РОЛЬ ИНДУЦИБЕЛЬНОЙ NO-СИНТАЗЫ В РАЗВИТИИ ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ГИПЕРЕМИИ ПОСЛЕ ИШЕМИИ/РЕПЕРФУЗИИ
PDF

Ключевые слова

ишемия-реперфузия головного мозга
NO
индуцибельная NO-синтаза
пиальные артерии и артериолы
тканевая перфузия
тканевой гематокрит
гиперемия

Как цитировать

Соколова, И. Б., Горшкова, О. П., & Лобов, Г. И. (2019). РОЛЬ ИНДУЦИБЕЛЬНОЙ NO-СИНТАЗЫ В РАЗВИТИИ ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ГИПЕРЕМИИ ПОСЛЕ ИШЕМИИ/РЕПЕРФУЗИИ. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 105(12), 1526–1534. https://doi.org/10.1134/S0869813919120100

Аннотация

Цель работы заключалась в изучении роли iNOS в регуляции тонуса пиальных артериальных сосудов и тканевой перфузии в постишемическом периоде в первые 7 дней после ишемии/реперфузии (И/Р).Эксперименты проведены на крысах Вистар (n=33). Ишемию головного мозга моделировали пережатием двух сонных артерий и снижением и строгим поддержанием среднего артериального давления на уровне 45±2 мм рт. ст. на 12 мин. Визуализацию пиальных сосудов и регистрацию изменения их диаметров проводили методом прижизненной микроскопии. Исследовались реакции на воздействие селективного ингибитора iNOS аминогуанидина (AG) и неселективного ингибитора NO-синтаз L-NAME. Одновременно у тех же животных определяли тканевую перфузию и гематокрит. Эксперименты проведены на 5 отдельных группах крыс: интактные (контроль) и 1 ч, 1, 3, 7 суток после И/Р.

Показано, что максимальное (в 1,6 раза) повышение тканевой перфузии отмечено через 1 ч после И/Р, через 1 сутки значение тканевой перфузии вернулось к уровню контроля. Через 1 ч после И/Р увеличивался тканевой гематокрит и достигал максимума к 3-им суткам (на 40%). К 7-ым суткам гематокрит оставался примерно на 20% выше, чем в контроле. У контрольных крыс L-NAME уменьшал диаметр сосудов в среднем на 10-14%, а AG не приводил к значимым изменениям диаметра. Влияние AG на сосуды отмечалось только в период от 1 до 3 суток после И/Р. В это время реакции на AG практически не отличались от реакций на L-NAME. На 7-е сутки реакции пиальных артерий на AG и L-NAME уменьшились до уровня контроля.

Заключается, что в возникновении гиперемии головного мозга в период первых 7 суток после И/Р значительную роль играет дилатация пиальных артериальных сосудов, вызванная избыточным количеством NO, продуцируемым iNOS.

https://doi.org/10.1134/S0869813919120100
PDF

Литература

Шляхто Е. В., Баранцевич Е. Р., Щербак Н. С., Галагудза М.М. Молекулярные механизмы формирования ишемической толерантности головного мозга. Часть 1. Вестник РАМН. 6: 42-50. 2012. [Shlyakhto E. V., Barantsevich E. R., Shcherbak N. S., Galagudza M. M. Molecular mechanisms of formation of ischemic tolerance of the brain. Part 1. Rams messenger. 6: 42-50. 2012 (In Russ.)].

Auriel E., Bornstein N. Neuroprotection in acute ischemic stroke--current status. J. Cell. Mol. Med. 14(9): 2200-2202. 2010.

Patel R., McMullen P. Neuroprotection in the Treatment of Acute Ischemic Stroke. Prog. Cardiovasc. Dis. 59(6): 542-548. 2017.

Palomares S., Cipolla M. Vascular protection following ischemia and reperfusion. J Neurol. Neurophysiol. 20: S1- S4. 2011.

Cipolla M., Bullinger L. Reactivity of brain parenchymal arterioles after ischemia and reperfusion. Microcirculation. 15(6): 495–501. 2008.

Nour M., Scalzo F., Liebeskind D. Ischemia-reperfusion injury in stroke. Interv. Neurol. 3-4: 185-199. 2013.

Александрин В. В. Вейвлет-анализ мозгового кровотока у крыс. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 9(4): 63-66. 2010. [Alexandrin V. V. Wavelet analysis of cerebral blood flow in rats. Regional blood circulation and microcirculation. 9(4): 63-66. 2010 (In Russ.)].

Манухина Е. Б., Малышев И. Ю. Роль оксида азота в развитии и предупреждении дисфункции эндотелия. Вестник ВГМУ. 2(2): 5-17. 2003. [Manukhina E. B., Malyshev I. Yu. Role of nitric oxide in the development and prevention of endothelial dysfunction. Vestnik VUMU. 2(2): 5-17. 2003. (In Russ.)].

Zhang Y., Ding N., Zeng Y., Xiang Y., Yang M., Hong F., Yang S. New progress in roles of nitric oxide during hepatic ischemia reperfusion injury. World. J. Gastroent. 23(14): 2505-2510. 2017.

Vexler Z., Tang X., Yenari M. Inflammation in adult and neonatal stroke. Clin. Neurosci. Res. 6(5): 293-313. 2006.

Zheng L., Ging J., Wang J., Zhou C., Zhang W. Effect and mechanism of action of inducible nitric oxide synthase of apoptosis in a rat model of cerebral ischemia-reperfusion injury. Anatom. Rec. 299: 246-255. 2016.

Крушинский А. Л., Кузенков В. С., Дьяконова В. Е., Реутов В. П. Влияние ингибиторов нейрональной и индуцибельной NO-синтаз на развитие геморрагического инсульта в эксперименте. Журн. неврологии и психиатрии. 8: 21-27. 2014. [Krushinsky A. L., Kuzenkov V. S., Dyakonova V. E., Reutov V. P. The effect of neuronal and inducible NO-synthase inhibitors on the development of hemorrhagic stroke in the experiment. J. Neurol. Psychiatry. 8: 21-27. 2014. (In Russ.)].

Pannu R., Sing I. Pharmacological strategies for the regulation of inducible nitric oxide synthase: neurodegenerative versus neuroprotective mechanisms. Neurochem. Int. 49(2): 170-182. 2006.

Garcia-Bonilla L., Moore J., Racchumi G., Zhou P., Butler J., Iadecola C., Anrather J. Inducible nitric oxide synthase in neutrophils and endothelium contributes to ischemic brain injury in mice. J. Immunol. 193(5): 2531-2537. 2014.

Andresen J., Shaft N., Bryan R. Endothelial influences on cerebrovascular tone. J. Appl. Physiol. 100: 318-327. 2006.

Горшкова О. П., Ленцман М. В., Артемьева А. Н., Дворецкий Д. П. Постишемическая реактивность пиальных сосудов на гиперкапнию. Бюл. эксперим. биол. мед. 159(1): 7-11. 2015. [Gorshkova O. P., Lencman M. V., Artem'eva A. N., Dvoreckij D. P. Postishemicheskaya reaktivnost' pial'nyh sosudov na giperkapniyu. Bull. Eksperim. Biol. Med. 159(1): 7-11. 2015. (In Russ.)].

del Zoppo G., Ginis I., Hallenbeck J. , Iadecola C., Wang X., Feuerstein G. Inflammation and stroke: putative role for cytokines, adhesion molecules and iNOS in brain response to ischemia. Brain Pathol. 10(1): 95–112. 2000.

Niwa M., Inao S., Takayasu M., Kawai T., Kajita Y., Nihashi T., Kabeya R., Sugimoto T., Yoshida J. Time course of expression of three nitric oxide synthase isoforms after transient middle cerebral artery occlusion in rats. Neuron Med. Chir. 41: 63-73. 2001.

Jiang Z., Li C., Arrick D., Yang S, Baluna A., Sun H. Role of nitric oxide synthases in early blood-brain barrier disruption following transient focal cerebral ischemia.et al. PloS One. 9(3): e93134. 2014. Doi: 10.1371/journal.pone.0093134

Toda N., Ayajiki K., Okamura T. Cerebral blood flow regulation by nitric oxide: recent advances. Pharmacol. Rev. 61(1): 62–97. 2009.