pharmjournalРазработка и регистрация лекарственных средствDrug development & registration2305-20662658-5049LLC «CPHA»10.33380/2305-2066-2025-14-3-2030pharmjournal-2141Research ArticleДОКЛИНИЧЕСКИЕ И КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯPRECLINICAL AND CLINICAL STUDIESВлияние глицирризиновой кислоты на функцию нейромоторного аппарата у лептинрезистентных мышейEffects of glycyrrhizinic acid on neuromotor function in leptin-resistant micehttps://orcid.org/0000-0002-1640-016XМатузокТ. М.MatuzokT. M.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А; 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 9

14A, Prof. Popova str., Saint-Petersburg, 197022; 9, Akademika Pavlova str., Saint-Petersburg, 197022

matuzok.tatyana@pharminnotech.comhttps://orcid.org/0000-0002-4690-1811ПриходькоВ. А.PrikhodkoV. A.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А; 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 9

14A, Prof. Popova str., Saint-Petersburg, 197022; 9, Akademika Pavlova str., Saint-Petersburg, 197022

https://orcid.org/0000-0003-0913-9116НапалковаС. М.NapalkovaS. M.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А

14A, Prof. Popova str., Saint-Petersburg, 197022

https://orcid.org/0000-0002-4453-1079БуюклинскаяО. В.BuyuklinskayaO. V.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А

14A, Prof. Popova str., Saint-Petersburg, 197022

https://orcid.org/0000-0003-4294-5531ОковитыйС. В.OkovityiS. V.

197022, г. Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 14, литера А; 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 9

14A, Prof. Popova str., Saint-Petersburg, 197022; 9, Akademika Pavlova str., Saint-Petersburg, 197022

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России); Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мозга человека им. Н. П. Бехтеревой Российской академии наук (ИМЧ РАН)Saint-Petersburg State Chemical and Pharmaceutical University; N. P. Behtereva Institute of the Human Brain of the Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России)Saint-Petersburg State Chemical and Pharmaceutical University202502092025143160167Copyright © Матузок Т.М., Приходько В.А., Напалкова С.М., Буюклинская О.В., Оковитый С.В., 20252025Матузок Т.М., Приходько В.А., Напалкова С.М., Буюклинская О.В., Оковитый С.В.Matuzok T.M., Prikhodko V.A., Napalkova S.M., Buyuklinskaya O.V., Okovityi S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmjournal.ru/jour/article/view/2141Введение

Введение. Сахарный диабет 2 типа (СД-2) имеет большое число осложнений, одним из которых является периферическая полинейропатия, усугубляющаяся с возрастом. Ввиду этого представляется актуальным поиск препаратов, способных эффективно корригировать полинейропатию на фоне СД-2.

Цель

Цель. Изучение влияния глицирризиновой кислоты (ГК) (20 мг/кг/д) при курсовом введении (1 мес.) на нейромоторную функцию у разновозрастных лептинрезистентных диабетических мышей-самок db/db методом стимуляционной электронейромиографии (ЭНМГ).

Материалы и методы

Материалы и методы. Исследование проводили на мышах-самках линии C57Bl/Ks-db+/+m (db/db) массой 40–48 г возрастом 2 (n = 15) и 6 мес. (n = 10), рандомизированных на группы: 1) контроль (К) (2 мес. (К2): n = 7; 6 мес. (К6): n = 5); 2) группа, получавшая ГК (20 мг/кг/д внутрь × 1 мес.) (2 мес. (ГК2): n = 8; 6 мес. (ГК6): n = 5). По истечении 1 мес. Проводили исследование электрической активности икроножной мышцы и двуглавой мышцы плеча методом ЭНМГ в следующих режимах: стимуляция одиночными стимулами, электростимуляционное утомление (ЭСУ), ритмическая стимуляция. Также исследовали скорость проведения импульса (СПИ) по седалищному нерву.

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. В группе ГК2 максимальные амплитуда (p < 0,05) и площадь (p < 0,01) М-ответов двуглавой мышцы плеча были на 37,4 и 44,5 % ниже по сравнению с группой К2 соответственно, что, вероятно, может объясняться тем, что длительный прием ГК может вызывать гипокалиемию, в том числе в связи с ингибированием 11β-гидроксистероиддегидрогеназы 2-го типа. Относительно менее выраженное снижение данных показателей в группе ГК6 потенциально объясняется меньшей базальной активностью ферментативных систем у возрастных животных. Длительность М-ответа двуглавой мышцы плеча была на 21,7 % ниже (p < 0,05) в группе К6 по сравнению с группой К2, а значения пороговой силы тока в группах ГК2 и К6 на 48,4 и 50,4 % соответственно (p < 0,01 для обеих групп) превышали таковые в группе К2. Уменьшение длительности М-ответа и увеличение пороговой силы тока, вероятно, связаны с возрастными изменениями, включающими гибель части мышечных волокон и сокращение числа моторных единиц.

Заключение

Заключение. ГК (20 мг/кг/д внутрь × 1 мес.) у молодых взрослых (2 мес.) лептинрезистентных мышей-самок снижала максимальные амплитуду и площадь М-ответов двуглавой мышцы плеча в режиме стимуляции одиночными стимулами. Исследуемое вещество не влияло на СПИ по седалищному нерву и процессы восстановления после ЭСУ икроножной мышцы и двуглавой мышцы плеча как у 2-, так и у 6-месячных животных.

Introduction

Introduction. Among all types, type 2 diabetes mellitus (T2DM) shows the most rapidly growing prevalence, and has the greatest number of complications including peripheral polyneuropathy, which is aggravated with age. In view of this, the search for effective agents for the correction of T2DM-associated polyneuropathy is highly relevant.

Aim

Aim. To study the effects of course administration (1 month) of glycyrrhizinic acid (GA) (20 mg/kg/d) on neuromotor function in female leptin-resistant diabetic db/db mice of different ages using stimulation electroneuromyography (ENMG).

Materials and methods

Materials and methods. The study was conducted in female C57Bl/Ks-db+/+m (db/db) mice weighing 40–48 g, aged 2 months (n = 15) or 6 months (n = 10) that were randomized into 4 groups: 1) control (C) (2 months (C2): n = 7; 6 months (C6): n = 5); 2) GA-treated (20 mg/kg/d p/o × 1 month) (2 months (GA2): n = 8; 6 months (GA6): n = 5). Following 1 month of treatment, an ENMG study of m. gastrocnemius and m. biceps brachii electrical activity was conducted using the following protocols: single stimulus presentation, electrical stimulation-induced fatigue, and repetitive stimulation. Additionally, nerve conduction velocity (NCV) was measured for n. ischiadicus.

Results and discussion

Results and discussion. In the GA2 group, compound muscle action potential (CMAP) peak amplitude and area in the biceps were 37.4 % (p < 0.05) and 44.5 % (p < 0.01) lower than respective control values, which may be related to possible hypokalemia induced by long-term GA use, including that resulting from 11β-hydroxysteroid dehydrogenase-2 inhibition. The relatively smaller reduction of the same parameters observed in the GA6 group may be explained by lower basal enzyme activity in aged animals. CMAP durations in the biceps were 21.7 % lower in the C6 group vs. C2 (p < 0.05), while threshold current values were 48.4 and 50.4 % higher in both GA2 and C6 groups vs. C2 (p < 0.01 for both). The decrease in CMAP duration and increase in threshold currents possibly reflects age-associated changes including muscle fiber and motor unit loss.

Conclusion

Conclusion. GA (20 mg/kg/day × 1 months) in young adult (2 months) female leptin-resistant mice reduced single stimulus-induced CMAP amplitude and area in the biceps muscle. The compound had no effect on sciatic NCV and post-ESIF recovery rates of the gastrocnemius and biceps in both 2 month- and 6 month-old mice.

глицирризиновая кислотасахарный диабет 2 типастарениегепатопротекторыэлектронейромиографияglycyrrhizinic acidtype 2 diabetes mellitusnon-alcoholic fatty liver diseaseaginghepatoprotectorselectroneuromyographyИсследование выполнено с использованием оборудования ЦКП «Аналитический центр ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России» в рамках соглашения № 075-15-2021-685 от 26 июля 2021 года при финансовой поддержке Минобрнауки России.The study was carried out using the equipment of the Collective Use Center "Analytical Center of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education St. Petersburg Chemical Federal University of the Ministry of Health of the Russian Federation" under agreement No. 075-15-2021-685 dated July 26, 2021 with the financial support of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation.ReferencesZiegler D., Papanas N., Schnell O., Nguyen B. D. T., Nguyen K. T., Kulkantrakorn K., Chaicharn. Current concepts in the management of diabetic polyneuropathy. Journal of Diabetes Investigation. 2021;12(4):464–475. DOI: 10.1111/jdi.13401.Ziegler D., Papanas N., Schnell O., Nguyen B. D. T., Nguyen K. T., Kulkantrakorn K., Chaicharn. Current concepts in the management of diabetic polyneuropathy. Journal of Diabetes Investigation. 2021;12(4):464–475. DOI: 10.1111/jdi.13401.Bianchi L., Volpato S. Muscle dysfunction in type 2 diabetes: a major threat to patient’s mobility and independence. Acta Diabetologica. 2016;53:879–889. DOI: 10.1007/s00592-016-0880-y.Bianchi L., Volpato S. Muscle dysfunction in type 2 diabetes: a major threat to patient’s mobility and independence. Acta Diabetologica. 2016;53:879–889. DOI: 10.1007/s00592-016-0880-y.Степанова О. И., Каркищенко В. Н., Баранова О. В. Семенов Х. Х., Бескова Т. Б., Галахова Т. В., Онищенко Н. А., Касинская Н. В. Генетическая модель сахарного диабета 2 типа на мутантных мышах линии С57BL/KsJYLeprdb/+. Биомедицина. 2009;1(2):28–40.Stepanova O. I., Karkishchenko V. N., Baranova O. V. Semenov H. H., Beskova T. B., Galahova T. V., Onischenko N. A., Kasinskaya N. V. The mutant mice С57BL/KsJYLeprdb/+ as the genetic model of diabetes 2 type. Journal Biomed. 2009;1(2):28–40. (In Russ.)Liu J., Lai F., Hou Y., Zheng R. Leptin signaling and leptin resistance. Medical Review. 2022;2(4):363–384. DOI: 10.1515/mr-2022-0017.Liu J., Lai F., Hou Y., Zheng R. Leptin signaling and leptin resistance. Medical Review. 2022;2(4):363–384. DOI: 10.1515/mr-2022-0017.Sima A. A., Robertson D. M. Peripheral neuropathy in mutant diabetic mouse [C57BL/Ks (db/db)]. Acta Neuropathologica. 1978;41(2):85–89.Sima A. A., Robertson D. M. Peripheral neuropathy in mutant diabetic mouse [C57BL/Ks (db/db)]. Acta Neuropathologica. 1978;41(2):85–89.Sataranatarajan K., Ikeno Y., Bokov A., Feliers D., Yalamanchili H., Lee H. J., Mariappan M. M., Tabatabai-Mir H., Diaz V., Prasad S., Javors M. A., Ghosh Choudhury G., Hubbard G. B., Barnes J. L., Richardson A., Kasinath B. S. Rapamycin Increases Mortality in db/db Mice, a Mouse Model of Type 2 Diabetes. The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences. 2016;71(7):850–857. DOI: 10.1093/gerona/glv170.Sataranatarajan K., Ikeno Y., Bokov A., Feliers D., Yalamanchili H., Lee H. J., Mariappan M. M., Tabatabai-Mir H., Diaz V., Prasad S., Javors M. A., Ghosh Choudhury G., Hubbard G. B., Barnes J. L., Richardson A., Kasinath B. S. Rapamycin Increases Mortality in db/db Mice, a Mouse Model of Type 2 Diabetes. The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences. 2016;71(7):850–857. DOI: 10.1093/gerona/glv170.Hummel K. P., Dickie M. M., Coleman D. L. Diabetes, a new mutation in the mouse. Science. 1966;153(3740):1127–1128. DOI: 10.1126/science.153.3740.1127.Hummel K. P., Dickie M. M., Coleman D. L. Diabetes, a new mutation in the mouse. Science. 1966;153(3740):1127–1128. DOI: 10.1126/science.153.3740.1127.Zhang J., Zhang Y., Yuan Y., Liu L., Zhao Y., Wang X. Gut Microbiota Alteration Is Associated With Cognitive Deficits in Genetically Diabetic (Db/db) Mice During Aging. Frontiers in Aging Neuroscience. 2022;13:815562. DOI: 10.3389/fnagi.2021.815562.Zhang J., Zhang Y., Yuan Y., Liu L., Zhao Y., Wang X. Gut Microbiota Alteration Is Associated With Cognitive Deficits in Genetically Diabetic (Db/db) Mice During Aging. Frontiers in Aging Neuroscience. 2022;13:815562. DOI: 10.3389/fnagi.2021.815562.Brem H., Tomic-Canic M., Entero H., Hanflik A. M., Wang V. M., Fallon J. T., Ehrlich H. P. The synergism of age and db/db genotype impairs wound healing. Experimental Gerontology. 2007;42(6):523–531. DOI: 10.1016/j.exger.2006.11.018.Brem H., Tomic-Canic M., Entero H., Hanflik A. M., Wang V. M., Fallon J. T., Ehrlich H. P. The synergism of age and db/db genotype impairs wound healing. Experimental Gerontology. 2007;42(6):523–531. DOI: 10.1016/j.exger.2006.11.018.Оковитый С. В., Райхельсон К. Л., Волнухин А. В., Кудлай Д. А. Гепатопротекторные свойства глицирризиновой кислоты. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2020;(12):96–108. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-184-12-96-108.Okovity S. V., Raikhelson K. L., Volnukhin A. V., Kudlai D. A. Hepatoprotective properties of glycyrrhizic acid. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2020;(12):96–108. (In Russ.) DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-184-12-96-108.Kao T.-C., Shyu M.-H., Yen G.-C. Neuroprotective effects of glycyrrhizic acid and 18β-glycyrrhetinic acid in PC12 cells via modulation of the PI3K/Akt pathway. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2009;57(2):754–761. DOI: 10.1021/jf802864k.Kao T.-C., Shyu M.-H., Yen G.-C. Neuroprotective effects of glycyrrhizic acid and 18β-glycyrrhetinic acid in PC12 cells via modulation of the PI3K/Akt pathway. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2009;57(2):754–761. DOI: 10.1021/jf802864k.Qu L., Chen C., He W., Chen Y., Li Y., Wen Y., Zhou S., Jiang Y., Yang X., Zhang R., Shen L. Glycyrrhizic acid ameliorates LPS-induced acute lung injury by regulating autophagy through the PI3K/AKT/mTOR pathway. American Journal of Translational Research. 2019;11(4):2042–2055.Qu L., Chen C., He W., Chen Y., Li Y., Wen Y., Zhou S., Jiang Y., Yang X., Zhang R., Shen L. Glycyrrhizic acid ameliorates LPS-induced acute lung injury by regulating autophagy through the PI3K/AKT/mTOR pathway. American Journal of Translational Research. 2019;11(4):2042–2055.Ban J. Y., Park H. K., Kim S. K. Effect of glycyrrhizic acid on scopolamine-induced cognitive impairment in mice. International Neurourology Journal. 2020;24(1):S48–55. DOI: 10.5213/inj.2040154.077.Ban J. Y., Park H. K., Kim S. K. Effect of glycyrrhizic acid on scopolamine-induced cognitive impairment in mice. International Neurourology Journal. 2020;24(1):S48–55. DOI: 10.5213/inj.2040154.077.Ma X., Chen H., Cao L., Zhao S., Zhao C., Yin S., Hu H. 18β-glycyrrhetinic acid improves high-intensity exercise performance by promoting glucose-dependent energy production and inhibiting oxidative stress in mice. Phytotherapy Research. 2021;35(12):6932–6943. DOI: 10.1002/ptr.7310.Ma X., Chen H., Cao L., Zhao S., Zhao C., Yin S., Hu H. 18β-glycyrrhetinic acid improves high-intensity exercise performance by promoting glucose-dependent energy production and inhibiting oxidative stress in mice. Phytotherapy Research. 2021;35(12):6932–6943. DOI: 10.1002/ptr.7310.Приходько В. А., Матузок Т. М., Гришина А. Ю., Ковансков В. Е., Сысоев Ю. И., Титова М. В., Попова Е. В., Носов А. М., Ивкин Д. Ю., Оковитый С. В. Применение метода электростимуляционного утомления для выявления миотропных эффектов препаратов метаболического действия у мышей db/db. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2025;14(1):332–348. DOI: 10.33380/2305-2066-2025-14-1-1997.Prikhodko V. A., Matuzok T. M., Grishina A. Yu., Kovanskov V. E., Sysoev Yu. I., Titova M. V., Popova E. V., Nosov A. M., Ivkin D. Yu., Okovityi S. V. Use of an electrical stimulation-induced fatigue protocol to evaluate the myotropic effects of metabolic-active agents in db/db mice. Drug development & registration. 2025;14(1):332–348. (In Russ.) DOI: 10.33380/2305-2066-2025-14-1-1997.Приходько В. А., Матузок Т. М. Резистентность к лептину приводит к изменению чувствительности к ипидакрину у мышей db/db. В сб.: III Международная научно-практическая конференция «Современная фармация: новые подходы в образовании и актуальные исследования». 2023. С. 231–236.Prihod’ko V. A., Matuzok T. M. Leptin resistance confers altered sensitivity to ipidacrine in db/db mice. In: Materials of the III International Scientific and Practical Conference "Modern Pharmacy: New Approaches in Education and Current Research". 2023. P. 231–236. (In Russ.)Schulz A., Walther C., Morrison H., Bauer R. In vivo electrophysiological measurements on mouse sciatic nerves. Journal of Visualized Experiments. 2014;(86):51181. DOI: 10.3791/51181.Schulz A., Walther C., Morrison H., Bauer R. In vivo electrophysiological measurements on mouse sciatic nerves. Journal of Visualized Experiments. 2014;(86):51181. DOI: 10.3791/51181.Морозов А. М., Сороковикова Т. В., Минакова Ю. Е., Беляк М. А. Электронейромиография: современный взгляд на возможности применения (обзор литературы). Вестник медицинского института «РЕАВИЗ». Реабилитация, Врач и Здоровье. 2022;3(57):107–116. DOI: 10.20340/vmi-rvz.2022.3.CLIN.6.Morozov A. M., Sorokovikova T. V., Minakova Yu. E., Belyak M. A. Electroneuromyography: a modern view on the possibilities of application (literature review). Bulletin of the Medical Institute "REAVIZ" (REHABILITATION, DOCTOR AND HEALTH). 2022;12(3):107–116. (In Russ.) DOI: 10.20340/vmi-rvz.2022.3.CLIN.6Verdú E., Ceballos D., Vilches J. J., Navarro X. Influence of aging on peripheral nerve function and regeneration. Journal of the Peripheral Nervous System. 200;5(4):191–208. DOI: 10.1111/j.1529-8027.2000.00026.x.Verdú E., Ceballos D., Vilches J. J., Navarro X. Influence of aging on peripheral nerve function and regeneration. Journal of the Peripheral Nervous System. 200;5(4):191–208. DOI: 10.1111/j.1529-8027.2000.00026.x.Mankowski R. T., Anton S. D., Aubertin-Leheudre M. The role of muscle mass, muscle quality, and body composition in risk for the metabolic syndrome and functional decline in older adults. Current Geriatrics Reports. 2015;4:221–228. DOI: 10.1007/s13670-015-0132-y.Mankowski R. T., Anton S. D., Aubertin-Leheudre M. The role of muscle mass, muscle quality, and body composition in risk for the metabolic syndrome and functional decline in older adults. Current Geriatrics Reports. 2015;4:221–228. DOI: 10.1007/s13670-015-0132-y.Anand N. S., Chad D. Electrophysiology of Myopathy. In: Blum A. S., Rutkove S. B., editors. The Clinical Neurophysiology Primer. New Jersey: Humana Totowa; 2007. P. 325–351. DOI: 10.1007/978-1-59745-271-7_20.Anand N. S., Chad D. Electrophysiology of Myopathy. In: Blum A. S., Rutkove S. B., editors. The Clinical Neurophysiology Primer. New Jersey: Humana Totowa; 2007. P. 325–351. DOI: 10.1007/978-1-59745-271-7_20.Paganoni S., Amato A. Electrodiagnostic evaluation of myopathies. Physical Medicine and Rehabilitation Clinics of North America. 2013;24(1):193–207. DOI: 10.1016/j.pmr.2012.08.017.Paganoni S., Amato A. Electrodiagnostic evaluation of myopathies. Physical Medicine and Rehabilitation Clinics of North America. 2013;24(1):193–207. DOI: 10.1016/j.pmr.2012.08.017.Nazari S., Rameshrad M., Hosseinzadeh H. Toxicological effects of Glycyrrhiza glabra (licorice): a review. Phytotherapy research. 2017;31(11):1635–1650. DOI: 10.1002/ptr.5893.Nazari S., Rameshrad M., Hosseinzadeh H. Toxicological effects of Glycyrrhiza glabra (licorice): a review. Phytotherapy research. 2017;31(11):1635–1650. DOI: 10.1002/ptr.5893.Yoshino T., Shimada S., Homma M., Makino T., Mimura M., Watanabe K. Clinical Risk Factors of Licorice-Induced Pseudoaldosteronism Based on Glycyrrhizin-Metabolite Concentrations: A Narrative Review. Frontiers in Nutrition. 2021;8:719197. DOI: 10.3389/fnut.2021.719197.Yoshino T., Shimada S., Homma M., Makino T., Mimura M., Watanabe K. Clinical Risk Factors of Licorice-Induced Pseudoaldosteronism Based on Glycyrrhizin-Metabolite Concentrations: A Narrative Review. Frontiers in Nutrition. 2021;8:719197. DOI: 10.3389/fnut.2021.719197.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.