Neuroprotective and Anti-Oxidative Effects of the Hemodialysate Actovegin on Primary Rat Neurons in Vitro

Abstract

The recently described therapeutic benefits of the hemodialysate actovegin on neuropathic symptoms in diabetic patients with symptomatic polyneuropathy suggest a neuroprotective activity of the drug. To elucidate the possible cellular mechanism of the pharmacological effects of actovegin, we investigated its effects on cultured primary rat neurons in vitro. Primary neurons were cultured for up to 10 days in the presence of increasing doses of actovegin (0.3–1,000 mg/l). Total cell number, dendrite length and the number of excitatory synapses, i.e., the amount of the synaptic V-Glut1 protein, were measured by immunocytochemistry followed by fluorescence microscopy. The apoptotic level in neurons after induction of apoptosis by amyloid peptide Aβ25–35 was assessed by the level of activated caspase-3. In addition, the capability of the neurons to diminish oxidative stress was assessed by measuring the cellular level of reactive oxygen species ROS in the presence of actovegin. Actovegin treatment yielded an increased maintenance of neuronal cells and total number of synapses and could lower the level of activated caspase-3 in a dose-dependent manner. Dendrite lengths were not significantly affected. In addition, actovegin reduced the cellular level of ROS in cultured neurons. The cellular effects observed suggest neuroprotective and anti-oxidative effects of the drug Actovegin®, which could at least partially explain its therapeutic benefits.

New Approaches in the Regulation of Blood Phagocytes and Reduction in the Formation of Oxygen Radicals in Patients with Heart Failure

“…в условиях, при которых радикалы кислорода играют не последнюю роль. Интересно отметить, что аналогичный защитный эффект с актовегином примерно в тех же до-зах был недавно описан на первичных нейронах крыс, в которых образование радикалов кислорода индуциро-вали с помощью «пептида болезни Альцгеймера» [15].…”

Treatment of Cognitive Impairment After Stroke

“…Важно, что нейропротективный эффект актове-гина имеет место не только в условиях хронической ише-мии и гипоксии, но и при моделировании нейродегене-ративного процесса. Как уже отмечалось выше, нередко патогенез постинсультных КН в пожилом возрасте ком-плексный и включает как сосудистые, так и нейродегене-ративные факторы [28,29].…”

Twenty-five years of the amyloid hypothesis of alzheimer disease: advances, failures and new perspectives

“…Учитывая роль инсулинорезистентности в развитии как сосудистого, так и дегенеративного поражений мозга, важным представляется инсули-ноподобное действие препарата, стимулирующего транспорт глюкозы через мембрану посредством ак-тивации белков-переносчиков GLUT-1,4, не задей-ствуя при этом рецепторы инсулина [34]. В экспери-менте с индуцированием гибели нейронов гиппо-кампа амилоидным белком Aβ25-35 было показано, что актовегин способствует сохранению жизнеспо-собности нейронов, за счет снижения уровня акти-вированной каспазы-3, проявляя тем самым нейро-протективные свойства [35]. Помимо этого недавно установлено, что актовегин ингибирует активность полимеразы поли-АДФ-рибозы -ядерного фер-мента, избыточная активация которого может запу-скать процессы клеточной гибели при ишемии моз-га.…”