Модифікуючий вплив цукрового діабету на реакцію р53-залежних проапоптичних механізмів гіпокампа щурів у динаміці ішемічно-реперфузійного пошкодження головного мозку

T. M. Boychuk, S. S. Tkachuk, O. M. Nika

Анотація


Механізмам загибелі клітин гіпокампа за умов ускладнення цукрового діабету (ЦД) гострими порушеннями церебрального кровообігу присвячені поодинокі дослідження, хоча частота ішемічно-реперфузійних уражень головного мозку на тлі діабету набагато перевищує таку в загальній популяції.

Мета роботи – вивчити стан р53-залежних проапоптичних механізмів у полях гіпокампа в динаміці ішемічно-реперфузійного пошкодження головного мозку в щурів з експериментальним ЦД.

Матеріали та методи. У нейронах полів гіпокампа щурів з експериментальним ЦД методом імунофлуоресценції з використанням моноклональних антитіл вивчали вміст білка р53 в динаміці неповної глобальної ішемії-реперфузії головного мозку. ЦД моделювали одноразовим внутрішньочеревним уведенням стрептозотоцину (Sigma, США, 60 мг/кг). Результати оцінювали після 20-хвилинної каротидної ішемії з одногодинною реперфузією та на 12 добу постішемічного періоду.

Результати. Після 20-хвилинної ішемії-одногодинної реперфузії в щурів без ЦД та з його наявністю активність р53-проапоптичних процесів зростає в усіх полях гіпокампа, однак у щурів останньої групи її показники вірогідно перевищують такі в полях гіпокампа СА1, СА3, СА4 щурів без діабету. На 12 добу постішемічного періоду в полях гіпокампа СА1–СА3 щурів без діабету проапоптична активність залишається підвищеною, а в полі СА4 нормалізується. У щурів із ЦД у цей період активність р53-проапоптичних процесів залишається підвищеною в полі СА1, повертається до рівня в щурів із діабетом у полі СА2 та знижується в полях СА3 і СА4.

Висновки.ЦД кількісно модифікує реакцію продукту проапоптичного гена р53 на ішемічно-реперфузійне ушкодження головного мозку в ранньому постішемічному періоді в полях гіпокампа СА1–СА3 та якісно – на 12 добу постішемічного періоду в полях гіпокампа СА2–СА4.

 


Ключові слова


гіпокамп; цукровий діабет; ушкодження головного мозку; ішемічно-реперфузійні ураження; апоптоз

Повний текст:

PDF

Посилання


Tkachuk, S. S. & Lienkov, A. M. (2010) Ekspresiia bilkiv Hif-1α, r53 ta Bcl-2 v holovnomu mozku za umov dvobichnoi karotydnoi ishemii-reperfuzii na tli tsukrovoho diabetu v samtsiv-shchuriv [Еxpression of Hif-1α, р53 and Bcl-2 proteins in the brain under under the conditions of bilateral carotid ischemia-reperfusion in experimental diabetes mellitus in male rats]. Klinichna ta eksperymentalna patolohiia, ІХ, 2(32), 111–113. [in Ukrainian].

Carvalho, C., Santos, M. S., Oliveira, C. R., & Moreira, P. I. (2015) Alzheimer's disease and type 2 diabetes-related alterations in brain mitochondria, autophagy and synaptic markers. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease, 1852(8), 1665–1675. doi: 10.1016/j.bbadis.2015.05.001.

Cui, D., Shang, H., Zhang, X., Jiang, W., & Jia, X. (2016) Cardiac arrest triggers hippocampal neuronal death through autophagic and apoptotic pathways. Sci. Rep., 6, 27642. doi: 10.1038/srep27642.

Geijselaers, S. L. C., Sep, S. J. S., Stehouwer, C. D. A., & Biessels, G. J. (2015) Glucose regulation, cognition, and brain MRI in type 2 diabetes: a systematic review. The Lancet Diabet. Endocrinol., 3(1), 75–89. doi: 10.1016/S2213-8587(14)70148-2.

Kolesnik, Y. M., & Abramov, A. V. (2002) Image analysis system for quantitative immunofluorescence measurement. Microscopy and Analysis, 5, 12–16.

Kоnig, J. F., & Klippel, P. A. (1963) The rat brain. A stereotaxis atlas of forebrain and lower part of the brain stem. Baltimora: The Williams and Wilkins Company.

Kizmazoglu, C., Emre Aydin, H., Ertan Sevin, I., Kalemci, O., Yüceer, N., & Atasoy, M. A. (2015) Neuroprotective Effect of Resveratrol on Acute Brain Ischemia Reperfusion Injury by Measuring Annexin V, p53, Bcl-2 Levels in Rats. J. Korean Neurosurg. Soc., 58(6), 508–512. doi: 10.3340/jkns.2015.58.6.508.

Wang, Y., Xu, X.-Y., Feng, C.-H., Li, Y. L., Ge, X., Zong, G. L., et al (2015) Patients with type 2 diabetes exhibit cognitive impairment with changes of metabolite concentration in the left hippocampus. Metabol. Brain Dis. 30(4), 1027–1034. doi: 10.1007/s11011-015-9670-4.

Skibo, G. G. (2004) Ispol´zovanie razlichnykh e´ksperimental´nykh modelej dlya izucheniya kletochnykh mekhanizmov іshemicheskogo porazheniya mozga [The use of various experimental models to study cellular mechanisms of cerebral ischemic lesions]. Pathologia, 1(1), 22–30. [in Ukrainian].

Sadeghi, A., Hami, J., Razavi, S., Esfandiary, E., & Hejazi, Z. (2016) The Effect of Diabetes Mellitus on Apoptosis in Hippocampus: Cellular and Molecular Aspects. Int. J. Prev. Med., 7(1), 57. doi: 10.4103/2008-7802.178531.




DOI: https://doi.org/10.14739/2310-1237.2016.3.86935

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ПАТОЛОГІЯ   Лицензия Creative Commons
Запорізький державний медичний університет