06 января 2016г.
В последние годы большой интерес вызывает эритропоэтин (ЭП), плейотропные эффекты которого весьма разнообразны. В частности, установлены нейропротекторные свойства ЭП, связанные с антиапоптотическим и антигипоксическим действиями[7]. Показано, что данные эффекты ЭП реализуются за счет наличия к нему специфических рецепторов на нейронах и эндотелиоцитах[8]. Поэтому, обоснование эффективности применения ЭП в комбинации с другими методами лечения ишемических нарушений в ЦНС является актуальным и преспективным исследованием.
Цель
Обосновать особенности сочетанного действия рекомбинантного ЭП и лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона на морфофункциональное состояние ишемизированной нервной ткани головного мозга(ГМ) и спинного мозга(СМ) животных и разработать на этой основе методы лечения данных патологий в экспериментах.
Материал и методы
Проведен эксперимент на 80 беспородных половозрелых крысах обоего пола, массой 220-250 г. Оперативные вмешательства проводились под внутримышечным обезболиванием препаратом Zoletil (20 мг/кг веса). Животные были разделены на 4 серии опытов:1-я- модель ишемии коры ГМ[4], вызванная диатермокоагуляцией пиальных артерий в левой теменной области(n=10); 2-я- модель ишемии коры ГМ, леченная рекомбинантным ЭП в сочетании с непрерывным лазерным облучением(n=30; длина волны 970 нм, мощность 1 Вт, экспозиция 2 мин); 3-я- модель ишемии поясничного отдела СМ[6], вызванная тотальной интравазальной окклюзией брюшной аорты и ее ветвей(n=10); 4-я- модель ишемии поясничного отдела СМ, леченная рекомбинантным ЭП в сочетании с непрерывным лазерным облучением(n=30; длина волны 890 нм, мощность 2 Вт, экспозиция 3 мин). Накожное лазерное облучение проводили через 2 часа после операций, а через 3, 24 и 48 часов после операции вводился внутрибрюшинно по 1000 МЕ рекомбинантный ЭП(“ЭПОКРИН 2000 МЕ”) из расчета 5000 МЕ/кг веса. Животных выводили из опытов на 7, 14, 30 сутки после моделирования ишемии ГМ и СМ. Поведенческие реакции у всех животных с ишемией ГМ изучали в актографе “открытого поля”[1], у животных с ишемией СМ- по антегральному показателю в баллах[5]. Срезы ГМ и СМ окрашивали гематоксилином и эозином, по методам Бильшовского, Шпильмейера, Ниссля. На условной единице площади подсчитывали количество нейронов (нормальных, с хроматолизом, клеток-теней), мелких кровеносных сосудов. Статистический анализ проводили с помощью U-теста Манна-Уитни.
Результаты исследования поведенческих реакций показали, что уже через 2-3 часа после начала лечения ишемических нарушений в ЦНС у всех животных отсутствовали признаки неврологических расстройств, они почти сразу обращались к воде и пище. Напротив, у нелеченых животных неврологический дефицит регистрировался вплоть до 30-х суток опытов.
Результаты морфологического исследования показали, что у животных с леченой ишемией коры ГМ содержание нормальных нейронов и мелких кровеносных сосудов, начиная с 7-х суток(92,4±1,2 и 16,3±0,5 соответственно), было значительно больше по сравнению с животными с нелеченой ишемией коры ГМ на том же сроке (37,2±2,4 и 7,1±0,3 соответственно). В то же время число нейронов с хроматолизом и клеток-теней у животных 2-й серии было достоверно меньше(8,1±0,2 и 7,2±0,3 соответственно) по отношению к животным 1-й серии(25,8±0,5 и 63,1±2,1 соответственно). Сходные изменения отмечались у животных 3-й и 4-й серии опытов.
Так, у последних с леченой ишемией СМ количество нормальных нейронов и мелких кровеносных сосудов на 7-е сутки составляло соответственно 88,2±1,1 и 24,8±0,4, что было значительно больше по сравнению с животными с нелеченой ишемией СМ(24,3±1,1 и 6,2±0,4 соответственно). Напротив, содержание нейронов с хроматолизом и клеток-теней у животных 4-й серии на этом же сроке было существенно меньше(12,1±0,5 и 6,2±0,2 соответственно) по сравнению с животными 3-й серии(36,4±0,9 и 58,1±2,5 соответственно).
Таким образом, сочетанное воздействие лазерного излучения и рекомбинантного эритропоэтина существенно увеличивает уже на ранних сроках опытов толерантность нейронов ГМ и СМ к гипоксическому повреждению, усиливает пролиферацию эндотелиоцитов с развитием нового микроциркуляторного русла. Это сопровождается более ранним регрессом неврологических расстройств, улучшением поведенческих реакций у животных[2, 3].
Список литературы
1. Волчегорский И.А., Долгушин И.И., Колесников О.Л., Цейликман В.Э. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма.- Челябинск: Издательство ЧГПУ, 2000. –С. 25-33.
2. Козель А. И., Попов Г. К., Гиниатуллин Р. У., Астахова Л. В., Кузьмин А. Н., Игнатьева Е. Н., Кравченко Т. Г. Патент РФ на изобретение № 2495688 Способ лечения ишемии головного мозга в эксперименте// Бюл.- 2013. - №29. –С. 57.
3. Козель А. И., Попов Г. К., Гиниатуллин Р. У., Астахова Л. В., Володченко А. М., Игнатьева Е. Н., Кравченко Т. Г. Патент РФ на изобретение № 2496513 Способ лечения ишемии спинного мозга в эксперименте// Бюл.- 2013. - №30. –С. 101.
4. Мчедлишвили Г. И. Моделирование заболеваний центральной нервной системы// Моделирование заболеваний/ Под редакцией С. В. Андреева. -М.: Медицина, 1973. -С. 79-81.
5. Пашин С. С., Викторов И. В. Морфофункциональные изменения в спинном мозгу крыс после фокального флеботромбоза// Морфология.- 2008. – Т. 133, № 1. – С.35-38.
6. Суфианова Г. З., Усов Л. А., Суфианов А. А. и др. Новая малоинвазивная модель ишемии спинного мозга у крыс// Бюллетень экспериментальной и биологической медицины. – 2002. – Т. 133, № 1. – С. 116-120.
7. Siren A. L., Fratelli M., Brines M. et al. Erythropietin prevents neuronal apoptosis after cerebral ischemia and metabolic stress//Proc Natl Acad Sci USA. -2001. -V. 98. -P. 4044-4049.
8. Wang L., Zhang Z., Wang Y., Zhang R., Chopp M. Treatment of stroke with erythropoietin enhances neurogenesis and angiogenesis and improves neurological function in rats//Stroke. -2004. -V. 35. -P. 1732-1737.
