Диссертация (1144791), страница 39
Текст из файла (страница 39)
4.15).Таблица 4.15Количество морфологически неизмененных нейронов в слоях коры монгольскихпесчанок в различные периоды реперфузии после глобальной ишемии переднегомозга и введения NBQX с последующим применением ишемическогопосткондиционирования(на 1 мм2 на срезе)ЭкспериментальнаягруппаЛО 2вЛО 7вИшемия 2вИшемия 7вИшемия+ 2вИшемия+ 7вПостК 2вПостК 7вПостК+ 2вПостК+ 7вСлои коры головного мозгаII412±11420±10229±11*172±12 α237±13188±11282±10#260±12+288±12+++255±11αIII353±11361±11212±13**132±10 α223±10147±12283±15#252±15+274±12+++257±10αV223±12219±10204±13153±9 αα207±10160±11202±9188±11++199±11192±12 ααРазличия значимы: * по сравнению с показателем в группе «ЛО 2в» при Р<0,01;** при Р<0,05; α по сравнению споказателем в группе «ЛО 7в» при Р<0,001; αα при Р<0,05; # по сравнению с показателем в группе «Ишемия 2в»при Р<0,01; + по сравнению с показателем в группе «Ишемия 7в» при Р<0,001; ++ при Р<0,05; +++ по сравнению споказателем в группе «Ишемия+ 2в» при Р<0,05; α по сравнению с показателем в группе «Ишемия+ 7в» приР<0,01; αα при Р<0,05.212Совместное применение ИПостК и NBQX ко 2-м суткам реперфузионногопериода,вгруппе«ПостК+2в»,неприводилокизменениючисламорфологически неизмененных нейронов в слоях II и III коры головного мозгапри сравнении с аналогичными показателями в группе «ПостК 2в» сприменением ИПостК, но без введения NBQX (Р>0,05) (табл.
4.15). При этомколичество неизмененных нейронов в слоях II и III в группе «ПостК+ 2в» былозначимо выше на 21,6 и 22,4% (Р<0,05), соответственно, при сравнении с ихколичеством в группе «Ишемия+ 2в», в которой вводили NBQX. К 7-м суткамреперфузионного периода, в группе «ПостК+ 7в» количество морфологическинеизмененных нейронов в слоях II, III и V было значимо больше на 35,8 (Р<0,01),76,2 (Р<0,01) и 19,3% (Р<0,05), соответственно, чем в группе «Ишемия+ 7в» изначимо не отличалось от группы «ПостК 7в» (Р>0,05) (табл. 4.15). Обратимая 7минутная ишемия переднего мозга у монгольских песчанок приводила ксущественной гибели нейронов в полях СА1 и СА3 гиппокампа и нейронов вслоях II и III коры в ранний реперфузионный период с последующим нарастаниемповреждения и наличием повреждения нейронов в поле СА4 гиппокампа и слоя Vкоры к 7-м сутками реперфузионного периода.
Известно, что нейроны полей СА1и СА3 и слоев II и III коры мозга являются наиболее уязвимыми кповреждающему действию ишемии-реперфузии (Sugimoto A. et al., 1993;Kuhmonen J. et al., 1997; Fukuda T. et al., 1999; Radenovic L. et al., 2011). БлокадаАМРА-рецепторов веществом NBQX, введенным на второй минуте обратимойишемии переднего мозга у монгольских песчанок, предотвращала гибельнейронов полей СА1 и СА3 гиппокампа как в раннем, так и в отдаленномреперфузионном периоде. При этом нейропротективный эффект для нейроновполя СА4 гиппокампа и проанализированных слоев коры головного мозга не былустановлен.Полученныеисследований,намиполученныхрезультатыранеессогласуютсясиспользованиемрезультатамиразличныхэкспериментальных моделей ишемии головного мозга у грызунов, в которыхбыло показано, что введение NBQX в реперфузионном периоде способствуетвыживанию нейронов (Sheardown M.J.
et al., 1990; Buchan A.M. et al., 1991;213Diemer N.H. et al., 1992; Li H., Buchan A.M., 1993; Sheardown M.J. et al., 1993;Kawasaki-Yatsugi S. et al., 1997; Gorter J.A. et al., 1997). Однако следует отметить,что в ранее проведенных исследованиях, NBQX вводили в различные срокиреперфузионного периода после обратимой ишемии мозга, и эти срокиреперфузии в ряде исследований существенно разнятся (Buchan A.M. et al., 1991;Li H., Buchan A.M., 1993; Sheardown M.J. et al., 1993; Kawasaki-Yatsugi S.
et al.,1997; Gorter J.A. et al., 1997). Наличие нейропротективного эффекта NBQX длянейронов полей СА1 и СА3 гиппокампа и отсутствие такового для нейронов поляСА4 и слоев II, III и V коры мозга может объясняться различнойчувствительностью областей гиппокампа в действию ишемии-реперфузии,использованной дозой, а также проявлением пластичности нейронов полейгиппокампа, поскольку известно, что блокада АМРА-рецепторов влияет нанейротрансмиссию и синаптическую пластичность в гиппокампе (Chittajallu R. etal., 1999).АМРА-рецепторы опосредуют быструю возбуждающую синаптическуюпередачу сигналов в ЦНС и представляют собой гетеротетрамерные комплексы,формируемые комбинацией четырех субъединиц 1-4 (GluR1-GluR4) (HollmannM., Heinemann S., 1994; Dingledine R. et al., 1999).
АМРА-рецепторы пирамидныхнейронов гиппокампа преимущественно состоят из GluR1, GluR2 и GluR3субъединиц(WentholdR.J.etal.,1996).Известно,чтофеноменэксайтотоксичности занимает ключевое место среди ранних механизмовнеобратимого ишемического повреждения нейронов ЦНС (Hazell A.S., 2007).Ишемическая деполяризация нейронов вызывает интенсивное высвобождениеглутамата из глутаматэргических терминалей в синаптическую щель, которыйактивирует АМРА-рецепторы, в результате чего происходит открытие натриевыхканалов, резкое увеличение концентрации ионов натрия в цитоплазме нейронов иразвитие внутриклеточного отека (Hazell A.S., 2007). Результаты недавнихисследований предполагают наличие дополнительного механизма повреждения,вызванногонеконтролируемойактивациейАМРА-рецепторов.Изначальнопредполагалось, что АМРА-рецепторы являются непроницаемыми для Са2+, но214результаты исследований установили, что в некоторых случаях АМРА-рецепторымогут обладать значительной проницаемостью для Са2+, причем это зависит отсостава субъединиц в тетрамерной структуре АМРА-рецептора (Hollmann M.
etal., 1991). АМРА-рецепторы, содержащие GluR2 субъединицу, обладают низкимуровнем проницаемости для Са2+, в то время как АМРА-рецепторы, несодержащие в своей структуре GluR2, являются гораздо более проницаемыми дляСа2+ (Hollmann M.
et al., 1991; Hume R.I. et al., 1991; Burnashev N., 1996). Вовзрослом мозге почти 100% мРНК, кодирующей GluR2, редактируется в Q/Rсайте, соответствующем 607 остатку, в результате чего геномный глутамин (Q607) преобразуется в кодон аргинина (R) (Geiger J.R. et al., 1995; Burnashev N.,1996). Субъединица GluR2 (R) формирует Са2+-непроницаемые каналы, в товремя как субъединица GluR2 (Q) формирует каналы, проницаемые для Са2+.Такимобразом,АМРА-рецепторывбольшинственейроноввзрослогогиппокампа являются гетеромерными структурами, содержат GluR2 субъединицуи обладают низкой проницаемостью для Са2+ (Jonas P. et al., 1994; Geiger J.R., etal. 1995).
Известно, что глобальная ишемия головного мозга снижает уровеньмРНК GluR2 в нейронах поля СА1 гиппокампа (Gorter J.A. et al., 1997). Этисведения привели к возникновению «GluR2 гипотезы», которая предполагает, чтоотсутствие GluR2 субъединицы способствует повышению проницаемости АМРАрецепторов для Са2+ и определяет селективную гибель нейронов после ишемии(Peng P.L. et al., 2006).Результаты нашего исследования показали, что совместное применениеИПостК и антагониста АМРА-рецепторов NBQX приводит к некоторомуослаблению нейропротективного эффекта ИПостК как в раннем, так и вотдаленном периоде реперфузии только для нейронов полей СА1 и СА3гиппокампа.
При этом для нейронов поля СА4 и слоев II, III и V коры мозга итакой закономерности обнаружить не удалось. В другом исследовании на моделиглобальной ишемии мозга у крыс было показано, что после 20-минутной ишемиив поле СА1 гиппокампа наблюдается существенное понижение уровнявнеклеточного Са2+ с параллельным повышением внутриклеточного Са2+. При215этомнаибольшаястепеньсдвиговотмечаласьприпродолжительностиреперфузии от 2 до 6 ч, а уровень изменения существенно коррелировал состепенью повреждения поля СА1 к 7-м суткам реперфузионного периода.
Приэтом применение NBQX полностью устраняло эти сдвиги (Andine P. et al., 1992).Такимобразом,активацияАМРА-рецепторовспособствуетповышениювнутриклеточного Na+ и Са2+ в постишемическом периоде. Можно предположить,что короткие ишемические стимулы, выполненные в раннем реперфузионномпериоде, способствуют адаптации потенциал-зависимых кальциевых каналов впериоде реперфузии, а полная блокировка АМРА-рецепторов способствуетразбалансировке процесса, что в конечном итоге приводит к частичной потеренейропротективного эффекта от применения ИПостК. Вторым возможныммеханизмом, способствующим ослаблению нейропротективного эффекта ИПостКна фоне блокады АМРА-рецепторов для нейронов полей СА1 и СА3 гиппокампа,может служить следующее предположение.
Несмотря на то, что ишемия резкоактивирует глутаматные рецепторы и провоцирует NMDA-рецептор-зависимуюгибель нейронов, в нейронах полей СА1 и СА3, а также в нейронах зубчатойизвилины гиппокампа при ишемии наблюдается понижение активности ипониженная регуляция NMDA- и АМРА/каинатных-рецепторов (PellegriniGiampietro D.E. et al., 1997; Aoyagi A. et al., 1998). Можно предположить, чтоишемические стимулы поддерживают уровень активности АМРА/каинатныхрецепторов на определенном уровне, которая стимулирует или способствуетзапуску других цитопротективных механизмов.
Такое предположение выдвинутонаосноведанныхдругихисследователей,которыеизучаливкладАМРА/каинатных-рецепторов в нейрогенез в нормальном и ишемизированномгиппокампе у монгольских песчанок (Bernabeu R., Sharp F.R., 2000). Былоустановлено, что нейрогенез имеет место после глобальной ишемии, а такжеблокады глутаматных рецепторов у нормальных животных, и было выдвинутопредположение, что глобальная ишемия приводит к хронической даун-регуляцииглутаматных рецепторов, которая стимулирует нейрогенез и синаптогенез.Авторы, основываясь на своих результатах, предположили, что антагонисты216глутаматных рецепторов предотвращают нейрогенез и синаптогенез послеглобальнойишемиипутемблокированияхроническойдаун-регуляцииглутаматных рецепторов (Bernabeu R., Sharp F.R., 2000).Некоторые авторы выдвигают предположение, что в основе формированиятолерантности нейронов при ИПостК и ИПреК могут лежать сходные механизмы(Dirnagl U.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
