Диссертация (1140276), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Активация СРО через индукцию ПОЛ вызывает повреждениецитоплазматической мембраны и мембран органелл нейрона, в том числе117митохондриальной, формируя порочный круг гипоксии нейронов. Еще одинмеханизм постишемической дисфункции и деструкции нейронов – это нарушениефункции астроглии, которая в норме участвует в трофике, ионном гомеостазе,синтезе ЭПО, VEGF и других веществ, обеспечивает захват и метаболизмглутамата и аспартата, препятствуя глутаматной эксайтотоксичности, обладаетантиоксидантной активностью, формирует межклеточную кооперацию в системеглия–нейроны–эндотелий.Указанные механизмы, кроме изменения метаболизма, функции, структурыи жизнеспособности нейронов, отрицательно влияют на кардиоваскулярный блокв ЦНС, приводят к дисфункции и повышению проницаемости ГЭБ, вазогенномуотеку и геморрагической трансформации [135].
Одновременно в тканях головногомозга в условиях гипоксии активируются HIF-1альфа-опосредованные измененияметаболизма: синтез и секреция VEGF, ангиопоэтина, ЭПО и других факторов,участвующих в ангиогенезе и неоваскуляризации [167, 302, 303]. В условияхгипоксии VEGF экспрессируется на повышенном уровне. ЭПО по большей частисинтезируется в почках в ответ на гипоксию, кроме этого, астроциты в условияхгипоксии увеличивают экспрессию мРНК ЭПО. В условиях гипоксии на нейронахповышается экспрессия рецепторов к ЭПО и VEGF, что является предпосылкойдля их применения с целью нейропротекции при поражениях головного мозга[208].ЭПО играет значимую роль в эмбриогенезе нервной ткани, имеет большоезначение в поддержании функции и восстановлении нервной ткани приинфекционных, аутоиммунных, токсических воздействиях, дегенеративныхизменениях, а также ишемических поражениях ЦНС.
Различные режимылазерной терапии низкоинтенсивного диапазона применяются в неврологии, в томчисле при цереброваскулярной патологии. Однако механизм действия ЭПО и ЛИпри ишемических поражениях ЦНС до конца не ясен, что требует проведениядальнейшихисследований, в том числеприменения ЭПО и ЛИ.вусловияхкомбинированного118Нейропротекция в настоящее время рассматривается как «Святой Грааль» втерапии острого ишемического инсульта за счет защиты нейронов, во-первых, отгипоксического повреждения до реперфузии, во-вторых, от реперфузионныхповрежденийишемического[236].Основнойповреждениямишеньюголовногодлямозганейропротекцииявляетсязонавочагепенумбры.Максимальное значение для эффективности нейропротективных мероприятийимеет время их применения: они должны применяться как можно раньше, видеале в первые 3–6 часов от первых симптомов, что позволит воздействовать нетолько на область пенумбры, но и на «ядро» ишемии, ограничивая степень иглубину повреждения нейронов. Для первичной нейропротекции (в течение 6–12часов от начала ишемии мозга) применяют такие фармакологические агенты, какмагнезия, лубелузол, глицин и др.
При вторичной нейропротекции (от 12 часов до7 суток от начала ишемии мозга) показали эффективность эмоксин, мексидол,семакс и др. Однако большинство исследователей сходятся во мнении, чтоэффективность нейропротективных подходов при ишемических поврежденияхмозга оставляет желать лучшего и необходима разработка и обоснованиеприменения новых подходов, в том числе при их комбинации.Нами выполнено исследование по изучению нейропротекторной роли ЭПО,ЛИ, а также их комбинации при экспериментальной ИКГМ. Прежде всегонеобходимо отметить, что применяемая нами для оценки нейропротективноговлияния ЭПО и ЛИ экспериментальная модель ИКГМ, индуцированнаядиатермокоагуляцией пиальных сосудов поверхности коры головного мозга вобласти задних отделов левой лобной доли и передних отделов левой теменнойдоли головного мозга (прецентральные и постцентральные извилины левогополушария головного мозга, которые кровоснабжаются ветвями среднеймозговой артерии и чаще всего поражаются при ишемических инсультахголовногомозгаулюдей),являетсяадекватнойиморфологическиверифицирована.В динамике экспериментальной ИКГМ (3, 7, 14, 30 сутки наблюдения) вочагеповреждениянаблюдаютсяморфологическиепризнакиглубокой119церебральной ишемии – дистрофия и некроз нейронов и нейроглии, образованиеклеток-теней и амебовидных астроцитов, фрагментация и распад миелиновыхволокон, формирование глиосоединительнотканного рубца.
Морфометрическийанализ области повреждения головного мозга позволил установить, что от 3 к 30суткам эксперимента наблюдается снижение количества интактных нейронов,увеличение количества мелких кровеносных сосудов, количества нейронов схроматолизом, клеток-теней, площади инфаркта. При иммуногистохимическомисследовании очага ишемического повреждения выявлено повышение экспрессииVEGF во все сроки наблюдения. Корреляционный анализ установил, что вдинамике экспериментальной ИКГМ количество мелких кровеносных сосудов вочаге ишемического повреждения нарастает по мере повышения экспрессииVEGF. Полученные данные согласуются с результатами других исследователейпо изучению морфологии очага церебральной ишемии в экспериментальныхусловиях на животных и в клинических условиях у людей.Клиническим эквивалентом обнаруженных морфологических изменений вголовном мозге при экспериментальной ИКГМ на всех сроках наблюденияявляется обнаружение у крыс очагового неврологического дефицита в видедвигательных, чувствительных и стато-координаторных расстройств, угнетенияориентировочно-исследовательской активности животных.Сиспользованиемметодалазернойдопплеровскойфлуориметрииустановлено снижение микроциркуляции в очаге ИКГМ, показатель частичновосстанавливается к 30 суткам эксперимента.
Таким образом, облитерацияпиальных сосудов и снижение кровотока в коре головного мозга позволилимоделировать морфологические и клинические признаки фокальной ишемии.Наличие в ЦНС очага ишемического повреждения приводит к системнымгематологическимэффектам.Так,попоказателям«белойкрови»приэкспериментальной ИКГМ у крыс на 3, 7, 14 сутки наблюдается лейкоцитоз засчет увеличения в крови количества нейтрофилов, моноцитов, лимфоцитов.Полагаем, что полученные изменения обусловлены синтезом медиатороввоспаления в очаге повреждения, которые стимулируют миелоидный и120лимфоидный ростки костного мозга и вносят вклад в эскалацию деструктивныхпроцессов за счет нейтрофильной инфильтрации, расширения зоны пенумбры иобеспечивают репаративные процессы с участием лимфоцитов и моноцитов.
Повсей видимости, цитокинемия провоспалительных факторов (ИЛ-1, ФНО-альфа идр.) ограничивает синтез ЭПО в почках, что приводит к снижению концентрацииЭПО в крови. Последний факт был зафиксирован на 3 сутки экспериментальнойИКГМ.Одним из последствий гипоэритропоэтинемии при ИКГМ, а также, поданным литературы, за счет нарушения метаболизма железа, активации гемолизаи др. факторов развиваются признаки анемии. Так, на 3 и 7 суткиэкспериментальнойИКГМвкровиснижаетсяколичествоэритроцитов,гемоглобина, гематокрита, на 7 сутки – снижается среднее содержаниегемоглобина в эритроците и средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах.В определенной мере вклад указанных системных гематологическихизменений в патогенез проявлений при инсульте подтверждается даннымикорреляционного анализа.
Нами установлена ассоциация между показателемневрологического статуса по шкале Garcia J. H. и количеством эритроцитов,лейкоцитов, нейтрофилов, концентрацией гемоглобина в крови.Системное применение ЭПО в суммарной дозе 15 000 МЕ/кг массы приэкспериментальной ИКГМ приводит к изменению клинической картины –чувствительности, двигательной активности, стато-координаторной способностии ориентировочно-исследовательского поведения. Интегральный показательневрологического статуса, оцениваемый по шкале Garcia J. H., восстанавливаетсячастично на 3 и 7 сутки и полностью к 14 суткам наблюдения.
В тесте «открытоеполе» ориентировочно-исследовательское поведение крыс восстанавливаетсячастично на 3, 7 и 14 сутки, полностью – к 30 суткам эксперимента.Нейропротекторные эффекты ЭПО реализуются в том числе и черезулучшение микроциркуляции очага ишемического повреждения. В условияхприменения ЭПО показатель микроциркуляции в очаге ишемии полностьювосстанавливается на 14 и 30 сутки наблюдения.
Клинико-инструментальные121изменения нашли отражение в морфологической картине очага ишемии приэкспериментальной ИКГМ в условиях применения ЭПО. Установлено, что в очагеишемического повреждения на 3, 7, 14, 30 сутки наблюдения увеличиваетсяпредставительство интактных нейронов и мелких кровеносных сосудов,снижается количество нейронов с хроматолизом и количество клеток-теней,снижается площадь инфаркта. Однако экспрессия VEGF в очаге ишемии неизменяется, что позволяет предположить активацию неоангиогенеза за счетдругих механизмов, прежде всего, собственного пролиферативного эффекта ЭПОв отношении ангиобластов.Уменьшение площади очага повреждения, количества поврежденных ипогибшихнейронов,увеличениекровоснабженияприводиткменьшейвыраженности системных гематологических проявлений при экспериментальнойИКГМ в условиях применения ЭПО – лейкоцитоза и коррекции сниженияколичества эритроцитов и концентрации гемоглобина.
Выявлено увеличениеколичества эритроцитов, гемоглобина, гематокрита на 7, 14, 30 суткиэксперимента, снижение среднего эритроцитарного объема на 7 и 14 сутки,снижение среднего содержания гемоглобина в одном эритроците на 14 суткиэксперимента. Максимальная выраженность эритропоэтического эффекта ЭПОнаблюдается на 7 сутки эксперимента. Кроме этого, в условиях применения ЭПОснижается количество нейтрофилов в крови во все сроки наблюдения, общееколичество лейкоцитов и количество лимфоцитов снижается на 7 и 14 суткиэксперимента,чтопозволяетговоритьочастичномвосстановлениипредставительства лейкоцитов в крови на 3, 7 и 14 сутки и о полномвосстановлении – на 30 сутки.Полагаем, что нейропротекторный эффект ЭПО при ИКГМ являетсямногофакторным [94, 103, 180].1. Известный эритропоэтический эффект ЭПО на клетки-предшественникиэритроидного ростка костного мозга, где ЭПО стимулирует пролиферацию,дифференцировку и ограничивает апоптоз, что приводит к увеличениюпродукции эритроцитов, количества эритроцитов в крови и кислородной емкости122крови.
Улучшение кислородообеспечения нейронов обеспечивает реализацию ихфункциональной активности и снижает гибель клеток в очаге ишемическогоповреждения головного мозга.2. Прямой нейропротекторный эффект ЭПО.(а)Установлена способность ЭПО угнетать апоптоз нейронов в условияхего активации при церебральной ишемии, гипоксии нейронов, дефиците факторовроста. Так, ЭПО ускоряет восстановление когнитивной функции и препятствуетатрофии головного мозга после экспериментального повреждения головногомозга у мышей [258, 259]. ЭПО блокирует гибель нейронов путем апоптоза вочаге ишемии за счет дифференцированной регуляции экспрессии про- иантиапоптогенных генов (Bcl-2, Bcl-XL, Bax и DP5) [187].















