Ингибирование перекисного окисления липидов как механизм нейропротекторного действия мелатонина при экспериментальной острой ишемии головного мозга
Ключевые слова:
мелатонин, цитиколин, перекисное окисление липидов, острая экспериментальная ишемия головного мозга
Аннотация
В связи с ограниченной эффективностью и безопасностью методов лечения ишемического инсульта мелатонин (МТ) в составе оригинальных ректальных суппозиториев, обладая плейотропным свойствами, может явиться перспективным нейропротектором.
Цель — изучить влияние МТ в составе оригинальных ректальных суппозиториев на редокс-статус в плазме крови крыс в динамике экспериментальной острой ишемии головного мозга (ЭОИГМ).
Методика. 40 крыс-самцов Wistar (220-240 г) разделены на 4 группы: I – ложнооперированные, II, III, IV – модель ЭОИГМ (Chen S.T. et al.). Лечение (на протяжении 7 суток): II – без лечения, III – ректальные суппозитории (2,5 мг МТ/100 мг) каждые 24 ч, IV – цитиколин (100 мг/кг в/брюшинно) каждые 24 ч. Оценивали: неврологический статус (3-и и 7-е сутки, шкала Garcia J.H., Placing test), продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ) в липидном экстракте плазмы (гептановая и изопропанольная фазы).
Результаты. При ЭОИГМ на 3-и и 7-е сутки отмечалось снижение неврологических показателей (шкала Garcia J.H. и Placing test) и повышение уровня продуктов ПОЛ в липидном экстракте плазмы. Применение ректальных суппозиториев с МТ достоверно улучшало неврологический статус и снижало показатели ПОЛ, причём корреляционный анализ подтвердил взаимосвязь между этими процессами. Цитиколин также демонстрировал положительный эффект, но его действие было менее выраженным по сравнению с МТ и не достигало контрольных значений.
Заключение. Полученные результаты представляют нейропротекторный эффект МТ в составе оригинальных ректальных суппозиториев, обусловленный системным антиоксидантным действием, сопоставимым с применяемой в настоящее время терапией, что позволяет предположить целесообразность применения их в клинической практике.
Скачивания
Данные скачивания пока недоступны.
Литература
1. Feigin V.L., Norrving M.B.B., Martins S., Sacco R.L., Hacke W. et al. World Stroke Organization (WSO): Global Stroke Fact Sheet 2022. International Journal of Stroke. 2022; 17(1): 18-29. doi: 10.1177/17474930211065917.
2. Игнатьева В.И., Вознюк И.А., Шамалов Н.А., Резник А.В., Виницкий А.А., Деркач Е.В. Социально-экономическое бремя инсульта в Российской Федерации. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2023;123(8 2):5 15.
3. Cao Y., Yue X., Jia M., Wang J. Neuroinflammation and anti-inflammatory therapy for ischemic stroke. Heliyon. 2023; 9(7): e17972. doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e17986..
4. Feske S.K., Steven K. Ischemic stroke. The American Journal of Medicine. 2021; 134(12): 1457-1464. doi: 10.1016/j.amjmed.2021.07.027.
5. Shen Z., Xiang M., Chen C., Ding F., Wang Y., Shang C. et al. Glutamate excitotoxicity: Potential therapeutic target for ischemic stroke. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2022; 151: 113125. doi: 10.1016/j.biopha.2022.113125.
6. Elsayed W.A., Mesallam E.H., El-Serafy D., Tamer. The relationship between oxidative stress and acute ischemic stroke severity and functional outcome. The Egyptian Journal of Neurology, Psychiatry and Neurosurgery. 2020; 56: 5. doi: 10.1186/s41983-020-00206-y.
7. Paul S., Candelario-Jalil E. Emerging neuroprotective strategies for the treatment of ischemic stroke: An overview of clinical and preclinical studies. Experimental Neurology. 2021; 335: 113518. doi: 10.1016/j.expneurol.2020.113518.
8. Barthels D., Das H. Current advances in ischemic stroke research and therapies. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease. 2020; 1866(4): 165260. doi: 10.1016/j.bbadis.2018.09.012.
9. Ma N., Zhang J., Reiter R. J., Ma X. Melatonin mediates mucosal immune cells, microbial metabolism, and rhythm crosstalk: A therapeutic target to reduce intestinal inflammation. Medicinal Research Reviews. 2020; 40(2): 606-632. doi: 10.1002/med.21628.
10. Ma Q., Reiter R. J., Chen Y. Role of melatonin in controlling angiogenesis under physiological and pathological conditions. Angiogenesis. 2020; 23(2): 91-104. doi: 10.1007/s10456-019-09689-7.
11. Khedr E. M., Abbass M. A., Soliman R. K., Zaki A.F. Post-stroke dysphagia: Frequency, risk factors, and topographic representation: Hospital-based study. The Egyptian Journal of Neurology, Psychiatry and Neurosurgery. 2021; 57: 23. doi: 10.1186/s41983-021-00281-9.
12. Brinkwirth S., Ayobami O., Eckmanns T., Markwart R. Hospital-acquired infections caused by enterococci: A systematic review and meta-analysis, WHO European Region, 1 January 2010 to 4 February 2020. Eurosurveillance. 2021; 26(45): 2001628. doi: 10.2807/1560-7917.ES.2021.26.45.2001628.
13. Jung Kim H., Hyun Park S. Sciatic nerve injection injury. Journal of International Medical Research. 2014; 42(4): 887-897. doi: 10.1177/0300060514531924.
14. Parliament, European & Council, European. 2010. DIRECTIVE 2010/63/EU on the protection of animals used for scientific purposes. EU Official Journal. L276.
15. Chen S. T., Hsu C. Y., Hogan E. L. Maricq H., Balentine J.D. A model of focal ischemic stroke in the rat: Reproducible extensive cortical infarction. Stroke. 1986; 17(4): 738-743. doi: 10.1161/01.str.17.4.738
16. Garcia J.H. Early reperfusion as a rationale form of therapy in ischemic stroke. Revista de Neurologia. 1995; 23(123): 1067-1073.
17. Schallert T., Woodlee M.T. Orienting and Placing. In: Whishaw I.Q., Kolb B., eds. The Behavior of the Laboratory Rat: A Handbook with Tests. online ed. New York: Oxford Academic; 2004; 129-140. doi.org/10.1093/acprof:oso/9780195162851.003.0012
18. Львовская Е.И., Волчегорский И.А., Шемяков С.Е., Лифшиц Р.И. Спектрофотометрическое определение конечных продуктов перекисного окисления липидов. Вопросы медицинской химии. 1991; 37(4): 92-93.
19. Фомина М.А., Абаленихина Ю.В., Фомина Н.В., Терентьев А.А. Способ комплексной оценки содержания продуктов окислительной модификации белков в тканях и биологических жидкостях. Патент RU 2524667 C1, 2014.
20. Conte F., Buuringen N., Voermans N.C., Lefeber D.J. Galactose in human metabolism, glycosylation and congenital metabolic diseases: Time for a closer look. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects. 2021; 1865(8): 129898. doi: 10.1016/j.bbagen.2021.129898.
21. Gao L., Peng L., Wang J., Zhang J.H., Xia Y. Mitochondrial stress: A key role of neuroinflammation in stroke. Journal of Neuroinflammation. 2024; 21(1): 44. doi: 10.1186/s12974-024-03033-7.
22. Qin C., Yang S., Chu Y. H., Zhang H., Pang X.W., Chen L. et al. Signaling pathways involved in ischemic stroke: Molecular mechanisms and therapeutic interventions. Signal Transduction and Targeted Therapy. 2022; 7(1): 215. doi: 10.1038/s41392-022-01064-1.
23. Zetner D., Andersen L.P.H., Alder R., Jessen M.L., Tolstrup A., Rosenberg J. Pharmacokinetics and safety of intravenous, intravesical, rectal, transdermal, and vaginal melatonin in healthy female volunteers: A cross-over study. Pharmacology. 2021; 106(3-4): 169-176. doi: 10.1159/000510252.
24. Liu L., Labani N., Cecon E., Jockers R., Zawilska J.B. Melatonin target proteins: Too many or not enough? Frontiers in Endocrinology. 2019; 10: 791. doi: 10.3389/fendo.2019.00791.
25. Harpsøe N.G., Andersen L.P.H., Gögenur I., Rosenberg J. Clinical pharmacokinetics of melatonin: A systematic review. European Journal of Clinical Pharmacology. 2015; 71(8): 901-909. doi: 10.1007/s00228-015-1873-4.
26. Qin T., Feng D., Zhou B., Bai L., Yin Y. et al. Melatonin suppresses LPS-induced oxidative stress in dendritic cells for inflammatory regulation via the Nrf2/HO-1 axis. Antioxidants. 2022; 11(10): 2012. doi: 10.3390/antiox11102012.
27. Kurutas E.B. The importance of antioxidants which play the role in cellular response against oxidative/nitrosative stress: Current state. Nutrition Journal. 2015; 15: 71. doi: 10.1186/s12937-016-0186-5.
28. Zhang C., Ma Y., Zhao Y., Guo N., Han C., Wu Q. et al. Systematic review of melatonin in cerebral ischemia-reperfusion injury: Critical role and therapeutic opportunities. Frontiers in Pharmacology. 2024; 15: 1356112. doi: 10.3389/fphar.2024.1356112.
29. Sadanandan N., Cozene B., Cho J., Park Y.J., Saft M., Gonzales-Portillo B., Borlongan C.V. Melatonin — a potent therapeutic for stroke and stroke-related dementia. Antioxidants (Basel). 2020; 9(8): ID 672. doi: 10.3390/antiox9080672
2. Игнатьева В.И., Вознюк И.А., Шамалов Н.А., Резник А.В., Виницкий А.А., Деркач Е.В. Социально-экономическое бремя инсульта в Российской Федерации. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2023;123(8 2):5 15.
3. Cao Y., Yue X., Jia M., Wang J. Neuroinflammation and anti-inflammatory therapy for ischemic stroke. Heliyon. 2023; 9(7): e17972. doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e17986..
4. Feske S.K., Steven K. Ischemic stroke. The American Journal of Medicine. 2021; 134(12): 1457-1464. doi: 10.1016/j.amjmed.2021.07.027.
5. Shen Z., Xiang M., Chen C., Ding F., Wang Y., Shang C. et al. Glutamate excitotoxicity: Potential therapeutic target for ischemic stroke. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2022; 151: 113125. doi: 10.1016/j.biopha.2022.113125.
6. Elsayed W.A., Mesallam E.H., El-Serafy D., Tamer. The relationship between oxidative stress and acute ischemic stroke severity and functional outcome. The Egyptian Journal of Neurology, Psychiatry and Neurosurgery. 2020; 56: 5. doi: 10.1186/s41983-020-00206-y.
7. Paul S., Candelario-Jalil E. Emerging neuroprotective strategies for the treatment of ischemic stroke: An overview of clinical and preclinical studies. Experimental Neurology. 2021; 335: 113518. doi: 10.1016/j.expneurol.2020.113518.
8. Barthels D., Das H. Current advances in ischemic stroke research and therapies. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease. 2020; 1866(4): 165260. doi: 10.1016/j.bbadis.2018.09.012.
9. Ma N., Zhang J., Reiter R. J., Ma X. Melatonin mediates mucosal immune cells, microbial metabolism, and rhythm crosstalk: A therapeutic target to reduce intestinal inflammation. Medicinal Research Reviews. 2020; 40(2): 606-632. doi: 10.1002/med.21628.
10. Ma Q., Reiter R. J., Chen Y. Role of melatonin in controlling angiogenesis under physiological and pathological conditions. Angiogenesis. 2020; 23(2): 91-104. doi: 10.1007/s10456-019-09689-7.
11. Khedr E. M., Abbass M. A., Soliman R. K., Zaki A.F. Post-stroke dysphagia: Frequency, risk factors, and topographic representation: Hospital-based study. The Egyptian Journal of Neurology, Psychiatry and Neurosurgery. 2021; 57: 23. doi: 10.1186/s41983-021-00281-9.
12. Brinkwirth S., Ayobami O., Eckmanns T., Markwart R. Hospital-acquired infections caused by enterococci: A systematic review and meta-analysis, WHO European Region, 1 January 2010 to 4 February 2020. Eurosurveillance. 2021; 26(45): 2001628. doi: 10.2807/1560-7917.ES.2021.26.45.2001628.
13. Jung Kim H., Hyun Park S. Sciatic nerve injection injury. Journal of International Medical Research. 2014; 42(4): 887-897. doi: 10.1177/0300060514531924.
14. Parliament, European & Council, European. 2010. DIRECTIVE 2010/63/EU on the protection of animals used for scientific purposes. EU Official Journal. L276.
15. Chen S. T., Hsu C. Y., Hogan E. L. Maricq H., Balentine J.D. A model of focal ischemic stroke in the rat: Reproducible extensive cortical infarction. Stroke. 1986; 17(4): 738-743. doi: 10.1161/01.str.17.4.738
16. Garcia J.H. Early reperfusion as a rationale form of therapy in ischemic stroke. Revista de Neurologia. 1995; 23(123): 1067-1073.
17. Schallert T., Woodlee M.T. Orienting and Placing. In: Whishaw I.Q., Kolb B., eds. The Behavior of the Laboratory Rat: A Handbook with Tests. online ed. New York: Oxford Academic; 2004; 129-140. doi.org/10.1093/acprof:oso/9780195162851.003.0012
18. Львовская Е.И., Волчегорский И.А., Шемяков С.Е., Лифшиц Р.И. Спектрофотометрическое определение конечных продуктов перекисного окисления липидов. Вопросы медицинской химии. 1991; 37(4): 92-93.
19. Фомина М.А., Абаленихина Ю.В., Фомина Н.В., Терентьев А.А. Способ комплексной оценки содержания продуктов окислительной модификации белков в тканях и биологических жидкостях. Патент RU 2524667 C1, 2014.
20. Conte F., Buuringen N., Voermans N.C., Lefeber D.J. Galactose in human metabolism, glycosylation and congenital metabolic diseases: Time for a closer look. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects. 2021; 1865(8): 129898. doi: 10.1016/j.bbagen.2021.129898.
21. Gao L., Peng L., Wang J., Zhang J.H., Xia Y. Mitochondrial stress: A key role of neuroinflammation in stroke. Journal of Neuroinflammation. 2024; 21(1): 44. doi: 10.1186/s12974-024-03033-7.
22. Qin C., Yang S., Chu Y. H., Zhang H., Pang X.W., Chen L. et al. Signaling pathways involved in ischemic stroke: Molecular mechanisms and therapeutic interventions. Signal Transduction and Targeted Therapy. 2022; 7(1): 215. doi: 10.1038/s41392-022-01064-1.
23. Zetner D., Andersen L.P.H., Alder R., Jessen M.L., Tolstrup A., Rosenberg J. Pharmacokinetics and safety of intravenous, intravesical, rectal, transdermal, and vaginal melatonin in healthy female volunteers: A cross-over study. Pharmacology. 2021; 106(3-4): 169-176. doi: 10.1159/000510252.
24. Liu L., Labani N., Cecon E., Jockers R., Zawilska J.B. Melatonin target proteins: Too many or not enough? Frontiers in Endocrinology. 2019; 10: 791. doi: 10.3389/fendo.2019.00791.
25. Harpsøe N.G., Andersen L.P.H., Gögenur I., Rosenberg J. Clinical pharmacokinetics of melatonin: A systematic review. European Journal of Clinical Pharmacology. 2015; 71(8): 901-909. doi: 10.1007/s00228-015-1873-4.
26. Qin T., Feng D., Zhou B., Bai L., Yin Y. et al. Melatonin suppresses LPS-induced oxidative stress in dendritic cells for inflammatory regulation via the Nrf2/HO-1 axis. Antioxidants. 2022; 11(10): 2012. doi: 10.3390/antiox11102012.
27. Kurutas E.B. The importance of antioxidants which play the role in cellular response against oxidative/nitrosative stress: Current state. Nutrition Journal. 2015; 15: 71. doi: 10.1186/s12937-016-0186-5.
28. Zhang C., Ma Y., Zhao Y., Guo N., Han C., Wu Q. et al. Systematic review of melatonin in cerebral ischemia-reperfusion injury: Critical role and therapeutic opportunities. Frontiers in Pharmacology. 2024; 15: 1356112. doi: 10.3389/fphar.2024.1356112.
29. Sadanandan N., Cozene B., Cho J., Park Y.J., Saft M., Gonzales-Portillo B., Borlongan C.V. Melatonin — a potent therapeutic for stroke and stroke-related dementia. Antioxidants (Basel). 2020; 9(8): ID 672. doi: 10.3390/antiox9080672
Опубликован
27-10-2025
Как цитировать
Осиков М. В., Шеломенцев А. В., Шишкова Ю. С., Бойко М. С., Федосов А. А., Агеева А. А. Ингибирование перекисного окисления липидов как механизм нейропротекторного действия мелатонина при экспериментальной острой ишемии головного мозга // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2025. Т. 69. № 4. С. 123–132.
Выпуск
Раздел
Оригинальные исследования
