Диссертация (1144791), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Возникающее в результате этого через 24-48 часовповышение устойчивости клетки к последующей продолжительной ишемииреперфузии получило название позднего прекондиционирования или «второгоокна защиты» (Bolli R. et al., 2007). Хотя ферменты митохондрий, являющиесякомпонентами дыхательной цепи, не относятся к классическим эффекторампозднегопрекондиционирования,определенныепредпосылкипозволяютпредполагать, что их экспрессия и/или активность могут возрастать в результате161ИПреК. Так, например, на модели ишемии-реперфузии миокарда мыши былопоказано сохранение либо повышение активности НАДН-дегидрогеназы, СДГ ицитохром с оксидазы после применения ИПреК (Li Y.
et al., 2011). Такимобразом,повышениеактивностиСДГвцитоплазмеморфологическинеизмененных нейронов, к моменту окончания реперфузии, может носитькомпенсаторно-восстановительный характер.В настоящей работе применение ИПостК сопровождалось сохранениемморфологически неизмененных нейронов и понижением уровня активности СДГв цитоплазме нейронов слоев II, III и V коры головного мозга и полей гиппокампаукрысимонгольскихпесчанок.Следовательно,применениеИПостКспособствовало уменьшению степени активации СДГ, вызванной ишемиейреперфузией в различных отделах головного мозга у животных различных видов.В ряде исследований с использованием различных экспериментальных моделейишемии нервной ткани было показано, что ингибирование СДГ небольшимидозами 3-нитропропионовой кислоты приводило к формированию толерантностик последующей аноксии/ишемии (Sugino T. et al., 1999; Wiegand F.
et al., 1999).Это связано с наступлением умеренного клеточного энергодефицита в результатеподавления окислительного фосфорилирования и переключения клетки наанаэробную продукцию АТФ, что подтверждается возрастанием уровня лактата вкультуральной среде или в плазме крови животного (Jenkins B.G. et al., 1996;Zeevalk G.D. et al., 1996). Обнаруженное нами повышение активности ЛДГ вцитоплазме морфологически неизмененных нейронов коры и гиппокампа у крыси песчанок монгольских при моделировании ишемического и реперфузионногоповрежденияпозволяетсделатьнекотороепредположение.Выполнениекратковременных стимулирующих воздействий в виде ишемии-реперфузии послезавершения тестовой повреждающей ишемии способствует многократному«переключению» клеток с аэробного на анаэробный путь образования энергии,что и запускает механизмы повышенной толерантности к реперфузионномуповреждению.
К настоящему времени сложно ответить на вопрос о том, какиеизмененияактивностиСДГидругихмитохондриальныхферментов162предшествуют гибели нейронов в ходе реперфузионного периода. Однако еслипринять, что степень активации СДГ в морфологически неизмененных нейронахкоррелируетстяжестьюишемического-реперфузионногоповреждениягиппокампа и нейронов различных слоев коры головного мозга у различныхвидов животных, то можно отметить, что ИПостК эффективно ослабляетвыраженность данного явления.4.1.3.3 Уровень экспрессии белка Bcl-2 в нейронах головного мозга приприменении ишемического посткондиционированияНекроз, апоптоз и окислительный стресс играют важную роль в патогенезевторичного повреждения при ишемии-реперфузии головного мозга (Qi J. et al.,2010; Zhao J. et al., 2010).
Про- и антиапоптотические белки семейства Bcl-2выполняют свои функции опосредованно через митохондрии и играют ключевуюроль в процессе регуляции клеточной гибели (Gross A. et al., 1999). Однакоучастие белка Bcl-2 в реализации нейропротективного эффекта ИПостКголовного мозга при повреждающем действии ишемии-реперфузии остаетсямалоизученным, а результаты проведенных исследований немногочисленны ипротиворечивы (Ветровой О.В. с соавт., 2014; Xing B. et al., 2008; Nemethova M. etal., 2010; Ding Z.M. et al., 2012). В проведенных исследованиях не изучалсяуровень экспрессии Bcl-2 в структурах головного мозга с неодинаковойчувствительностью к действию ишемии в различные периоды реперфузии. Внастоящемисследованииметодомколичественнойиммуногистохимииисследована экспрессия белка Bcl-2 в морфологически неизмененных нейронах вразличных структурах головного мозга на разных сроках реперфузионногопериода после применения ИПостК.1634.1.3.3.1 Влияние ишемического посткондиционирования науровень экспрессии белка Bcl-2 в нейронах коры и гиппокампа при полнойглобальной ишемии-реперфузии головного мозга у крысИзучено изменение экспрессии белка Bcl-2 в цитоплазме морфологическинеизмененных нейронов слоев II, III и V затылочной области коры головногомозга и полей СА1, СА2, СА3 и СА4 гиппокампа при полной глобальнойишемии-реперфузии головного мозга у крыс, а также при применении ИПостК.Уровень экспрессии белка Bcl-2 в нейронах слоев II, III и V коры головногомозга крыс не различался в двух группах ложнооперированных животных – «ЛО2б» и «ЛО 7б» (рис.
4.10). При этом в обеих группах в цитоплазме нейронов слояV наблюдалась тенденция к более высокому уровню экспрессии белка Bcl-2,однако достоверных различий с таковым для слоев II и III обнаружено не было(P>0,05).Под влиянием обратимой ишемии головного мозга в целом отмечалосьснижение экспрессии белка Bcl-2 в морфологически неизмененных нейронахкоры.
Однако уровень экспрессии белка Bcl-2 в цитоплазме неизмененныхнейронов слоев II, III и V коры по-разному изменялся в зависимости отдлительности реперфузионного периода (рис. 4.10).Ко 2-м суткам реперфузионного периода в слоях II, III и V коры головногомозга наблюдалось значимое уменьшение уровня экспрессии белка Bcl-2 на 12,5(P<0,01), 11,2 (P<0,01) и 7,5% (P<0,05), соответственно, при сравнении с таковымв группе «ЛО 2б».1640,1450,14++0,1350,13+,αα++0,125+++0,12++0,115**,α0,11***0,105*0,1*0,095слой IIслой IIIслой VРис.
4.10. Уровень экспрессии белка Bcl-2 в морфологически неизмененных нейронах слоев II,III и V коры мозга крыс в различные периоды реперфузии после полной глобальной ишемииголовного мозга с последующим применением ишемического посткондиционирования.По горизонтальной оси – группы животных; по оси ординат – оптическая плотность (отн.
ед.). Различия значимы:* по сравнению с показателями в группе «ЛО 2б» при Р<0,01; ** по сравнению с показателями в группе «ЛО 2б»при Р<0,05; *** по сравнению с показателями в группе «ЛО 7б» при Р<0,01; α по сравнению с показателем слоя IIвнутри группы при Р<0,01; αα при Р<0,05; + по сравнению с показателями в группе «Ишемия 2б» при Р<0,01; ++ посравнению с показателями в группе «Ишемия 7б» при Р<0,01; +++ при Р<0,05.К 7-м суткам реперфузионного периода (группа «Ишемия 7б») экспрессияBcl-2 в цитоплазме морфологически неизмененных нейронов слоев II, III и Vкоры головного мозга значимо не изменялась при сравнении с уровнемэкспрессии в аналогичных слоях коры в группе «Ишемия 2б». При этом в слое Vуровень экспрессии белка Bcl-2 понижался по сравнению с таковым в группе «ЛО7б» (на 12,5%, P<0,01).
К 2-м суткам реперфузионного периода уровеньэкспрессии белка Bcl-2 в цитоплазме морфологически неизмененных нейроновслоя V коры мозга был значимо выше при сравнении с аналогичным показателем,регистрируемым в слое II (P<0,01). В отдаленном реперфузионном периодеразличий в уровне экспрессии белка Bcl-2 в цитоплазме неизмененных нейроновв слоях II, III и V коры головного мозга обнаружено не было (P>0,05).165Применение ИПостК ко 2-м суткам реперфузионного периода (группа«ПостК 2б») приводило к увеличению уровня экспрессии белка Bcl-2 вцитоплазме морфологически неизмененных нейронов слоев II, III и V корыголовного мозга при сравнении с таковым в группах «ЛО 2б» и «Ишемия 2б»(рис.
4.8). При этом в группе «ПостК 2б» наблюдалось увеличение экспрессиибелка Bcl-2 в цитоплазме неизмененных нейронов слоев II, III и V на 28,6(P<0,01), 33,1 (P<0,01) и 22,5% (P<0,01), соответственно, при сравнении саналогичнымипоказателямиреперфузионноговпериодагруппепосле«Ишемия2б».Кприменения7-мсуткамишемическихпосткондиционирующих стимулов (группа «ПостК 7б») в слоях II, III и V былообнаружено значимое увеличение уровня экспрессии белка Bcl-2 на 13,6 (P<0,01),12,1 (P<0,05) и 18,1% (P<0,01), соответственно, при сравнении с таковымипоказателями в группе «Ишемия 7б». Необходимо отметить, что к концу 7-хсуток реперфузионного периода после применения ИПостК в группе «ПостК 7б»наблюдалось некоторое понижение уровня экспрессии белка Bcl-2 при сравнениис уровнем, регистрируемым в группе «ПостК 2б» (P>0,05).Ко 2-м суткам реперфузионного периода после применения ИПостКуровень экспрессии Bcl-2 в цитоплазме морфологически неизмененных нейроновслоя II был значимо ниже, чем в слоях III и V (на 8,1% P<0,05 и на 7,4% P<0,05).При сравнении этого показателя в нейронах слоев II, III и V в группе «ПостК 7б»различий не наблюдалось (P>0,05).В полях гиппокампа у крыс наблюдались свои особенности распределениянейронов с различным уровнем экспрессии белка Bcl-2 (рис.
4.11).166Рис. 4.11. Уровень экспрессии белка Bcl-2 в морфологически неизмененных нейронах полейСА1, СА2, СА3 и СА4 гиппокампа крыс в различные периоды реперфузии после полнойглобальной ишемии головного мозга с последующим применением ишемическогопосткондиционирования.По горизонтальной оси – группы животных; по оси ординат – оптическая плотность (отн. ед.). Различия значимы:* по сравнению с показателями в полях гиппокампа внутри группы при Р<0,05; ** при Р<0,01; αпо сравнению споказателем в группе «ЛО 2б» при Р<0,01; + по сравнению с показателем в группе «Ишемия 2б» при Р<0,05; ++ приР<0,01; β по сравнению с показателем в группе «Ишемия 7б» при Р<0,05; ββ при Р<0,01.УровеньэкспрессиибелкаBcl-2,регистрируемыйвцитоплазмепирамидных нейронов полей СА1, СА2, СА3 и СА4 гиппокампа, не различался вдвух группах ложнооперированных животных - «ЛО 2б» и «ЛО 7б».
Однаконаблюдались различия этого показателя в отдельных полях гиппокампа.Минимальный уровень экспрессии белка Bcl-2 в группах «ЛО 2б» и «ЛО 7б» былобнаружен в нейронах поля СА1 гиппокампа, а максимальный – в нейронах поляСА4. Уровень экспрессии белка Bcl-2 в цитоплазме нейронов животных167ложнооперированныхгруппзависелотпринадлежностинейронакопределенному полю гиппокампа и распределялся в следующем порядке: СА4 >СА3 > СА2 > СА1 (P<0,05).Ко 2-м суткам реперфузионного периода наблюдалось достоверноеснижение среднего уровня экспрессии белка Bcl-2 в цитоплазме морфологическинеизмененных нейронов всех четырех полей гиппокампа в группе «Ишемия 2б»при сравнении с аналогичным показателем в группе «ЛО 2б» (на 14,7%, P<0,01).К 7-м суткам реперфузионного периода значимого изменения среднего уровняэкспрессии белка Bcl-2 в цитоплазме морфологически неизмененных нейроноввсех четырех полей гиппокампа в группе «Ишемия 7б» по сравнению с таковым вгруппе «ЛО 7б» не наблюдалось (P>0,05).Уровень экспрессии Bcl-2 в цитоплазме морфологически неизмененныхнейронов различных полей гиппокампа крыс также зависел от длительностиреперфузионного периода после повреждающей ишемии (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
