Морфологические изменения нейронов и глии коры головного мозга крыс в условиях глобальной церебральной ишемии-реперфузиии их коррекция п-тирозолом

Цель. Изучить морфологические изменения нейронов и глии коры больших полушарий на модели тотальной транзиторной ишемии головного мозга (ТТИГМ) у крыс и на фоне коррекции п-тирозолом.
Материалы и методы. Опыты проведены на крысах линии Вистар (n = 30). Животные были разделены случайным образом на три группы – ложнооперированные, контрольные с воспроизведением ТТИГМ, опытные с моделью ТТИГМ и введением п-тирозола. Глионейрональный комплекс коры больших полушарий изучали при помощи световой и электронной микроскопии с применением морфоколичественного анализа.
Результаты. В группе животных с ТТИГМ отмечено значимое снижение численной плотности нейронов.В сохранившихся нейронах происходило значительное уменьшение удельного объема мембранных органелл, а также повышение удельного объема липофусцина, лизосом и вакуолей. У животных, получавших п-тирозол после ТТИГМ, отмечалось усиление выживаемости нейронов.
Заключение. Впервые на данной модели ТТИГМ охарактеризованы структурные и ультраструктурные изменения нейронов и глии коры больших полушарий у крыс, которые свидетельствуют о состоятельности модели. В условиях ТТИГМ впервые продемонстрированы нейропротективные эффекты п-тирозола на светомикроскопическом и ультраструктурном уровнях.

1. Vos T., Lim S.S., Abbafati C., Abbas K.M., Abbasi M., Abbasifard M., Abbasi-Kangevari M. et al. Global burden of 369 diseases and injuries in 204 countries and territories, 1990–2019: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. The Lancet. 2020;17;396(10258):1204–1222. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30925-9.

2. Sekhon M.S., Ainslie P.N., Griesdale D.E. Clinical pathophysiology of hypoxic ischemic brain injury after cardiac arrest: a “two-hit” model. Crit. Care. 2017;21(1):90. DOI: 10.1186/s13054-017-1670-9.

3. Dammavalam V., Lin S., Nessa S., Daksla N., Stefanowski K., Costa A., Bergese S. Neuroprotection during thrombectomy for acute ischemic stroke: a review of future therapies. Int. J. Mol. Sci. 2024;25(2):891. DOI: 10.3390/ijms25020891.

4. George P.M., Steinberg G.K. Novel stroke therapeutics: unraveling stroke pathophysiology and its impact on clinical treatments. Neuron. 2015;87(2):297–309. DOI: 10.1016/j.neuron.2015.05.041.

5. Plotnikov M.B., Plotnikova T.M. Tyrosol as a neuroprotector: strong effects of a “weak” antioxidant. Curr. Neuropharmacol. 2021;19(4):434–448. DOI: 10.2174/1570159X18666200507082311.

6. Neuhaus A.A., Couch Y., Hadley G., Buchan A.M. Neuroprotection in stroke: the importance of collaboration and reproducibility. Brain. 2017;140(8):2079–2092. DOI: 10.1093/brain/awx126.

7. Atochin D.N., Chernysheva G.A., Aliev O.I., Smol’yakova V.I., Osipenko A.N., Logvinov S.V. et al. An improved three-vessel occlusion model of global cerebral ischemia in rats. Brain Res. Bull. 2017;132:213–221. DOI: 10.1016/j.brainresbull.2017.06.005.

8. Боголепов Н.Н. Ультраструктура мозга при гипоксии. М.: Медицина, 1979:167.

9. Ярыгин Н.Е. Патологические и приспособительные изменения нейрона. М.: Медицина, 1973:190.

10. Chan P.H. Mitochondria and neuronal death/survival signaling pathways in cerebral ischemia. Neurochem. Res. 2004;29(11):1943–1949. DOI: 10.1007/s11064-004-6869-x.

11. Rafols J.A., Daya A.M., O’Neil B.J., Krause G.S., Neumar R.W., White B.C. Global brain ischemia and reperfusion: Golgi apparatus ultrastructure in neurons selectively vulnerable to death. Acta Neuropathologica. 1995;90(1):17–30. DOI: 10.1007/BF00294455.

12. Бонь Е.И., Максимович Н.Е., Зиматкин С.М. Морфологические изменения в теменной коре крыс после субтотальной ишемии головного мозга и на фоне введения L-NAME. Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2019;18(1):14–20. DOI: 10.22263/2312-4156.2019.1.14.

13. Hatton G.I. Glial-neuronal interactions in the mammalian brain. Advances in Physiology Education. 2002;26(4):225–237. DOI: 10.1152/advan.00038.2002.

14. Stoltz J.F., Donner M. New trends in clinical hemorheology: an introduction to the concept of the hemorheological profile. Schweiz. Med. Wochenschr. Suppl. 1991;43:41–49.

15. Bu Y., Rho S., Kim J., Kim M.Y., Lee D.H., Kim S.Y. et al. Neuroprotective effect of tyrosol on transient focal cerebral ischemia in rats. Neurosci. Lett. 2007;414(3):218–221. DOI: 10.1016/j.neulet.2006.08.094.

16. Осипенко А.Н., Плотникова Т.М., Чернышева Г.А., Смольякова В.И. Механизмы нейропротективного действия п-тирозола в условиях тотальной транзиторной ишемии-реперфузии головного мозга. Бюллетень сибирской медицины. 2017;16(1):65–72DOI: 10.1016/j.phymed.2016.03.015.