Нейропротекторный эффект эритропоэтина при экспериментальной ишемии спинного мозга
Автор: Осиков Михаил Владимирович, Володченко Алексей Михайлович, Гиниатуллин Равиль Усманович
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Клиническая и экспериментальная медицина
Статья в выпуске: 2 т.17, 2017 года.
Бесплатный доступ
Цель работы - исследовать динамику этологического статуса и морфологических изменений в нейронах при экспериментальной ишемии спинного мозга в условиях применения ЭПО. Организация и методы исследования. Исследование выполнено на 54 белых нелинейных крысах. Ишемию спинного мозга моделировали путем тотальной интравазальной окклюзии брюшной аорты и ее ветвей. ЭПО вводили внутрибрюшинно в дозе 5000 МЕ/кг массы тела трехкратно через 3, 24 и 48 часов от индукции ишемии поясничного отдела спинного мозга. Этологический статус животных исследовали по 6-бальной шкале по интегральному показателю поведенческих реакций (ИППР). Морфологическими методами оценивали в спинном мозге количество неизменённых нейронов, клеток с хроматолизом, клеток-теней, глиоцитов, кровеносных сосудов. Результаты исследования. Установлено, что при экспериментальной ишемии спинного мозга, индуцированной тотальной интравазальной окклюзией брюшной аорты и ее ветвей, наблюдается прогрессирующее от 3 к 14 суткам и частично восстанавливающееся к 30 суткам изменение этологического статуса животных в виде симметричной параплегии по периферическому типу, исчезновение тактильной чувствительности задних конечностей и поясничной области, недержания мочи и кала. Морфологические изменения поясничного отдела при спинальной ишемии включают прогрессирующее от 3 к 30 суткам увеличение количества нейронов с хроматолизом, клеток-теней, глиальных клеток, мелких кровеносных сосудов, количество интактных нейронов максимально снижается на 3 и 7 сутки и начинает восстанавливаться на 30 сутки. Заключение. Применение ЭПО в суммарной дозе 15000 МЕ/кг при экспериментальной ишемии спинного мозга приводит к частичному на 3 сутки и полному на 7-14-30 сутки наблюдения восстановлению поведенческой активности животных. В условиях применения ЭПО в спинном мозге наблюдается прогрессирующее от 3 к 30 суткам увеличение количества нормальных нейронов, глиальных клеток, мелких кровеносных сосудов, снижение представительства нейронов с хроматолизом, клеток-теней.
Эритропоэтин, спинальный инсульт, нейроны, морфология, этологический статус
Короткий адрес: https://sciup.org/147153351
IDR: 147153351 | DOI: 10.14529/hsm170204
Список литературы Нейропротекторный эффект эритропоэтина при экспериментальной ишемии спинного мозга
- Виленский, Б.С. Инсульт: профилактика, диагностика, лечение/Б.С. Виленский. -СПб.: Фолиант, 2002. -398 с.
- Влияние гипоксии и ростковых факторов на ангиогенную активность мультипатентных мезенхимальных стромальных клеток/М.И. Ездакова, Е.Р. Андреева, Т.С. Гурьева и др.//Авиакосмич. и экологич. медицина. -2015. -Т. 49, № 5. -С. 29-35.
- Захаров, Ю.М. Неэритропоэтические функции эритропоэтина/Ю.М. Захаров//Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. -2007. -Т. 93, № 6. -С. 592-608.
- Неврология: нац. рук./под ред. Е.И. Гусева, А.Н. Коновалова, В.И. Скворцовой, А.Б. Гехт. -М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. -1040 с.
- Новые возможности нейропротекции при ишемическом инсульте/Д.В. Сергеев, М.А. Пирадов, М.Ю. Максимова и др.//Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. -2011. -№ 4. -С. 56-63.
- Новая малоинвазивная модель ишемии спинного мозга у крыс/Г.З. Суфианова, Л.А. Усов, А.А. Суфианов и др.//Бюл. эксперим. биологии и медицины. -2002. -Т. 133, № 1. -С. 116-120.
- Осиков, М.В. Патофизиологический анализ влияния эритропоэтина на психологический статус у больных хронической почечной недостаточностью, находящихся на гемодиализе/М.В. Осиков, К.В. Ахматов, Л.В. Кривохижина//Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». -2010. -№ 19 (195). -С. 110-116.
- Осиков, М.В. Эфферентные и антиоксидантные свойства эритропоэтина при хронической почечной недостаточности/М.В. Осиков, Т.А. Григорьев, Ю.И. Агеев//Эфферентная терапия. -2011. -Т. 17, № 4. -С. 7-13.
- Осиков, М.В. К вопросу о механизме влияния эритропоэтина на аффективный статус у больных хронической почечной недостаточностью, находящихся на гемодиализе//Фундам. исследования. -2012. -№ 7-1. -С. 140-145.
- Осиков, М.В. Дифференциация роли эритропоэтина и процедуры гемодиализа в коррекции аффективных расстройств у больных хронической почечной недостаточностью/М.В. Осиков, К.В. Ахматов, А.А. Федосов//Фундам. исследования. -2013. -№ 3-1. -С. 138-142.
- Осиков, М.В. Влияние эритропоэтина на процессы свободно-радикального окисления и экспрессию гликопротеинов в тромбоцитах при хронической почечной недостаточности/М.В. Осиков//Бюл. эксперим. биологии и медицины. -2014. -Т. 157, № 1. -С. 30-33.
- Осиков, М.В. Влияние эритропоэтина на апоптоз лимфоцитов при экспериментальной хронической почечной недостаточности/М.В. Осиков, Л.Ф. Телешева, Ю.И. Агеев//Бюл. эксперим. биологии и медицины. -2015. -№ 3. -С. 326-329.
- Осиков, М.В. Антиоксидантный эффект эритропоэтина при экспериментальной хронической почечной недостаточности/М.В. Осиков, Л.Ф. Телешева, Ю.И. Агеев//Бюл. эксперим. биологии и медицины. -2015. -Т. 160, № 8. -С. 162-165.
- Пат. РФ 2341284, МКП А 61 К 38/18, А 61 Р 9/10 Применение эритропоэтина в восстановлении после инсульта/М. Голд и др.; заявитель и патентообладатель «Янсен Фармацевтика Н.В.» -№ 2005130023/14; заявл. 26.03.2004; опубл. 20.12.2008.
- Пашин, С.С. Морфофункциональные изменения в спинном мозге крыс поле фокального флеботромбоза/С.С. Пашин, И.В. Викторов//Морфология. -2008. -Т. 133, № 1. -С. 35-38.
- Спинальная ангионеврология: рук. для врачей/А.А. Скоромец, А.П. Скоромец, Т.А. Скоромец, Т.П. Тиссен. -СПб.; М.: МЕДпресс информ, 2003. -608 с.
- Apoptosis and necrosis after reversible focal ischemia: an in situ DNA fragmentation analysis/C. Charriaut-Marlangue, I. Margaill, A. Represa et al.//J Cereb Blood Flow Metab. -1996. -Vol. 16 (2). -P. 186-94.
- Astrup, J. Thresholds in cerebral ischemia the ischemic penumbra./J. Astrup, B.K. Siesjo, L. Symon//Stroke. -1981. -Vol. 12. -P. 723-725.
- Byts, N. Erythropoietin: a multimodal neuroprotective agent/N. Byts, A.L. Sirén//Exp. Transl. Stroke. Med. -2009. -Vol. 1. -4 р.
- Early endonuclease activation following reversible focal ischemia in the rat brain/C. Charriaut-Marlangue, I. Margaill, M. Plotkine, Y. Ben-Ari//J Cereb Blood Flow Metab. -1995. -Vol. 15 (3). -P. 385-388.
- Erythropoietin prevents motor neuron apoptosis and neurologic disability in experimental spinal cord ischemic injury/M. Celik, N. Gokmen, S. Erbayraktar et al.//Proc Natl Acad Sci USA. -2002. -Vol. 99. -P. 2258-2263.
- Erythropoietin improves histological and functional outcomes after traumatic brain injury in mice in the absence of the neural erythropoietin receptor/Y. Xiong, A. Mahmood, C. Qu et al.//J. Neurotrauma. -2010. -Vol. 27, № 1. -P. 205-215.
- Erythropoietin prevent neuronal apoptosis after cerebral ischemia and metabolic stress/A.L. Siren, M. Fratelli, M. Brines et al.//Proc Natl Acad Sci USA. -2001. -Vol. 98. -P. 4044-4049.
- Fisher, M. Ballierie's clinical neurology, cerebrovascular disease (Hachinski V. ed.)/M. Fisher, K. Takano. -London, 1995. -P. 279-296.
- Hossmann, K.A. Disturbances of cerebral protein synthesis and ischemic cell death/K.A. Hossmann//Prog Brain Res. -1993. -Vol. 96. -P. 161-177.
- Hossmann, K.A. Viability thresholds and the penumbra of focal ischemia/K.A. Hossmann//Ann Neurol. -1994. -Vol. 36. -P. 557-565.
- Induction of DNA fragmentation after 10 to 120 minutes of focal cerebral ischemia in rats/Y. Li, M. Chopp, N. Jiang et al.//Stroke. -1995. -Vol. 26(7). -P. 1252-1257.
- Jacewicz, M. Selective gene expression in focal cerebral ischemia/M. Jacewicz, M. Kiessling, W.A. Pulsinelli//J Cereb Blood Flow Metab. -1986 Jun. -Vol. 6 (3). -P. 263-272.
- Kim, Y.J. Systemic injection of recombinant human erythropoietin after focal cerebral ischemia enhances oligodendroglial and endothelial progenitor cells in rat brain/Y.J. Kim, Y.W. Jung//Anat. Cell. Biol. -2010. -Vol. 43, № 2. -P. 140-149.
- Lawler, P.R. Correcting Anemia in Heart Failure: The Efficacy and Safety of Erythropoiesis-Stimulating Agents/P.R. Lawler, K.B. Filion, M.J. Eisenberg//J. Card. Fail. -2010. -Vol. 16. -P. 649-658.
- Linnik, M.D. Evidence supporting a role for programmed cell death in focal cerebral ischemia in rats/M.D. Linnik, R.H. Zobrist, M.D. Hatfield//Stroke. -1993. -Vol. 24(12). -P. 2002-2008.
- Mies, G. Ischemic thresholds of cerebral protein synthesis and energy state following middle cerebral artery occlusion in rat/G. Mies, S. Ishimaru, Y. Xie et al.//J Cereb Blood Flow Metab. -1991 Sep. -Vol. 11(5). -P. 753-761.
- Milano, M. Erythropoietin and neuroprotection: a therapeutic perspective/M. Milano, R. Collomp//J. Oncol. Pharm. Pract. -2005. -Vol. 11, № 4. -P. 145-149.
- Mechanisms of neuronal cell death/R. Sadoul, M. Dubois-Dauphin, P.A. Fernandez et al.//Adv Neurol. -1996. -Vol. 71. -P. 419-423.
- Neutroprotection and angiogenesis: dual role of erythropoietin in brain ischemia/H.H. Marti, M. Bernaudin, E. Petit et al.//News Physiol. Sci. -2000. -Vol. 15. -P. 225-229.
- Neuroprotective erythropoietin attenuates microglial activation, including morphological changes, phagocytosis, and cytokine production/T. Tamura, M. Aoyama, S. Ukai et al.//Brain Res. -2017 -Feb 28. pii: S0006-8993(17)30093-8 DOI: 10.1016/j.brainres.2017.02.023
- Morishita, E. Erythropoietin receptor is expressed in rat hippocampal and cerebral cortical neurons, and erythropoietin prevents in vitro glutamate-induced neuronal death/E. Morishita, S. Masuda, M. Nagao et al.//Neuroscience. -1997. -Vol. 76. -P. 105-116.
- Paciaroni, M The concept of ischemic penumbra in acute stroke and therapeutic opportunities/M. Paciaroni, V. Caso, G. Agnelli//Eur. Neur. -2009. -Vol. 61. -Р. 321-230.
- Santhanam, A.V. Erythropoietin and cerebral vascular protection: role of nitric oxide/A.V. Santhanam, Z.S. Katusic//Acta Pharmacol Sin. -2006. -Vol. 27. -P. 1389-1394.
- Siesjö, B.K. Calcium fluxes, calcium antagonists, and calcium-related pathology in brain ischemia, hypoglycemia, and spreading depression: a unifying hypothesis/B.K. Siesjö, F. Bengtsson//J Cereb Blood Flow Metab. -1989. -Vol. 9(2). -P. 127-140.
- Therapeutic effect of erythropoietin in patients with traumatic brain injury: a meta-analysis of randomized controlled trials/W.C. Liu, L. Wen, T. Xie et al.//J Neurosurg. -2016. -Jul 1. -Р. 1-8.
- The ischemic penumbra/G.A. Donnan, J.C. Baron, S.M. Davis, F.R. Sharp (eds.)//NY: Informa Healthcare. -2007.
- TNF receptor I sensitizes neurons to erythropoietin-and VEGF-mediated neuroprotection after ischemic and excitotoxic injury/E. Taoufik, E. Petit, D. Divoux et al.//Proc Natl Acad Sci USA. -2008. -Vol. 105 (16). -P. 6185-6190.
- Treatment of Stroke with erythropoietin enhances neurogenesis and angiogenesis and improves neurological function in rats/L. Wang, Z. Zhang, Y. Wang et al.//Stroke. -2004. -Vol. 35. -P. 1732-1737.
