Синдекан-1 как потенциальный мессенджер эффектов дистантного посткондиционирования в экспериментах с ишемией головного мозга

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучение механизмов ограничения реперфузионного повреждения методом дистантного ишемического посткондиционирования (RC) представляет интерес в связи с эффектами на функциональное восстановление после перенесенной церебральной ишемии. Цель исследования – оценка роли изменения концентрации белков плазмы крови синдекана-1 (SDC-1) и аннексина-5 (ANXA5) в ограничении ишемически-реперфузионного повреждения в условиях применения RC на модели окклюзии средней мозговой артерии (MСАо) у крыс. Проводили рандомизированные контролируемые исследования. Ишемию моделировали на крысах-самцах Вистар массой 250 г по методу [6] под общей анестезией (Zoletil 100 и Xylazine 2%). Разница концентраций SDC-1 в образцах плазмы ложнооперированных животных и животных c ишемией составила 30% (30 min МСАо: 41.4 ± 1.3 нг/мл, p < 0.05). В образцах плазмы крови животных c ишемией на фоне применения протокола RC содержание SDC-1 по сравнению с ложнооперированными животными составила 112% ((30 min МСАо + RC): 67.8 ± 5.8 нг/мл, p < 0.01). Расчет объема инфаркта в группе с ишемией выявил 31.97 ± 2.5% повреждения мозга; в группе 30 min МCАо + RC объем инфаркта составил 13.6 ± 1.3%. Объем отека нервной ткани головного мозга составлял 16 ± 2.1% в группе 30 min МCАо + RC; а в группе 30 min МCАо 47 ± 3.3% по сравнению со всем объемом нервной ткани головного мозга. В группе 30 min МCАо + RC корреляционный анализ показал высокую прямую корреляционную зависимость между площадью инфаркта и мышечной силой в правой передней конечности (КК = 0.72; p < 0.05). Корреляционный анализ показал в группе 30 min MCАо + RC очень высокую обратную корреляционную зависимость между площадью инфаркта и капиллярным кровотоком (r = –0.98, p < 0.01). Обсуждается связь повышения SDC-1 в плазме крови с механизмами ограничения ишемически-реперфузионного повреждения, а также роль SDC-1 как потенциального мессенджера в процессе функционального восстановления.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. Э. Колпакова

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН; Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Автор, ответственный за переписку.
Email: kolpakoavame@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

А. А. Яковлева

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: kolpakoavame@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

Л. С. Полякова

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: kolpakoavame@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

H. El Amghari

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: kolpakoavame@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

S. Soliman

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: kolpakoavame@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

Д. Р. Файзуллина

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: kolpakoavame@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

В. В. Шаройко

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: kolpakoavame@infran.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Qi W, Zhou F, Li S, Zong Y, Zhang M, Lin Y, Zhang X, Yang H, Zou Y, Qi C, Wang T, Hu X (2016) Remote ischemic postconditioning protects ischemic brain from injury in rats with focal cerebral ischemia/reperfusion associated with suppression of TLR4 and NF-кB expression. Neuroreport 27(7): 469–475. https://doi.org/10.1097/WNR.0000000000000553
  2. Jain KK (2019) Introduction. The Handbook of Neuroprotection. 1–44. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-9465-6_1
  3. Torres Filho I, Torres LN, Sondeen JL, Polykratis IA, Dubick MA (2013). In vivo evaluation of venular glycocalyx during hemorrhagic shock in rats using intravital microscopy. Microvascul Res 85: 128–133. https://doi.org/10.1016/j.mvr.2012.11.005
  4. Belayev L, Alonso R, Zhao OF, Busto W, Ginsberg MD (1996) Middle cerebral artery occlusion in the rat by intraluminal suture. Neurological and pathological evaluation of an improved model. Stroke 27: 1616–1622, discussion: 1623.
  5. Fluri F, Schuhmann MK, Kleinschnitz C (2015) Animal models of ischemic stroke and their application in clinical research. Drug Des Devel Ther 9: 3445–3454. https://doi.org/10.2147/DDDT.S56071
  6. Горшкова ОП, Шуваева ВН, Ленцман МВ, Артемьева АИ (2016) Постишемические изменения вазомоторной функции эндотелия. Совр пробл науки и образов 5: 90. [Gorshkova OP, Shuvaeva VN, Lentsman MV, Artemyeva AI (2016) Post-ischemic endothelial vasomotor function changes. Modern Probl Sci and Educat 5: 90. (In Russ)].
  7. Chen G, Yang J, Lu G, Guo J, Dou Y (2014) Limb remote ischemic post-conditioning reduces brain reperfusion injury by reversing eNOS uncoupling. Indian J Exp Biol 52(6): 597–605. https://doi.org/10.3390/ijms17121971
  8. Kirik OV, Tsyba DL, Alekseeva OS, Kolpakova ME, Jakovleva AA, Korzhevskii DE (2021) Changes in Kolmer Cells in SHR Rats after Cerebral Ischemia. Neurosci Behav Physiol 51: 1148–1152. https://doi.org/10.1007/s11055-021-01174-3
  9. Zhang Y, Ma L, Ren C, Liu K, Tian X, Wu D, Ding Y, Li J, Borlongan CV, Ji X (2019) Immediate Remote Ischemic Postconditioning Reduces Cerebral Damage in Ischemic Stroke Mice by Enhancing Leptomeningeal Collateral Circulation. J Cell Physiol 234: 12637–12645. https://doi.org/10.1002/jcp.27858
  10. Chen G, Thakkar M, Robinson C, Doré S (2018) Limb Remote Ischemic Conditioning: Mechanisms, Anesthetics, and the Potential for Expanding Therapeutic Options. Front Neurol 9: 40. https://doi.org/10.3389/fneur.2018.00040

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема эксперимента.

Скачать (97KB)
3. Рис. 2. (а) – Результаты измерения концентрации SDC-1 в плазме крови животных на 5-е сутки эксперимента (n = 10). (b) – Результаты измерения концентрации ANXA5 в плазме крови животных на 5-е сутки эксперимента (n = 10). Данные представлены в виде среднего значения ± стандартная ошибка, (p – значимость различий между группами; * – p < 0.05; ** – p < 0.01).

Скачать (79KB)
4. Рис. 3. (a) – Амплитуда мышечной силы (Н, %) в процентном соотношении в левой (ипсилатеральной) передней конечности животных в разные сроки после ишемии (1–5 суток), (n = 10). (b) – Влияние 30 min MCАо на величину мышечной силы (Н, %) в правой (контрлатеральной) передней конечности животных в разные сроки после 30 min МCАо (1–5 суток), (n = 10).

Скачать (97KB)
5. Рис. 4. (a, b) – Инфаркт мозга в группе 30 min МCАо (a) и в группе 30 min МCАо + RC (b) (2-е сутки), (n = 5). (c) – Средние значения времени Ротарод-теста в группах FO, 30 min МCАо, 30 min МCАо + RC в каждый день недели эксперимента.

Скачать (86KB)
6. Рис. 5. Ротарод-тест: (a) – в группе 30 min МCАо + RC, (b) – в группе 30 min МCАо, (c) – в группе FО в каждый день недели.

Скачать (134KB)

© Российская академия наук, 2024