Нейропротективные свойства производного фурана - соединения ГИЖ-276 на модели геморрагического инсульта

Введение

Согласно современным представлениям, тяжесть течения инсульта определяется частотой и интенсивностью постинсультных осложнений, обусловленных ишемией, гипоксией и нейровоспалением. После образования некротических зон в течение первых нескольких часов после инсульта в тканях, испытывающих недостаток кровотока, увеличивается содержание нейропептидов, прямо пропорционально коррелирующих с тяжестью постинсультных осложнений [6]. Увеличение экспрессии и активности пролилэндепептидазы (ПЭП) в ишемизированном мозге свидетельствует о развитии нейровоспаления в постинсультный период [5, 7], а накопление лактата приводит к сдвигу кислотно-щелочного равновесия и развитию гипоксии, что, в конечном итоге, способствует ещё большему увеличению инфарктных зон головного мозга [8].

Целью данного исследования явилось изучение нейропротективных свойств нового оригинального соединения производного фурана — ГИЖ-276 с биохимической оценкой его влияния на активность ПЭП и ЛДГ в плазме крови крыс с посттравматической гематомой (модель геморрагического инсульта). 

Перед проведением операций крыс наркотизировали хлоралгидратом (300 мг/кг). Моделирование интрацеребральной посттравматической гематомы — геморрагического инсульта у крыс осуществляли согласно Руководству по проведению доклинических исследований [1,4]. При помощи бор-машины в стереотаксисе осуществляли трепанацию черепа в области capsula interna по координатам атласа Буреша для аутбредных крыс — L = 3,5 мм, А = 2 мм от брегмы и затем, используя специальное устройство (мандрен-нож), проводили деструкцию мозговой ткани на глубине — H = 4,5—5,0 мм c последующим введением в место повреждения крови, взятой из-под языка опериру¬емого животного в объёме 0,02—0,03 мл. Ложнооперированным животным проводили скальпирование и трепанацию черепа без деструкции мозговой ткани.

Животные были разделены на группы: 1-я — пассивный контроль, ложнооперированные (ЛО); 2-я — активный контроль, геморрагический инсульт (ГИ); 3-я — ГИЖ-276 10 мг/кг + ГИ. Животным групп ЛО и ГИ вводили физиологический раствор. Крысам 3-й группы вводили ГИЖ-276 в дозе 10 мг/кг в течение 7 дней внутрибрюшинно (в/б), с первым введением через 3 ч после операции.

Динамику развития неврологических нарушений по шкале Stroke-index McGrow в модификации Ганушкиной [3] и выживаемость крыс регистрировали через 24 ч, на 7-е и 14-е сутки после операции. Тяжесть неврологического дефицита определяли с использованием тестов «Перекладина» и «Вращающийся стержень» [2].

На 7-й день после операций у свободноподвижных крыс брали кровь из хвостовой вены. В плазме крови крыс флуориметрически определяли активность ПЭП. Активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ, IU/L) определяли ультрафиолетовым методом с окисленным NAD и молочной кислотой.

Статистическую обработку проводили в программе «Биостат 6.0.» с помощью непараметрических критериев Манна—Уитни и Фишера. Результаты считали достоверными при p≤0,05.

Геморрагический инсульт, созданный посттравматической гематомой с введением аутокрови в место повреждения, не вызвал через 24 ч гибели животных, но способствовал появлению животных с неврологическими нарушениями легкой и тяжёлой симптоматики. Среди тяжёлых неврологических нарушений отмечались парезы конечностей и манежные движения у 50% крыс, оцениваемые визуально и по неспособности животных удерживаться на вращающемся стержне со скоростью 10 об/мин. Среди лёгкой симптоматики наличествовали одно- и двусторонние полуптозы, вялость, замедленность движений, а также слабость конечностей у 58% животных, регистрируемая по неспособности подтянуться на перекладине (табл. 1).

С развитием постгеморрагических осложнений отмечалось нарастание гибели животных в критические дни постинсультной динамики — на 7-е и 14-е сутки после операции, что соответствовало 50 и 75% погибшим (табл. 2).

Гибель животных сопровождалась нарастанием неврологического дефицита на протяжении всего экспериментального исследования, который проявлялся парезами, параличами конечностей и манежными движениями у 66% животных на 7-е и 14-е сутки регистрации (см. табл. 1, 2).

У животных с ГИ соединение ГИЖ-276 в дозе 10 мг/кг при введении через 3 ч и далее в течение 6 дней ослабляло проявления неврологического дефицита, снижая число крыс с парезами конечностей и манежными движениями на 20% через 24 ч и на 38% — через 7 сут. после инсульта относительно ложно оперированных крыс. ГИЖ-276 ослаблял неврологические нарушения и после отмены соединения — к 14-у дню регистрации, уменьшая число животных с тяжёлой симптоматикой на 33%. При этом, уменьшалось число погибших животных на 20 и 35% к 7- и 14-у дню регистрации относительно соответствующих показателей выживаемости крыс с ГИ без терапии (табл. 1, 2).

Таким образом, ГИЖ-276 в дозе 10 мг/кг при 7-кратном введении (в/б) защищал животных от гибели на протяжении 14 дней, что сопровождалось ослаблением неврологического дефицита.

Исследование плазмы крови крыс животных с геморрагическим инсультом без терапии выявило развитие нейровоспаления и окислительного стресса, маркерами которых является повышение активности ПЭП и ЛДГ. Так, биохимическое исследование группы крыс с ГИ без терапии (активный контроль) на 7-е сутки после моделирования геморрагического инсульта показало увеличение (р<0,05) показателя активности ПЭП на 33% относительно значений ложно оперированных крыс (ЛО) (табл. 3). ГИЖ-276 в дозе 10 мг/кг в режиме 7-дневного введения стати¬стически достоверно снижал повышенную активность ПЭП до значений группы ЛО и двукратно уменьшал активность фермента ЛДГ относительно животных активного контроля (табл. 3).

Заключение

Проведённые исследования показали, что соединение ГИЖ-276 в дозе 10 мг/кг /7 дней уменьшает неврологический дефицит у крыс с геморрагическим инсультом через 24 ч, 7 и 14 сут. после операции и статистически достоверно увеличивает число выживших крыс к 14-м суткам наблюдения. Биохимическое исследование плазмы крови крыс показало, что ослабление неврологического дефицита и гибели животных сопровождаются снижением активности ферментов ЛДГ и ПЭП, что свидетельствует об улучшении обеспечения тканей мозга кислородом и уменьшении нейровоспаления.

Таким образом, ГИЖ-276 обладает защитным, нейропротективным действием и положительно влияет на воспалительное и гипоксическое звено развития вторичных повреждений мозга при инсульте.