При адаптации к гипоксии увеливается доставка кислорода, удаление конечных продуктов и производство энергии по анаэробному пути. Также проиходит увеличение гематокрита, сосудистой плотности.
Предположили, что эти же механизмы могут использоваться при таком патологическом состоянии, как инсульт, когда участвуют и гипоксия и ишемия. Одним из потенциальных терапевтических направлений может служить апрегуляция HIF-1?. В настоящее время исследуются на предмет протекторных свойств фармацевтические агенты, способные увеличить концентрацию HIF-1?. Другое потенциально ценное направление – специфические схемы упражнений, которые могут стимулировать выработку HIF-1?.
Период адаптации к гипоксии, как известно, требует нескольких дней или даже недель. Выявлено, что индуцируемые факторы, такие как HIF и VEGF, возвращаются к исходным показателям через три недели после стимула, и не способны функционировать дольше реагирующие на прямое действие этих цитокинов механизмы. Но чем продолжительнее период адаптации, тем значительнее биохимические, физиологические и морфологические изменения, к примеру, увеличение плотности капиллярной сети. Было показано, что данные изменения сохраняются еще длительное время после нормализации уровня индуцируемых факторов.
Таким образом, авторы предположили, что запуск механизмов адаптации до эпизода ишемии уменьшает её проявления, причём кратковременная, не более 3-х недель, симуляция индуцируемых факторов способна обеспечить длительный протекторный эффект за счёт биохимических, физиологических и морфологических изменений.
Материалы и методы. Влияние хронической гипоксии на последствия ишемии изучали на самцах крыс. Животные были разделены на две группы – 11 самцов гипоксической группы и 14 контрольной. Крыс первой группы держали в камерах при 330 мм рт.ст. атмосферного давления, что составляет примерно половину нормального. Крыс контрольной группы содержали в таких же камерах, но при нормальном давлении.
Период адаптации к гипоксии длился 21 день. После 24-часового пребывания при нормальном давлении проводилось поведенческое тестирование, и для индукции ишемического инсульта выполнялась операция. На фоне 48-часовой ишемии проводилось повторное поведенческое тестирование. Для определения объема поражения через 48 часов выполнялось МРТ исследование, далее – аутопсия с последующим морфологическим исследованием мозга. В дополнение к этому для оценки оксигенации 5 животным разных групп были имплантированы датчики.
Результаты и выводы. После завершения периода адаптации в коре головного мозга было выявлено 30% увеличение плотности капиллярной сети. Датчики оксигенации показали, что парциальное давление кислорода в мозге увеличилось на 40%.
После индукции ишемии и проведения поведенческих тестов в первые двое суток, при Т2 МРТ исследовании было выявлено 52%-снижение объёма поражения в группах с адаптацией к гипоксии, а также уменьшение явлений воспаления, что проявлялось снижением уровня лимфоцитов на 27-33%, а ED1-позитивных клеток на 35-45%.
Разработка терапевтических агентов, способных стимулировать гипоксический фактор, позволяет активировать в мозге естественный адаптивный механизм, который уменьшает повреждения и улучшает исход ишемического инсульта. Данные мероприятия вряд ли повлияют на распространенность инсульта, однако, поспособствуют уменьшению тяжести ущерба на 50%.
Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.