Автореферат (Эффекты и механизмы ишемического прекондиционирования и посткондиционирования головного мозга), страница 10

Несмотря на то, что ишемия резко активирует глутаматныерецепторы и провоцирует NMDA-рецептор-зависимую гибель нейронов, в нейронах полейСА1 и СА3, а также в нейронах зубчатой извилины гиппокампа при ишемии наблюдаетсяпонижение активности и пониженная регуляция NMDA- и АМРА/каинатных-рецепторов(Pellegrini-Giampietro D.E. et al., 1997; Aoyagi A.

et al., 1998). Вероятно, что ишемическиестимулы поддерживают уровень активности АМРА-рецепторов на определенном уровне,которая стимулирует или способствует запуску других цитопротективных механизмов.Известно, что антагонисты глутаматных рецепторов предотвращают нейрогенез исинаптогенез после глобальной ишемии путем блокирования хронической даун-регуляцииглутаматных рецепторов (Bernabeu R., Sharp F.R., 2000).ЭФФЕКТЫ ИШЕМИЧЕСКОГО ПРЕКОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ПРИ ИШЕМИИРЕПЕРФУЗИИ ГОЛОВНОГО МОЗГАРазработанные протоколы экспериментов представлены в таблице 7.У крыс в группе «Ишемия» индекс неврологического дефицита составил 12,5 (min 6 –max 14); летальность - 52,7%.

Примененный протокол раннего ИПреК в группе «3ПреК»приводил к увеличению летальности до 57,5%, однако с группой «Ишемия» значимыхразличий обнаружить не удалось (Р=0,39), причем 35,0% (14 из 40) животных погибали вовремя проведения ишемических стимулов и из 26 перенесших ишемические стимулыживотных, только 9 животных (34,6% от числа выживших) погибали на 2-е сутки после35моделирования ишемии. Коэффициент неврологического дефицита у животных группы«3ПреК» составил 14,8 (min 8 – max 18) и был значимо выше, чем в группе «Ишемия»(Р<0,05).

Выполнение позднего ИПреК у крыс в группе «ПреК 24» способствовалозначимому снижению тяжести неврологического дефицита при сравнении с группой«Ишемия» (Р<0,05).Таблица 7Протоколы экспериментов по изучению эффектов ишемического прекондиционированияЭкспериментальнаяИПреКИшемияРеперфузияГруппамодельокклюзия/реперфузия(мин)(сут)(количество животных, n)Хроническаяцеребральнаягипоперфузия у крыс(острая фаза)ИПреК моделировалидвустороннейокклюзией/реперфузиейобщих сонных артерийИшемия-реперфузияпереднего мозгау монгольских песчанокИПреК моделировалидвустороннейокклюзией/реперфузиейобщих сонных артерий1) 2) раннее ИПреК –1 эпизод 5мин/5мин3) раннее ИПреК –3 эпизода по 5мин/5мин4) позднее ИПреК –1 эпизод 5мин/24 часа1) 2) раннее ИПреК –1 эпизод 2мин/5мин3) раннее ИПреК –2 эпизода по 2мин/5мин4) позднее ИПреК –1 эпизод 2мин/24 часа5) позднее ИПреК –1 эпизод 2мин/5мин+1 эпизод 2мин/24 часа«ЛО» (n=10)постояннаядвусторонняяокклюзияобщихсонныхартерий7221) «Ишемия» (n=74)2) «ПреК» (n=31)3) «3ПреК» (n=40)4) «ПреК 24» (n=28)1) «Ишемия 2а» (n=10)2) «1ПреК 5» (n=8)3) «2ПреК 5» (n=11)4) «1ПреК 24» (n=10)5) «2ПреК 24» (n=7)У песчанок монгольских раннее ИПреК в группе «1ПреК5» приводило к некоторомунарастанию симптомов неврологического дефицита и летальности при сравнении с «Ишемия2а» (Р>0,05).

Раннее ИПреК в группе «2ПреК 5» приводило к существенному нарастаниювыраженности неврологических нарушений, коэффициент неврологического дефицитасоставлял 2,67 (min 1 – max 4) и был значимо выше, чем в группе «Ишемия 2а» (Р<0,01).Летальность увеличивалась до 45,5% и также была значимо выше, чем в «Ишемия 2а»(Р<0,05). Также необходимо отметить, что 36,4% (4 из 11) песчанок погибали на второйминуте 7-минутной ишемии после проведения двух стимулирующих воздействий ишемиейреперфузией. Позднее ИПреК в группе «1ПреК 24» не приводило к значимым различиям виндексе неврологического дефицита и летальности при сравнении с группой «Ишемия 2а».Примененный протокол позднего ИПреК в группе «2ПреК 24» приводил к значимомунарастанию симптомов неврологического дефицита и увеличению летальности посравнению с показателями в группе «Ишемия 2а» (Р<0,05).У крыс группы «Ишемия» были обнаружены морфологические изменения нейронов впирамидном слое полей СА1, СА2, СА3 и СА4 гиппокампа и в слоях II, III и V коры мозгапри сравнении с «ЛО» (рис.

9); в слоях II и III и в полях СА1 и СА3 наблюдалось значимоеуменьшение числа неизменных нейронов при сравнении с таковым в «ЛО» (Р<0,05). В36группе «ПреК» не отмечалось значимого изменения числа неизмененных нейронов слоев II,III и V коры и полей СА1, СА2, СА3 и СА4 гиппокампа при сравнении с «Ишемия» (Р>0,05).В группе «3ПреК» в полях СА1 и СА3, а также в слоях II и III коры наблюдалось значимоеуменьшение количества неизмененных нейронов при сравнении с таковым в «Ишемия»(Р<0,05). Позднее ИПреК в группе «ПреК 24» способствовало значимому увеличениюколичества морфологически неизмененных нейронов на 24,2% в поле СА1 гиппокампа присравнении с таковым в «Ишемия» (Р<0,05).АБРис.

9. Пирамидный слойполя СА1 гиппокампа крыс.А–схематичноеизображение; Б – «ЛО»; В –«Ишемия»; Г – «ПреК»; Д –«3ПреК»; Е – «ПреК 24».ВГОкраска гематоксилин(х400, об. 40, ок.10).УДЕиэозинпесчанокпримененное раннее ИПреК вгруппе«1ПреК5»неприводилокзначимымразличиямвколичественеизмененныхслоевII,IIIнейроновиVкорыголовного мозга и полей СА1,СА2, СА3 и СА4 гиппокампа при сравнении с таковым в группе «Ишемия 2а».Раннее ИПреК в группе «2ПреК 5» в слоях II, III и V коры и в полях СА1 и СА4гиппокампа приводило к существенному уменьшению числа морфологически неизмененныхнейронов при сравнении с таковым в группе «Ишемия 2а» (Р<0,05).Позднее ИПреК в группе «1ПреК 24» приводило к значимому увеличению числанеизмененных нейронов в слое III коры и в полях СА1 и СА3 гиппокампа при сравнении стаковым в «Ишемия 2а» (Р<0,05).

Вариант применения позднего ИПреК в группе «2ПреК24» способствовал существенному уменьшению числа неизмененных нейронов в слоях II, IIIи V коры и полях СА1, СА3 и СА4 гиппокампа на 24,7 (Р<0,05), 28,8 (Р<0,01), 23,2 (Р<0,05),3731,0 (Р<0,01), 24,8 (Р<0,05) и 23,3% (Р<0,05), соответственно, при сравнении с таковым вгруппе «Ишемия 2а».Применение однократного стимулирующего воздействия ишемией-реперфузией споследующим моделированием повреждающей ишемии головного мозга у крыс и песчанокне оказывало нейропротективного эффекта.

В то же время, увеличение периода междунанесениемпрекондиционирующегостимулаитестовойишемиейдо24часовспособствовало возникновению выраженного нейропротективного эффекта, которыйпроявлялся в уменьшении неврологического дефицита, в увеличении количества выжившихнейронов в полях гиппокампа и слоях коры головного мозга, а также в уменьшениилетальности. Увеличение количества прекондиционирующих стимулов, предшествующихповреждающей ишемии, приводило к изменению динамики летальности животных, кнарастанию тяжести неврологического дефицита и уменьшению числа морфологическинеизмененных нейронов в пирамидном слое полей гиппокампа и в слоях II, III и V корымозга.

Так, само выполнение повторных ишемических воздействий приводило к летальномуисходу у крыс более чем в 30% случаев. Гибель животных во время проведенияишемических стимулов связана с кумулятивным повреждающим эффектом повторныхэпизодов ишемии головного мозга. Во-первых, повторные сублетальные ишемическиестимулы могут вызывать выраженные нарушения микроциркуляторного русла головногомозга. Во-вторых, возникающие в результате выполнения коротких эпизодов ишемииреперфузии изменения кальциевых токов и нарушения рецепторного аппарата нейроновмогут способствовать усилению глутаматэргической эксайтотоксичности во время тестовойишемии.СОВМЕСТНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПРЕ- И ПОСТКОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ИНЕЙРОПРОТЕКТОРА ЦИТИКОЛИНА ПРИ ИШЕМИЧЕСКОМ ИРЕПЕРФУЗИОННОМ ПОВРЕЖДЕНИИ ГОЛОВНОГО МОЗГАЦитиколин - единственный нейропротективный препарат, эффективность которого наосновании проведенного мета-анализа отмечена в Европейских рекомендациях по ведениюбольных ишемическим инсультом (ESO, 2008).

Цитиколин (Цераксон, Ferrer Int., Испания).применялся внутрибрюшинно в дозе 500 мг/кг (Saver J.L., 2008; Turkkan A. et al., 2010).Эффекты совместного применения ишемического посткондиционирования ицитиколина на различных экспериментальных моделях ишемии-реперфузииголовного мозгаРазработанные протоколы экспериментов представлены в таблице 8. Однократноевведение цитиколина в группе «ИшемияЦ 2а» способствовало значимому увеличениюколичества неизмененных нейронов в поле СА1 гиппокампа на 86,9% при сравнении с«Ишемия 2а» (P<0,01). В группе «ИшемияЦ 7а» также отмечалось увеличению числанеизмененных нейронов в поле СА1 на 25,8 % при сравнении с «Ишемия 7а» (P<0,05).38В группе «ПостКЦ 2а» отмечалось значимое увеличение числа неизмененныхнейронов в слоях II и III коры и в полях СА1 и СА3 по сравнению с «Ишемия 2а» (P<0,01) ипри сравнении с «ИшемияЦ 2а» (P<0,01).

В «ПостКЦ 7а» отмечалось значимое увеличениечисла нейронов уже в слоях II, III и V коры и в полях СА1, СА3 и СА4 гиппокампа посравнению с таковым в «Ишемия 7а» и при сравнении с «ИшемияЦ 7а» (P<0,01).Таблица 8Протоколы экспериментов по изучению эффектов совместного применения ишемическогопосткондиционирования и цитиколинаЭкспериментальнаямодельИшемия(мин)Ишемия-реперфузияпереднего мозгау монгольских песчанок7ИПостК моделировалибилатеральнойокклюзией/реперфузиейобщих сонных артерийПолная глобальнаяишемия-реперфузияголовного мозгау крысИПостК моделировалиокклюзией/реперфузиейплечеголовного ствола,левой подключичнойартерии и левой общейсонной артерииИПостКреперфузия/реокклюзия1) –2) 3 эпизода по 15с/15с7цитиколиноднократнов моментначалаишемии1) –2) 3 эпизода по 15с/15с101) 2) 3 эпизода по15с/15с10цитиколиноднократнов моментначалаишемии идалее каждые24 часаРеперфузия(сутки)27272721)2) 3 эпизода по15с/15с7Группа(количество животных,n)1) «Ишемия 2а» (n=10)2) «ПостК 2а» (n=10)1) «Ишемия 7а» (n=10)2) «ПостК 7а» (n=10)1) «ИшемияЦ 2а» (n=8)2) «ПостКЦ 2а» (n=8)1) «ИшемияЦ 7а» (n=8)2) «ПостКЦ 7а» (n=8)1) «Ишемия 2б» (n=10)2) «ПостК 2б» (n=10)1) «Ишемия 7б» (n=10)2) «ПостК 7б» (n=13)1) «ИшемияЦ 2б» (n=7)2) «ПостКЦ 2б» (n=8)1) «ИшемияЦ 7б» (n=9)2) «ПостКЦ 7б» (n=11)Применение цитиколина у крыс в группе «ИшемияЦ 7б» способствовало некоторомуснижению летальности при сравнении с группой «Ишемия 7б», однако значимых различийустановлено не было.