We investigated the protective effect of carnosine (carnosine-containing nanoliposomes and newly synthesized S-trolox-carnosine) in experiments in vivo on a model of acute hypobaric hypoxia in rodents and in vitro on neuronal cultures under oxidative stress conditions. We demonstrated the ability of new carnosine compounds to increase resistance of animals to acute hypobaric hypoxia, protecting the brain from oxidative damage. This effect is accompanied by preservation of acquired skills in the Morris water maze test, which is likely related to an increased efficiency of the brain antioxidant system. When oxidative stress was induced by hydrogen peroxide, spermine, acrolein, or cadmium in a suspension of cerebellar granule cells of the SAMP1 mouse line, a primary culture of rat cerebellar neurons, and a culture of neuronally differentiated PC-12 cells, carnosine (carnosine-containing nanoliposomes and S-trolox-carnosine) was able to inhibit generation of reactive oxygen species and reduce death of cells, enhancing the cell viability. The study results demonstrate high antihypoxic and antioxidant activities of the new carnosine compounds and open up prospects for the development and use of carnosine-based drugs in neurology.
В экспериментах in vivo на модели острой гипобарической гипоксии у грызунов и в опытах in vitro на нейрональных культурах было исследовано протекторное действие карнозина в составе нанолипосом и нового синтетического соединения S-тролокс-карнозина в условиях окислительного стресса (ОС). Показана способность новых соединений карнозина повышать устойчивость животных к острой гипобарической гипоксии, защищая мозг от окислительного повреждения. Этот эффект сопровождается сохранностью приобретенных навыков в водном лабиринте Морриса, который, по-видимому, обусловлен увеличением эффективности антиоксидантной системы мозга. При индукции ОС пероксидом водорода, спермином, акролеином или кадмием в суспензии гранулярных клеток мозжечка мышей линии SAMP1, первичной культуре нейронов мозжечка крыс и культуре клеток PC-12, дифференцированных по нейрональному типу, выявлена способность карнозина в составе нанолипосом и S-тролокс-карнозина подавлять рост активных форм кислорода и снижать гибель клеток, повышая их жизнеспособность. Результаты исследования демонстрируют высокое антигипоксическое и антиоксидантное действие новых соединений карнозина и открывают перспективы для разработки и применения препаратов на их основе в неврологии.