Инсульт һәм баш мие гипоперфузиясе тикшеренүләрендә метилен зәңгәре: өч модель чынлыкта нәрсә күрсәтә

Томанланган артерия, туклыклы матдәләрсез калган күзәнәк культурасы һәм муен артерияләре тарайтылган күсе бер тәҗрибәнең өч варианты кебек тоела. Әмма алай түгел. Һәрберсе төрле сорауга җавап эзли, һәм метилен зәңгәре һәр очракта төрле җавап бирә. Аларны бутасаң, әдәбияттагы нәтиҗәләр каршылыклы булып күренә. Аерып карасаң, нигездә куллану вакытына бәйле ачык закончалык күренә.

Бу күзәтүнең төп максаты — нәкъ шушы аерманы күрсәтү. Өч модель — кискен учаклы инсульт, культурадагы күзәнәкләрдә кислород-глюкоза җитмәүдән соң кислород белән тәэмин ителешне яңадан торгызу һәм атналар дәвам иткән баш мие хроник гипоперфузиясе. Аларны бәйләүче фараз ителгән механизм митохондрияләргә бәйле, әмма метаболик шартлар төрле булганга, нәтиҗәләр дә аерыла.

Өч модель төрле сорауларга җавап бирә

Күселәрдә кискен учаклы инсульт гадәттә урта ми артериясен томалау юлы белән тудырыла; бу MCAO дип кыскартыла. Тромбка охшаган томалану ишемик үзәк барлыкка китерә. Аны пенумбра — куркыныч астында булган, әмма кан агымы кире кайтса, әле саклап калырга мөмкин булган тукыма — әйләндереп ала. Монда сорау шундый: интервенция инфарктның үсүен акрынайтамы яки реперфузия вакытында функцияне саклыймы?

Кислород-глюкоза җитмәү, кыскартып OGD, киресенчә, күзәнәк дәрәҗәсендә өйрәнелә. Культурадагы ми күзәнәкләрен глюкозасыз, кислород микъдары нульгә якын булган шартларга урнаштыралар, аннары гадәти тирәлеккә кайтаралар. Монда тромб та, коллатераль кан әйләнеше дә, кан басымы да, иммун системасы да юк. Сорау тулысынча күзәнәккә кагыла: субстратлар юкка чыгып, аннары кире кайтканда, сулыш алу, ATP һәм күзәнәкләрнең исән калуы белән нәрсә була?

Баш миенең хроник гипоперфузиясен өйрәнү өчен күселәрдә ике яктагы йокы артерияләрен даими томалыйлар; бу 2VO моделе дип атала. Алгы мигә кан агымы кими һәм атналар буе түбән булып кала. Кинәт барлыкка килгән учаклы инфаркт та, ашыгыч реперфузия дә юк. Сорау шундый: кан агымы озак вакыт түбән булганда, атналар дәвамындагы метаболик ярдәм тамырларны, митохондрияләрне һәм хәтерне саклыймы?

Шуңа күрә 2VO моделендә бер ай дәвалаудан соң хәтернең яхшыруы ашыгыч тромбэктомия вакытында кеше миен саклап калу турында турыдан-туры берни дә әйтми. Бу аерма мөһим, чөнки күпчелек оптимистик күзәтүләр аны игътибарсыз калдыра.

Кискен инсульт: реперфузия вакытында саклау, ансыз — тоткарлау

Иң ачык кискен нәтиҗә реперфузия белән тәмамланган вакытлы MCAO тәҗрибәсендә алынган. Күселәрдә томалану 60 минут дәвам иткән, аннары реперфузия башланганнан алып метилен зәңгәренең түбән дозасы вена эченә кертелгән; өстәмә дозалар 3 сәгатьтән соң һәм 2 нче көндә бирелгән. МРТ күрсәткәнчә, препаратсыз эреткеч кенә алган төркемдә зарарлану учагы 2 нче көнгә якынча 19 процентка зурайган, ә дәваланган төркемдә якынча 17 процентка кечерәйгән. Ахыргы инфарктлар якынча 30 процентка кечерәк булган, ә 2 һәм 7 нче көннәрдә неврологик бәяләү күрсәткечләре яхшырак булган. Сурәтләрдә ишемик үзәк һәм пенумбра тукымаларының сакланып калуы яхшырган. Нейропротекция турындагы киңрәк әдәбият реперфузия вакытына туры китерелгән бу саклауны глобаль ишемия һәм җәрәхәт нәтиҗәләре белән бергә карый.

Артерия томаланган килеш калганда, күренеш үзгәрә. Даими MCAO тәҗрибәсендә дәвам иткән ишемия вакытында бирелгән метилен зәңгәре диффузион зарарлану учагының киңәюен акрынайткан һәм перфузия белән диффузия арасындагы туры килмәүне кыска вакытка озайткан; җирле кан агымы бераз яхшырак булган. Әмма 24 сәгатьтәге ахыргы инфаркт күләме статистик яктан әһәмиятле аерылмаган. Ул куркыныч астындагы тукыманың инфарктка әверелүен тоткарлаган, ләкин тамырны яңадан ачуны алыштырмаган.

Өченче кискен тикшеренү механизм һәм доза турында өстәмә нечкәлекләр бирә. Томаланудан соң ук корсак куышлыгына кертелгән бер доза инфарктның иң зур, якынча 50 процентлык кимүен 1 яки 10 mg/kg дозада түгел, ә арадаш 5 mg/kg дозада күрсәткән; сенсомотор бәяләү күрсәткечләре дә яхшырак булган. Авторлар моны митохондрияләр төзелешенең саклануы һәм митофагиянең — зарарланган митохондрияләрне сайлап бетерүнең — көчәюе белән бәйләгән. Димәк, доза, кертү юлы һәм куллану графигы мөһим, һәм күселәр өчен mg/kg күрсәткечләре кешеләрдә инсультны дәвалау дозалары түгел.

Күзәнәк культурасы: шул ук препарат кайчан кертелүенә карап ярдәм итә яки зарар китерә

Астроцитлар белән тәҗрибә иң гыйбрәтлесе һәм иң еш ялгыш китерелгәне булып тора. Тычканның баш мие кабыгыннан алынган беренчел астроцитлар глюкоза, пируват һәм кан сүле булмаган тирәлектә, кислород 0.1 процент булганда, 6 сәгать каты җитмәү шартларында тотылган. Аннары субстратлар кире кайтарылып, 24 сәгать кислород белән тәэмин ителеш яңадан торгызылган. Күзәнәкләрнең якынча яртысы үлгән, шуңа күрә бу сынау тәэсирнең ике юнәлешен дә күрсәтә алган.

Метилен зәңгәре җитмәү фазасында булганда, күзәнәкләрнең исән калуы яхшырмаган, ә начарайган. Аны кислород белән тәэмин ителеш яңадан торгызылганда керткәндә исә, түбән микромоляр концентрацияләр яшәү сәләтен яхшырткан һәм кислород куллануны, глюкоза үзләштерүне, ATP җитештерүне арттырган. Гадәти шартларда шул ук концентрацияләр глюкоза үзләштерүне 0.1 микромолярда якынча 89 процентка, 1 микромолярда якынча 200 процентка арттырган. Зарарланудан соң гликоген һәм гексокиназа активлыгы сакланган, ә супероксидның үлчәнгән артуы булмаган.

Механизмны резерв генератор белән чагыштырып аңлау җиңелрәк. Метилен зәңгәре кайтаручы эквивалентларны кабул итеп, аларны цитохром c һәм IV комплекска таба тапшыручы альтернатив электрон күчерүче булып эшли. Бу электрон агымын һәм ATP синтезын тәэмин итә, шул ук вакытта чылбырның алдагы өлешләрендә электроннарның читкә китүен киметә. Каты җитмәү вакытында мондый стимуллаштыру зарарлы, чөнки кислород белән глюкоза юк дәрәҗәсендә булганда метаболик ихтыяҗны арттыра һәм соңгы запасларны тизрәк бетерергә мөмкин. Субстратлар кире кайткач, шул ук үзлек файдалыга әйләнә: ул зарарланган митохондрияләргә яңадан булган кислород белән глюкозаны нәтиҗәле кулланырга ярдәм итә. Шуңа күрә митохондрияләрдә электрон күчерү турында аңлатмалардагы нәтиҗәләрне дә җитмәү шартларын исәпкә алып карарга кирәк.

Бер искәрмә: бу вакыт кагыйдәсе нәкъ шул астроцит препаратына кагыла. Башка күзәнәк төре, җиңелрәк җитмәү һәм түбәнрәк концентрация кулланылган параллель күзәнәк тикшеренүендә препарат җитмәү вакытында тәэсир иткәндә дә саклау күзәтелгән. Тәэсирнең уңай яки тискәре булуын күзәнәк төре, калган кислород, концентрация һәм протокол билгели.

Хроник түбән кан агымы: атналар дәвамында хәтер, цитохромоксидаза һәм тамырлар

Хроник тәҗрибәләрдә бер тапкыр ашыгыч болюс кертү түгел, ә атналар буе көн саен түбән доза белән дәвалау кулланылган. Беренче тикшеренүдә йокы артерияләре даими томаланган күселәр бер ай буе көн саен 4 mg/kg алган. Доза һәр көнге күнегүләрдән соң бирелгән: максат шунда ук бирем үтәүне түгел, ә хәтернең ныгуын тәэмин итү булган. Артерияләре томаланган хайваннар күрүгә нигезләнгән аеру биремнәрен акрынрак өйрәнгән һәм катлаулы хәтер сынавын начаррак үтәгән. Шул ук вакытта йөзү сәләте, хәрәкәт активлыгы һәм исне тану үзгәрмәгән. Көндәлек дәвалау гомуми хәрәкәт тәртибен үзгәртмичә, өйрәнү һәм хәтер бозылуларын киметкән.

Алдагы тикшеренү шул ук бер айлык схемадан соң митохондрияләрнең IV комплексы булган цитохромоксидазаны баш миенең 44 өлкәсендә картага төшергән. Томалану күрү, префронталь һәм перириналь кабыкта, шулай ук гиппокампта һәм миндальсыман тәндә фермент активлыгын киметкән, күрү кабыгы белән гиппокамп арасындагы ярашкан активлыкны зәгыйфьләндергән. Дәвалау өлкәләрдәге фермент активлыгын саклаган һәм өлкәләр арасындагы бу метаболик корреляцияләрне көчәйткән; сакланган активлык биремнәрне яхшырак үтәү белән бәйле булган. Бу корреляцияләр метаболик фермент активлыгының ярашуын тасвирлый, кеше миендәге функциональ бәйләнешләрне турыдан-туры үлчәми. Баш миенең энергия алмашы турында күзәтүләр бу аерманы дөрес аңларга ярдәм итә.

Аерым бер атналык тикшеренүдә көн саен 2 mg/kg кулланылган, ә механизмны тикшерү өчен сигнал юлы ингибиторы өстәлгән. Дәвалау белән баш миендәге кан агымы минутына һәр 100 g өчен якынча 60 mL дан якынча 100 mL га кадәр арткан, ә гиппокамптагы тамырлар тыгызлыгы якынча 15.1 проценттан 23 процентка кадәр күтәрелгән. PI3K/Akt яшәүне саклау сигнал юлы блокланганда, ике үсеш тә өлешчә кире кайткан; дәвалау вакытында фосфорланган Akt арткан. Кан агымы, тамырлар тыгызлыгы, киртә һәм нейроннар турындагы нәтиҗәләр саф метаболик тәэсиргә түгел, ә PI3K/Akt сигналлары белән бәйле нейроваскуляр саклауга күрсәтә.

Ни өчен боларның берсе дә инсультта ашыгыч ярдәмгә тиң түгел

Бу нәтиҗәләрнең турыдан-туры күчерелмәвенең сәбәбе — лаборатория шартларының контрольдә булуы. Культурадагы күзәнәкләрдә тромб та, фармакокинетика да юк. 2VO моделе — кан агымының озакка сузылган глобаль кимүе; ул берничә минут элек кенә барлыкка килгән пенумбрасы булган кинәт учаклы эмболия түгел. Хәтта күселәрдәге MCAO да яшь, сәламәт хайваннарны, анестезияне, бертөрле томалануларны һәм төгәл вакытта доза бирүне куллана. Бу төрле тромблары, атеросклерозы, гипертензиясе, диабеты һәм билгеләр башлану вакыты билгесез булган өлкәнрәк пациентлардан аерыла.

Кешеләрдә үткәрелгән бер генә басылып чыккан рандомизацияләнгән сынау да метилен зәңгәрен кискен ишемик инсультта ашыгыч дәвалау чарасы буларак расламаган. Кайчак искә алына торган кеше миен сурәтләү тикшеренүендә инсульт пациентлары түгел, ә 26 сәламәт өлкән кеше катнашкан. Авыз аша кабул ителгән бер доза биремгә бәйле ми сигналларын үзгәрткән һәм хәтердән искә төшерүне бераз яхшырткан. Бу үзәк нерв системасында активлык булуын күрсәтә, инсультта нәтиҗәлелекне түгел. Хәзерге ашыгыч ярдәм күрсәтмәләре исә тиешле пациентларда вена эченә тромболиз үткәреп һәм зур тамырлары тиешенчә томаланган очракларда тромбэктомия ясап, тиз реперфузиягә ирешүгә юнәлтелгән. Инсультта стандарт ашыгыч ярдәм алгоритмнары гына дәлилләнгән юл булып кала. Инсультка шик булганда, метилен зәңгәрен бирү өчен ярдәмне беркайчан да тоткарларга ярамый. Клиникага кадәрге дозаларны экстраполяцияләүнең гамәли чикләре күселәрдәге схемаларны ни өчен клиник дәвалау схемалары итеп кабул итеп булмавын аңлата.

Куркынычсызлыкка бәйле шартлар да бу чикне ныгыта. Вена эченә кертелә торган метилен зәңгәренең инструкциясендә, SSRIs, SNRIs һәм MAO ингибиторларын да кертеп, серотонинергик препаратлар белән бергә кулланганда җитди яки үлемгә китерүче серотонин синдромы турында махсус рамка эчендәге кисәтү бар. Инсульт ешрак очрый торган яшьтәге күп пациентлар бу препаратларны кабул итә. Гемолиз куркынычы аркасында G6PD җитешсезлегендә аны кулланырга ярамый. Ул шулай ук азот оксиды сигналларын тоткарлый, ә бу кайбер шартларда тамырлар каршылыгын һәм басымны арттыра. Шуңа күрә аны баш миенә кан агымын арттыручы препарат дип кенә тасвирларга ярамый. Барлыкка килгән метгемоглобинемия өчен расланган 1 mg/kg вена эченә кертү схемасы инсультны дәвалау схемасы түгел.

Дөрес йомгакның кысалары тар, әмма ул реаль нәтиҗәләргә нигезләнә. Вакытлы учаклы ишемиядә реперфузия тирәсендә бирелгән түбән дозалы метилен зәңгәре күселәрдә зарарлануның үсешен киметкән. Даими томалану шартларында ул инфарктны тоткарлаган, ләкин булдырмый калмаган. Астроцитларда ул каты җитмәү вакытында зарар китергән, ә кислород белән тәэмин ителеш яңадан торгызылганда ярдәм иткән. Хроник гипоперфузия вакытында ул атналар буе цитохромоксидазаны, тамырларны һәм хәтерне саклаган. Бер электрон күчерүче, өч төрле шарт, өч төрле җавап.