Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,931

ДИНАМИКА ЦИТОКИНОВОГО СТАТУСА У КРЫС ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ИШЕМИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА

Трофименко А.И. 1 Каде А.Х. 1 Левичкин В.Д. 1 Нехай Ф.А. 1 Занин С.А. 1
1 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Проблема терапии ишемического инсульта наиболее актуальная в современной медицине. Этот факт диктует необходимость создания адекватных экспериментальных моделей данной нозологии для адекватного её изучения. В работе создана модель церебральной ишемии у лабораторных крыс, на которой был оценен уровень провоспалительных цитокинов и β-эндорфина в сравнении с контрольной группой животных. Эксперименты проведены на 50 крысах-самцах, которые были разделены случайным образом на 2 группы: 1 – контрольная группа и 2 – группа с моделированием ишемического инсульта. В сыворотке крови на 1, 3, 7 и 14 сутки наблюдения определяли фактор некроза опухоли-α, интерлейкин-1β, интерлейкин-6 и β-эндорфин. В результате проведенного исследования установлено, что системный воспалительный ответ более выражен во 2 группе крыс. Данный факт свидетельствует о необходимости поиска безопасных и рентабельных методов комплексного лечения ишемического инсульта.
ТЭС-терапия
провоспалительные цитокины
ишемический инсульт
1. Гусев А.Н., Коновалов А.Б., Гехт Е.И. Неврология и нейрохирургия: клинические рекомендации. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2007. - 354 с.
2. Гусев Е.И., Коновалов А.Н., Скворцова В.И., Гехт А.Б. Неврология: национальное руководство. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 1064 с.
3. Жданов Г.Н. Роль интерлейкина 1-альфа в патогенезе острого периода ишемического инсульта // Невролог. вестник им. В.М. Бехтерева. - 2005. – Т. 37, № 1-2. - С. 22-25.
4. Мюльберг А.А. Цитокины как медиаторы нейроиммунных взаимодействий / А.А. Мюльберг, Т.В. Гришина // Успехи физиолог. наук. – 2006. – Т. 37, № 1. – С. 18-27.
5. Трофименко А.И. Моделирование церебральной ишемии посредством коагуляции средней мозговой артерии у крыс / А.И. Трофименко, А.Х. Каде, В.П. Лебедев [и др.] // Жур. фундаментал. исслед. - 2012. - № 2. - С. 215-218.
6. Wang-Fischer Y. Manual of stroke models in rats. - CRC Press Taylor& Francis Group. - 2009. - 352 р.

Введение. Ишемический инсульт (ИИ) - острое нарушение мозгового кровообращения с развитием стойких симптомов поражения, вызванных инфарктом в вещество мозга [1]. Среди современных медико-социальных проблем ИИ занимает одно из ведущих мест. Рост числа инсультов среди трудоспособного населения нашей страны является на данный момент одним из самых острых вопросов отечественного здравоохранения. В Российской Федерации заболеваемость инсультом среди лиц старше 25 лет составила 3,48±0,21, смертность от инсульта 1,17±0,06 на 1000 населения в год [2].

В настоящее время известно, что единый организованный ответ на острую церебральную ишемию осуществляется путем взаимодействия нервной, иммунной и эндокринной систем, использующих для этого сходные сигналы (нейротрансмиттеры, цитокины, факторы роста, гормоны) и действующих на сходные рецепторы [2].

В связи с вышеизложенным целью исследования была оценка динамики провоспалительных цитокинов при моделировании ишемического инсульта у лабораторной крысы.

Материалы и методы. Эксперименты проведены на 50 белых нелинейных крысах-самцах средней массой 250±50 г, средний возраст которых колебался от 9 месяцев до 1 года. Операции выполнялись под общим золетил-ксилазиновым наркозом. Моделирование острой локальной церебральной ишемии выполнялось путем коагуляции правой средней мозговой артерии (ПСМА) [5; 6]. Животные были разделены на 2 группы: 1 группа (контрольная) (n=10) - крысы, операция которым не выполнялась; 2 группа (n=40) - крысы, которым выполнялась коагуляция ПСМА.

Забор крови и оценку уровня провоспалительных цитокинов и β-эндорфина во всех группах животных проводили на 1, 3, 7 и 14 сутки. В сыворотке крови исследуемых животных определяли уровень провоспалительных цитокинов: ФНО-a, ИЛ-1β, ИЛ-6 и β-эндорфинов методом иммуноферментного анализа. Количественное определение ФНО-α и ИЛ-1β проводили с помощью набора «Ray Biotech, Inc.» (Германия), количественное определение ИЛ-6 проводили иммуноферментным методом с помощью набора «Cusabio Biotech Co., Ltd» (Китай). Количественное определение β-эндорфина проводили иммуноферментным методом с помощью набора «Elabscience Biotechnology Co., Ltd» (Китай). Исследования проведены на базе центральной научно-исследовательской лаборатории Отдела клинической экспериментальной иммунологии и молекулярной биологии ГБОУ ВПО «КубГМУ» Минздрава России.

Результаты исследования и их обсуждение. Проведен анализ уровней ФНО-α, ИЛ-1β и ИЛ-6 и β-эндорфина в сыворотке крови крыс группы контроля и группы с моделированным ИИ.

В 1 контрольной группе уровень ФНО-α составил 8,42±2,54 пг/мл. При моделировании ИИ в 1 сутки во 2 группе животных содержание ФНО-α достоверно (p≤0,05) возрастало и составило 17,83±11,32 пг/мл. При этом уровень β-эндорфина у животных этой группы снижался достоверно (p≤0,01) по отношению к животным группы контроля (в 2,1 раза). Это свидетельствует о выраженности системного воспалительного ответа (СВО) уже в 1 сутки ишемического повреждения мозга. Весь период наблюдения за животными (14 суток) уровень этого цитокина в сыворотке крови оставался повышенным. Так, на 3 сутки наблюдения в сыворотке он составил 18,36±7,2 пг/мл, что было достоверно (p≤0,05) выше по отношению к животным контрольной группы. На 7 сутки наблюдения уровень ФНО-α был 17,83±3,3,79 пг/мл, эти изменения достоверны (p≤0,05) по отношению к животным группы контроля (уровень был увеличен в 2,1 раза). И на 14 сутки его уровень достоверно не изменялся, но оставался достоверно (p≤0,05) выше, чем в группе контроля. При этом уровень β-эндорфина у животных этой группы на 14 сутки составил 9,63±3,02 пг/мл, что было достоверно (p≤0,01) ниже (в 2,9 раза) по отношению к животным группы контроля.

Уровень ИЛ-1β у животных контрольной группы составил 30,93±7,9 пг/мл. На 1 сутки после моделирования ИИ его содержание достоверно (p≤0,01) возросло по отношению к животным контрольной группы до 464,61±127,74 пг/мл. Это ассоциировалось со снижением уровня β-эндорфина в этой же группе в тот же срок наблюдения, что свидетельствует о выраженности СВО уже в 1 сутки ИИ. На 3 сутки у животных этой группы содержание ИЛ-1β составило 1799±586,25 пг/мл, что было достоверно (p≤0,01) выше, чем у животных контрольной группы и его содержания в 1 сутки наблюдения. На 7 и 14 сутки его уровень несколько снижался, хотя и сохранялся на высоких цифрах. Так, на 7 сутки он составил 623,09±56,97 пг/мл (p≤0,05), а на 14 сутки - 407,73±125,35 пг/мл (p≤0,01). Таким образом, содержание ИЛ-1β на 14 день снизилось до уровня 1 суток, но все же уровень этого цитокина остался достаточно высоким весь период наблюдения. Данная динамика уровня ИЛ-1β указывает на выраженность СВО в течение всего периода наблюдения за животными и ассоциируется со сниженным уровнем β-эндорфина.

В тех же группах животных проведен анализ динамики уровня ИЛ-6 в сыворотке крови. В 1 контрольной группе животных его уровень составил 0,43±0,17 пг/мл. В 1 сутки после моделирования ИИ содержание ИЛ-6 возрастало, достигая 6,87±1,93 пг/мл, что было достоверно (p≤0,01) выше его уровня в 1 контрольной группе животных. На 3 сутки рост содержания этого цитокина продолжался, и его уровень достигал 10,38±1,91 пг/мл. Это изменение было достоверно (p≤0,05) по отношению к 1 контрольной группе животных и по сравнению с 1 сутками. На 7 и 14 сутки уровень ИЛ-6 во 2 группе животных оставался повышенным - 11,52±2,73 пг/мл (p≤0,01) и 10,21±2,83 пг/мл соответственно, что было достоверным (p≤0,05) по отношению к 1 контрольной группе животных. Колебания его содержания на 7 и 14 сутки после моделирования ИИ были недостоверны по отношению к 3 суткам. Необходимо отметить, что в этой группе животных уровень β-эндорфина был достоверно (p≤0,01) значительно ниже контрольного. Таким образом, во 2 группе животных с моделированным ИИ сохраняется выраженный СВО весь период наблюдения за животными.

Выводы. Таким образом, моделирование ИИ у крыс сопровождается повышением уровня провоспалительных ИЛ (-1β, -6), а также ФНО-α уже в 1 сутки экспериментального исследования. Достигая максимума к 3 суткам, их содержание несколько снижается, но остается значительно повышенным до 14 суток.

ИЛ-1β, -6 и ФНО-α являются общим звеном в процессах, ведущих к нейрональной гибели [4]. Повышение уровня ИЛ-1β в 1 сутки острой церебральной ишемии в сыворотке крови коррелирует со степенью тяжести ИИ, чем он выше, тем более выражен неврологический дефект и хуже прогноз. Подтверждена роль ИЛ-1β в патогенезе ИИ и формировании инфарктных изменений в ткани мозга. Поэтому применение иммуномодуляторов, направленных на уменьшение выраженности локальной воспалительной реакции и активацию защитных противовоспалительных систем, можно рекомендовать в качестве патогенетической терапии [3].

Рецензенты:

Брин В.Б., д.б.н., профессор, заведующий кафедрой нормальной физиологии ГБОУ ВПО «СОГМА» Минздрава России, г. Владикавказ.

Колесникова Н.В., д.б.н., заведующая ЦНИЛ Отдела клинической экспериментальной иммунологии и молекулярной биологии ГБОУ ВПО «КубГМУ» Минздрава России, профессор ГБОУ ВПО «КубГМУ» Минздрава России, г. Краснодар.


Библиографическая ссылка

Трофименко А.И., Каде А.Х., Левичкин В.Д., Нехай Ф.А., Занин С.А. ДИНАМИКА ЦИТОКИНОВОГО СТАТУСА У КРЫС ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ИШЕМИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 2.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=12557 (дата обращения: 23.06.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074