motor activity, a dose-dependent loss of dopaminergic nerve fibers in the striatum, and an increased expression and aggregation of a-synuclein in the substantia nigra of the compact brain region (Substancia Nigra pars compacta, SNpc) (Manning-Bog AB, McCormack AL, Li J, Uversky VN, Fink AL & Di Monte DA. The herbicide paraquat causes up-regulation and aggregation of alphasynuclein in mice: paraquat and alpha-synuclein. // J. Biol. Chem. 2002 277, 1641-1644). In addition, there is documented evidence that prolonged exposure to paraquat significantly increased the incidence of PD in humans. (Pouchieu C, Piel C, Carles C, Gruber A, Helmer C, Tual S, Marcotullio E, Lebailly P, Baldi I. Pesticide use in agriculture and Parkinson's disease in the AGRICAN cohort study. // Int J Epidemiol. 2018 Feb 1 ; 47 (1). 299-310; Colle D, Farina M, Ceccatelli S, Raciti M. Paraquat and Maneb Exposure Alters Rat Neural Stem Cell Proliferation by Inducing Oxidative Stress: New Insights on Pesticide-Induced Neurodevelopmental Toxicity. // Neurotox Res . 2018 Jun 1)
Предотвращение оксидативного стрессаPreventing oxidative stress
Антиоксидантами (АО) являются молекулы, которые взаимодействуют со свободными радикалами, генерируемыми в клетках, и прекращают цепную реакцию, вызванную АФК и приводящую к нарушению функционирования клетки. Вещества, обладающие антиоксидантными свойствами, играют ключевую роль в поддержании общего здоровья человека продления его жизни и молодости (Firuzi, O.; Miri, R.; Tavakkoli, M.; Saso, L. Antioxidant Therapy: Current Status and Future Prospects. Current Medicinal Chemistry, 2011, 18, 3871-3888 3871 0929-8673/11 Bentham Science Publishers Ltd). Известно огромное количество антиоксидантов различных по происхождению, химической природе и механизму действия (A review on antioxidants, prooxidants and related controversy: Natural and synthetic compounds, screening and analysis methodologies and future perspectives. Carocho M., Ferreira I.C.F.R. // Food and Chemical Toxicology 51 (2013) 15–25). При этом состав АО, количество и форма поступления в организм, имеют важнейшее значение.Antioxidants (AOs) are molecules that interact with free radicals generated in cells and stop the ROS-induced chain reaction that disrupts the functioning of the cell. Substances with antioxidant properties play a key role in maintaining the overall health of a person, prolonging his life and youth (Firuzi, O .; Miri, R .; Tavakkoli, M .; Saso, L. Antioxidant Therapy: Current Status and Future Prospects. Current Medicinal Chemistry , 2011, 18, 3871-3888 3871 0929-8673 / 11 Bentham Science Publishers Ltd). A huge number of antioxidants of various origins, chemical nature and mechanism of action are known (A review on antioxidants, prooxidants and related controversy: Natural and synthetic compounds, screening and analysis methodologies and future perspectives. Carocho M., Ferreira ICFR // Food and Chemical Toxicology 51 (2013) 15-25). In this case, the composition of AO, the amount and form of intake into the body are of great importance.
Естественная система антиоксидантной защиты организма представлена белками и ферментами (тиоредоксин, глутатионпероксидаза, супероксиддисмутаза, каталаза и глутатионредуктаза, и др.) и низкомолекулярными соединениями (тиоловые соединения, мочевая кислота, некоторые пептиды и аминокислоты, аскорбиновая кислота, токоферол, глутатион и др) а так же полиненасыщенные жирные кислоты (Pre- and postweaning iron deficiency alters myelination in sprague-dawley rats. Beard JL, Wiesinger JA, Connor JR. // Developmental Neuroscience. 2003; 25:308–315). Низкомолекулярные АО, в том числе тиолы, играют в клетке важную роль: участвуют в поддержании клеточного редокс-статуса, в работе системы детоксикации, в синтезе эйкозаноидов, в регуляции многих механизмов клеточного сигналинга, регуляции клеточного цикла, экспрессии генов и апоптоза. The natural antioxidant defense system of the body is represented by proteins and enzymes (thioredoxin, glutathione peroxidase, superoxide dismutase, catalase and glutathione reductase, etc.) and low molecular weight compounds (thiol compounds, uric acid, some peptides and amino acids, ascorbic acid, tocathione and others), and glut the same polyunsaturated fatty acids (Pre- and postweaning iron deficiency alters myelination in sprague-dawley rats. Beard JL, Wiesinger JA, Connor JR. // Developmental Neuroscience. 2003; 25: 308–315). Low molecular weight AOs, including thiols, play an important role in the cell: they participate in the maintenance of the cellular redox status, in the work of the detoxification system, in the synthesis of eicosanoids, in the regulation of many mechanisms of cellular signaling, regulation of the cell cycle, gene expression and apoptosis.
В случае нарушения окислительно-восстановительного равновесия под воздействием неблагоприятных факторов, антиоксидантный статус организма можно повысить введением экзогенных антиоксидантов, либо стимулируя собственную антиоксидантную систему организма, например, подавляя микроглиальную активацию и уменьшая высвобождение воспалительных факторов (IL-6 и TNF) (Beamer, C.A.; Shepherd, D.M. Inhibition of TLR-ligand and interferon gamma-induced murine microglial activation by panax notoginseng. // J. Neuroimmune Pharmacol. 2012, 7, 465–476). Такой метод во многих случаях может быть предпочтительнее, поскольку исключается преждевременная деградация вводимого антиоксиданта и проблемы с прохождением биологического барьера между тканями и органами, например гематоэнцефалического или кишечного барьеров. In the case of a violation of the redox balance under the influence of unfavorable factors, the antioxidant status of the body can be increased by the introduction of exogenous antioxidants, or by stimulating the body's own antioxidant system, for example, by suppressing microglial activation and decreasing the release of inflammatory factors (IL-6 and TNF) (Beamer, CA; Shepherd, DM Inhibition of TLR-ligand and interferon gamma-induced murine microglial activation by panax notoginseng. // J. Neuroimmune Pharmacol. 2012, 7, 465–476). In many cases, this method can be preferable, since premature degradation of the administered antioxidant and problems with the passage of the biological barrier between tissues and organs, for example, the blood-brain or intestinal barriers, are excluded.
Способность отдельных штаммов пробиотических бактерий снижать окислительный стресс доказана различными in vitro и in vivo экспериментами (Amaretti A., di Nunzio M., Pompei A., Raimondi S., Rossi M., Bordoni A. Antioxidant properties of potentially probiotic bacteria: in vitro and in vivo activities. Appl Microbiol Biotechnol. 2013. 97:809–817. doi: 10.1007/s00253-012-4241-7), в том числе за счет способности к продукции антиоксидантов (Mishra V., Shah C., Mokashe N., Chavan R., Yadav H., and Prajapati J. Probiotics as potential antioxidants: A Systematic Review. J. Agric. Food Chem. 26 Mar 2015: 1-48. doi: 10.1021/jf506326t; Nowak A., Paliwoda A. and Błasiak J. Anti-proliferative, pro-apoptotic and antioxidative activity of Lactobacillus and Bifidobacterium strains: A review of mechanisms and therapeutic perspectives. Crit Rev Food Sci Nutr. 2018 Oct 16:1-12. doi: 10.1080/10408398.2018.1494539; Marsova M.V., Abilev S.K., Poluektova E.U., Danilenko V.N. A bioluminescent test system reveals valuable antioxidant properties of Lactobacillus strains from human microbiota. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2018. 34:27. doi: 10.1007/s11274-018-2410-2). Поскольку системный окисидативный стресс и воспаление (в том числе, спровоцированные инфекционными агентами, хирургическими операциями и нарушением баланса кишечной микрофлоры) играют важную роль в развитии множества возрастных и хронических заболеваний, сегодня активно ведётся поиск и изучение пробиотических агентов, способных предотвращать развитие ОС и его последствий (The role of oxidative stress in Parkinson's disease. Review. Dias V, Junn E, Mouradian MM.// J Parkinsons Dis. 2013; 3(4):461-91; The bowel and beyond: the enteric nervous system in neurological disorders. Review. Rao M., Gershon M.D.// Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2016 September ; 13(9): 517–528; Sun MF, Zhu YL, Zhou ZL, Jia XB, Xu YD, Yang Q, et al. Neuroprotective effects of fecal microbiota transplantation on MPTP-induced Parkinson's disease mice: Gut microbiota, glial reaction and TLR4/TNF-alpha signaling pathway.// Brain Behav Immun. 2018, 70:48–60; Wanchao S., Chen M., Zhiguo S., Futang X., Mengmeng S. Protective effect and mechanism of Lactobacillus on cerebral ischemia reperfusion injury in rats . Braz J Med Biol Res. 2018; 51(7): e7172. doi: 10.1590/1414-431X20187172; Wang N., Song G., Yang Y., Yuan W., Qi M. Inactivated Lactobacillus promotes protection against myocardial ischemia–reperfusion injury through NF-κB pathway. Research Article.// Bioscience Reports (2017) 37. https://doi.org/10.1042/BSR20171025).The ability of individual strains of probiotic bacteria to reduce oxidative stress has been proven by various in vitro and in vivo experiments (Amaretti A., di Nunzio M., Pompei A., Raimondi S., Rossi M., Bordoni A. Antioxidant properties of potentially probiotic bacteria: in vitro and in vivo activities. Appl Microbiol Biotechnol. 2013. 97: 809-817. doi: 10.1007 / s00253-012-4241-7), including due to the ability to produce antioxidants (Mishra V., Shah C., Mokashe N ., Chavan R., Yadav H., and Prajapati J. Probiotics as potential antioxidants: A Systematic Review. J. Agric. Food Chem. 26 Mar 2015: 1-48. Doi: 10.1021 / jf506326t; Nowak A., Paliwoda A . and Błasiak J. Anti-proliferative, pro-apoptotic and antioxidative activity of Lactobacillus and Bifidobacterium strains: A review of mechanisms and therapeutic perspectives. Crit Rev Food Sci Nutr. 2018 Oct 16: 1-12. doi: 10.1080 / 10408398.2018.1494539 ; Marsova MV, Abilev SK, Poluektova EU, Danilenko VN A bioluminescent test system reve als valuable antioxidant properties of Lactobacillus strains from human microbiota. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2018.34:27. doi: 10.1007 / s11274-018-2410-2). Since systemic oxidative stress and inflammation (including those provoked by infectious agents, surgical operations and imbalance in the intestinal microflora) play an important role in the development of many age-related and chronic diseases, today an active search and study of probiotic agents that can prevent the development of OS and its consequences are underway. (The role of oxidative stress in Parkinson's disease. Review. Dias V, Junn E, Mouradian MM.//J Parkinsons Dis. 2013; 3 (4): 461-91; The bowel and beyond: the enteric nervous system in neurological disorders Review. Rao M., Gershon MD // Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2016 September; 13 (9): 517-528; Sun MF, Zhu YL, Zhou ZL, Jia XB, Xu YD, Yang Q, et al. Neuroprotective effects of fecal microbiota transplantation on MPTP-induced Parkinson's disease mice: Gut microbiota, glial reaction and TLR4 / TNF-alpha signaling pathway.// Brain Behav Immun. 2018, 70: 48-60; Wanchao S., Chen M., Zhiguo S., Futang X., Mengmeng S. Protec tive effect and mechanism of Lactobacillus on cerebral ischemia reperfusion injury in rats. Braz J Med Biol Res. 2018; 51 (7): e7172. doi: 10.1590 / 1414-431X20187172; Wang N., Song G., Yang Y., Yuan W., Qi M. Inactivated Lactobacillus promotes protection against myocardial ischemia – reperfusion injury through NF-κB pathway. Research Article // Bioscience Reports (2017) 37. https://doi.org/10.1042/BSR20171025).
Пробиотические микроорганизмы и лактобациллы в частности, благодаря активному синтезу биологически-активных соединений и двунаправленной связи с организмом хозяина, могут активно влиять на общее состояние и антиоксидантный статус организма. Многие исследования подтвердили антиоксидантную активность некоторых штаммов лактобацилл. Влияние на АО статус организма осуществляется через ряд описанных в литературных источниках механизмов, которые можно условно разделить на три основных типа.Probiotic microorganisms and lactobacilli in particular, due to the active synthesis of biologically active compounds and bi-directional communication with the host organism, can actively influence the general condition and antioxidant status of the organism. Many studies have confirmed the antioxidant activity of some strains of lactobacilli. The influence on the AO status of the organism is carried out through a number of mechanisms described in the literature, which can be conditionally divided into three main types.
1. Действие непосредственно в ЖКТ и снижение воспаления в кишечнике осуществляется через регуляцию состава микробиоты благодаря антагонистической активности по отношению к патогенным бактериям и снижению количества их производных (Hill, C.; Guarner, F Salminen, S.; et al. Expert consensus document. The international scientific association for probiotics and prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. // Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2014, 11, 506–514; Wang Y, Wu Y, Wang Y, Fu A, Gong L, Li W, Li Y. Bacillus amyloliquefaciens SC06 alleviates the oxidative stress of IPEC-1 via modulating Nrf2/Keap1 signaling pathway and decreasing ROS production. // Appl Microbiol Biotechnol. 2017 Apr;101(7):3015-3026]; через восстановление кишечного барьера (уменьшение проницаемости КБ, снижение количества токсинов в крови и индуцированного патогенами воспаления) [Shieh M-J, Shang H-F, Liao F-H, Zhu J-S, Chien Y-W. Lactobacillus fermentum improved intestinal bacteria flora by reducing Clostridium perfringens. Eur. J. Clin. Nutr. 2011;6:e59–e63; Westfall S., Lomis N., Kahouli I., Dia S.Y., Singh S.P., Prakash S. Microbiome, probiotics and neurodegenerative diseases: deciphering the gut brain axis. Cell Mol Life Sci. 2017 Oct;74(20):3769-3787. doi: 10.1007/s00018-017-2550-9; Fung T.C. The microbiota-immune axis as a central mediator of gut-brain communication. // Neurobiol Dis. 2019 Dec 14;136:104714. doi: 10.1016/j.nbd.2019.104714; Benakis C, Martin-Gallausiaux C, Trezzi JP, Melton P, Liesz A, Wilmes P. The microbiome-gut-brain axis in acute and chronic brain diseases. Review.// Curr Opin Neurobiol. 2019 Dec 5;61:1-9. doi: 10.1016/j.conb.2019.11.009).1. The action directly in the gastrointestinal tract and the reduction of inflammation in the intestine is carried out through the regulation of the composition of the microbiota due to antagonistic activity against pathogenic bacteria and a decrease in the number of their derivatives (Hill, C .; Guarner, F Salminen, S .; et al. Expert consensus document. The international scientific association for probiotics and prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. // Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2014, 11, 506-514; Wang Y, Wu Y, Wang Y, Fu A , Gong L, Li W, Li Y. Bacillus amyloliquefaciens SC06 alleviates the oxidative stress of IPEC-1 via modulating Nrf2 / Keap1 signaling pathway and decreasing ROS production. // Appl Microbiol Biotechnol. 2017 Apr; 101 (7): 3015-3026 ]; through the restoration of the intestinal barrier (reducing the permeability of KB, reducing the amount of toxins in the blood and inflammation induced by pathogens) [Shieh MJ, Shang HF, Liao FH, Zhu JS, Chien YW. Lactobacillus fermentum improved intestinal bac teria flora by reducing Clostridium perfringens. Eur. J. Clin. Nutr. 2011; 6: e59 – e63; Westfall S., Lomis N., Kahouli I., Dia SY, Singh SP, Prakash S. Microbiome, probiotics and neurodegenerative diseases: deciphering the gut brain axis. Cell Mol Life Sci. 2017 Oct; 74 (20): 3769-3787. doi: 10.1007 / s00018-017-2550-9; Fung TC The microbiota-immune axis as a central mediator of gut-brain communication. // Neurobiol Dis. 2019 Dec 14; 136: 104714. doi: 10.1016 / j.nbd.2019.104714; Benakis C, Martin-Gallausiaux C, Trezzi JP, Melton P, Liesz A, Wilmes P. The microbiome-gut-brain axis in acute and chronic brain diseases. Review.// Curr Opin Neurobiol. 2019 Dec 5; 61: 1-9. doi: 10.1016 / j.conb.2019.11.009).
2. Непосредственная элиминация АФК, возможная за счет продукции веществ с антиокислительными свойствами (КЦЖК, пептиды, аминокислоты, витамины С, B1 ,B12, Е и др.). Например: синтез белков и ферментов-антиоксидантов (супероксиддисмутаза, глютатион, тиоредоксин, каталаза, др.); хелатирование токсичных ионов, в т.ч. ионов железа (Fe+2) и меди (Cu+2); ферментация прооксидантных веществ и токсинов; адгезия прооксидантных веществ и токсинов экзополисахаридами клеточной стенки. Так же многие низкомолекулярные производные, обладающие антиоксидантной активностью, способны проникать в кровь через кишечный барьер и непосредственно снижать уровень окислительного стресса в различных отделах организма (Kerksick, C.; Willoughby, D. The Antioxidant Role of Glutathione and N-Acetyl-Cysteine Supplements and Exercise-Induced Oxidative Stress Journal of the International Society of Sports Nutrition 2005, 2:38-44; Pophaly, S.D.; Singh, R.; Kaushik, J.K.; Tomar, S.K. Current status and emerging role of glutathione in food grade lactic acid bacteria. Microbial Cell Factories, 2012, 11:114).2. Direct elimination of ROS, possible due to the production of substances with antioxidant properties (SCFA, peptides, amino acids, vitamins C, B1, B12, E, etc.). For example: synthesis of proteins and antioxidant enzymes (superoxide dismutase, glutathione, thioredoxin, catalase, etc.); chelation of toxic ions, incl. iron ions (Fe + 2) and copper (Cu + 2); fermentation of prooxidant substances and toxins; adhesion of prooxidant substances and toxins by exopolysaccharides of the cell wall. Also, many low molecular weight derivatives with antioxidant activity are able to enter the bloodstream through the intestinal barrier and directly reduce the level of oxidative stress in various parts of the body (Kerksick, C .; Willoughby, D. The Antioxidant Role of Glutathione and N-Acetyl-Cysteine Supplements and Exercise-Induced Oxidative Stress Journal of the International Society of Sports Nutrition 2005, 2: 38-44; Pophaly, SD; Singh, R .; Kaushik, JK; Tomar, SK Current status and emerging role of glutathione in food grade lactic acid bacteria Microbial Cell Factories 2012, 11: 114).
3. Непосредственное воздействие на организм хозяина, через осуществление сигнальной функции через стимулирование кишечных нейронов, стимуляцию иммунной системы при помощи микроб-ассоциированных паттернов через TLR рецепторы эпителиальных клеток. Такой механизм общения с организмом хозяина описан в том числе для лактобацилл. Эмиссия сигнальных молекул и гормонов стимулирует регуляцию внутренних систем сигнальной трансдукции эукариотических клеток и активацию транскрипции ферментов, нейтрализующих свободные радикалы (активируя метаболические пути Nrf2-Keap1-ARE, NFκB, MAPK и PKC) (Ткачев В.О., Меньщикова Е.Б., Зенков Н.К. Механизм работы сигнальной системы Nrf2/Keap1/ARE . Обзор . // Биохимия, 2011, том 76, вып. 4, с. 502 – 519; Yunes R.A., Poluektova E.U. et.al. GABA production and structure of gadB/gadC genes in Lactobacillus and Bifidobacterium strains from human microbiota//Anaerobe, 2016. - № 42. - C. 197-204; Sun MF, Zhu YL, Zhou ZL, Jia XB, Xu YD, Yang Q, et al. Neuroprotective effects of fecal microbiota transplantation on MPTP-induced Parkinson's disease mice: Gut microbiota, glial reaction and TLR4/TNF-alpha signaling pathway. // Brain Behav Immun. 2018, 70:48–60; Laiño J., Villena J., Kanmani P., Kitazawa H. Immunoregulatory Effects Triggered by Lactic Acid Bacteria Exopolysaccharides: New Insights into Molecular Interactions with Host Cells. //Microorganisms. 2016 Sep; 4(3): 27. Published online 2016 Aug 15. doi: 10.3390/microorganisms4030027; Kim D.H., Kim S., Lee J.H., Kim J.H., Che X., Ma H.W., Seo D.H., Kim T.I., Kim W.H., Kim S.W., Cheon J.H. Lactobacillus acidophilus suppresses intestinal inflammation by inhibiting endoplasmic reticulum stress.// J Gastroenterol Hepatol. 2019. Jan;34(1):178-185. doi: 10.1111/jgh.14362). 3. Direct effect on the host organism, through the implementation of a signaling function through stimulation of intestinal neurons, stimulation of the immune system using microbe-associated patterns through TLR receptors of epithelial cells. Such a mechanism of communication with the host organism has been described, including for lactobacilli. The emission of signaling molecules and hormones stimulates the regulation of the internal systems of signal transduction of eukaryotic cells and the activation of the transcription of enzymes that neutralize free radicals (activating the metabolic pathways Nrf2-Keap1-ARE, NFκB, MAPK and PKC) (Tkachev V.O., Menshchikova E.B., Zenkov N.K. The mechanism of the signaling system Nrf2 / Keap1 / ARE. Review. // Biochemistry, 2011, volume 76, issue 4, pp. 502 - 519; Yunes RA, Poluektova EU et.al. GABA production and structure of gadB / gadC genes in Lactobacillus and Bifidobacterium strains from human microbiota // Anaerobe, 2016. - No. 42. - P. 197-204; Sun MF, Zhu YL, Zhou ZL, Jia XB, Xu YD, Yang Q, et al. Neuroprotective effects of fecal microbiota transplantation on MPTP-induced Parkinson's disease mice: Gut microbiota, glial reaction and TLR4 / TNF-alpha signaling pathway. // Brain Behav Immun. 2018, 70: 48-60; Laiño J., Villena J., Kanmani P., Kitazawa H. Immunoregulatory Effects Triggered by Lactic Acid Bacteria Exopolysaccharides: New Insights i nto Molecular Interactions with Host Cells. // Microorganisms. 2016 Sep; 4 (3): 27. Published online 2016 Aug 15. doi: 10.3390 / microorganisms4030027; Kim DH, Kim S., Lee JH, Kim JH, Che X., Ma HW, Seo DH, Kim TI, Kim WH, Kim SW, Cheon JH Lactobacillus acidophilus suppresses intestinal inflammation by inhibiting endoplasmic reticulum stress.// J Gastroenterol Hepatol ... 2019. Jan; 34 (1): 178-185. doi: 10.1111 / jgh.14362).
Существует ряд патентов на пробиотические организмы, обладающие антиоксидантной активностью, в том числе и пробиотики для профилактического применения при нейродегенеративных расстройствах включая болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера (Ho L, Ono K, Tsuji M, Mazzola P, Singh R, Pasinetti GM. Protective roles of intestinal microbiota derived short chain fatty acids in Alzheimer's disease-type beta-amyloid neuropathological mechanisms. // Expert Rev Neurother. 2018 Jan;18(1):83-90), боковой амиотрофический склероз и другие (WO 2013190068 A1; US 20160199425 A1; WO 2011083354 A1; CN 102858948 B; US 9056123 B2; WO 2003002131 A1). There are a number of patents for probiotic organisms with antioxidant activity, including probiotics for prophylactic use in neurodegenerative disorders including Parkinson's disease, Alzheimer's disease (Ho L, Ono K, Tsuji M, Mazzola P, Singh R, Pasinetti GM. Protective roles of intestinal microbiota derived short chain fatty acids in Alzheimer's disease-type beta-amyloid neuropathological mechanisms. // Expert Rev Neurother. 2018 Jan; 18 (1): 83-90), amyotrophic lateral sclerosis and others (WO 2013190068 A1; US 20160199425 A1 ; WO 2011083354 A1; CN 102858948 B; US 9056123 B2; WO 2003002131 A1).
Важно отметить высокую штаммоспецифичность антиоксидантных, и иммуномодулирующих свойств лактобацилл. Описанные в них штаммы демонстрируют антиоксидантные свойства и антимикробные свойства в отношении патогенных микроорганизмов и являются ближайшим аналогом изобретения. Однако, в отличие от настоящего изобретения, эффективность представленных ранее веществ, микроорганизмов и их экстрактов показана только in vitro на моделях отдельных белков или культуры клеток, либо на модели продолжительности жизни беспозвоночных, например почвенной нематоды C.elegans. Остается открытым вопрос, можно ли экстраполировать с уверенностью полученные результаты на модели in vivo млекопитающих. Препаратов пробиотиков-антиоксидантов на рынке нет.It is important to note the high strain-specificity of the antioxidant and immunomodulatory properties of lactobacilli. The strains described in them demonstrate antioxidant properties and antimicrobial properties against pathogenic microorganisms and are the closest analogue of the invention. However, in contrast to the present invention, the effectiveness of previously presented substances, microorganisms and their extracts was shown only in vitro in models of individual proteins or cell culture, or in a model of the life span of invertebrates, for example, the soil nematode C. elegans . The question remains whether it is possible to extrapolate with certainty the results obtained in an in vivo mammalian model. There are no antioxidant probiotic products on the market.
Раскрытие сущности изобретения Disclosure of the essence of the invention
Целью данного изобретения является представление культуры клеток штамма микроорганизма Limosilactobacillus fermentum U21 (Lactobacillus fermentum U21) в качестве компонента, обладающего антиоксидантной и протекторной активностью для предотвращения и элиминации патологических изменений под воздействием оксидативного стресса, на модели паракват-индуцированного оксидативного стресса в организме мышей. The aim of the present invention is to present a cell culture of the microorganism strain Limosilactobacillus fermentum U21 ( Lactobacillus fermentum U21 ) as a component with antioxidant and protective activity for preventing and eliminating pathological changes under the influence of oxidative stress in a model of paraquat-induced oxidative stress in a mouse body.
Источник выделения штамма, его основные характеристики и антиоксидантная активность в опытах in vitro подробно описаны в патенте №2705250 от 06 ноября 2019 «Штамм Lactobacillus fermentum U21, продуцирующий комплекс биологически активных веществ, осуществляющих нейтрализацию супероксид-аниона, индуцируемого химическими агентами». Необходимо отметить, что в апреле 2020 года была опубликована статья о реклассификации рода Lactobacillus, и текущее название вида Lactobacillus fermentum – Limosilactobacillus fermentum [Zheng et al., A taxonomic note on the genus Lactobacillus: Description of 23 novel genera, emended description of the genus Lactobacillus Beijerinck 1901, and union of Lactobacillaceae and Leuconostocaceae, International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2020]. Таким образом, штамм Limosilactobacillus fermentum U21, является описанным нами ранее в патенте №2705250 штаммом Lactobacillus fermentum U21. Штамм L.fermentum U21 был депонирован в международной коллекции ВКПМ (Москва) под номером B-12075 от 08.10.14., нуклеотидная последовательность генома (L.fermentum LfU21) депонирована в GenBank под номером WGS PNBB00000000.1. The source of isolation of the strain, its main characteristics and antioxidant activity in in vitro experiments are described in detail in patent No. 2705250 dated November 06, 2019 "Strain of Lactobacillus fermentum U21, producing a complex of biologically active substances that neutralize the superoxide anion induced by chemical agents." It should be noted that in April 2020, an article was published on the reclassification of the genus Lactobacillus , and the current name of the species Lactobacillus fermentum is Limosilactobacillus fermentum [Zheng et al., A taxonomic note on the genus Lactobacillus: Description of 23 novel genera, emended description of the genus Lactobacillus Beijerinck 1901, and union of Lactobacillaceae and Leuconostocaceae , International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2020]. Thus, the Limosilactobacillus fermentum U21 strain is the Lactobacillus fermentum U21 strain described by us earlier in patent No. 2705250. The L. fermentum U21 strain was deposited in the international collection VKPM (Moscow) under the number B-12075 from 08.10.14., The nucleotide sequence of the genome ( L. fermentum LfU21) was deposited in GenBank under the number WGS PNBB00000000.1.
Технический результатTechnical result
Применение культуры клеток штамма Limosilactobacillus fermentum U21 (Lactobacillus fermentum U21) способствует предотвращению и элиминации патологических изменений в жизненно важных органах мышей, включая нервные ткани, легкие, печень и сердце, вызванных оксидативным стрессом при воздействии параквата. Применение культуры клеток штамма L.fermentum U21 в разработке препаратов для профилактики и сопроводительной терапии заболеваний, сопровождающихся или индуцированных оксидативным стрессом, представляется перспективной стратегией повышения эффективности указанных препаратов в части снижения и предотвращения повреждения тканей и клеток жизненно важных органов, в том числе мозга, нервной ткани, легких сердца и печени.Application of a cell culture strainLimosilactobacillus fermentum U21 (Lactobacillus fermentumU21) promotes prevention and elimination of pathological changes in the vital organs of mice, including nerve tissues, lungs, liver and heart, caused by oxidative stress when exposed to paraquat. Application of a cell culture strainL.fermentum U21 in the development of drugs for the prevention and concomitant therapy of diseases accompanied or induced by oxidative stress seems to be a promising strategy for increasing the effectiveness of these drugs in reducing and preventing damage to tissues and cells of vital organs, including the brain, nervous tissue, heart lungs and liver.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
Фигура 1. Изменения внутренних органов мышей при воздействии параквата. А – органы мышей, одновременно получавших паракват и штамм L.fermentum U21 (группа «U21»); В – органы мышей, получавших паракват (группа «Токсин»).Figure 1. Changes in the internal organs of mice when exposed to paraquat. A - organs of mice simultaneously receiving paraquat and L. fermentum U21 strain (group "U21"); B - organs of mice treated with paraquat (group "Toxin").
Фигура 2. Медиана и квартили (25 – 75%) максимальной процентной доли длительности вертикального спуска с шеста (%) в группах мышей: «Токсин» - внутрибрюшинные инъекции параквата; «U21» - паракват и штамм L.fermentum U21; «Контроль» - физиологический раствор перорально с помощью зонда и внутрибрюшинных инъекций.Figure 2. Median and quartiles (25 - 75%) of the maximum percentage of the duration of vertical descent from the pole (%) in groups of mice: "Toxin" - intraperitoneal injections of paraquat; "U21" - paraquat and L. fermentum strain U21; "Control" - saline solution orally using a probe and intraperitoneal injections.
Осуществление изобретения.Implementation of the invention.
Штамм L.fermentum U21 был отобран из коллекции штаммов лактобацилл благодаря наличию уникальных антиоксидантных свойств (Marsova M.V., Abilev S.K., Poluektova E.U., Danilenko V.N. A bioluminescent test system reveals valuable antioxidant properties of Lactobacillus strains from human microbiota // World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2018 / DOI 10.1007/s11274-018-2410-2). Культуральная жидкость штамма снижала уровень индуцированной паракватом биолюминесценции в тест-системах на основе трансгенных штаммов E.coli MG1655. Живая культура клеток штамма продлевала медианную продолжительность жизни почвенной нематоды в модели паракват-индуцированного оксидативного стресса (RU №2705250 от. 05.02.2018. "Штамм Lactobacillus fermentum U21, продуцирующий комплекс биологически активных веществ, осуществляющих нейтрализацию супероксид-аниона, индуцируемого химическими агентами" Даниленко В.Н., Марсова М.В., Полуэктова Е.У., Одорская М.В., Юнес Р.А.).The L. fermentum U21 strain was selected from the collection of lactobacillus strains due to its unique antioxidant properties (Marsova MV, Abilev SK, Poluektova EU, Danilenko VN A bioluminescent test system reveals valuable antioxidant properties of Lactobacillus strains from human microbiota // World Journal of Microbiology and Biotechnology . 2018 / DOI 10.1007 / s11274-018-2410-2). The culture fluid of the strain reduced the level of bioluminescence induced by paraquat in test systems based on transgenic E. coli MG1655 strains. Live cell culture strain prolonged the median life expectancy in the model of soil nematodes paraquat-induced oxidative stress (RU №2705250 from. 02/05/2018. "The strain Lactobacillus fermentum U21, producing the biologically active agents, neutralizing superoxide anion induced by chemical agents" Danilenko V.N., Marsova M.V., Poluektova E.U., Odorskaya M.V., Younes R.A.).
Для выявления и характеристики антиоксидантных свойств культуры клеток штамма L. fermentum U21 в условиях in vivo мы использовали методы и системы паракват-индуцированного ОС у грызунов, успешно применяемые и научно обоснованные в патентах и статьях (Attia H.N., Maklad Y.A. Neuroprotective effects of coenzyme Q10 on paraquat-induced Parkinson's disease in experimental animals. Behav Pharmacol. 2018;29(1):79-86. doi: 10.1097/FBP.0000000000000342; Bastías-Candia S, Zolezzi JM, Inestrosa NC. Revisiting the Paraquat-Induced Sporadic Parkinson's Disease-Like Model. Mol Neurobiol. 2019; 56(2):1044-1055. doi: 10.1007/s12035-018-1148-z Brooks A.I., et.al. (1999) Paraquat elicited neurobehavioral syndrome caused by dopaminergic neuron loss. Brain Res 823:1–10. https://doi.org/10.1016/S0006-8993(98)01192-5; Dinis-Oliveira RJ, et.al. Paraquat poisonings: mechanisms of lung toxicity, clinical features, and treatment. Crit Rev Toxicol. 2008;38(1):13-71; Matsuura K, Kabuto H, Makino H, Ogawa N. Pole test is a useful method for evaluating the mouse movement disorder caused by striatal dopamine depletion. // J Neurosci Methods. 1997 Apr 25;73(1):45-8; Smeyne R.J., et.al. Assessment of the Effects of MPTP and Paraquat on Dopaminergic Neurons and Microglia in the Substantia Nigra Pars Compacta of C57BL/6 Mice. PLoS One. 2016;11(10):e0164094. doi: 10.1371/journal.pone.0164094).To identify and characterize the antioxidant properties of L. fermentum U21 cell culture in vivo, we used the methods and systems of paraquat-induced OS in rodents, which are successfully used and scientifically substantiated in patents and articles (Attia HN, Maklad YA Neuroprotective effects of coenzyme Q10 on paraquat-induced Parkinson's disease in experimental animals.Behav Pharmacol. 2018; 29 (1): 79-86.doi: 10.1097 / FBP.0000000000000342; Bastías-Candia S, Zolezzi JM, Inestrosa NC. Revisiting the Paraquat-Induced Sporadic Parkinson's Disease -Like Model. Mol Neurobiol. 2019; 56 (2): 1044-1055.doi: 10.1007 / s12035-018-1148-z Brooks AI, et.al. (1999) Paraquat elicited neurobehavioral syndrome caused by dopaminergic neuron loss. Brain Res 823: 1-10. Https://doi.org/10.1016/S0006-8993(98)01192-5; Dinis-Oliveira RJ, et.al. Paraquat poisonings: mechanisms of lung toxicity, clinical features, and treatment. Crit Rev Toxicol. 2008; 38 (1): 13-71; Matsuura K, Kabuto H, Makino H, Ogawa N. Pole test is a useful method for evaluating the mouse movement disorder caused by striatal dopamine depletion. // J Neurosci Methods. 1997 Apr 25; 73 (1): 45-8; Smeyne RJ, et.al. Assessment of the Effects of MPTP and Paraquat on Dopaminergic Neurons and Microglia in the Substantia Nigra Pars Compacta of C57BL / 6 Mice. PLoS One. 2016; 11 (10): e0164094. doi: 10.1371 / journal.pone.0164094).
Модель окислительного стресса, индуцированного регулярными инъекциями раствора параквата Model of oxidative stress induced by regular injections of paraquat solution
Исследования были проведены на модели хронического окислительного стресса индуцированного регулярными инъекциями раствора параквата на мышах линии C57/BL6. (Neuroprotective effects of coenzyme Q10 on Paraquat-induced Parkinson's disease in experimental animals. Attia H.N., Maklad Y.A. //Behav. pharmacol. 2018. 29, 79-86;). The studies were carried out on a model of chronic oxidative stress induced by regular injections of paraquat solution in C57 / BL6 mice. (Neuroprotective effects of coenzyme Q10 on Paraquat-induced Parkinson's disease in experimental animals. Attia H.N., Maklad Y.A. // Behav. Pharmacol. 2018.29, 79-86;).
Самцы мышей линии C57/BL6 в возрасте 6 недель были адаптированы к виварию в течение 2-х недель. Животные были размещены в стандартные клетки и содержались при 12 часовом световом режиме и температуре ~21°С. За неделю до начала исследования мышей случайным образом относили к одной из трех экспериментальных групп, по 10 особей в каждой. Для минимизации влияние суточных вариаций, испытания и процедуры проводились между 08:00 и 13:00 часами. Male C57 / BL6 mice at the age of 6 weeks were adapted to the vivarium for 2 weeks. The animals were housed in standard cages and kept under a 12 hour light regime and a temperature of ~ 21 ° C. One week before the start of the study, mice were randomly assigned to one of three experimental groups, 10 animals each. To minimize the effect of diurnal variation, tests and procedures were conducted between 08:00 and 13:00 hours.
Для индукции оксидативного стресса использовали водный раствор параквата (1,10-диметил-4,40-бипиридинийдихлорид, Sigma Aldrich, St Louis, MO, USA), исследуемый препарат - лиофильно высушенная культура пробиотического штамма L. fermentum U21 в дозе 108. To induce oxidative stress, an aqueous solution of paraquat (1,10-dimethyl-4,40-bipiridiniydihlorid, Sigma Aldrich, St Louis, MO , USA), study medication - freeze-dried cultures of the probiotic strain L. fermentum U21 at 10 8th.
Мыши получали на регулярной основе, два раза в неделю в течение 3-х недель (6 инъекций в целом), внутрибрюшинную инъекцию параквата (10мг/кг) (группы «Токсин» и «Токсин+U21») или физиологического раствора (группа «Контроль») в объеме 100 мкл. Ежедневно (одновременно с инъекциями параквата), в течение 3-х недель, животным вводили парентерально с помощью зонда в объеме 0,5 мл физиологический раствор (группы «Контроль» и «Токсин») или лиофильно высушенную культуру пробиотического штамма L.fermentum U21 в дозе 108 («Токсин+U21»). Наблюдения за животными проводили в течение 3х недель. Животных ежедневно осматривали, смерти фиксировали. Mice received on a regular basis, twice a week for 3 weeks (6 injections in total), an intraperitoneal injection of paraquat (10 mg / kg) (groups "Toxin" and "Toxin + U21") or saline (group "Control ") In a volume of 100 μl. Daily (simultaneously with injections of paraquat), for 3 weeks, animals were injected parenterally using a probe in a volume of 0.5 ml of physiological saline (groups "Control" and "Toxin") or a lyophilized culture of the probiotic strain L. fermentum U21 in dose 10 8 ("Toxin + U21"). Observations of the animals were carried out for 3 weeks. The animals were examined daily, deaths were recorded.
На 21-й и 23-й дни исследования проводился поведенческий тест «спуск по вертикальному шесту», позволяющий оценить координацию движений мыши (Matsuura K, Kabuto H, Makino H, Ogawa N. Pole test is a useful method for evaluating the mouse movement disorder caused by striatal dopamine depletion. // J Neurosci Methods. 1997 Apr 25;73(1):45-8) в модификации (Sleep-wakefulness cycle and behavior in pannexin1 knockout mice. Kovalzon VM, Moiseenko LS, Ambaryan AV, Kurtenbach S, Shestopalov VI, Panchin YV. Behav Brain Res. 2017 Feb 1;318:24-27). On the 21st and 23rd days of the study, a behavioral test "descent along a vertical pole" was carried out, which makes it possible to assess the coordination of mouse movements (Matsuura K, Kabuto H, Makino H, Ogawa N. Pole test is a useful method for evaluating the mouse movement disorder caused by striatal dopamine depletion. // J Neurosci Methods. 1997 Apr 25; 73 (1): 45-8) modified (Sleep-wakefulness cycle and behavior in pannexin1 knockout mice. Kovalzon VM, Moiseenko LS, Ambaryan AV, Kurtenbach S, Shestopalov VI, Panchin YV. Behav Brain Res. 2017 Feb 1; 318: 24-27).
На 23й день эксперимента животных случайным образом отбирали для исследования сохранности допаминергических нейронов черной субстанции мозга.On the 23rd day of the experiment, animals were randomly selected to study the safety of dopaminergic neurons in the substantia nigra of the brain.
Примеры определения свойств штамма Examples of determining the properties of the strain L. fermentum L. fermentum U21U21 по настоящему изобретению. according to the present invention.
Пероральный прием лиофильно-высушенной культуры штамма L. fermentum U21 в дозе 108 КОЕ значительно снизил смертность мышей линии C57/BL6 при хроническом отравлении паракватом. Ежедневное применение штамма L. fermentum U21 одновременно с инъекциями параквата снизило смертность мышей по сравнению с контрольными группами на 8% и 20%: в группе интактных мышей смертность составила 18%, в группе получавших паракват – 30%, в группе одновременно получавших паракват и штамм L. fermentum U21 - смертность составила менее 10%. (Пример 1). Oral administration of a freeze-dried culture of the strain L. fermentum U21 at 10 8 cfu significantly reduced mortality in mice line C57 / BL6 chronic paraquat poisoning. Daily use of L. fermentum U21 strain simultaneously with paraquat injections reduced the mortality of mice compared to control groups by 8% and 20%: in the group of intact mice, the mortality rate was 18%, in the group receiving paraquat - 30%, in the group simultaneously receiving paraquat and the strain L. fermentum U21 - mortality rate was less than 10%. (Example 1).
Пероральный прием лиофильно-высушенной культуры штамма L. fermentum U21 в дозе 108 КОЕ позволил значительно сократить или полностью предотвратить изменения внутренних органов опытных животных при воздействии гербицида параквата. Вскрытие животных из группы получавших паракват показало изменения в состоянии внутренних органов. Применение культуры штамма L. fermentum U21 позволило предотвратить большинство патологических изменений органов и сократить проявления таких изменений. (Пример 2). Oral administration of a freeze-dried culture of the strain L. fermentum U21 at 10 8 cfu possible to considerably reduce or completely prevent the changes of the internal organs of experimental animals under the action of the herbicide paraquat. An autopsy of the animals from the paraquat group showed changes in the condition of the internal organs. The use of a culture of L. fermentum U21 strain prevented most of the pathological changes in organs and reduced the manifestations of such changes. (Example 2).
Пероральный прием лиофильно-высушенной культуры штамма L. fermentum U21 в дозе 108 КОЕ эффективно предотвратил симптомы токсического воздействия параквата у мышей линии C57/BL6 на токсиновой модели болезни Паркинсона (БП), вызванной регулярными инъекциями параквата. Oral administration of a freeze-dried culture of the strain L. fermentum U21 at 10 8 cfu effectively prevent symptoms of toxic effects of paraquat in mice C57 / BL6 toxin on model of Parkinson's disease (PD), caused by regular injections of paraquat.
Ежедневное применение штамма L. fermentum U21 одновременно с инъекциями параквата позволило предотвратить развитие моторных дисфункций. Координация движений мыши оценивалась по стандартной методике в тесте «спуск по вертикальному шесту». В данном исследовании при анализе использовалась относительная (в сравнении с общей длительностью) длительность «контролируемого» спуска с шеста (вертикально вниз). По результатам исследования выявлено, что различия в медианах максимальной процентной доли длительности вертикального спуска с шеста между мышами из групп «Контроль», «Токсин» и «Токсин+U21», достоверно различались при оценке по Манну-Уитни (р<0,05) и составили 54% и 100% соответственно, что свидетельствует о предотвращении двигательных дисфункций у мышей, получавших препарат штамма L. fermentum U21 (Пример 3). Daily use of L. fermentum U21 strain simultaneously with paraquat injections prevented the development of motor dysfunctions. The coordination of mouse movements was assessed according to the standard method in the "descent along a vertical pole" test. In this study, the analysis used the relative (versus total duration) duration of the “controlled” pole descent (vertically downward). According to the results of the study, it was revealed that the differences in the medians of the maximum percentage of the duration of vertical descent from the pole between mice from the "Control", "Toxin" and "Toxin + U21" groups were significantly different when evaluated by Mann-Whitney (p <0.05) and amounted to 54% and 100%, respectively, which indicates the prevention of motor dysfunctions in mice treated with the L. fermentum U21 strain preparation (Example 3).
Пероральный прием лиофильно-высушенной культуры штамма L. fermentum U21 в дозе 108 КОЕ показал высокую протекторную активность относительно допаминовых нейронов на токсиновой модели болезни Паркинсона, вызванной регулярными инъекциями параквата на мышах линии C57/BL6. Тирозингидроксилаза (ТГ) является ключевым ферментом биосинтеза катехоламинов, в том числе допамина. При развитии паркинсонизма, количество ТГ-позитивных клеток в мозге уменьшается, вызывая ряд характерных дисфункций. Количество ТГ-позитивных клеток в черной субстанции мозга обработанных паракватом мышей определяли подсчетом иммуногистохимически окрашенных антителами фронтальных срезов черной субстанции. Oral administration of a freeze-dried culture of the strain L. fermentum U21 at 10 8 cfu showed relatively high protective activity on dopamine neuronal toxin model of Parkinson's disease caused by regular injections of paraquat to mice of C57 / BL6. Tyrosine hydroxylase (TG) is a key enzyme in the biosynthesis of catecholamines, including dopamine. With the development of parkinsonism, the number of TG-positive cells in the brain decreases, causing a number of characteristic dysfunctions. The number of TG-positive cells in the substantia nigra of the paraquat treated mice was determined by counting the frontal sections of the substantia nigra immunohistochemically stained with antibodies.
По результатам исследования выявлено, что количества ТГ-позитивных клеток в мозге мышей из групп «Токсин» и «Токсин+U21» достоверно различались (по Манну-Уитни, р<0,05)) и, в среднем по выборке, составили 15,1 и 21,6 тысяч на образец соответственно (т.е. животные, получавшие пробиотический препарат, сохранили на 30% больше допаминергических нейронов), что свидетельствует о протекторном действии препарата штамма L. fermentum U21 в отношении допаминергических нейронов черной субстанции. (Пример 4). According to the results of the study, it was revealed that the number of TG-positive cells in the brain of mice from the Toxin and Toxin + U21 groups significantly differed (according to Mann-Whitney, p <0.05)) and, on average for the sample, amounted to 15, 1 and 21.6 thousand per sample, respectively (i.e. animals receiving the probiotic preparation retained 30% more dopaminergic neurons), which indicates the protective effect of the L. fermentum U21 strain against dopaminergic neurons of the substantia nigra. (Example 4).
Примеры осуществления способа применения субстанции по настоящему изобретению.Examples of the implementation of the method of using the substance according to the present invention.
Пример 1. Влияние штамма Example 1. Influence of the strain L.fermentumL.fermentum U21 на смертность мышей при воздействии оксидативного стресса, индуцированного раствором параквата. U21 on the mortality of mice when exposed to oxidative stress induced by paraquat solution.
Исследования были проведены на модели окислительного стресса, индуцированного регулярными инъекциями раствора параквата, на мышах линии C57/BL6. Применение лиофильно высушенной культуры штамма L.fermentum U21 параллельно с инъекциями параквата, позволило значительно снизить смертность мышей. Результаты исследования представлены в таблице 2.The studies were carried out on a model of oxidative stress induced by regular injections of a paraquat solution in C57 / BL6 mice. The use of a freeze-dried culture of the L. fermentum U21 strain in parallel with paraquat injections has significantly reduced the mortality of mice. The results of the study are presented in table 2.
Таблица 2. Изменения смертности мышей, получавших паракват, при применении пробиотического штамма L. fermentum U21Table 2. Changes in mortality in mice treated with paraquat when using the probiotic strain L. fermentum U21
(Условия)(Conditions)
(NaCl /NaCl) Control
(NaCl / NaCl)
NaCl) Toxin (Paraquat /
NaCl)
Паракват/
L.fermentum Toxin + U21
Paraquat /
L.fermentum
Пример 2. Изменения внутренних органов при оксидативном воздействии параквата.Example 2. Changes in internal organs under the oxidative effects of paraquat.
Павшие в течение 15-21 дня эксперимента животные подверглись вскрытию. По истечении 3-х недель для исследования состояния внутренних органов случайным образом были выбраны по три особи из каждой группы. Отобранные особи усыпляли эфиром. Было проведено вскрытие. В результате исследования выявлено, что токсическое действие параквата в первую очередь влияет на состояние легких и печени. The animals that died during the 15-21 days of the experiment were dissected. After 3 weeks, three individuals from each group were randomly selected to study the state of internal organs. The selected individuals were euthanized with ether. An autopsy was performed. The study revealed that the toxic effect of paraquat primarily affects the state of the lungs and liver.
У мышей, получавших только паракват (группа «Токсин»), печень сильно увеличена и неоднородна, окраска неравномерная, поверхность с белесыми пятнами, края долей сглажены, закруглены; легкие неправильной формы, со следами фиброзных изменений, в частности бугристая поверхность, спавшиеся в размере, бурые пятна, следы кровоизлияний; сердце несколько увеличено в размерах, присутствует выпот в брюшной полости (Фигура 1).In mice that received only paraquat (group "Toxin"), the liver is greatly enlarged and heterogeneous, the color is uneven, the surface with whitish spots, the edges of the lobes are smoothed, rounded; lungs of irregular shape, with traces of fibrotic changes, in particular, a tuberous surface, collapsed in size, brown spots, traces of hemorrhage; the heart is slightly enlarged, there is an effusion in the abdominal cavity (Figure 1).
Внутренние органы мышей, получавших паракват одновременно со штаммом L. fermentum U21 (группа «Токсин+U21») и усыпленных эфиром, в основном соответствовали физиологической норме: печень несколько увеличена в размерах, равномерной окраски, правильной формы, гладкая, края долей острые; легкие нормальной формы и размера, равномерно окрашены по всей поверхности, без видимых вкраплений и признаков патологических изменений. Сердце без признаков патологических изменений, нормального размера, выпота в брюшной полости нет. The internal organs of mice, which received paraquat simultaneously with the L. fermentum U21 strain (group "Toxin + U21") and euthanized with ether, basically corresponded to the physiological norm: the liver was slightly enlarged, uniform in color, regular shape, smooth, the edges of the lobes were sharp; lungs of normal shape and size, evenly colored over the entire surface, without visible inclusions and signs of pathological changes. Heart without signs of pathological changes, normal size, no effusion in the abdominal cavity.
Пример 3. Предотвращение моторных дисфункций. Example 3. Prevention of motor dysfunctions.
Исследования были проведены на модели окислительного стресса, индуцированного регулярными инъекциями раствора параквата на мышах линии C57/BL6. The studies were carried out on a model of oxidative stress induced by regular injections of a paraquat solution in C57 / BL6 mice.
Здоровая интактная мышь при помещении на вертикальный шест переориентируется вертикально вниз и спускается, используя все четыре лапы при перемещении. В этом случае спуск осуществляется и контролируется двигательной активностью самой мыши, что требует высокой степени координации. Способ соскальзывания с шеста «боком» характерен для мышей, подвергшихся действию токсина и слабо контролируется собственной двигательной активностью. В данном исследовании при анализе использовалась относительная (в сравнении с общей длительностью) длительность «контролируемого» спуска с шеста (вертикально вниз).A healthy intact mouse, when placed on a vertical pole, reorients vertically downward and descends using all four paws while moving. In this case, descent is carried out and controlled by the motor activity of the mouse itself, which requires a high degree of coordination. The method of sliding off the pole "sideways" is characteristic of mice exposed to the toxin and is poorly controlled by their own motor activity. In this study, the analysis used the relative (versus total duration) duration of the “controlled” pole descent (vertically downward).
По результатам исследования выявлено, что различия в медианах максимальной процентной доли длительности вертикального спуска с шеста между мышами из группы «Контроль» (95%) и группы «Токсин» (54%) были близки к достоверным. Что свидетельствует об ограничении способности мышей к вертикальному («контролируемому») спуску с шеста. Медианы максимальной процентной доли длительности вертикального спуска с шеста у мышей, одновременно получавших паракват и препарат штамма L. fermentum U21 (100%), и у мышей из группы «Контроль» (95%) достоверно не различались, что свидетельствует о том, что введение мышам бактериального штамма предотвращает двигательные дисфункции у мышей (Фигура 2).According to the results of the study, it was revealed that the differences in the medians of the maximum percentage of the duration of vertical descent from the pole between mice from the Control group (95%) and the Toxin group (54%) were close to significant. This indicates a limitation of the ability of mice to vertical ("controlled") descent from the pole. The medians of the maximum percentage of the duration of vertical descent from the pole in mice simultaneously receiving paraquat and L. fermentum U21 strain preparation (100%) and in mice from the Control group (95%) did not differ significantly, which indicates that the administration of in mice, the bacterial strain prevents motor dysfunctions in mice (Figure 2).
Таблица 3. Медианы максимальной процентной доли длительности вертикального спуска с шеста. Table 3. Medians of the maximum percentage of the duration of the vertical descent from the pole.
(Условия)(Conditions)
(NaCl /NaCl) Control
(NaCl / NaCl)
NaCl) Toxin (Paraquat /
NaCl)
L.fermentum) "Toxin + U21" (Paraquat /
L.fermentum )
Пример 4. Протекторная активность в отношении допаминовых нейроновExample 4. Protective activity against dopamine neurons
Мозг чрезвычайно чувствителен к оксидативному стрессу. Одной из наиболее уязвимых к такому воздействию областей является черная субстанция среднего мозга (Substantia nigra) играющая важную роль в регуляции моторной функции, тонуса мышц, осуществлении статокинетической функции, во многих вегетативных функциях: дыхании, сердечной деятельности, тонусе кровеносных сосудов. Нейроны черной субстанции мозга являются активными продуцентами катехоламинов и наиболее подвержены процессам оксидации за счет особенностей метаболизма. Тирозингидроксилаза (ТГ) - ключевой фермент биосинтеза катехоламинов, в том числе допамина. При снижении количества ТГ-позитивных клеток в мозге, проявляется ряд дисфункций, характерных для ранней стадии паркинсонизма, в том числе, нарушение координации движений и снижение кишечного транзита. The brain is extremely sensitive to oxidative stress. One of the most vulnerable areas to this effect is the substantia nigra of the midbrain. (Substantia nigra) playing an important role in the regulation of motor function, muscle tone, the implementation of statokinetic function, in many autonomic functions: respiration, cardiac activity, tone of blood vessels. The neurons of the substantia nigra of the brain are active producers of catecholamines and are most susceptible to oxidation processes due to the peculiarities of metabolism. Tyrosine hydroxylase (TG) is a key enzyme in the biosynthesis of catecholamines, including dopamine. With a decrease in the number of TG-positive cells in the brain, a number of dysfunctions characteristic of the early stage of parkinsonism are manifested, including impaired coordination of movements and decreased intestinal transit.
Количество ТГ-позитивных клеток в черной субстанции мозга определяли подсчетом иммуногистохимически окрашенных антителами фронтальных срезов черной субстанции. The number of TG-positive cells in the substantia nigra was determined by counting the frontal sections of the substantia nigra immunohistochemically stained with antibodies.
Для определения протекторной активности культуры клеток штамма L. fermentum U21, на 23 день эксперимента животных наркотизировали хлоралгидратом и перфузировали через сердце физиологическим раствором на фосфатном буфере (PBS), а затем 4% раствором формальдегида в PBS. Головной мозг извлекали и после дополнительной фиксации в перфузионном растворе в течение 12 часов при 4оС пропитывали в 30% растворе сахарозы в PBS 24 часа. Коронарные срезы среднего мозга и стриатума толщиной 40 микрометров получали на замораживающем микротоме и собирали в PBS. Было собрано по 4 серии срезов каждого мозга. Срезы помещали в антифриз и хранили при -20оС до процедуры окрашивания.To determine the protective activity of the L. fermentum U21 cell culture, on the 23rd day of the experiment, the animals were anesthetized with chloral hydrate and perfused through the heart with physiological saline in phosphate buffer (PBS), and then 4% formaldehyde solution in PBS. The brain was removed and after an additional fixation in the perfusion solution during 12 hours at 4 ° C was impregnated with a 30% sucrose solution in PBS for 24 hours. Coronal sections of the midbrain and striatum 40 micrometers thick were obtained on a freezing microtome and collected in PBS. 4 series of sections of each brain were collected. Sections were placed in antifreeze and stored at -20 ° C until staining procedure.
Каждый 4-й срез, содержащий черную субстанцию среднего мозга, иммуногистохимически окрашивали на тирозингидроксилазу (TH), используя моноклональные антитела против нее, разведенные в соотношении 1:200 в растворе PBS с добавлением 2% нормальной сыворотки лошади, 0.5% детергента TritonX100 и 0.01% азида натрия (все реагенты – Sigma-Aldich, USA). В растворе первичных антител свободно плавающие срезы содержали с перемешиванием при 4оС в течение 24 часов. После троекратной промывки в PBS материал инкубировали в растворе ослиных антител против иммуноглобулина мыши, конъюгированных с флуоресцентным красителем Су2 (Jackson Immuno Research, США) при комнатной температуре в течение одного часа. Окрашенные срезы помещали на предметные стекла, покрывали 50% глицерином и покровным стеклом.Each 4th section containing substantia nigra of the midbrain was immunohistochemically stained for tyrosine hydroxylase (TH) using monoclonal antibodies against it, diluted 1: 200 in PBS solution supplemented with 2% normal horse serum, 0.5% TritonX100 detergent and 0.01% sodium azide (all reagents - Sigma-Aldich, USA). The primary antibody solution free-floating sections were kept with stirring at 4 ° C for 24 hours. After three times washing in PBS, the material was incubated in a solution of donkey antibodies against mouse immunoglobulin conjugated with the Cy2 fluorescent dye (Jackson Immuno Research, USA) at room temperature for one hour. Stained sections were placed on glass slides, covered with 50% glycerol and a cover slip.
Количественный анализ TH-иммунопозитивных (TH+) клеток проводили с помощью микроскопа OlympusIX81, снабженного моторизованным предметным столиком и управляемого с компьютера, и цифровой фотокамерой Olympus DP72. Подсчет клеток осуществляли на мониторе компьютера с использованием программы “Cell*” (Olympus Soft Imaging Solution GmbH, ФРГ). При малом увеличении (объектив 10х) получали обзорное изображение участка среза с черной субстанцией (SNC) и вентральной областью покрышки (VTA ventral tegmental area). Затем при большом увеличении (объектив 40х) неинформированный оператор подсчитывал количество TH+ клеток с помощью метода оптического фракционатора. Результаты подсчета представлены в Таблице 4.Quantitative analysis of TH-immunopositive (TH +) cells was performed using an OlympusIX81 microscope equipped with a motorized stage and computer controlled, and an Olympus DP72 digital camera. Cells were counted on a computer monitor using the Cell * software (Olympus Soft Imaging Solution GmbH, Germany). At low magnification (10x objective), an overview image of the section with substantia nigra (SNC) and ventral tegmental area (VTA ventral tegmental area). Then, at high magnification (40x objective), an uninformed operator counted the number of TH + cells using the optical fractionator method. The counting results are presented in Table 4.
Таблица 4. Количество ТГ-позитивных клеток в черной субстанции мозга.Table 4. The number of TG-positive cells in the substantia nigra of the brain.
(Условия)(Conditions)
(NaCl /NaCl) Control
(NaCl / NaCl)
NaCl) Toxin (Paraquat /
NaCl)
(Паракват/
L.fermentum) Toxin + U21
(Paraquat /
L.fermentum )
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141103A RU2757118C2 (en) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Use of lactobacillus fermentum u-21 strain cells for prevention of pathologic tissue change caused by oxidative stress |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141103A RU2757118C2 (en) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Use of lactobacillus fermentum u-21 strain cells for prevention of pathologic tissue change caused by oxidative stress |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019141103A RU2019141103A (en) | 2021-06-11 |
| RU2019141103A3 RU2019141103A3 (en) | 2021-06-11 |
| RU2757118C2 true RU2757118C2 (en) | 2021-10-11 |
Family
ID=76376937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019141103A RU2757118C2 (en) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Use of lactobacillus fermentum u-21 strain cells for prevention of pathologic tissue change caused by oxidative stress |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2757118C2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114107122A (en) * | 2021-12-09 | 2022-03-01 | 兰州大学 | A method for relieving gout by utilizing probiotic fermented food slurry |
| CN120173820B (en) * | 2025-05-16 | 2025-08-26 | 山东环亿生物科技有限公司 | Lactobacillus fermentum AK223-12 and application thereof in preparation of products for treating progressive freezing symptoms |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2284354C2 (en) * | 2001-06-29 | 2006-09-27 | Тартуский Университет | Brobiotic |
| RU2627164C1 (en) * | 2016-09-21 | 2017-08-03 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Bacterium strains lactobacillus rhamnosus, with a wide spectrum of antagonistic activity relating to pathogenic and conditionally pathogenic microorganisms |
| RU2705250C2 (en) * | 2018-02-05 | 2019-11-06 | Автономная Некоммерческая Организация "Научно-Исследовательский Центр Биотехнологии Антибиотиков И Других Биологически Активных Веществ "Биоан" | Lactobacillus fermentum u-21 strain, which produces complex of biologically active substances which neutralize superoxide anion induced by chemical agents |
-
2019
- 2019-12-11 RU RU2019141103A patent/RU2757118C2/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2284354C2 (en) * | 2001-06-29 | 2006-09-27 | Тартуский Университет | Brobiotic |
| RU2627164C1 (en) * | 2016-09-21 | 2017-08-03 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Bacterium strains lactobacillus rhamnosus, with a wide spectrum of antagonistic activity relating to pathogenic and conditionally pathogenic microorganisms |
| RU2705250C2 (en) * | 2018-02-05 | 2019-11-06 | Автономная Некоммерческая Организация "Научно-Исследовательский Центр Биотехнологии Антибиотиков И Других Биологически Активных Веществ "Биоан" | Lactobacillus fermentum u-21 strain, which produces complex of biologically active substances which neutralize superoxide anion induced by chemical agents |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| ДАНИЛЕНКО В.Н., и др. Использование фармабиотика на основе штамма Lactobacillus fermentum U-21 с целью модуляции нейродегенеративного процесса при экспериментальном паркинсонизме. М.: Анналы клинической и экспериментальной неврологии. Том 14, n 1, 2020 DOI: http://dx.doi.org/10.25692/ * |
| ДАНИЛЕНКО В.Н., и др. Использование фармабиотика на основе штамма Lactobacillus fermentum U-21 с целью модуляции нейродегенеративного процесса при экспериментальном паркинсонизме. М.: Анналы клинической и экспериментальной неврологии. Том 14, n 1, 2020 DOI: http://dx.doi.org/10.25692/ACEN.2020.1.7. * |
| Микробиота. Монография под редакцией Е.Л. Никонова и Е.Н. Поповой. Оригинал-макет изготовлен Издательством "Медиа Сфера". Подписано в печать 05.06.2019, стр.108. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2019141103A (en) | 2021-06-11 |
| RU2019141103A3 (en) | 2021-06-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7528153B2 (en) | Methods and compositions using Bifidobacterium longum for treating or preventing depressive symptoms | |
| Romo-Araiza et al. | Prebiotics and probiotics as potential therapy for cognitive impairment | |
| Ma et al. | TNF-α-induced increase in intestinal epithelial tight junction permeability requires NF-κB activation | |
| RU2557310C2 (en) | Bifidobacterium longum STRAIN, SUITABLE FOR APPLICATION IN IMMUNOMODULATION, INDUCTION OF CYTOKINS PRODUCTION, TREATMENT OF AUTOIMMUNE DISEASE, CONTROL OF IL - 10:IL - 12 RATIO, AND APPLICATION THEREOF | |
| van der Kleij et al. | Protective effects of Lactobacillus reuteri and Bifidobacterium infantis in murine models for colitis do not involve the vagus nerve | |
| CN112955539A (en) | Probiotic strains against aging, muscle and bone, intestinal tract, hyperlipidemia, skin and brain | |
| JP2021523947A (en) | Use of Bacteroides fragilis or Akkermansia muciniphila in the manufacture of drugs to prevent or treat tumors | |
| Abbasi et al. | Postbiotics: science, technology and applications | |
| RU2628536C2 (en) | Production and application of bacterial histamine | |
| BRPI0417793B1 (en) | composition comprising canine probiotic bifidobacterium globosum | |
| KR20210042334A (en) | Probiotic strain for upper respiratory tract infection, stress, anxiety, memory and cognitive dysfunction, and aging | |
| Kimoto‐Nira | New lactic acid bacteria for skin health via oral intake of heat‐killed or live cells | |
| Lu et al. | Study of gastrointestinal tract viability and motility via modulation of serotonin in a zebrafish model by probiotics | |
| CN113881597B (en) | Lactobacillus reuteri capable of improving indole acrylic acid to regulate specific IgE | |
| RU2757118C2 (en) | Use of lactobacillus fermentum u-21 strain cells for prevention of pathologic tissue change caused by oxidative stress | |
| CN117838737A (en) | Bifidobacterium breve 207-1 and its application in regulating lipid metabolism | |
| WO2025131132A1 (en) | Postbiotic and use thereof in regulation of lipid metabolism | |
| JP7060555B2 (en) | The active substance of Bifidobacterium lactis GKK2, the composition containing it and the method thereof for promoting longevity. | |
| RS67080B1 (en) | Postbiotic compositions comprising b. longum cect-7347 and l. rhamnosus cect-8361 and therapeutic uses thereof | |
| Sajjad et al. | Chemoprotective and immunomodulatory potential of Lactobacillus reuteri against cadmium chloride-induced breast cancer in mice | |
| JP2020022488A (en) | Novel lactic acid bacteria having various functionalities and application thereof | |
| CN118202035A (en) | An isolated microbial lactobacillus plantarum SNI3 strain, a formulation based on the SNI3 strain, use of the formulation in male vertebrates, breeding males and human males to advantageously alter their behavior to reduce body fat content and increase sperm count and testosterone levels and to produce a SNI3 based formulation: powder, solution, syrup, dairy product, capsule, tablet or chewable tablet product | |
| KR20180110848A (en) | A novel Lactobacillus reuteri BM36301 and a Probiotic Benefits of the same | |
| US11602551B2 (en) | Use of inosine for the treatment of t-reg deficiency | |
| CN112933117B (en) | Medicine for preventing and/or treating Parkinson's disease and application thereof |