Нейропротективный и антиамнестический эффекты комбинированной терапии при ишемическом повреждении префронтальной коры в эксперименте
Ключевые слова:
мутантные молекулы эритропоэтина, дипептидный миметик фактора роста нервов ГК-2H, фототромбоз, кора, нейропротекция, крысы
Аннотация
Цель исследования — изучение влияния комбинированной терапии (мутантные молекулы эритропоэтина (EPO) и дипептидный миметик фактора роста нервов ГК-2H) на воспроизведение условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ) и объем поражения коры мозга у крыс с двусторонним ишемическим повреждением префронтальной коры. Методика. Мутантные молекулы EPO (MЕРО-TR и MЕPО-Fc) с значительно редуцированной эритропоэтической и выраженной цитопротекторной активностью созданы методом генной инженерии. Используемый миметик фактора роста нервов человека, эндогенного регуляторного белка, в экспериментах in vitro проявлял отчетливые нейропротективные свойства. Двустороннюю фокальную ишемию префронтальной коры головного мозга крыс создавали методом фотохимического тромбоза. Выработку и оценку УРПИ проводили по стандартной методике. Объем повреждения мозга оценивался при помощи МРТ. MEPO-TR и MEPO-Fc (50 мкг/кг) вводили интраназально однократно через 1 ч после фототромбоза, ГК-2Н (1 мг/кг) — внутрибрюшинно через 4 ч после фототромбоза и далее в течение 4 послеоперационных суток. Результаты. Выявлено статистически значимое сохранение выработанного до ишемии УРПИ, а также значимое снижение объема повреждения коры при комплексной терапии. Полученные данные свидетельствуют об антиамнестическом и нейропротекторном эффектах примененной комбинированной терапии, которые наиболее отчетливо выражены в дозах: МEPO-Fc (50 мкг/кг) и ГК-2Н (1 мг/кг). Заключение. Подтвержден нейропротекторный эффект и усиление антиамнестического эффекта при сочетанном применении мутантных производных эритропоэтина — MEPO-TR и MEPO-Fc и дипептидного миметика фактора роста нервов человека ГК-2H.
Скачивания
Данные скачивания пока недоступны.
Литература
1. Информационный бюллетень ВОЗ. Январь 2017. Доступно: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs310/ru/
2. Стародубцева О.С., Бегичева С.В. Анализ заболеваемости инсультом с использованием информационных технологий. Фундамент. иссл. 2012; 8(2): 424-427.
3. Верещагин Н.В., Варакин Ю.Я. Регистры инсульта в России: результаты и методологические основы проблемы. Журн. неврол. и психиатр им. С.С. Корсакова (приложение «Инсульт»). 2001; 1: 34-40.
4. Суслина З.А., Пирадов М.А. Инсульт: диагностика, лечение, профилактика. М.: МЕДпресс-информ, 2008.
5. Пирадов М.А., Танашян М.М., Домашенко М.А., Сергеев Д.В., Максимова М.Ю. Нейропротекция при цереброваскулярных заболеваниях: поиск жизни на Марсе или перспективное направление лечения? Часть 1. Острые нарушения мозгового кровообращения. Анналы неврологии. 2015; 9 (1): 41-50
6. Маслов Л.Н., Халиулин И.Г., Подоксенов Ю.К. Сигнальный механизм нейропротекторного эффекта ишемического прекондиционирования мозга. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2012; 1: 67-72
7. Цыган Н.В., Трашков А.П. Функциональное состояние головного мозга и возможности цитопротекции на модели острой церебральной гипоксии (экспериментальное исследование). Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2013; 4: 10-16
8. Калинина Т.И., Черемных А.М., Юрин В.Л., Романова Г.А., Шакова Ф.М. Нейропротективный эффект карбамилированного эритропоэтина и его производных. VIII Московский международный конгресс «Биотехнология: состояние и перспективы развития». 17-20 марта 2015, Москва. Сборник тезисов. 114-116.
9. Manni L. Rocco M.L., Bianchi P., Soligo M., Barbaro S.P., Aloe L. Nerve growth factor: basic studies and possible therapeutic applications. Growth Factors. 2013; 31 (4): 115-122.
10. Allen S.J., Dawbarn Allen D. Clinical relevance of the neurotrophins and their receptors. Clin. Sci. 2006; 110 ( 2): 175-191.
11. Гудашева Т.А., Антипова Т.А., Середенин С.Б. Новые низкомолекулярные миметики фактора роста нервов. Доклады академии наук. 2010; 434 (4): 549-552.
12. Гудашева, Т.А., Тарасюк А.В., Помогайбо С.В., Логвинов И.О., Поварнина П.Ю., Антипова Т.А., Середенин С.Б. Дизайн и синтез дипептидных миметиков мозгового нейротрофического фактора. Биоорганическая химия. 2012; 38 (3): 280-290.
13. Paxinos G., Watson C. Atlas of anatomy of rat brain. In: The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. 3nd San Diego, Calif. Academic Press Inc; 1997.
14. Watson B.D., Dietrich W.D., Busto R. et al. Induction of reproducible brain infarction by photochemically initiated thrombosis. Ann. Neurol.1985; 17 (5): 497-504.
15. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Д. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. Москва, Высшая школа: 1991; 399.
16. Силачев Д.Н., Учеваткин А.А., Пирогов Ю.А., Зоров Д.Б., Исаев Н.К. Сравнение магнитно-резонансной томографии и трифенилтетразолиевого выявления повреждений головного мозга как методов исследования экспериментальной фокальной ишемии. Бюл эксперим биологии и медицины. 2009; 147 (2): 232-237
17. Шакова Ф.М., Калиникна Т.И., Гуляев М.В., Чермных А.М., Юрин В.Л., Романова Г.А. Нейропротективный и антиамнестический эффекты мутантных молекул эритропоэтина на модели фотохимического ишемического повреждения префронтальной коры головного мозга крысы. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2016; 4: 34-38.
18. Серединин С.Б., Гудашева Т.А., Романова Г.А. Нейропроотекторное и антиамнестическое действие дипептидного миметика человеческого фактора роста нервов ГК-2Н при экспериментальном ишемическом инфаркте коры головного мозга крыс. БЭБ. 2010; 150 (10): 406-409.
19. Levi-Montalcini R. The nerve growth factor 35 years later. Review. Science. 1987; 237 (4819): 1154-1162.
20. Lee T.H., Kato H., Chen S.T., Kogure K., Itoyama Y. Expression of nerve growth factor and trkA after transient focal cerebral ischemia in rats. Stroke. 1998; 29: 1687-1696.
21. Guégan C., Ceballos-Picot I., Nicole A., Kato H., Onténiente B., Sola B. Recruitment of several neuroprotective pathways after permanent focal ischemia in mice. Exp Neuro. 1998; 154: 371-380.
22. Guégan C., Onténiente B., Makiura Y., Merad-Boudia M., Ceballos-Picot I., Sola B. Reduction of cortical infarction and impairment of apoptosis in NGF-transgenic mice subjected to permanent focal ischemia. Mol. Brain Res. 1998; 55: 133-140.
23. Lindvall O., Ernfors P., Bengzon J., Kokaia Z., Smith M.L., Siesjö B.K. Differential regulation of mRNAs for nerve growth factor, brainderived neurotrophic factor, and neurotrophin 3 in the adult rat brain following cerebral ischemia and hypoglycemic coma. Proc. Natl Acad Sci USA. 1992; 89: 648-652.
24. Гусев Е.И., Скворцова В.И. Ишемия головного мозга. М.:Медицина, 2001. - 328.
25. Ehrenreich H, Weissenborn K, Prange H, Schneider D, Weimar C, Wartenberg K. et al. Recombinant human erythropoietin in the treatment of acute ischemic stroke. Stroke. 2009; 40 (12): 647-656.
26. Belayev L., Khoutorova L., Zhao W., Vigdorchik A., Belayev A., Busto R. et al. Neuroprotective effect of darbepoetin alfa, a novel recombinant erythropoietic protein, in focal cerebral ischemia in rats. Stroke. 2005; 36 (5): 1071-1076.
27. Morishita E., Masuda S., Nagao M., et al. Erythropoietin receptor is expressed in rat hippocampal and cerebral cortical neurons, and erythropoietin prevents in vitro glutamate-induced neuronal death Neuroscience. 1997; 76 (1): 105-116.
28. Солев И.Н., Балабаньян В.Ю., Волчек И.А., Елизарова О.С., Литвинова С.А., Гарибова Т.Л. Изучение участия BDNF и NGF в механизме нейропротекторного эффектта наноформ рекомбинантного эритропоэтина человека. БЭБ. Byulleten’ Eksperimental’noy Biologii i Meditsiny. 2013; 155 (2): 210-213
29. Fumagalli F., Madaschi L., Brenna P., Caino L., Marfia G., Di Giulio A. et al. Single exposure to erythropoietin modulates Nerve Growth Factor expression in the spinal cord following traumatic injury: comparison with methylprednisolone. Eur J Pharmacol. 2008; 578(1): 19-27
30. Villa P., van Beek J., Larsen A.K., Gerwien J., Christensen S., Cerami A. et al. Reduced functional deficits, neuroinflammation and secondary tissue damage after treatment of stroke by nonerythropoietic erythropoietin derivatives. J Cereb Blood Flow Metab. 2007; 27: 552-563
31. Chen H.S., Lipton S.A. The chemical biology of clinically tolerated NMDA receptor antagonists. J Neurochem. 2006; 97: 1611-1626
2. Стародубцева О.С., Бегичева С.В. Анализ заболеваемости инсультом с использованием информационных технологий. Фундамент. иссл. 2012; 8(2): 424-427.
3. Верещагин Н.В., Варакин Ю.Я. Регистры инсульта в России: результаты и методологические основы проблемы. Журн. неврол. и психиатр им. С.С. Корсакова (приложение «Инсульт»). 2001; 1: 34-40.
4. Суслина З.А., Пирадов М.А. Инсульт: диагностика, лечение, профилактика. М.: МЕДпресс-информ, 2008.
5. Пирадов М.А., Танашян М.М., Домашенко М.А., Сергеев Д.В., Максимова М.Ю. Нейропротекция при цереброваскулярных заболеваниях: поиск жизни на Марсе или перспективное направление лечения? Часть 1. Острые нарушения мозгового кровообращения. Анналы неврологии. 2015; 9 (1): 41-50
6. Маслов Л.Н., Халиулин И.Г., Подоксенов Ю.К. Сигнальный механизм нейропротекторного эффекта ишемического прекондиционирования мозга. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2012; 1: 67-72
7. Цыган Н.В., Трашков А.П. Функциональное состояние головного мозга и возможности цитопротекции на модели острой церебральной гипоксии (экспериментальное исследование). Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2013; 4: 10-16
8. Калинина Т.И., Черемных А.М., Юрин В.Л., Романова Г.А., Шакова Ф.М. Нейропротективный эффект карбамилированного эритропоэтина и его производных. VIII Московский международный конгресс «Биотехнология: состояние и перспективы развития». 17-20 марта 2015, Москва. Сборник тезисов. 114-116.
9. Manni L. Rocco M.L., Bianchi P., Soligo M., Barbaro S.P., Aloe L. Nerve growth factor: basic studies and possible therapeutic applications. Growth Factors. 2013; 31 (4): 115-122.
10. Allen S.J., Dawbarn Allen D. Clinical relevance of the neurotrophins and their receptors. Clin. Sci. 2006; 110 ( 2): 175-191.
11. Гудашева Т.А., Антипова Т.А., Середенин С.Б. Новые низкомолекулярные миметики фактора роста нервов. Доклады академии наук. 2010; 434 (4): 549-552.
12. Гудашева, Т.А., Тарасюк А.В., Помогайбо С.В., Логвинов И.О., Поварнина П.Ю., Антипова Т.А., Середенин С.Б. Дизайн и синтез дипептидных миметиков мозгового нейротрофического фактора. Биоорганическая химия. 2012; 38 (3): 280-290.
13. Paxinos G., Watson C. Atlas of anatomy of rat brain. In: The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. 3nd San Diego, Calif. Academic Press Inc; 1997.
14. Watson B.D., Dietrich W.D., Busto R. et al. Induction of reproducible brain infarction by photochemically initiated thrombosis. Ann. Neurol.1985; 17 (5): 497-504.
15. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Д. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. Москва, Высшая школа: 1991; 399.
16. Силачев Д.Н., Учеваткин А.А., Пирогов Ю.А., Зоров Д.Б., Исаев Н.К. Сравнение магнитно-резонансной томографии и трифенилтетразолиевого выявления повреждений головного мозга как методов исследования экспериментальной фокальной ишемии. Бюл эксперим биологии и медицины. 2009; 147 (2): 232-237
17. Шакова Ф.М., Калиникна Т.И., Гуляев М.В., Чермных А.М., Юрин В.Л., Романова Г.А. Нейропротективный и антиамнестический эффекты мутантных молекул эритропоэтина на модели фотохимического ишемического повреждения префронтальной коры головного мозга крысы. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2016; 4: 34-38.
18. Серединин С.Б., Гудашева Т.А., Романова Г.А. Нейропроотекторное и антиамнестическое действие дипептидного миметика человеческого фактора роста нервов ГК-2Н при экспериментальном ишемическом инфаркте коры головного мозга крыс. БЭБ. 2010; 150 (10): 406-409.
19. Levi-Montalcini R. The nerve growth factor 35 years later. Review. Science. 1987; 237 (4819): 1154-1162.
20. Lee T.H., Kato H., Chen S.T., Kogure K., Itoyama Y. Expression of nerve growth factor and trkA after transient focal cerebral ischemia in rats. Stroke. 1998; 29: 1687-1696.
21. Guégan C., Ceballos-Picot I., Nicole A., Kato H., Onténiente B., Sola B. Recruitment of several neuroprotective pathways after permanent focal ischemia in mice. Exp Neuro. 1998; 154: 371-380.
22. Guégan C., Onténiente B., Makiura Y., Merad-Boudia M., Ceballos-Picot I., Sola B. Reduction of cortical infarction and impairment of apoptosis in NGF-transgenic mice subjected to permanent focal ischemia. Mol. Brain Res. 1998; 55: 133-140.
23. Lindvall O., Ernfors P., Bengzon J., Kokaia Z., Smith M.L., Siesjö B.K. Differential regulation of mRNAs for nerve growth factor, brainderived neurotrophic factor, and neurotrophin 3 in the adult rat brain following cerebral ischemia and hypoglycemic coma. Proc. Natl Acad Sci USA. 1992; 89: 648-652.
24. Гусев Е.И., Скворцова В.И. Ишемия головного мозга. М.:Медицина, 2001. - 328.
25. Ehrenreich H, Weissenborn K, Prange H, Schneider D, Weimar C, Wartenberg K. et al. Recombinant human erythropoietin in the treatment of acute ischemic stroke. Stroke. 2009; 40 (12): 647-656.
26. Belayev L., Khoutorova L., Zhao W., Vigdorchik A., Belayev A., Busto R. et al. Neuroprotective effect of darbepoetin alfa, a novel recombinant erythropoietic protein, in focal cerebral ischemia in rats. Stroke. 2005; 36 (5): 1071-1076.
27. Morishita E., Masuda S., Nagao M., et al. Erythropoietin receptor is expressed in rat hippocampal and cerebral cortical neurons, and erythropoietin prevents in vitro glutamate-induced neuronal death Neuroscience. 1997; 76 (1): 105-116.
28. Солев И.Н., Балабаньян В.Ю., Волчек И.А., Елизарова О.С., Литвинова С.А., Гарибова Т.Л. Изучение участия BDNF и NGF в механизме нейропротекторного эффектта наноформ рекомбинантного эритропоэтина человека. БЭБ. Byulleten’ Eksperimental’noy Biologii i Meditsiny. 2013; 155 (2): 210-213
29. Fumagalli F., Madaschi L., Brenna P., Caino L., Marfia G., Di Giulio A. et al. Single exposure to erythropoietin modulates Nerve Growth Factor expression in the spinal cord following traumatic injury: comparison with methylprednisolone. Eur J Pharmacol. 2008; 578(1): 19-27
30. Villa P., van Beek J., Larsen A.K., Gerwien J., Christensen S., Cerami A. et al. Reduced functional deficits, neuroinflammation and secondary tissue damage after treatment of stroke by nonerythropoietic erythropoietin derivatives. J Cereb Blood Flow Metab. 2007; 27: 552-563
31. Chen H.S., Lipton S.A. The chemical biology of clinically tolerated NMDA receptor antagonists. J Neurochem. 2006; 97: 1611-1626
Опубликован
2018-05-30
Как цитировать
Шакова Ф. М., Калинина Т. И., Гуляев М. В., Романова Г. А. Нейропротективный и антиамнестический эффекты комбинированной терапии при ишемическом повреждении префронтальной коры в эксперименте // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2018. Т. 62. № 2. С. 39–45.
Выпуск
Раздел
Оригинальные исследования
