Изменение коры больших полушарий головного мозга и щитовидной железы при моделировании церебральной гипоперфузии и ее комбинации с физической нагрузкой

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

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.

Об 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 Петербург

Владимир 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 Петербург

Варвара 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 Петербург

Алексей 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-Петербург

Список литературы

  1. 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
  2. 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.
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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
  11. 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
  12. 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
  13. 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
  14. 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
  15. 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
  16. 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
  17. 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

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Динамика основных поведенческих и биохимических показателей: а — динамика ИИА; b — динамика ИКФ; c — динамика МДА; d — динамика NO; e — динамика S; f — динамика tgα; * — p < 0,05. Маркировка групп: черная сплошная линия — ЦГ; серая двойная линия — ЦГ + СП

Скачать (362KB)
3. Рис. 2. Динамика основных морфометрических показателей коры больших полушарий головного мозга: a — численная плотность ядросодержащих нейронов без необратимых изменений; b — доля нейронов c 2 ядрышками; с — численная плотность GFAP позитивных клеток в 1 мм2; d — численная плотность макроглии на 1 мм2 среза; e — cреднее расстояние между ядрами нейрона и сателлита; f — численная плотность nNOS-позитивных клеток; * — p < 0,05. Маркировка групп: черная сплошная линия или столбик с черной заливкой — ЦГ; серая двойная линия или столбик с белой заливкой — ЦГ + СП

Скачать (324KB)
4. Рис. 3. Динамика основных морфометрических показателей щитовидной железы: а — средняя высота тиреоидного эпителия фолликулов; b — средний диаметр фолликулов; с — средняя площадь островков интерфолликулярного эпителия; d — удельный вес перифолликулярных гемокапилляров на срезе; * — p < 0,05. Маркировка групп: черная сплошная линия — ЦГ, серая двойная линия — ЦГ+ СП

Скачать (266KB)

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».