Изменение коры больших полушарий головного мозга и щитовидной железы при моделировании церебральной гипоперфузии и ее комбинации с физической нагрузкой
- Авторы: Гайворонский И.В.1,2, Криштоп В.В.3, Никонорова В.Г.3, Семенов А.А.1,2
-
Учреждения:
- Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова
- Санкт-Петербургский государственный университет
- Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины
- Выпуск: Том 25, № 3 (2023)
- Страницы: 423-431
- Раздел: Оригинальное исследование
- URL: https://journals.rcsi.science/1682-7392/article/view/148921
- DOI: https://doi.org/10.17816/brmma492253
- ID: 148921
Цитировать
Аннотация
Церебральная гипоперфузия в качестве основного механизма ассоциированных с возрастом заболеваний широко распространена в популяции и приводит к снижению трудоспособности в наиболее квалифицированном сегменте сотрудников. Анализируются компенсаторно-приспособительные реакции элементов интегративных систем коры головного мозга, щитовидной железы и крови, при церебральной гипоперфузии и ее сочетании с кратковременной физической нагрузкой. Хроническую гипоперфузию головного мозга моделировали путем перманентной двусторонней окклюзии общих сонных артерий. В исследование было включено 280 крыс, из них 112 подвергались ежедневному кратковременному плаванию в качестве модели реабилитационных мероприятий. На 1-е, 6-е, 8-е, 14-е, 21-е, 28-е, 35-е, 60-е и 90-е сутки после операции животные тестировались при помощи водного лабиринта Морриса и теста «открытое поле». Исследовались гистологические срезы головного мозга и щитовидной железы. В плазме крови определяли концентрацию активных продуктов тиобарбитуровой кислоты, нитритов и L-аргинина. Установлено, что изменения коры больших полушарий головного мозга и щитовидной железы в модели церебральной гипоперфузии характеризуются общей стадийностью: 1–8-е сутки — гипотиреоидное состояние и гибель клеток коры полушарий большого мозга, преимущественно нейронов, 2–3-я недели — стабилизация, переход в эутиреоидное состояние, сопровождающееся десквамацией тироцитов, фолликулогенезом, полнокровием перифолликулярных гемокапилляров, снижением функциональной активности нейронов, активацией астроцитов, 4–5-я недели — развитие неполной адаптации, которая характеризуются приближением нейронов к сосудам гемоциркуляторного русла и погружением сателлитов в цитоплазму нейронов. Также возникает мозаичность кровенаполнения щитовидной железы. Через 3 мес. развиваются дегенеративные изменения клеток коры полушарий большого мозга, снижение численной плотности нейронов и иммунореактивных клеток глиального фибриллярного кислого белка, гипертиреоидное состояние с признаками декомпенсации: плазморрагиями и десквамацией тиреоидного эпителия. Ежедневная 15-минутная физическая нагрузка при церебральной гипоперфузии обладает нейропротекторным эффектом, замедляет прогрессирование гипоксических и нейродегенеративных изменений, снижает концентрацию нитритов и малонового диальдегида крови, количество нейрональной синтазы оксида азота иммунореактивных нейронов.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Иван Васильевич Гайворонский
Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова; Санкт-Петербургский государственный университет
Email: i.v.gaivoronsky@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7232-6419
SPIN-код: 1898-3355
ResearcherId: А-6482-2016
д-р мед. наук, профессор
Россия, Санкт Петербург; Санкт ПетербургВладимир Владимирович Криштоп
Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины
Email: chrishtop@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9267-5800
SPIN-код: 3734-5479
Scopus Author ID: 57207690596
ResearcherId: J-3456-2017
канд. мед. наук, ведущий научный сотрудник
Россия, Санкт ПетербургВарвара Геннадьевна Никонорова
Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины
Email: bgnikon@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9453-4262
SPIN-код: 2161-4838
Scopus Author ID: 57217099371
ResearcherId: AAI-7758-2020
младший научный сотрудник
Россия, Санкт ПетербургАлексей Анатольевич Семенов
Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова; Санкт-Петербургский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: semfeodosia82@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1977-7536
SPIN-код: 1147-3072
ResearcherId: IAP-1241-2023
канд. мед. наук
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-ПетербургСписок литературы
- Auchter A.M., Barrett D.W., Monfils M.H., Gonzalez-Lima F. Methylene blue preserves cytochrome oxidase activity and prevents neurodegeneration and memory impairment in rats with chronic cerebral hypoperfusion // Front Cell Neurosci. 2020. Vol. 14. ID 130. doi: 10.3389/fncel.2020.00130
- Шилов В.В., Юдин М.А., Никонова С.М., и др. Изучение эффективности лекарственных средств на модели экспериментальной нейропатии при отравлении малатионом // Медицина труда и промышленная экология. 2013. № 8. С. 13–18.
- Wang X.-X., Zhang B., Xia R., Jia Q.-Y. Inflammation, apoptosis and autophagy as critical players in vascular dementia // Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2020. Vol. 24, Nо. 18. P. 9601–9614. doi: 10.26355/eurrev_202009_23048
- Chrishtop V., Nikonorova V., Gutsalova A., et al. Systematic comparison of basic animal models of cerebral hypoperfusion // Tissue Cell. 2021. Vol. 23. ID 101715. doi: 10.1016/j.tice.2021.101715
- Chrishtop V.V., Tomilova I.K., Rumyantseva T.A., et al. The effect of short-term physical activity on the oxidative stress in rats with different stress resistance profiles in cerebral hypoperfusion // Mol Neurobiol. 2020. Vol. 57, Nо. 7. P. 3014–3026. doi: 10.1007/s12035-020-01930-5
- Торшин И.Ю., Громова О.А., Назаренко А.Г. Хондропротекторы как модуляторы нейровоспаления // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2023. Т. 15, № 1. С. 110–118. doi: 10.14412/2074-2711-2023-1-110-118
- Рудаков В.Н. Различия в положении профессорско-преподавательского состава вузов по возрастным группам. Мониторинг экономики образования в 2 т. Т. 2 / сост. Н.Б. Шугаль. Москва: НИУ ВШЭ, 2021. 256 с.
- Ивлиева А.Л., Петрицкая Е.Н., Рогаткин Д.А., Демин В.А. Методические особенности применения водного лабиринта Морриса для оценки когнитивных функций у животных // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2016. Т. 102, № 1. С. 3–17.
- Чепур С.В., Быков В.Н., Юдин М.А., и др. Особенности экспериментального моделирования соматических и неврологических заболеваний для оценки эффективности лекарственных препаратов // Биомедицина. 2012. № 1. С. 16–28.
- Степанов А.С., Акулинин В.А., Мыцик А.В., и др. Нейро-глио-сосудистые комплексы головного мозга после острой ишемии // Общая реаниматология. 2017. Т. 13, № 6. С. 6–17. doi: 10.15360/1813-9779-2017-6-6-17
- Криштоп В.В., Никонорова В.Г., Румянцева Т.А. Изменения клеточного состава коры головного мозга у крыс с разным уровнем когнитивных функций при церебральной гипоперфузии // Журнал анатомии и гистопатологии. 2019. T. 8, № 4. C. 22–29. doi: 10.18499/2225-7357-2019-8-4-22-29
- Farkas E., Luiten P.G.M., Bari F. Permanent, bilateral common carotid artery occlusion in the rat: A model for chronic cerebral hypoperfusion-related neurodegenerative diseases // Brain Res Rev. 2007. Vol. 54, Nо. 1. P. 162–180. doi: 10.1016/j.brainresrev.2007.01.003
- Самарцев И.Н., Живолупов С.А. Новые перспективы медикаментозной терапии хронической ишемии головного мозга с позиций нейровоспаления // Клиническая фармакология и терапия. 2022. Т. 31, № 3. С. 4–8. doi: 10.32756/0869-5490-2022-3-4-8
- Liu M.-X., Luo L., Fu J.-H., et al. Exercise-induced neuroprotection against cerebral ischemia/reperfusion injury is mediated via alleviating inflammasome-induced pyroptosis // Exp Neurol. 2022. Vol. 349. ID 113952. doi: 10.1016/j.expneurol.2021.113952
- Qin C., Bian X.-L., Wu H.-Y., et al. Prevention of the return of extinguished fear by disrupting the interaction of neuronal nitric oxide synthase with its carboxy-terminal PDZ ligand // Mol Psychiatry. 2021. Vol. 26, Nо. 11. P. 6506–6519. doi: 10.1038/s41380-021-01118-w
- Grochowski C., Litak J., Kamieniak P., Maciejewski R. Oxidative stress in cerebral small vessel disease. Role of reactive species // Free Radic Res. 2018. Vol. 52, Nо. 1. P. 1–13. doi: 10.1080/10715762.2017.1402304
- Sardinha V.M., Guerra-Gomes S., Caetano I., et al. Astrocytic signaling supports hippocampal-prefrontal theta synchronization and cognitive function // Glia. 2017. Vol. 65, Nо. 12. P. 1944–1960. doi: 10.1002/glia.23205