Beneficial effects of intermittent hypoxic conditioning on cerebral circulation and prevention of cerebrovascular disorders


如何引用文章

全文:

详细

Disorders of cerebral circulation are a leading cause of neurological morbidity, disability and death. However, there is currently no promising drug therapy or prevention for these disorders. Non-pharmaceutical therapies might provide new opportunities for protection of brain from hypoxia and ischemia induced by tissue hypoperfusion. Intermittent hypoxic conditioning (IHC) has been studied as a potential therapy. Experimental studies showed that IHC was neuroprotective in hemorrhagic stroke induced by epileptiform seizure and reduced the size of infarct, inflammation, and increased blood-brain barrier permeability after transient middle cerebral artery occlusion. In experimental Alzheimer’s disease (AD), which is considered “a cerebrovascular disorder with neurodegenerative consequences”, IHC exerted pronounced beneficial effects on cerebral circulation. In rats with experimental AD, IHC almost completely prevented endothelial dysfunction of both cerebral and extracerebral blood vessels, rarefaction of brain vascular net and the loss of neurons in the brain cortex. Due to these protective effects, IHC eventually prevented the impairment of memory and development of experimental AD. In spontaneously hypertensive rats, IHC also prevented rarefaction of arterioles and capillaries in brain, which is, interestingly, considered a possible mechanism for the antihypertensive effect of IHC. Despite promising preclinical data, the translation of preclinical hypoxic/ischemic conditioning protocols to a clinical application has been difficult, and clinical studies using this non-pharmacological approach are still scarce. In healthy human subjects, repetitive normobaric IHC significantly diminished variations of ce- rebral perfusion in response to hypercapnia and hypocapnia without compromising cerebral tissue oxygena- tion. This mechanism may be protective in sleep apnea. Paradoxically, elderly people with moderate sleep ap- nea have a survival advantage. Perhaps apneas during sleep may activate adaptive pathways in the elderly. IHC was successfully used for treatment of encephalopathy due to improvement of oxidative homeostasis. Several clinical studies have used repetitive bilateral arm ischemic preconditioning, which reduced stroke recurrence in patients with intracranial arterial stenosis. The ability of the brain to produce an endogenous response to a conditioning stimulus that leads to subsequent protection against future injury has been observed in clinical settings. Patients with previous spontaneous, transient ischemic attacks before cerebral infarction had a more favorable outcome than those without such previous attacks. Deleterious effects of hypoxia are strikingly pronounced during prenatal development and asphyxia at birth resulting in anomalous brain development, schi zophrenia, cerebral palsy, and mental retardation. On the other hand, it appears that moderate IHC in early life accelerates brain development, leading to greater learning and memory capacity. IHC-increased learning capacity is associated with increased brain DNA concentrations, increased neurogenesis, and expression of proteins involved in synaptic plasticity. IHC treatment of mothers at risk of eclampsia resulted in more su- ccessful delivery, less frequent occurrence of nephropathy, fetal hypoxia, premature labor, and better physical condition of newborns. More translational research is needed to more completely utilize beneficial effects of IHC on cerebral circulation.

作者简介

H. Downey

University of North Texas Health Science Center, Fort Worth, USA

X. Shi

University of North Texas Health Science Center, Fort Worth, USA

V. Aleksandrin

Institute of General Pathology and Pathophysiology, Moscow, Russia

A. Goryacheva

Institute of General Pathology and Pathophysiology, Moscow, Russia

E. Manukhina

University of North Texas Health Science Center, Fort Worth, USA; Institute of General Pathology and Pathophysiology, Moscow, Russia

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Eco-Vector, 2015

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享 4.0国际许可协议的许可。

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».