Цитокінові механізми патогенезу та експериментальна терапія гострих порушень мозкового кровообігу

Визначення ролі цитокінів інтерлейкінового ряду в патогенетичному ланцюгу порушень функціонування мозку при церебральному інсульті. Вивчення молекулярних механізмів цитокінової нейропротекції інтерлейкінових препаратів при пошкоджувальній дії гіпоксії.

Рубрика Медицина
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 01.10.2018
Размер файла 1021,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Досліджувані цитокінові препарати інтерлейкінового ряду - РАІЛ-1 та Ронколейкін - стабілізують стан вуглеводного обміну в тканині головного мозку щурів з ішемічним та геморагічним інсультами, що підтверджується підвищення рівней пірувату та малату на тлі зниження вмісту лактату, з максимальним проявом дії в періоді відновлення після ГПМК.

На досліджених моделях ГПМК активність РАІЛ та Ронколейкіну відносно нормалізації вуглеводного обміну та блокування розвитку лактат-ацидозу співпадають, Ронколейкін визнано більш активнім на моделі геморагічного інсульту, на інших - РАІЛ.

Вплив РАІЛ-1 та Ронколейкіну на формування оксидантного стресу. В ланцюгу постішемічних молекулярних патохімічних змін після формування мітохондріальної дисфункції, енергетичного дефіциту та лактат-ацидозу розгортається глутамат-кальцієвий каскад, при якому активація клітинних ферментів сприяє інтенсифікації процесів вільно-радикального окислення (ВРО) - утворенню активних форм кисню, перекісного окислення ліпідів (ПОЛ) та окислювальної модифікації білків (ОМБ), що веде до незворотних ушкоджень клітин мозку та їх загибелі. Стан процесів ВРО в тканині мозку експериментальних тварин в умовах ГПМК вивчали за динамікою показників ПОЛ (ДК, ТК, МДА), ОМБ (АФГ, КФГ) та антиоксидантної системи (СОД, каталази, ГПР).

Результати дослідження на моделі глобальної незворотної церебральної ішемії показали (рис. 4), що в гострому та віддаленому постішемічних періодах в мозку щурів контрольної групи відзначено вірогідне стабільне зростання відносно показників групи УО рівней ТК (на 217-211%), ДК (на 145-141%) та динамічне збільшення рівней МДА - з 218% на 4-ту добу дослідження до 247% на 18-ту добу, що відображає зростання активності процесів ПОЛ в віддаленому постішемічному періоді.

Рис. 4. Вміст дієнових кон'югатів (ДК), тріенкетонов (ТК) і малонового діальдегіду (МДА) у тканині мозку щурів з ішемічним (А) та геморагічним (Б) інсультами на 18-ту добу дослідження (% від рівня умовно оперованих тварин).

В умовах церебральної ішемії активація процесів ВРО відбувалась на тлі прогресуючого зниження активності антиоксидантних ферментів у різні терміни спостереження (табл.1).

Таблиця 1 Вплив РАІЛ-1 та Ронколейкіну на стан антиоксидантної системи в головному мозку щурів з ГПМК (М±m)

Група тварин

СОД, у.о./мг

білку/хв

Каталаза, мкат/мг

білку/хв

ГПР, кмоль/мг

білку/хв

4-та

доба

18-та

доба

4-та доба

18-та доба

4-та доба

18т-а доба

Ішемічний інсульт

Удавано оперовані тварини (n=10)

285,8 ± 22,6

285,8 ± 22,6

7,03 ± 0,35

7,03 ± 0,35

87,04 ± 8,14

7,03 ± 0,35

Контроль - тварини з ішемією (n=5)

75,23 ± 8,5*

75,42 ± 7,48*

2,63 ± 0,37*

2,6 ± 0,32*

40,32 ± 6,7*

49,42 ± 0,32*

Тварини з ішемією

+ РАІЛ-1(n=5)

81,99 ± 8,27*

143,1 ± 13,37*Д

3,85 ± 0,33*

5,83 ± 0,31*Д

44,02 ± 7,08*

66,38 ± 7,1*Д

Тварини з ішемією

+ Ронколейкин (n=5)

79,54 ± 6,28*

140,74 ± 12,1*Д

3,95 ± 0,71*

5,43 ± 0,42*Д

42,3 ± 7,82*

62,48 ± 8,84*Д

Геморагічний інсульт

Удавано оперовані тварини (n=10)

250,5 ± 14,8

250,5 ± 14,8

7,33 ± 0,12

7,33 ± 0,12

84,49 ± 5,86

84,49 ± 5,86

Контроль - тварини з ВМК (n=5)

77,12 ± 8,65*

87,38 ± 4,87*

2,52 ± 0,34*

2,88 ± 0,27*

63,47 ± 3,57*

60,35 ± 6,84*

Тварини з ВМК

+ РАІЛ-1(n=6)

80,01 ± 7,82* Д

151,84 ± 10,02*Д

2,63 ± 0,26*Д

4,86 ± 0,18*Д

67,69 ± 4,36*

75,73 ± 7,24*Д

Тварини з ВМК

+ Ронколейкин (n=6)

78,7 ± 5,95*

148,04 ± 12,5*Д

3,95 ± 0,71*

4,6 ± 0,21*Д

64,45 ± 7,82*

73,3 ± 7,29*Д

Примітка Статистично вірогідні відмінності (р<0,05) відносно удавано оперованих тварин позначено знаками «*», відносно тварин контрольної групи позначено знаком «Д».

Інтенсифікація вільно-радикального окислення при церебральній ішемії супроводжувалась радикальною активізацією ОМБ (рис.5) - рівні АФГ та КФГ в гомогенаті мозку тварин контрольної групи були вірогідно підвищеними відносно показників групи УО протягом всього періоду дослідження в 5,9-4,4 рази.

Нами виявлено, що введення щурам з церебральною ішемією РАІЛ-1 стабілізувало активацію ПОЛ, яка виникала після церебральної ішемії - в віддаленому постішемічному періоді рівні ДК та МДА знизились відносно контрольних показників на 41% (рК<0,05) та 45% (рК<0,05), ТК - на 63% (рК<0,05). Відзначено також позитивний вплив на стан антиоксидантних ферментів - активність каталази зросла відносно показників контрольної групи на 46% на 4-ту добу дослідження та відновилась на 18-ту добу дослідження до 84% від рівня УО, що на 124% перевищує контрольні показники (рК<0,05). Зростання активності ГПР та СОД також більш виразне в віддаленому постішемічному періоді - до 34-50% від рівня групи УО (рК<0,05). Водночас, стабілізація під впливом РАІЛ-1 процесів вільно-радикального окислення відбилася активним зниженням вмісту продуктів ОМБ в віддаленому постішемічному періоді - АФГ на 80% (рК<0,05) і КФГ на 74% (рК<0,05) відносно показників контрольної групи.

Рис. 5. Вміст альдегидфенілгідразонів (АФГ) та карбоксилфенілгідразонів (КФГ) у тканині мозку щурів з ішемічним (А) та геморагічним (Б) інсультами на 18-ту добу дослідження.

На моделі ішемічного інсульту антиоксидантна активність Ронколейкіну співпадає з РАІЛ-1 стосовно відновлення активності антиоксидантних ферментів та менш виразна відносно стабілізації процесів ПОЛ та ОМБ.

Аналогічні результати відносно формування оксидантного стресу - активації вільнорадикальних процесів ПОЛ та ОМБ на тлі пригнічення активності антиоксидантних ферментів - та стабілізуючого впливу на ці прояви РАІЛ-1 та Ронколейкіну отримані на моделях геморагічного та фокального інсультів у щурів. На моделях вивчених ГПМК антиоксидантний ефект РАІЛ-1 та Ронколейкіну співпадають, більш активний вплив на стан процесів ОМБ виявив РАІЛ-1.

Вплив РАІЛ-1 та Ронколейкіну на формування нітрозуючого стресу. Оксид азоту в надмірних кількостях та його деривати грають багатогранну роль у розвитку нітрозуючого стресу та формуванні при церебральній ішемії каскаду патогенетичних змін, ранніх і віддалених нейрональних втрат і клінічного прогнозу в цілому. Тому перспективним напрямком вторинної церебропротективної терапії може бути корекція NO-обумовлених ланок ішемічного пошкодження головного мозку.

Для оцінки ефектів системи NO у гомогенаті тканини мозку експериментальних тварин визначали активність NO-синтази (NOS), вміст стабільних метаболітів NO (нітритів) та кількість L-аргініну.

Результати дослідження на моделі глобальної незворотної церебральної ішемії у щурів підтверджують значну активацію системи оксиду азоту та розвиток в тканині мозку в умовах церебральної ішемії нітрозуючого стресу. В гомогенаті головного мозку тварин контрольної групи (рис. 6) була вірогідно збільшена відносно показників групи УО активність NO-синтази (в гострому постішемічному періоді в 2 рази, в періоді відновлення - на 75%), підвищені рівні стабільних метаболітів NO (відповідно в 3,7 та 2,5 рази) на тлі зниження на 88% вмісту L-аргініну (рУО<0,05).

Рис. 6. Активність NO-синтази (NOS) у тканині мозку щурів з ішемічним (А) та геморагічним (Б) інсультами.

Введення експериментальним тваринам з церебральною ішемією РАІЛ-1 стабілізувало прояви нітрозилюючого стресу вже в гострому періоді, що підтверджується зниженням показників активності NO-синтази в гомогенаті тканини головного мозку на 24% відносно контрольних, адекватним зниженням рівня нітратів. Більш виразний NO-стабілізуючий ефект РАІЛ-1 відзначений у періоді відновлення - активність NO-синтази знизилась до 104% від показників групи УО (рК<0,01), рівень нітратів - на 50% відносно контрольних показників. Вміст L-аргініну під впливом РАІЛ-1 підвищився в гострому постішемічному періоді на 63% від рівней контрольної групи та досяг 80% від рівня УО в відновлювальному періоді (рК<0,01), що в 4,5 рази перевищує рівень контрольної групи (рК<0,05). Ронколейкін на моделі глобальної церебральної виявив подібний NO-стабілізуючий ефект, який був менш виразним відносно впливу на активність NO-синтази.

Аналогічні результати відносно розвитку проявів нітрозилюючого стресу в тканині головного мозку щурів та протекторного впливу РАІЛ-1 та Ронколейкіну на активність системи оксиду азоту отримані на моделях геморагічного та фокального інсультів у щурів. На досліджених моделях ГПМК NO-стабілізуюча активність РАІЛ-1 співпадає з Ронколейкіном, РАІЛ-1 більш активно впливав на активність NOS.

Вплив РАІЛ-1 та Ронколейкіну на формування дисфункції тіол-дісульфідної системи. Для розширення уявлень про NO-обумовлені механізми нейродеструкції та вплив на них досліджуваних препаратів особливу увагу ми звернули на стан тіол-дісульфідної системи клітин головного мозку щурів на моделі фокальної ішемії. Для цього визначали рівні відновлених та окислених тіолів та глутатіону, активність глутатіонпероксидази та глутатіонредуктази в гомогенаті головного мозку щурів з фокальною ішемією в ранньому та віддаленому постішемічних періодах.

Результати проведеного дослідження підтверджують, що на моделі фокального інсульту у щурів постішемічне ушкодження тканини мозку супроводжувалось формуванням дисфункції тіол-дісульфідної системи - підвищенням вмісту окислених форм тіолів, глутатіону, та глутатіонпероксидази, глутатіонредуктази на тлі зниження рівней їх відновлених форм - на 34-38% (рУО<0,01) на 18-ту добу дослідження.

Цитокінові препарати інтерлейкінового ряду - РАІЛ-1 та Ронколейкін - стабілізують функціональну активність чинників тіол-дісульфідної системи, що вже в гострому постішемічному періоді приводить до зростання рівней відновлених форм глутатіону на тлі зниження рівней окислених тіолів в клітинах головному мозку щурів з експериментальним фотоіндукованим тромбозом з майже повною їх нормалізацією на 18-ту добу дослідження. Стабілізуючий вплив РАІЛ-1 та Ронколейкіну на активність ферментів тіол-дісульфідної системи (ГПР та ГР) також більш виразний в відновлювальному періоді після ішемії. На моделі фокального інсульту ефекти РАІЛ-1 та Ронколейкіну щодо стабілізації тіол-дісульфідної системи були односпрямованими, вплив Ронколейкіну був менш виразним за РАІЛ-1.

Вплив РАІЛ-1 та Ронколейкіну на формування негативних змін морфофункціонального стану клітин головного мозку при церебральній ішемії. Розвиток нейродегенеративних змін і тяжкість стану пацієнтів з ішемічним та геморагічним інсультами залежить від ушкоджуючої дії ішемії, яка визначається глибиною і тривалістю зниження мозкового кровотоку. У зоні пенумбрі протягом деякого часу відзначаються лише функціональні зміни, пов'язані з розвитком мітохондріальної дисфункції, глутамат-кальцієвого каскаду та дестабілізацією клітинних мембран, що створює умови для відстроченої загибелі клітин перифокальної зони і визначає динаміку подальшого прогресування постішемічних змін. В умовах дефіциту кисню активуються строкові регуляторні компенсаторні механізми, які індукують експресію генів раннього реагування і активують механізми патологічної клітинної смерті (некроз) або програмованої загибелі клітин (апоптоз).

Виразність постішемічних змін в ушкоджених ділянках мозку при церебральній ішемії має прямий вплив на стан клітин мозку та активність процесів апоптозу. Тому для аналізу впливу цитокінів інтерлейкінового ряду на динаміку прогресування постішемічних змін було вивчено зміни морфофункціонального стану клітин мозку експериментальних тварин та розвиток процесів апоптозу в них на моделях ішемічного та геморагічного ГПМК, для чого визначали наступні показники - щільність нейронів та гліальних клітин; площу нейронів та гліальних клітин; клітинний склад в області IV-V слоїв кори; концентрацію РНК в нейронах та гліальних клітинах. Також проводили гістологічне дослідження зразків тканини мозку щурів з ГПМК.

Отримані дані продемонстрували, що в експерименті розвиток церебральної ішемії при ішемічному інсульті у щурів супроводжувався змінами основних характеристик нейронів сенсорно-моторної зони (табл. 2) - показники щільності нейронів та площини їх тіл знизились відносно показників групи УО відповідно на 28% та 32% (рУО<0,05) в гострому постішемічному періоді та лише частково стабілізувалися в періоді відновлення. Також спостерігалось зниження показників щільності гліальних клітин на 22% (рУО<0,05) в гострому та на 17% в відновлювальному періодах (рУО<0,05). Площа гліальних клітин зросла в віддаленому постішемічному періоді на 30% від групи УО (рУО<0,01). Водночас, відзначено порушення білкового синтезу в клітинах головного мозку експериментальних щурів - зниження рівня РНК в нейронах на 50% (рУО<0,01) та в гліальних клітинах на 30% (рУО<0,01) протягом всього терміну спостереження.

Таблиця 2 Характеристика нейронів та гліальних клітин III-V слоїв кори головного мозку щурів з експериментальною ішемією на тлі введення РАІЛ-1 та Ронколейкіну

Група тварин

Щільність клітин, клітин/мм2

Площа тіл клітин, мкм2

4-а доба

18-а доба

4-а доба

18-а доба

Нейрони

Удавано оперовані тварини (n=10)

1272 ±16

1280 ± 18

73,8 ± 1,3

74,2 ± 1,2

Контроль - тварини з ішемією (n=5)

914 ± 11*

975 ± 11*

49,7 ± 1,1*

51,7 ± 0,8*

Тварини з ішемією

+ РАІЛ-1(n=5)

1018 ± 12*

1071 ± 14*

62,8 ± 0,8 Д

66,1 ± 0,9 Д

Тварини з ішемією

+ Ронколейкин (n=5)

1021 ± 12*

1065 ± 13*

63,4 ± 0,7 Д

65,8 ± 0,8 Д

Гліальні клітини

Удавано оперовані тварини (n=10)

415 ± 11

420 ± 12

20,5 ± 0,1

20,7 ± 0,2

Контроль - тварини з ішемією (n=5)

323 ± 10*

354 ± 11*

21,2 ± 0,1

26,8 ± 0,1*

Тварини з ішемією

+ РАІЛ-1(n=6)

390 ± 11* Д

407 ± 12 Д

20,3 ± 0,1

23,4 ± 0,2 Д

Тварини з ішемією

+ Ронколейкин (n=6)

396 ± 11 Д

410 ± 12 Д

21,1 ± 0,1

22,7 ± 0,2 Д

Примітка. Статистично вірогідні відмінності (р<0,05) відносно удавано оперованих тварин позначено знаками «*», відносно тварин контрольної групи позначено знаком «Д».

Введення РАІЛ-1 стабілізувало стан нейронів в зоні постішемічних змін - показник площі тіл нейронів в гострому періоді збільшився відносно контрольних показників на 26% (рК<0,01) та досяг 89% від рівня групи УО на 18-ту добу спостереження, що на 28% перевищує контрольні показники (рК<0,05). Аналогічно відреагував показник щільності нейронів головного мозку щурів. Також під впливом РАІЛ-1 відзначено стабілізацію щільності гліальних клітин та площі їх тіл, а саме зростання на 18-ту добу досліду відповідно до 97% та 87% (рК<0,05) від рівня групи УО.

Застосування РАІЛ-1 позитивно вплинуло на синтез РНК в нейронах та гліальних клітинах головного мозку щурів з церебральною ішемією - на 18 добу дослідження відзначено відновлення вмісту РНК відповідно до 62% та 61% (рК<0,05) від рівня групи УО.

На моделі ішемічного інсульту нейропротективний (відновлення морфофункціональної активності нейронів та гліальних клітин головного мозку) та репаративний (активація синтезу білку щурів в нейронах та гліальних клітинах) ефекти Ронколейкіну були співвідносними з РАІЛ-1, більш активний вплив на стан нейронів виявив РАІЛ-1, на стан гліальних клітин - Ронколейкін.

На моделі геморагічного інсульту у щурів отримані аналогічні результати відносно негативних змін морфофункціонального стану клітин мозку експериментальних тварин та наявності нейропротективного і репаративного ефектів РАІЛ-1 та Ронколейкіну. Ці ефекти були подібні, більш виразні в віддаленому постішемічному періоді, більш активний вплив на стан нейронів виявив РАІЛ-1, на стан гліальних клітин - Ронколейкін.

Вплив РАІЛ-1 та Ронколейкіну на активізацію процесів апоптозу. Апоптоз є результатом дії окремої функціональної системи, що включає в себе гени-індуктори апоптозу (гени «клітинної смерті»), з реалізацією через цитотоксичні сигнали, цитотоксичні рецептори при збереженні специфічних клітинних протеаз. Зміни активності показників апоптотичного процесу вивчали за динамікою генів раннього реагування (за експресію в корі та гіпоталамусі проапоптотичного білку c-fos та антиапоптотичного Bcl-2-білку), показників щільності апоптотичних і деструктивно-змінених нейронів та долі апоптотичних і деструктивно-змінених клітин (індексу відношення кількості нейронів, що вижили, до кількості апоптотичних та деструктивно-змінених нейронів).

На моделі глобальної незворотної церебральної ішемії у щурів (рис.7) встановлено, що в умовах церебральної ішемії в гомогенаті тканини мозку щурів відзначено зростання рівня білка c-Fos (c-Fos-позитивних клітин) більше ніж 2 рази на 4-ту добу досліду (рУО<0,05). На 18-ту добу спостереження у тварин контрольної групи продовжується стрімке зростання рівня c-Fos-позитивних клітин до 512% від рівня УО (рУО<0,05), що відображає прогресуючу активацію апоптотичних процесів в віддаленому постішемічному періоді. В контрольній групі відмічено зниження рівнів білку Вcl-2 відносно групи УО на 68% в гострому періоді (рУО<0,01), що відображає переважання процесів некрозу нейронів в гострій стадії процесу.

Рис. 7. Вміст с-Fos-позитивних (А) та Bcl-2-позитивних клітин (Б) в головному мозку щурів з церебральною ішемією.

В головному мозку щурів з церебральною ішемією, які отримували РАІЛ-1, відзначено динамічне блокування активності c-Fos-білку - зниження вмісту c-Fos-позитивних клітин в гострому постішемічному періоді на 23% відносно контрольної групи (рК<0,05) та на 74% (рК<0,01) на 18-ту добу дослідження, що відображає стабілізацію експресії проапоптотичного c-Fos-білку та апоптотичних процесів. Водночас, в групі РАІЛ-1 в гострому періоді спостерігається поступова стабілізація активності Вcl-2-білку, його вміст підвищився на 4-ту добу дослідження на 14% відносно контрольних показників, у відновлювальному періоді рівень Вcl-2-позитивних клітин досяг 70% від рівня УО, що на 45% перевищує контрольні показники (рК<0,05).

При моделюванні ішемічного інсульту в контрольній групі відмічено підвищення рівня апоптотичних клітин в 2 рази на 4-ту добу дослідження (рУО<0,05) з подальшим зростанням до 250% від рівня УО на 18-ту добу (рУО<0,05). Аналогічно майже в 3 рази від рівня УО зросла частка апоптотичних клітин (рУО<0,01), що відображає поступову активізацію процесу апоптозу після розвитку церебральної ішемії. Нами визначено, що у щурів з глобальною церебральною ішемією на тлі терапії РАІЛ-1 відзначено поступове зниження виразності апоптотичних процесів, що підтверджено зниженням на 18-ту добу спостереження показників щільності та частки апоптотичних клітин відповідно на 26% та на 35% відносно контрольних показників (рК<0,05).

Встановлено, що на моделі ішемічного інсульту Ронколейкін також виявляє апоптозомодулюючий ефект, який був співвідносним з РАІЛ-1, але Ронколейкін визнано більш активнім за впливом на динаміку вмісту c-Fos-білку та щільності апоптотичних клітин.

Аналогічні результати відносно формування нейродеструктивних змін тканини мозку внаслідок ішемічного ушкодження, які супроводжувались активізацією процесів апоптозу (зростанням рівней c-fos, зниженням вмісту Bcl-2-білку) та змінами клітинного складу тканини головного мозку (підвищенням рівней апоптотичних клітин та збільшенням їх частки) та стабілізуючого впливу на них РАІЛ-1 та Ронколейкіну отримані на моделі геморагічного інсульту у щурів. Доведено, що РАІЛ-1 та Ронколейкін виявляють апоптозомодулюючий ефект, виразність якого має незначні відмінності, Ронколейкін визнано більш активнім за впливом на динаміку вмісту c-Fos-білку в умовах ВМК, РАІЛ-1 - за впливом на динаміку інших досліджених показників. Максимальний прояв апоптозомодулюючого ефекту РАІЛ-1 та Ронколейкіну відзначено в віддаленому постішемічному періоді.

Вплив РАІЛ-1 та Ронколейкіну на формування набряку мозку. Активність ланцюгу постішемічних молекулярних патохімічних змін при церебральній ішемії та його останніх ланок - локальної запальної реакції та мікроциркуляторних порушень - має прямий вплив на життєздатність клітин мозку та визначає остаточний вибір «життя - смерть». Тому для аналізу впливу цитокінів інтерлейкінового ряду на особливості прогресування постішемічних змін було необхідно вивчити динаміку формування набряку мозку, для чого у щурів з експериментальними ГПМК визначали масовий коефіцієнт мозку (МКМ).

Результати дослідження показали, що на моделях глобального ішемічного та геморагічного інсультів постгіпоксичні зміни тканини мозку супроводжувались формуванням цитотоксичного набряку та збільшенням коефіцієнту маси мозку відносно показників групи УО відповідно на 18% (рУО<0,05) та на 16% (рУО<0,05).

Нами виявлено, що вплив РАІЛ-1 на виразність цитотоксичного набряку мозку у щурів з ГПМК мав дозозалежний характер (рис. 8). Вірогідне зниження проявів набряку мозку та нормалізація його маси відзначено при застосуванні РАІЛ-1 в дозах 5-15 мг/кг.

Рис. 8. Масовий коефіцієнт мозку (МКМ) у тканині мозку щурів з ішемічним інсультом: УО - умовно оперовані тварини; К - контроль; РАІЛ-1 - тварини з ішемією, які отримували РАІЛ-1 в дозах 1-15 мг/кг; Р - тварини з ішемією, які отримували Ронколейкін.

Встановлено, що на моделі ішемічного інсульту антиексудативна дія Ронколейкіну співпадає з РАІЛ-1, за виразністю ефекту стосовно зниження проявів набряку мозку у щурів з церебральною ішемією співвідносна з дією РАІЛ-1 в дозі 7,5 мг/кг.

Аналогічні результати відносно формування набряку мозку та протекторного впливу на нього РАІЛ-1 та Ронколейкіну отримані на моделі геморагічного інсульту у щурів. На досліджених моделях ГПМК антиексудативна дія Ронколейкіну була співвідносна з дією РАІЛ-1 в дозі 7,5 мг/кг.

Вплив РАІЛ-1 та Ронколейкіну на формування неврологічних порушень. Формування на останніх етапах постішемічних змін при ГПМК мікроциркуляторно-клітинного каскаду з розвитком локальної запальної реакції, змін мікроциркуляції та проникливості гематоенцефалічного бар'єру призводить до загибелі життєво важливих нейронів з формуванням порушень неврологічних функцій. В експерименті для визначення динаміки неврологічного статусу щурів з експериментальними ГПМК на фоні введення РАІЛ-1 та Ронколейкіну оцінювали такі показники як неврологічні дефіцити (за шкалою stroke-index McGrow); показники орієнтовно-дослідних інстинктів в умовах «відкритого поля» (горизонтальна, вертикальна та дослідницька активність); вплив препаратів на ВНД (на моделі умовного рефлексу пасивного уникання (УРПУ) без застосування анестезуючого фактору).

Результати дослідження показали, що на моделях ішемічного, геморагічного та фокального інсультів нейродеструктивні зміни тканини мозку внаслідок ішемічного ушкодження супроводжувались формуванням неврологічних порушень у щурів з ГПМК. На моделі глобальної церебральної ішемії у щурів контрольної групи відзначено (рис. 9) формування важких неврологічних порушень - сума балів за шкалою stroke-index McGrow склала 10,6 в гострому та 5 балів в віддаленому постішемічному періодах (рУО<0,05). Аналіз неврологічних дефіцитів за окремими показниками шкали McGrow показав, що у більшості тварин контрольної групи в гострому періоді церебральної ішемії спостерігалися як помірно виражені неврологічні порушення (млявість, сповільненість рухів, слабкість кінцівок, птоз в 60% випадків (рУО<0,05)), так і важкі - манежні рухи (80%), парези і паралічі кінцівок (90%)(рУО<0,05), прояви яких у відновлювальному періоді практично не змінилася.

Застосування РАІЛ-1 у щурів з церебральною ішемією стабілізувало їх неврологічний статус - в гострому періоді постішемічного ушкодження тканини мозку сума балів за шкалою stroke-index McGrow знизилась відносно контрольних показників на 19% (рК<0,05), в віддаленому - на 19% (рК<0,05). Водночас, протягом усього експерименту активно зменшились прояви неврологічних дефіцитів за окремими показниками шкали McGrow: істотно знизилась частота проявів парезів та паралічів кінцівок, манежних рухів. Ефекти більш виражені в періоді відновлення, ні в одному випадку не відзначено манежних рухів.

Рис. 9. Прояви неврологічної дисфункції за сумою балів за шкалою MсGrow (MсGrow) у щурів з ішемічним (А) та геморагічним (Б) інсультами.

Зміни неврологічного статусу щурів з ГПМК визначені також за показниками орієнтовно-дослідних інстинктів в умовах «відкритого поля» в вигляді виразного зниження орієнтовно-дослідницької та рухової активності тварин. На моделі глобальної церебральної ішемії на 4-ту добу експерименту у щурів контрольної групи відмічено різке зменшення відносно показників групи УО усіх показників - кількості пересічених квадратів на 70% (рУО<0,05), стійок на 87% (рУО<0,05) і дослідження отворів на 66% (pУО<0,05). На 18-ту добу дослідження у контрольних тварин відзначено незначну стабілізацію неврологічного статусу - показники горизонтальної та дослідницької активності були знижені відносно показників групи УО на 58% (pУО<0,05) та 47% (pУО<0,01), кількість вертикальних «стійок» практично не змінилась. В цілому, в умовах церебральної ішемії в контрольній групі відзначено зниження сумарного показника рухової активності на 4-ту добу дослідження на 85% (рУО<0,01) з відновленням на 18-ту добу дослідження до 38% від рівня УО (рУО<0,01).

При введенні РАІЛ-1 щурам з церебральною ішемією спостерігалася тенденція до відновлення орієнтовно-дослідної поведінки вже в гострому періоді - показник горизонтальних переміщень підвищився на 51% відносно контрольних показників (pК<0,05), стійок на 67% (рК<0,01) і дослідження отворів на 317% (pК<0,01). У відновлювальному після ішемії періоді показник горизонтальних переміщень підвищився до 100% рівня групи УО, що на 138% перевищує такий в контрольній групі (рК<0,05). Кількість вертикальних рухів у щурів групи РАІЛ-1 на 18-ту добу дослідження підвищилися на 206% відносно контрольних показників (рК<0,01). Застосування РАІЛ-1 у щурів з церебральною ішемією стабілізувало сумарну рухову активність, показник якої збільшився відносно контрольних показників на 4-ту добу дослідження на 73% (рК<0,01) та на 118% - на 18-ту добу дослідження (pК<0,01).

Також у тварин контрольної групи відзначено розвиток когнітивного дефіциту у відновлювальному періоді, а саме скорочення латентного часу заходу в темний відсік на 34% (pУО<0,01) та зменшення кількості повністю навчених тварин. На тлі застосування РАІЛ-1 відзначено збільшення латентного періоду заходу в темну камеру після навчання у порівнянні з контрольними тваринами на 41% (pК<0,01), що свідчить про стабілізацію процесів запам'ятовування і зменшення виразності когнітивних порушень після розвитку ГПМК.

Встановлено, що на моделі ішемічного інсульту Ронколейкін також знижує виразність постінсультних неврологічних та когнітивних порушень - покращує показники психоневрологічного статусу за шкалою McGrow і показники рухової активності, стабілізує процеси запам'ятовування. За впливом на показники дослідницької активності більш активним визнано Ронколейкін, на інші показники - РАІЛ-1.

Аналогічні результати відносно формуванню важких неврологічних дефіцитів при ГПМК та впливу на них РАІЛ-1 та Ронколейкіну отримані на моделях геморагічного та фокального інсультів у щурів. Ефект стабілізації неврологічного статусу щурів з ішемічним, геморагічним та фокальним інсультами у РАІЛ-1 та Ронколейкіну був співвідносним, більш виразним в віддаленому постішемічному періоді. За впливом на показники дослідницької активності (на моделі ішемічного інсульту) та стабілізацією психоневрологічного статусу за шкалою McGrow (на моделі фокального інсульту) більш активним визнано Ронколейкін, на інші показники - РАІЛ-1.

Вплив РАІЛ-1 та Ронколейкіну на виживаність щурів з ГПМК. Інтегральним показником активності каскаду нейродеструкції та виразності патологічних змін функціонального стану клітин мозку в постішемічному періоді є летальність після ішемічних та геморагічних ГПМК. Для вивчення динаміки виживаності щурів з експериментальними ГПМК на тлі фармакологічної корекції РАІЛ-1 та Ронколейкіном визначали термін загибелі тварин (в днях) та їх виживаність (у %) на моделях ішемічного та геморагічного ГПМК. Аналіз результатів виживаності щурів з церебральною ішемією (рис. 10) свідчить, що показник загибелі тварин з церебральною ішемією зростав протягом перших 5 діб дослідження - з 59,3% в першу добу (рУО<0,05) до 70,8% на п'яту добу (рУО<0,05), в подальшому випадків загибелі тварин в контрольній групі не відзначено. Тижнева виживаність щурів у контрольній групі склала 29,2% (рУО<0,05).

Рис.10. Вплив РАІЛ-1 та Ронколейкіну на виживаність щурів з експериментальним ішемічним інсультом: УО - умовно оперовані тварини; К - контроль (тварини з ішемією); РАІЛ-1 - тварини з ішемією, які отримували РАІЛ-1 в дозах 1-15 мг/кг; Р - тварини з ішемією, які отримували Ронколейкін.

У всіх групах щурів з церебральною ішемією, що отримували РАІЛ-1, загибель тварин відзначена тільки протягом 1-ої доби, в подальшому, до закінчення періоду спостереження, показник виживаності щурів в цих групах не змінювався. Вплив РАІЛ-1 на виживаність щурів з церебральною ішемією мав дозозалежний характер. При введенні щурам з церебральною ішемією РАІЛ-1 в дозі 1 мг/кг та 5 мг/кг відзначено позитивну тенденцію до стабілізації стану клітин мозку експериментальних тварин (показник виживаності відповідно 30% та 40% (pУО<0,05)). Застосування РАІЛ-1 в дозі 10 мг/кг та 15 мг/кг призвело до нормалізації стану клітин мозку тварин після церебральної ішемії, показник виживаності досяг відповідно 60% та 71,4% від рівней групи УО, що достовірно перевищувало контрольні показники, починаючи з 4-ої доби (рК<0,05).

Нами виявлено, що на моделі ішемічного інсульту нейропротекторна дія Ронколейкіну відносно підвищення виживаності щурів з ГПМК співпадає з РАІЛ-1, за виразністю ефекту співвідносна з дією РАІЛ-1 в дозі 10 мг/кг.

Аналогічні результати відносно підвищення виживаності щурів з ГПМК під дією РАІЛ-1 та Ронколейкіну отримані на моделях геморагічного та фокального інсультів у щурів. Позитивний вплив на виживаність щурів з ішемічним, геморагічним та фокальним інсультами у РАІЛ-1 та Ронколейкіну був співвідносним.

Вплив РАІЛ-1 та Ронколейкіну на формування постгіпоксичних змін при гемічній та церебральній гіпоксіях. З урахуванням надчутливості тканини мозку до гіпоксії/ішемії, залежності їх розвитку від цитокінового дисбалансу - гіперпродукції прозапального ІЛ-1 та відносного дефіциту його рецепторного антагоніста та ростового фактору ІЛ-2 - одним із завдань роботи було вивчення антигіпоксичної активності цитокінових препаратів інтерлейкінового ряду (РАІЛ-1 та Ронколейкіну) на моделях гострої гіперкапнічної та гемічної гіпоксії на мишах, хронічної гемічної гіпоксії та гострої церебральної ішемії на щурах.

Виявилось, що на моделі гострої гіперкапнічної гіпоксії на мишах (рис. 11 А) відтворено формування постгіпоксичних клітинних ушкоджень - відзначено загибель всіх тварин. Застосування РАІЛ-1 в дозі 15 мг/кг та Ронколейкіну призвело до стабілізації стану клітин мозку тварин з гострою гіперкапнічною гіпоксією, показник тривалості життя був вищим за контрольні показники відповідно на 49,2% (pК<0,01) та 51,8% (pК<0,01), що перевершило ефект Пірацетаму (рП<0,05).

Рис. 11. Виживаність мишей з гострої гіперкапнічною (А) та гемічною (Б) гіпоксією. Вірогідні відмінності (р<0,05) відносно тварин контрольної групи позначено знаком (Д); відносно тварин з гіпоксією, які отримували пірацетам (500 мг/кг), позначено знаком (#). Тут та на рис. 12.

Встановлено, що введення нітриту натрію на моделі гострої гемічної гіпоксії у мишей призвело до розвитку MtHb-емії та загибелі всіх тварин контрольної групи та групи пірацетаму. У групах щурів, що отримували РАІЛ-1 та Ронколейкін, відзначено інтегральний захисний ефект, а саме вижили відповідно 2 та 1 миші із 9 (показник виживаності відносно контрольної групи 22,2% та 11,1% (рК<0,05)). Водночас, введення РАІЛ-1 та Ронколейкіну підвищило показник тривалості життя мишей з гострою гемічною гіпоксією (рис. 11 Б) в 1,6 рази відносно групи контролю (pК<0,01).

На моделі хронічної гемічної гіпоксії у щурів визначено негативні зміни клітин міокарду - погіршення енергозабезпечення міокарду (за зниженням вмісту глікогену), активізацію процесів ПОЛ (за зростанням рівней ДК та МДА), пригнічення активності антиоксидантних ферментів (за зниженням вмісту відновленого глутатіону), цитотоксичні зміни міокарду (за зниженням АсАТ та МКС) та порушення електрофізіологічної активності міокардіоцитів (за даними ЕКГ - ЧСС, СП, тривалістю QT та величиною R).

Доведено, що введення РАІЛ-1 та Ронколейкіну щурам на моделі хронічної гемічної гіпоксії призвело до нормалізації енергозабезпечення міокарду (за зростанням рівней глікогену), стабілізації процесів вільно-радикального ушкодження (за зниженням вмісту МДА, ДК) на тлі активації антигіпоксичного захисту міокарда (за підвищенням ВГ), блокувало цитотоксичні зміни міокарду (за зниженням АсАТ та МКС) та відновило функціональну активність міокардіоцитів (за даними ЕКГ - ЧСС, СП, тривалістю QT та величиною R).

При моделюванні глобального ішемічного інсульту відтворено порушення центральної регуляції стану серцево-судинної системи в умовах церебральної ішемії, які відзначено як зміни електрофізіологічних показників (за даними ЕКГ) - збільшення відносно показників групи УО частоти серцевих скорочень на 22% (pУО<0,01), зростання систолічного показника (СП) на 64% (рУО<0,01), зменшення на 63% амплітуди зубця R (pУО<0,01).

Водночас, центральні порушення вегетативної регуляції при церебральній ішемії обумовлюють в гострому періоді розвиток цереброкардіального синдрому (ЦКС), при якому зміни ЕКГ характеризуються порушеннями фази реполяризації шлуночків з патологічним підйомом сегменту ST над ізолінією, що аналогічно монофазній елевації сегменту ST в гострій стадії ураження міокарду. В контрольній групі характерні ЕКГ-ознаки ЦКС, які розвились на 5-й хвилині, відзначено у 80% тварин (рис.12).

Рис.12. Вплив РАІЛ-1 та Ронколейкіну на прояви цереброкардіального синдрому (ЦКС) у щурів з глобальною церебральною ішемією: К - контроль (неліковані тварини з ГПМК).

Введення РАІЛ-1 та Ронколейкіну щурам перед моделюванням гострої церебральної ішемії попереджає розвиток порушень фази реполяризації шлуночків та блокує прояви ЦКС, що є проявом кардіопротекторного ефекту. Така кардіопротекторна активність РАІЛ-1 мала дозозалежний характер. Кардіопротекторна активність РАІЛ-1 в дозі 10 мг/кг відзначена у 60% експериментальних тварин (pК<0,01), що перевершило ефект пірацетаму. Максимальна виразність відносно стабілізації постішемічних змін при церебральній ішемії та профілактики ЦКС визначена у РАІЛ-1 в дозі 15 мг/кг (71,4% (pК<0,01)). Кардіопротекторна активність Ронколейкіну становить 60% (pК<0,01), що перевершило ефект пірацетаму.

Таким чином, на моделях гострої та хронічної гемічних нітритних гіпоксій підтверджено наявність у РАІЛ-1 та Ронколейкіну антигіпоксичної та кардіопротекторної активності. На моделі гострої гемічної гіпоксії антигіпоксична дія РАІЛ-1 в дозі 15 мг/кг співпадає з дією Ронколейкіну та визнана дещо більш активною. Вплив РАІЛ-1 на виразність постгіпоксичних змін міокарду у щурів з хронічною гемічною гіпоксією ішемією має дозозалежний характер. На моделі хронічної гемічної гіпоксії антигіпоксична дія Ронколейкіну співвідносна з дією РАІЛ-1, ефективність якого в дозі 10 мг/кг була вищою за Ронколейкін.

На моделі гострої церебральної ішемії антигіпоксична дія РАІЛ-1 та Ронколейкіну є однонаправленими. Вплив РАІЛ-1 на виразність постгіпоксичних змін електрофізіологічної активності міокарду та прояви ЦКС у щурів з церебральною ішемією має дозозалежний характер. Кардіопротекторна дія Ронколейкіну та РАІЛ-1 в дозі 10 мг/кг були співвідносні.

Визначення гострої токсичності та особливостей фармакокінетики РАІЛ-1. Виявлені фармакологічні характеристики РАІЛ-1 та Ронколейкіну передбачають необхідність вивчення їх в якості потенційних нейропротективних препаратів в вигляді лікарської форми - розчину для ін'єкцій. Дослідження токсичності та фармакокінетики Ронколейкіну проведено належним чином. Наступною задачею роботи було дослідження гострої токсичності та особливостей фармакокінетики РАІЛ-1.

Визначення гострої токсичності РАІЛ-1 проводили за методом Кербера в модифікації А.О. Лойт і М.Ф. Савченкова, використовуючи класифікацію К.К. Сидорова. Встановлено, що динаміка зміни маси тіла щурів і мишей, що отримали РАІЛ-1 в дозі ЛД50, знаходилася в межах фізіологічної норми. Вивчення коефіцієнту маси органів (Кm) загиблих щурів після одноразового внутрішньочеревного введення РАІЛ-1 в дозі 6208 мг/кг показало, що Кm перебували в межах фізіологічної норми. Водночас, ЛД50 препарату при внутрішньочеревному введенні у мишей та щурів лежить в межах 5041-6208 мг/кг, при підшкірному введенні - в межах 6691- 9041мг/кг, що дозволяє віднести його до VI класу токсичності (відносно нешкідливі речовини).

Нами вивчена проникливість РАІЛ-1 через гематоенцефалічний бар'єр в умовах глобальної церебральної ішемії у щурів. Для цього визначено концентрації РАІЛ-1 в плазмі крові та гомогенаті головного мозку щурів через 0,5, 1, 2, 5, 10, 30, 60, 180 та 720 хвилин після одноразового введення препарату в дозах 7,5 мг/кг та 15 мг/кг. Отримані результати свідчать, що в умовах експериментального ішемічного ГПМК одноразове введення РАІЛ-1 в дозах 7,5 мг/кг та 15 мг/кг забезпечує необхідну концентрацію препарату в плазмі крові протягом 180 хвилин та в тканині головного мозку протягом 720 хвилин.

Системний аналіз терапевтичного ефекту РАІЛ-1 та Ронколейкіну на моделях ішемічного та геморагічного ушкодження мозку. Проведене аналітичне дослідження виявило особливості впливу РАІЛ-1 і Ронколейкіну на окремі показники та ланки каскаду нейродеструктивних змін тканини мозку щурів з ішемічним та геморагічним пошкодженням мозку. Однак в живому організмі між різними параметрами гомеостазу існують численні взаємозв'язки, тому поряд з аналітичним дослідженням за окремими параметрами був проведений системний аналіз ефективності досліджуваних препаратів за допомогою методу кореляційних структур (А. М. Зосимов, 1993). Для цього системно проаналізовано достовірно значимі кореляційні зв'язки (рК<0,05) між основними параметрами, які вивчались в нашому дослідженні, сформовано матрицю інтеркореляцій параметрів та на її основі визначено коефіцієнти лабілізації (КЛ) - загальну кількість зв'язків (КЛО), внутрішньосистемну (КЛВ) і міжсистемну (КЛМ) інтеграцію, а також показник співвідношення внутрішньосистемних і міжсистемних зв'язків (КЛВ/КЛМ). Крім кількісних характеристик кореляційних структур визначалися також їхні якісні відмінності за допомогою показника кореляційного розходження (ПКР).

Проведене нами дослідження дозволило створити концепцію закономірностей функціонування біосистеми тканини мозку в умовах ішемічного та геморагічного ушкодження та дослідити зміни цієї системи при застосуванні РАІЛ-1 та Ронколейкіну. З метою виділення з усієї сукупності найбільш істотних кореляцій був використаний метод максимального кореляційного шляху (А. М. Зосимов, П. Голик; 2008) та створені кореляційні патерни показників стану тканин мозку щурів всіх досліджуваних груп на 4-ту та 18-ту доби дослідження. Нами визначено, що у інтактних тварин (норма) між досліджуваними показниками виникають множинні зв'язки (КЛО=12,43%). При цьому внутрішньосистемна інтеграція морфометричних характеристик мозку виявилася максимальної (КЛВ=100%), а міжсистемна їх взаємодія (КЛМ=13,6%) в 7,4 рази нижчою за внутрішньосистемну інтеграцію. Максимальний кореляційний шлях показників стану тканин мозку інтактних щурів створює один кореляційний патерн, при цьому системоутворюючим (тим, що утворює найбільшу кількість зв'язків) елементом функціональної системи здорових щурів є вміст РНК нейронів, який внутрішньосистемно позитивно корелює з щільністю нейронів і негативно з площею тіл нейронів.

Дані кореляційної структури показників стану тканини мозку щурів з ішемічним інсультом свідчать, що у щурів з ішемічним інсультом при порівнянні з даними інтактних тварин на 4-ту добу відзначається значне зниження внутрішньосистемної інтеграції (в 3 рази; р<0,001) та показника співвідношення внутрішньосистемних і міжсистемних зв'язків (в 2,6 рази; р<0,001). На 18-ту добу відзначене незначне відновлення цих показників, що згідно з концепцією А.М. Зосимова (1993) свідчить про значну функціональну напругу компенсаторних механізмів у тварин з ішемічним інсультом.

Аналізом ступеня міжсистемної інтеграції морфометричних характеристик мозку з окремими підсистемами організму тварин встановлено (рис. 13), що відносно інтактних тварин у тварин з ішемічним інсультом визначається дисоціація внутрішньосистемних зв'язків та посилення міжсистемної інтеграції між морфологічними структурами мозку і показниками енергетичного обміну, ВРО, системи NO2 та неврологічного статусу на тлі значної «депресії» (в 3 рази на 4-ту добу; р<0,001) кореляційних зв'язків морфометричних характеристик мозку з показниками апоптозу.

Нами виявлені значні розбіжності у характері зв'язків між визначеними параметрами в розглянутих групах тварин. При цьому відмінності кореляційних «портретів» тварин з ішемічним інсультом у порівнянні з нормою на 4-ту добу склали 95,3%, а на 18-у добу - 93,3%, що свідчить не тільки про зміни функціонування гомеостатичних механізмів організму тварин внаслідок розвиток ішемічного інсульту, а й повну перебудову їх системогенезу. Патогенетичний патерн цієї групи складається з 2-х частин (основної і допоміжної), при цьому патогенетична детермінанта, яка виникла внаслідок ішемічного інсульту, проявляє характер стійкості в часовому відношенні. Таким чином, ішемічний інсульт викликає повну і тривалу перебудову архітектоніки функціональної системи організму тварин, що має характер патогенетичної детермінанти.

Рис. 13. Ступінь міжсистемної інтеграції (КЛМ) морфометричних характеристик мозку з окремими підсистемами організму щурів з ішемічним інсультом: статистично вірогідні відмінності відносно норми позначено знаками * (р<0,05), ** (р<0,01), *** (р<0,001).

При аналізі кількості внутрішньосистемних і міжсистемних зв'язків, а також їх співвідношення встановлено, що внутрішньосистемна інтеграція показників у тварин, що одержали лікування РАІЛ-1 на 4-ту добу була достовірно нижче як в порівнянні з нормою (в 15 разів; р<0,001), так і контролем (в 2,5 рази; р<0,001) з незначною динамікою на 18-ту добу. Показник співвідношення внутрішньосистемних і міжсистемних зв'язків на 4-ту добу лікування виявився нижче норми в 8,2 рази і контролю в 3 рази, на 18-ту добу лікування він збільшується в 2,3 рази, але поступається такому інтактних тварин в 3,5 рази і контролю в 1,8 рази. Виявлена «депресія зв'язків» під впливом лікування РАІЛ-1 пов'язана з кардинальною перебудовою патогенетичної детермінанти, що виникла внаслідок ішемії тканин мозку. Це підтверджується при аналізі ступеня міжсистемної інтеграції морфометричних характеристик мозку з окремими підсистемами організму тварин. Якщо в контролі відзначається прогресуюче зниження взаємодії морфометричних характеристик мозку з параметрами апоптозу, то в групі тварин, які отримували РАІЛ-1, відзначений хоч і низький (КЛМ=16,7%), але стабільний рівень такої взаємодії. Взаємодія з енергетичним обміном у групі тварин, які отримували РАІЛ-1, на 4-ту добу в 2 рази була ближче до норми ніж контрольна група, через 18 діб лікування відзначено повний розрив зв'язків (аналогічно нормі).

Подібна закономірність встановлена і у взаємозв'язку морфологічних структур мозку з показниками ВРО, які в основній групі наближалася до норми. У групі, що одержувала РАІЛ-1, ступінь інтеграції морфометричних характеристик тканини мозку із системою оксиду азоту перевищувала норму та була меншою за контроль. Нормативний характер відзначений для тварин, яких лікували РАІЛ-1, щодо інтеграції морфологічних характеристик мозку і неврологічного статусу. Суттєвість перебудови в процесі лікування РАІЛ-1 архітектоніки патологічної детермінанти, що виникла внаслідок церебральної ішемії, підтверджується значеннями показника якісних відмінностей кореляційних структур тварин контролю та основної групи (98,4% на 4-ту добу і 94,3% на 18-ту добу спостереження), а також норми і основної групи (відповідно 93,6% та 91,6%). Зазначена перебудова носить компенсаторний характер, що підтверджує структура патогенетичних патернів тварин з ішемічним інсультом, які отримували РАІЛ-1 (рис. 14). Таким чином, під впливом РАІЛ-1 в організмі тварин з ішемічним інсультом відбувається кардинальна системна перебудова патогенетичної детермінанти, яка спрямована на відновлення гомеостатичних механізмів.

Аналіз матриці інтеркореляцій і кореляційних структур показників тварин з ішемічним інсультом, які отримували лікування Ронколейкіном, показує, що кореляційні структури основної групи менш інтегровані (КЛО(4)=8,82% і КЛО(18)=7,05%) в порівнянні з нормою і контролем. При цьому внутрішньосистемна інтеграція показників в основній групі на 4-ту добу була достовірно нижче як у порівнянні з контролем (в 2,5 рази; р<0,01). Подібна тенденція відзначена і щодо міжсистемної інтеграції.

Рис. 14. Кореляційні патерни гомеостатичних механізмів тварин з ішемічним інсультом, які отримали терапію РАІЛ-1, на 4-ту (А) та 18-ту (Б) добу дослідження.

Вивчення особливостей міжсистемної інтеграції морфометричних характеристик мозку з окремими підсистемами організму тварин, які отримували Ронколейкін, свідчить, що інтеграційні зв'язки з показниками енергетичного обміну та ВРО достовірно нижче ніж в контролі (р<0,01) і не відрізнялися від норми. Водночас, ступень інтеграції морфометричних характеристик мозку з системою NO та з даними неврологічного статусу на 18-ту добу лікування повністю відповідала нормі (КЛМ=0). Таким чином, нами доведено, що проведена Ронколейкіном терапія ішемічного інсульту викликала поліпшення інтегральних властивостей морфометричних характеристик мозку по відношенню до енергетичного стану, активності вільнорадикальних реакцій, системи оксиду азоту та неврологічного статусу.

Терапевтичний ефект Ронколейкіну щодо нормалізації міжсистемної інтеграції клітин мозку доповнюють дані про якісні відмінності кореляційних структур контролю та основної групи (з 95,3% на 4-ту добу спостереження збільшилися до 96,1% на 18-ту добу), а також норми і основної групи (відповідно 92% та 88,9%), які свідчать про те, що терапія Ронколейкіном викликала повну перебудову патогенетичної детермінанти. При цьому архітектоніка функціональної системи організму тварин, яка виникла, має компенсаторну спрямованість, що підтверджують характеристики патогенетичних патернів тварин, які отримували Ронколейкін (рис. 15).

Рис. 15. Кореляційні патерни гомеостатичних механізмів тварин з ішемічним інсультом, які отримали терапію Ронколейкіном, на 4-ту (А) та 18-ту (Б) добу дослідження.

Отже, застосування Ронколейкіну викликає істотну перебудову як функціональних властивостей, так і архітектоніки патогенетичної детермінанти, що виникла внаслідок ішемічного інсульту. Зазначена перебудова носить компенсаторний характер, що дозволяє функціональній системі на 18-ту добу терапії значною мірою нормалізувати гомеостатичні функції організму тварин.

Подібні результати відносно формування нової функціональної системи організму тварин (патогенетичної детермінанти) та впливу на неї РАІЛ-1 та Ронколейкіну отримані на моделі геморагічного інсульту у щурів. Застосування РАІЛ-1 і Ронколейкіну незалежно від варіанту інсульту викликає кардинальну перебудову як функціональних властивостей, так і архітектоніки патологічної функціональної системи організму і переорієнтування її на відновлення порушеного гомеостазу організму тварин.

Підсумовуючи вищесказане, нами встановлено, що при введенні щурам з ішемічним, геморагічним та фокальним інсультами РАІЛ-1 виявляє комплексний нейропротективний ефект, а саме мембраностабілізуючу, енергомодулюючу, антиоксидантну, апоптозомодулюючу дії, відновлює активність антиоксидантних та тіол-дісульфідних ферментів, стабілізує синтез РНК в нейронах та гліальних клітинах, запобігає розвитку цитотоксичного набряку мозку, погіршенню функціонального стану клітин мозку та їх загибелі. Результатом цієї нейропротекції буде запобігання формуванню порушень вегетативної регуляції серця та судин внаслідок гіпоксії тканини мозку, що попереджає розвиток нейрогенних змін міокарда і блокує прояви ЦКС. Також на моделях гострої та хронічної гемічних нітритних гіпоксій нами доведена антигіпоксична активність РАІЛ-1, яка призводить до відновлення функціональної активності міокардіоцитів, що сприяє подовженню терміна життя експериментальних тварин та підвищує їх виживаність.

Ронколейкін проявляє комплексну церебропротекторну дію в умовах ГПМК, яка складається зі стабілізації функціонального стану мітохондрій та клітинних мембран, попередження формування енергетичного дефіциту, блокування розвитку лактат-ацидозу, зниження проявів оксидантного та нітрозилюючого стресів, активізації тіол-дісульфідних та антиоксидантних ферментів, активації синтезу РНК на тлі стабілізації стану клітин головного мозку, моделювання процесів апоптозу, інгібування цитотоксичного набряку тканини мозку. Таким чином, нормалізація під дією Ронколейкіну функціонального стану клітин мозку при церебральній ішемії стабілізує вегетативну регуляцію серця та судин, попереджає виникнення вегето-вісцеральних порушень та постгіпоксичної кардіопатії. На моделях гострої та хронічної гемічних нітратних гіпоксій Ронколейкіну виявив антигіпоксичну активність, що призвело до нормалізації енергозабезпечення міокарду, стабілізації процесів вільно-радикального ушкодження на тлі активації антигіпоксичного захисту міокарда, що відновило функціональну активність міокардіоцитів.

Пояснити вплив РАІЛ-1 та Ронколейкіну на вивчені ланки нейродеструктивного каскаду при церебральній ішемії можливо реалізацією внутрішньоклітинних сигнальних шляхів IL-1/IL-1ra та IL-2, схема яких була розроблена після детального аналізу отриманих в нашому дослідженні результатів. Аналіз цієї схеми з однієї сторони дозволяє визначити конкретні ланки патохімічного каскаду нейродеструкції в постішемічному періоді, що піддаються корекції за допомогою досліджених препаратів, з іншої - скласти уяву про морфологічні мішені, на які діють РАІЛ-1 та Ронколейкін.

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.