Диссертация (1144791), страница 42
Текст из файла (страница 42)
5.5, табл. 5.6).2305.3.2 Влияние ишемического прекондиционированияна изменения нейронов коры головного мозга и гиппокампапри глобальной ишемии-реперфузии переднего мозга у монгольских песчанокУ песчанок монгольских раннее ИПреК, представленное в виде одногодвухминутного ишемического стимулирующего воздействия, выполненного за 5минут до моделирования 7-минутной ишемии переднего мозга (группа«1ПреК5») не приводило к значимым различиям в количестве морфологическинеизмененных нейронов слоев II, III и V коры головного мозга и полей СА1, СА2,СА3 и СА4 гиппокампа при сравнении с аналогичными показателями в группе«Ишемия 2а» (Р>0,05) (табл.
5.7, табл. 5.8).Таблица 5.7Количество морфологически неизмененных нейронов в слоях коры мозгамонгольских песчанок при глобальной ишемии-реперфузии переднего мозгапосле применения различных вариантов ишемического прекондиционирования(на 1 мм2 на срезе)ЭкспериментальнаягруппаИшемия 2а1ПреК52ПреК 51ПреК 242ПреК 24Слои коры головного мозгаII223±8234±10183±10*248±10168±10*III205±9199±8139±9**257±10*146±10**V198±15187±10,8168±9*206,7±12153±10*Различия значимы: * по сравнению с показателем в группе «Ишемия 2а» при Р<0,05; **при Р<0,01.При морфометрическом анализе образцов фронтальных срезов головногомозга песчанок монгольских, перенесших раннее ИПреК, представленное в видедвух последовательных ишемических стимулирующих воздействий по 2 минуты,разделенных реперфузией по 5 минут (группа «2ПреК 5») и выживших ко 2-мсуткам реперфузионного периода в слоях II, III и V коры и в полях СА1 и СА4гиппокампа наблюдалось существенное уменьшение числа морфологическинеизмененных нейронов на 17,9 (Р<0,05), 32,2 (Р<0,01), 15,7 (Р<0,05), 23,8231(Р<0,05) и 19,8% (Р<0,05) соответственно при сравнении с аналогичнымипоказателями в группе «Ишемия 2а» без применения данного варианта раннегоИПреК (табл.
5.7, табл. 5.8.).Таблица 5.8Количество морфологически неизмененных нейронов в полях гиппокампамонгольских песчанок при глобальной ишемии-реперфузии переднего мозгапосле применения различных вариантов ишемического прекондиционирования(на протяжении 1 мм на срезе)Поля гиппокампаЭкспериментальнаягруппаСА185±1175±1065±11*119±10**59±10**Ишемия 2а1ПреК52ПреК 51ПреК 242ПреК 24СА2203±8209±10202±10212±9209±11СА3110±7115±1097±14130±12*83±11*СА4116±10108±993±12*124±1290±9*Различия значимы: * по сравнению с показателем в группе «Ишемия 2а» при Р<0,05; **при Р<0,01.У песчанок монгольских позднее ИПреК, выполненное в виде одного 2минутного ишемического стимулирующего воздействия за 24 реперфузии перед7-минутной обратимой окклюзией ОСА в группе «1ПреК 24» ко 2-м суткамреперфузионногопериодаприводилокзначимомуувеличениючисламорфологически неизмененных нейронов в слое III коры головного мозга и вполях СА1 и СА3 гиппокампа на 24,9 (Р<0,05), 41,7 (Р<0,01) и 18,3% (Р<0,05),соответственно, при сравнении с таковым в аналогичных структурах головногомозга в группе «Ишемия 2а» без применения данного варианта позднего ИПреК(табл.
5.7, табл. 5.8).Ко 2-м суткам реперфузионного периода после обратимой 7-минутнойишемии вариант применения позднего ИПреК, представленный в виде двух 2минутных ишемических стимулирующих воздействий, разделенных 5-минутныминтервалом реперфузии и выполненный за 24 часа до тестовой ишемии упесчанок приводило к существенному уменьшению числа морфологическинеизмененных нейронов в слоях II, III и V коры и полях СА1, СА3 и СА4гиппокампа на 24,7 (Р<0,05), 28,8 (Р<0,01), 23,2 (Р<0,05), 31,0 (Р<0,01), 24,8232(Р<0,05) и 23,3% (Р<0,05), соответственно, при сравнении с таковым ваналогичных структурах головного мозга у животных в группе «Ишемия 2а»(табл. 5.7, табл. 5.8).Данныелитературыоналичииистепенивыраженностинейропротективного эффекта ранней и поздней фазы ишемической толерантностиголовного мозга весьма противоречивы (Tomida S. et al., 1987; Nakano S. et al.,1989; Kato H.
et al., 1991; Ohno M., Watanabe S., 1996; Atochin D.N. et al., 2003).Нами в работе были исследованы различные варианты применения ИПрекна двух экспериментальных моделях ишемии-реперфузии головного мозга угрызунов. Принято считать, что ранняя толерантность или ранняя фаза ИПреКобусловлена изменениями внутриклеточного метаболизма, возникающими врезультате посттрансляционной модификации регуляторных белков.
И напротив,отсроченное повышение толерантности к ишемии для своей реализации требуетсинтеза белков de novo. В исследованиях было показано, что ИПреК приводит кизменению уровня экспрессии многих генов, которое в свою очередь приводит кформированиюнейропротективногофенотипа(ObrenovitchT.P.,2008).Вышеизложенные положения основываются на результатах исследований,доказывающих существование как ранней, так и отсроченной ишемическойтолерантности, однако результаты этих исследований зачастую противоречивы(Ohno M., Watanabe S., 1996; Atochin D.N.
et al., 2003; Obrenovitch T.P., 2008).В нашем исследовании применение однократного стимулирующеговоздействияишемией-реперфузиейспоследующиммоделированиемповреждающей ишемии головного мозга у крыс и песчанок не оказывалонейропротективного эффекта. В то же время, увеличение периода междунанесением прекондиционирующего стимула и тестовой ишемией до 24 часовспособствовало возникновению выраженного нейропротективного эффекта,который проявлялся в уменьшении неврологического дефицита, в увеличенииколичества выживших нейронов в полях гиппокампа и слоях коры головногомозга, а также в тенденции или к значимому уменьшению летальности.Увеличение количества прекондиционирующих стимулов, предшествующих233повреждающей ишемии, приводило к изменению динамики летальностиживотных, к нарастанию тяжести неврологического дефицита и уменьшениючисла морфологически неизмененных нейронов в пирамидном слое полейгиппокампа и в слоях II, III и V коры мозга.
Так, само выполнение повторныхишемических воздействий приводило к летальному исходу у крыс более чем в30% случаев. Гибель животных во время проведения ишемических стимуловможет объясняться кумулятивным повреждением головного мозга. Это явлениевпервые было обнаружено у монгольских песчанок при моделированииглобальной ишемии путем окклюзии ОСА. Было установлено, что три 5минутных эпизода ишемии, разделенных непродолжительными периодамиреперфузии, приводят к более выраженному повреждению головного мозга, чемоднократный ишемический стимул длительностью 15 минут (Tomida S. et al.,1989).Позднеетакжебылипроведеныисследованиянапесчанках,устанавливающие зависимость повреждения головного мозга от длительностиишемических воздействий и интервалов между ними (Kato H.
et al., 1991).Сходные исследования были проведены при глобальной ишемии головного мозгау крыс (Nakano S. et al., 1989). В результате было выдвинуто предположение отом, что короткие эпизоды реперфузии, разделяющие ишемические стимулы,могут парадоксально повышать чувствительность нервной ткани к ишемии. Этивыводы ставят под сомнение существование ранней ишемической толерантностиголовного мозга (Ohno M., Watanabe S.I., 1996). Тем не менее, существуютисследования, констатирующие наличие ранней ишемической толерантностимозга, которая возникает менее чем через 24 часа после несколькихиндуцирующих стимулов. Так, в исследованиях на мышах применение 3стимулирующих воздействий в виде 5-минутной окклюзии СМА с последующейее постоянной окклюзией приводило к значимому уменьшению зоны некроза иуменьшению выраженности неврологического дефицита, которые оценивалисьчерез 24 часа после хирургических манипуляций (Atochin D.N.
et al., 2003). Вформировании повреждения нейронов, вызванного несколькими эпизодамисублетальной ишемии, могут принимать участие несколько механизмов (Nakano234S. et al., 1989). Во-первых, повторные сублетальные ишемические стимулы могутвызывать выраженные нарушения микроциркуляторного русла головного мозга.Так, в одном из исследований было продемонстрировано, что постишемическаягипоперфузия после однократной 5-ти минутной окклюзии ОСА у песчанокдлится не менее часа.
На основании этих данных было выдвинуто предположениео том, что именно постишемическая гипоперфузия играет ключевую роль вразвитии кумулятивного повреждающего эффекта трех 5-минутных ишемическихстимулов (Tomida S. et al., 1987). Во-вторых, возникающие в результатевыполнения коротких эпизодов ишемии-реперфузии изменения кальциевых токови нарушения рецепторного аппарата нейронов могут способствовать усилениюглутаматэргической эксайтотоксичности во время тестовой ишемии.
Ранее былопоказано, что повторные 2-минутные эпизоды ишемии переднего мозга умонгольских песчанок приводят к избирательной гибели нейронов в зонах мозга сглутаматэргической иннервацией (Kato H. et al., 1989). В-третьих, повторноеклипирование артерий может вызывать повреждение эндотелия и повышатьвероятность возникновения артериального тромбоза (Nakano S. et al., 1989).Таким образом, на сегодняшний день механизмы повреждения нейронов,вызванногоповторяющимисясублетальнымиишемическимистимулами,остаются малоизученными.
В нашем исследовании впервые показано, чтоследующие друг за другом эпизоды сублетальной ишемии, разделенныекороткими периодами реперфузии, усиливают острое ишемическое повреждениеголовного мозга у крыс и песчанок монгольских, моделируемое путемпостоянной или обратимой билатеральной окклюзии ОСА.
Во всех предыдущихисследованиях кумулятивный повреждающий эффект повторных эпизодовишемии-реперфузии головного мозга был показан только на моделях глобальнойишемии головного мозга у песчанок при окклюзии двух ОСА, а также у крыс приглобальной ишемии мозга (Tomida S. et al., 1987; Nakano S. et al., 1989; Kato H. etal., 1991). Также необходимо отметить, что из 26 крыс, перенесших повторныеишемические стимулирующие воздействия, только 9 животных погибли ко 2-мсуткам наблюдений, таким образом, летальность без учета погибших во время235проведения ИПреК составила 34,6%. В группе «Ишемия» у крыс показательлетальности ко 2-м суткам наблюдений составлял 52,7%.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
