Record Details

The Mechanisms of Pharmacological Preconditioning of the Brain and the Comparative Efficacy of the Drugs — Direct- and Indirect-Acting Glycogen Synthase Kinase-3β Inhibitors: Experimental Study

General Reanimatology

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title The Mechanisms of Pharmacological Preconditioning of the Brain and the Comparative Efficacy of the Drugs — Direct- and Indirect-Acting Glycogen Synthase Kinase-3β Inhibitors: Experimental Study
Механизмы фармакологического прекондиционирования мозга и сравнительная эффективность препаратов — ингибиторов гликоген-синтетазы-киназы — 3 бета прямого и непрямого действия (экспериментальное исследование)
 
Creator V. Likhvantsev V.
O. Grebenchikov A.
K. Borisov Yu.
V. Shaibakova L.,
A. Shaposhnikov A.
R. Cherpakov A.
E. Shmeleva V.
В. Лихванцев В.
О. Гребенчиков А.
К. Борисов Ю.
В. Шайбакова Л.
А. Шапошников А.
Р. Черпаков А.
Е. Шмелева В.
 
Subject —
литий; даларгин; севофлуран; прекондиционирование; головной мозг.
 
Description Objective: to investigate the activity of sevoflurane, dalargin, and lithium chloride in protecting the rat brain from total ischemia/reperfusion and to define whether the GSK=3^ deposphorylation contributes to the mechanism of pharmacological preconditioning. Materials and methods. Experiments were carried out on 80 male albino rats in which temporary circulatory arrest (CA) was simulated by ligating the cardiovascular fascicle for 10 and 20 minutes. The animals were revived by mechanical ventilation external cardiac massage, and the intratracheal injection of adrenaline (epinephrine, Moscow Endocrinology Plant) at a dose of 0.1 mg/kg. Animals were divided into 9 groups and sevorane (sevoflurane, Abbott Laboratories), dalargin (Microgen Research-and-Production Association), or lithium chloride (Sigma Chemical Co.) were separately given with and without CA. Brain tissue homogenate specimens were obtained from euthanized animals. The concentration of total glycogen synthase kinase-3^ (GSK-3^) was colorimetrically determined using a Hitachi-557 spectrophotometer (Hitachi Ltd., Japan). The content of phosphorylated GSK-3/3 (pGSK-3^) in brain homogenate was estimated by Western blotting. Results. The total level of GSK-3^ in each group was similar (80—90 relative units) and remained unchanged throughout each experiment. Twenty-minute ischemia maximally activated GSK-30 through dephosphorylation. Ten-minute ischemia elevated pGSK-3^ levels by more than 5 times as compared to the baseline value revealing the «training» effect. The quantity of pGSK-3^ was unchanged in the ischemia/perfusion group during sevoflurane insufflation and was decreased by 27% during dalargin administration. Conclusion. The experimental model of total ischemia provided evidence that the test drugs had a pharmacological preconditioning effect on brain neurons. According to their increasing effect, the drugs were arranged in the following order: dalargin < sevoflurane < lithium chloride. The data warranties further studies to reveal the clinical significance of dalargin, sevofluran and lithium for preconditioning to protect the brain. Key words: lithium, dalargin, sevofluran, preconditioning, brain.
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.
 
Publisher FSBI "SRIGR" RAMS
 
Contributor —
—
 
Date 2012-12-20
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
Рецензированная статья
 
Format application/pdf
 
Identifier http://www.reanimatology.com/rmt/article/view/175
10.15360/1813-9779-2012-6-37
 
Source General Reanimatology; Том VIII № 6 2012 г.; 37
Общая реаниматология; Том VIII № 6 2012 г.; 37
2411-7110
1813-9779
10.15360/1813-9779-2012-6
 
Language rus
 
Relation http://www.reanimatology.com/rmt/article/view/175/198
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication, with the work 6 month after publication simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой автороские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).