Публикации

The novel oral drug subetta exerts an antidiabetic effect in the diabetic Goto-Kakizaki rat: comparison with rosiglitazone
Новый пероральный препарат Субтетта оказывает антидиабетическое действие на крыс линии Goto-Kakizaki, больных диабетом: сравнение с росиглитазоном
Субетта
Abstract

The aim of the present study was to evaluate the potential antidiabetic effects of two-component drug Subetta and its components (release-active dilutions of antibodies to β-subunit insulin receptor (RAD of Abs to β-InsR) and to endothelial nitric oxide synthase (RAD of Abs to eNOS)) in Goto-Kakizaki (Paris colony) (GK/Par) diabetic rats. Subetta was administered orally for 28 days once daily (5 mL/kg) and compared to its two components (2.5 mL/kg), Rosiglitazone (5 mg/kg), and vehicle (5 mL water/kg). At day 28, fasting plasma glucose levels were significantly decreased only in Subetta and Rosiglitazone groups as compared to vehicle (P<0.01):147±4 mg/dL and 145±4 mg/dL and 165±4 mg/dL, respectively. The data of glucose tolerance test showed that Subetta and RAD of Abs to β-InsR (similar to Rosiglitazone) prevented significantly (P<0.01) the age-related spontaneous deterioration of glucose tolerance as seen in the control group. Subetta and RAD of Abs to β-InsR did not significantly modify the glucose-induced insulin secretion. Chronic administration of Subetta and RAD of Abs to β-InsR improves glucose control, to an extent similar to that of Rosiglitazone. We hypothesize that Subetta and RAD of Abs to β-InsR mostly act via an insulin-sensitizing effect upon target tissues.



Авторский перевод

Аннотация  

Целью настоящего исследования являлась оценка потенциальной противодиабетической активности двухкомпонентного препарата Субетта и каждого из его компонентов (релиз-активные разведения антител к β-субъединице рецептора инсулина (РАР Ат к β-InsR) и антител к эндотелиальной синтазе оксида азота (РАР Ат к eNOS) в отдельности на модели диабета у крыс линии Goto-Kakizaki (Парижская колония) (GK/Par). Субетту вводили перорально один раз в сутки на протяжении 28 дней (5 мл/кг), сравнивая действие препарата с эффектами его отдельных компонентов (2,5 мл/кг), лекарственного средства Росиглитазон (5 мг/кг) и растворителя (5 мл воды/кг). На 28-й день наблюдения значимое, по сравнению с группой растворителя (P<0,01), снижение базального уровня (измеряемого натощак) глюкозы в плазме крови отмечалось только в группах Росиглитазона и Субетты:147±4 мг/дл, 145±4 мг/дл и 165±4 мг/дл соответственно. Данные глюкозотолерантного теста указывают на достоверный эффект (p<0,01) Субетты и РАР Ат к β-InsR (сопоставимый с эффектом Росиглитазона), выражающийся в предотвращении спонтанного возрастного ухудшения переносимости глюкозы, которое наблюдалось в группе контрольных животных. Субетта и РАР Ат к β-InsR не оказывали значимого модифицирующего влияния на глюкозозависимую секрецию. При продолжительном введении Субетты и РАР Ат к β-InsR наблюдалось улучшение контроля глюкозы в крови, аналогичное изменениям в группе Росиглитазона. Можно предположить, что активность препарата Субетта и РАР Ат к β-InsR главным образом проявляется в инсулин-сенсибилизирующем воздействии на ткани-мишени.


Structure and dynamics of the insulin receptor: implications for receptor activation and drug discovery
Структура и динамика рецептора инсулина: значение для процесса активации рецептора и разработки лекарственных препаратов.
Субетта
Abstract

Recently, major progress has been made in uncovering the mechanisms of how insulin engages its receptor and modulates downstream signal transduction. Here, we present in detail the current structural knowledge surrounding the individual components of the complex, binding sites, and dynamics during the activation process. A novel kinase triggering mechanism, the ‘bow-arrow model’, is proposed based on current knowledge and computational simulations of this system, in which insulin, after its initial interaction with binding site 1, engages with site 2 between the fibronectin type III (FnIII)-1 and -2 domains, which changes the conformation of FnIII-3 and eventually translates into structural changes across the membrane. This model provides a new perspective on the process of insulin binding to its receptor and, thus, could lead to future novel drug discovery efforts.



Авторский перевод

Аннотация

Недавно был достигнут существенный прогресс в определении механизмов взаимодействия инсулина с его рецептором и модулирования передачи сигналов в нисходящем направлении. В данной работе подробно представлены актуальные сведения о структуре отдельных компонентов комплекса и участков связывания, а также динамике, наблюдаемой в процессе активации. Был предложен новый механизм активации киназы – модель «лук-стрела», разработанная исходя из имеющейся информации и при помощи компьютерного моделирования данной системы, в рамках которой инсулин после первоначального взаимодействия с участком связывания 1 вступает во взаимодействие с участком связывания 2 между 1-м и 2-м доменами фибронектина типа III (FnIII). Это приводит к изменению конформации FnIII-3 и в результате – к структурным изменениям мембраны. Данная модель позволяет по-новому взглянуть на процесс связывания инсулина с его рецептором и, следовательно, в будущем может способствовать разработке новых препаратов.


Subetta increases phosphorylation of insulin receptor β-subunit alone and in the presence of insulin 
Субетта повышает уровень фосфорилирования β-субъединицы рецептора инсулина по отдельности и в присутствии инсулина
Субетта
Abstract

It has been previously shown that Subetta (a drug containing released-active forms of antibodies to the insulin receptor β-subunit and antibodies to endothelial nitric oxide synthase) stimulated insulin-induced adiponectin production by mature human adipocytes in the absence of insulin. Therefore, it was assumed that Subetta could activate the insulin receptor. To confirm this hypothesis, the capacity of Subetta to activate the insulin receptor in mature human adipocytes in the absence or presence of the insulin was investigated. Cells were incubated either with Subetta or with vehicle, or with basal medium for 3 days. Then, adipocytes were treated with water or insulin (100 nm) for 15 min. Following treatment, lysates were prepared and phosphorylation of insulin receptor β-subunits was analyzed by western blot analysis. It was shown that Subetta significantly increased (P<0.001) the ‘phosphorylated-insulin receptor β-subunit/total insulin receptor β-subunit' ratios in both the presence and the absence of insulin. These results support previously published data and indicate that Subetta could activate the insulin receptor through the effect on its β-subunits, whose conformational state is essential for insulin receptor activation. This action might serve as one of the primary mechanisms of the drug's antidiabetic effect.



Авторский перевод

Аннотация 

Ранее было показано, что Субетта (препарат на основе релиз-активных форм антител к β-субъединице рецептора инсулина и антител к эндотелиальной синтазе оксида азота) стимулирует инсулин-индуцированную продукцию адипонектина зрелыми адипоцитами человека при отсутствии инсулина. Таким образом, было высказано предположение о том, что препарат Субетта способен активировать рецептор инсулина. Для подтверждения данной гипотезы была изучена способность Субетты активировать рецептор инсулина в зрелых адипоцитах человека при отсутствии и в присутствии инсулина. Клетки инкубировали с Субеттой, растворителем или базальной средой в течение 3 дней. Затем адипоциты обрабатывали водой или инсулином (100 нм) в течение 15 мин. После обработки готовили лизаты и анализировали фосфорилирование β-субъединиц рецептора инсулина методом вестерн-блоттинга. Было показано, что под воздействием Субетты соотношение «фосфорилированная β-субъединица рецептора инсулина/общее количество β-субъединицы рецептора инсулина» значимо повышалось (P<0,001) как в присутствии, так и при отсутствии инсулина. Полученные результаты подтверждают ранее опубликованные данные и указывают на то, что Субетта способна активировать рецептор инсулина посредством воздействия на его β-субъединицы, конформационное состояние которых имеет важнейшее значение для активации рецептора инсулина. Такое воздействие может являться одним из основных механизмов антидиабетического действия препарата.


Subetta treatment increases adiponectin secretion by mature human adipocytes in vitro
Субетта повышает секрецию адипонектина зрелыми адипоцитами человека in vitro
Субетта
Abstract

PURPOSE: To investigate the mechanism of action in peripheral tissues of novel complex drug containing release-active dilutions of antibodies to the beta subunit of the insulin receptor and antibodies to endothelial nitric oxide synthase (Subetta), which has shown efficacy in animal models of diabetes.
METHODS: Human mature adipocytes were incubated either with Subetta, with one of negative controls (placebo or vehicle), with one of nonspecific controls (release-active dilutions of antibodies to cannabinoid receptor type I or release-active dilutions of rabbit nonimmune serum), or with dimethyl sulfoxide (DMSO) at 37°C in a humidified incubator at 5% CO2 for three days. Rosiglitazone was used as reference drug. Secretion of adiponectin was measured by quantitative enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).
RESULTS: Only Subetta significantly stimulates adiponectin production by mature human adipocytes. Nonspecific controls did not significantly affect adiponectin secretion, resulting in adiponectin levels comparable to background values of the negative controls and DMSO.
CONCLUSION: Increasing adiponectin production in absence of insulin by Subetta probably via modulating effect on the beta subunit of the insulin receptor might serve as one of the mechanisms of the antidiabetic effect of this drug. These in vitro results give first insight on possible mechanism of action of Subetta and serve as a background for further studies.



Авторский перевод

Аннотация
ЦЕЛЬ: Изучение механизма действия в периферических тканях нового комплексного препарата на основе релиз-активных разведений антител к бета-субъединице рецептора инсулина и антител к эндотелиальной синтазе оксида азота (Субетта), продемонстрировавшего эффективность на моделях сахарного диабета у животных.
МЕТОДЫ: Зрелые адипоциты человека инкубировали вместе с Субеттой, одним из отрицательных контролей (плацебо или растворитель), одним из неспецифических контролей (релиз-активные разведения антител к каннабиноидному рецептору типа I или релиз-активными разведениями кроличьей неиммунной сыворотки) либо с диметилсульфоксидом (ДМСО) при 37°C во влажной камере c 5% содержанием CO2 в течение трех дней. В качестве препарата сравнения использовали росиглитазон. Секрецию адипонектина измеряли методом количественного твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА).
РЕЗУЛЬТАТЫ: Значимая стимуляция выработки адипонектина зрелыми адипоцитами человека наблюдалась только под влиянием Субетты. Неспецифические контроли не оказывали значимого воздействия на секрецию адипонектина, в результате чего уровни данного гормона были сопоставимы с базовыми значениями в группах негативных контролей и ДМСО.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Повышение продукции адипонектина под влиянием Субетты при отсутствии инсулина, обусловленное, вероятно, модулирующим воздействием на бета-субъединицу рецептора инсулина, может служить одним из механизмов антидиабетического эффекта данного препарата. Результаты проведенного исследования in vitro позволяют составить начальное представление о механизме действия Субетты и служат основой для проведения дальнейших исследований.


Изучение гипогликемической активности субетты и росиглитазона на модели стрептозотоцинового диабета у крыс
Субетта

Аннотация
На модели стрептозотоцинового диабета у крыс выявлена антидиабетическая активность препарата "Субетта", который при внутрижелудочном введении в дозе 5 мл/кг в течение 50 сут снижал уровень глюкозы в крови, глюкозы и кетоновых тел в моче, восстанавливал толерантность к глюкозе в тесте пероральной сахарной нагрузки, улучшал общее состояние и выживаемость животных. По эффективности препарат не уступал росиглитазону (8 мг/кг).


Субетта повышает чувствительность мышечных клеток человека к инсулину
Субетта
Аннотация

Инсулин стимулирует анаболические и подавляет катаболические процессы в организме. Данные процессы регулируются через сигнальные внутриклеточные пути и инициируются связыванием инсулина со своим рецептором. После приема пищи в крови повышается уровень глюкозы, вызывая резкое стимулирование секреции инсулина, что, в свою очередь, приводит к повышению транспорта глюкозы, ее метаболизму и запасанию в мышечной и жировой ткани. В организме мышечная ткань является основной тканью, участвующей в инсулининдуцированной утилизации глюкозы. На нее приходится около 80-85% всего захвата глюкозы в периферических тканях, в то время как на жировую ткань — только 4-5%. При этом транспортер глюкозы 4 (ГЛЮТ4) — главный инсулинозависимый переносчик глюкозы в данных тканях. Инсулин стимулирует перемещение ГЛЮТ4 из внутриклеточного пространства на клеточную поверхность, где транспортер выполняет свою роль в снижении уровня глюкозы в плазме. Препарат "Субетта" содержит антитела к бета-субъединице рецептора инсулина и антитела к эндотелиальной NO-синтазе в релиз-активной форме. Ранее в исследованиях in vivo на двух моделях сахарного диабета была показана антигипергликемическая активность препарата, не уступающая препарату сравнения: субетта значимо снижала гипергликемию плазмы крови, не вызывая эпизодов гипогликемии, значимо повышала нарушенную толерантность тканей к глюкозе. При этом препарат значимо не влиял на уровень глюкозозависимой секреции инсулина. На основании ранее полученных данных было сделано предположение о том, что возможный механизм действия субетты опосредован повышением чувствительности тканей к действию инсулина в присутствии препарата. Цель данного исследования — оценить влияние субетты на инсулининдуцированный захват глюкозы мышечными клетками человека in vitro.