Механизмы фармакологического прекондиционирования мозга и сравнительная эффективность препаратов — ингибиторов гликоген-синтетазы-киназы — 3 бета прямого и непрямого действия (экспериментальное исследование)

Цель исследования — изучить активность севофлурана, даларгина и хлорида лития в отношении защиты мозга крыс от тотальной ишемии/реперфузии и определить механизм реализации феномена фармакологического прекондиционирова-ния. Материалы и методы. Работа выполнена на 80 белых крысах-самцах, у которых моделировали временную остановку кровообращения (ОК) в организме путем пережатия сосудистого пучка сердца длительностью 10 и 20 минут. Оживление проводили с помощью искусственной вентиляции легких (ИВЛ) и наружного массажа сердца с внутритрахе-альным введением адреналина (эпинефрин, «Московский эндокринный завод») в дозе 0,1мг/кг. Животные были разделены на 9 групп, в которых использовали отдельно севоран (севофлуран, «AbbottLaboratories»), даларгин («Микроген НПО ФГУП»), хлорид лития («SigmaChemicalCo.») как в сочетании с ОК, так и без нее. Концентрацию общей ГСК-3в определяли колориметрически на спектрофотометре Hitachi-557 (HitachiLtd., Japan). Содержание фосфорилированной формы ГСК-3в (фГСК-30) определяли методом вестерн-блоттинга. Результаты. Суммарное содержание ГСК-3/3 во всех группах составляло 80—90 отн. ед. и не менялось на протяжении каждого опыта. Двадцатиминутная ишемия максимально активировала ГСК-30, переводя фермент в дефосфорилированную форму. Десятиминутная («тренировочная») ишемия увеличивала содержание фГСК-3/3 более чем в 5 раз по сравнению с исходом. Количество фГСК-30 в группе ишемии/реперфузии на фоне инсуффляции севофлурана не изменялось, на фоне действия даларгина уменьшалось на 27%, а в группе с предварительным введением лития превышало контрольный уровень в 2 раза. Заключение. В эксперименте на модели тотальной ишемии крыс доказано наличие у тестируемых препаратов эффекта фармакологического прекондици-онирования в отношении нейронов головного мозга. В порядке увеличения эффекта препараты расположились в следующей последовательности: даларгин<севофлуран<хлорид лития. Клиническая значимость обнаруженного феномена требует дальнейшего изучения.

литий, даларгин, севофлуран, прекондиционирование, головной мозг.

1. Murry C.E., Jennings R.B., Reimer K.A.Circulation.

2. De Hert S.G., Turani F., Mathur S., Stowe D.F.Cardioprotection with volatile anesthetics: mechanisms and clinical implications.Anesth. Analg.2005; 100 (6): 1584—1593.

3. de Ruijter W., Musters R.J.P., Boer C., Stienen G.J., SimonidesW.S.,de Lange J.J.The cardioprotective effect of sevofluran depends on protein kinase C activation, opening of mitochondrial K- ATP channels, and the production of reactive oxygen species.Anesth. Analg.2003; 97 (5): 1370—1376.

4. Juhaszova M., Zorov D.B., Kim S.H., Pepe S., Fu Q., Fishbein K.W., Ziman B.D., Wang S., Ytrehus K., Antos C.L., Olson E.N., Sollott S.J.Glycogen syntase kinase-3 mediates convergence of protection signaling to inhibit the mitochondrial permeability transition pore.J. Clin. Investig.2004; 113 (11): 1535—1549.

5. Schultz J.J., Hsu A.K., Gross G.J.Ischemic preconditioning and morphine-induced cardioprotection involve the delta (?)-opioid receptor in the intact rat heart.J. Mol. Cell Cardiol.1997; 29 (8): 2187—219

6. Лихванцев В.В.Интраоперационная органопротекция как необходимый компонент сбалансированной анестезии: автореф. дис. &#8230; д-ра мед. наук. М., 1990: 34.

7. Weber N.C., Precker B., Shlack W.The effect of anesthetics on the myocardium — new insights into protection.Eur. J. Anaesthesiol.2005; 22 (9): 647—65

8. Рябов Г.А.Критические состояния в хирургии. М.: Медицина; 1985.

9. Nolan J.P., Neumar R.W., Adrie C., Aibiki M., Berg R.A., Bbttiger B.W., Callaway C., Clark R.S., Geocadin R.G., Jauch E.C., Kern K.B., Laurent I., Longstreth W.T., Merchant R.M., Morley P., Morrison L.J., Nadkarni V., Peberdy M.A., Rivers E.P., Rodriguez-Nunez A., Sellke F.W., Spaulding C., Sunde K., VandenHoek T.Post-cardiac arrest syndrome: epidemiology, pathophysiology, treatment, and prognostication: a scientific statement from the International Liaison Committee on Resuscitation; the American Heart Association Emergency Cardiovascular Care Committee; the Council on Cardiovascular Surgery and Anesthesia; the Council on Cardiopulmonary, Perioperative, and Critical Care; the Council on Clinical Cardiology; the Council on Stroke (Part II).Int. Emerg. Nurs.2010; 18 (1): 8—28.

10. Корпачев В.Г., Лысенков С.П., Тель Л.З.Моделирование клинической смерти и постреанимационной болезни у крыс.Патол. физиология и экперим. терапия.1982; 3: 78—80.

11. Smith P.K., Krohn R.I., Hermanson G.T., Mallia A.K., Gartner F.H., Provenzano M.D., Fujimoto E.K., Goeke N.M., Olson B.J., Klenk D.C.Measurement of protein using bicinchoninic acid.Anal. Biochem.1985; 150 (1): 76—85.

12. Laemmli U.K.Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4.Nature.1970; 227 (5259): 680—685.

13. Towbin H., Staehelin T., Gordon J.Electrophoretic transfer of proteins from polyacrylamide gels to nitrocellulose sheets: procedure and some applications. 1979.Biotechnology.1992; 24: 145—149.

14. Sambrook J., Gething M.J.Protein structure. Chaperones, paperones.Nature.1989; 342 (6247): 224—225.

15. Полонский В.М., Ярыгин К.Н., Кривошеев И.Г.Место приложения (центральное или периферическое) противоязвенного действия синтетического аналога эндогенных аналогов даларгина в экспериментальной модели цистеаминовых дуоденальных язв у крыс.Бюл. эксперим. биологииимедицины.1987; 113 (4): 433—434.

16. Schneider A., Bottiger B.W., Popp E.Cerebral resuscitation after cardio-circulatory arrest.Anesth. Analg.2009; 108 (3): 971—979.

17. Garcia C., Julier K., Bestmann L., Zollinger A., von Segesser L.K., Pasch T., Spahn D.R., Zaugg M.Preconditioning with sevoflurane decreases PECAM-1 expression and improves one-year cardiovascular outcome in coronary artery bypass graft surgery.Br. J. Anaesth.2005; 94 (2): 159—166.

18. Лихванцев В.В., Тимошин С.С., Гребенчиков О.А., Борисов К.Ю., Шай-бакова В.Л., Габитов М.В.Анестетическое прекондиционирование миокарда в некардиальной хирургии.Вестн. анестезиологии и реаниматологии.2011; 8 (6): 10.

19. Лихванцев В.В., Большедворов Р.В.Оптимизация вводной анестезии в хирургическом стационаре одного дня.Общая реаниматология.2010; 6 (1): 44—48.

20. Лихванцев В.В., Мороз В.В., Гребенчиков О.А., Гороховатский Ю.И., Заржецкий Ю.В., Тимошин С.С., Левиков Д.И., Шайбакова В.Л.Ише-мическое и фармакологическое прекондиционирование (часть 1).Общая реаниматология.2011; 7 (6): 59—65.

21. Лихванцев В.В., Мороз В.В., Гребенчиков О.А., Гороховатский Ю.И., Заржецкий Ю.В., Тимошин С.С., Левиков Д.И., Шайбакова В.Л.Ише-мическое и фармакологическое прекондиционирование (часть 2).Общая реаниматология.2012; 8 (1): 61—66.

22. Гребенчиков ОА., Мурачев А.С., Левиков Д.И., Селиванов ДД., Лих-ванцев В.В.Ингаляционная индукция на основе севофлурана у пожилых больных высокого риска в некардиальной хирургии.Общая реаниматология.2011; 7 (3): 59—62.

23. Лихванцев В.В., Козлова Е.М., Федоров СА., Мироненко А.В., Селиванов Д.Д.Минимальная альвеолярная концентрация угнетения дыхания для севофлурана.Общаяреаниматология.2011; 7 (3): 56—58.

24. Tondo L., Baldessarini R.J.Long-term lithium treatment in the prevention of suicidal behavior in bipolar disorder patients.Epidemiol. Psichiatr. Soc.2009; 18 (3): 179—183.