Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Патоморфологическая оценка эффективности коррекции повреждений головного мозга различными формами пирацетама
ВАК РФ 06.02.01, Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных
Автореферат диссертации по теме "Патоморфологическая оценка эффективности коррекции повреждений головного мозга различными формами пирацетама"
На правах рукописи
ВОЛЬХИН ИВАН АЛЕКСАНДРОВИЧ
ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ КОРРЕКЦИИ ПОВРЕЖДЕНИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА РАЗЛИЧНЫМИ ФОРМАМИ
ПИРАЦЕТАМА
06.02.01 -Диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология морфология животных
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук
~ и ИЮЛ 2015
Казань-2015 005570392
005570392
Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор
Васильев Юрий Геннадьевич
Официальные оппоненты: Валерий Георгиевич Сергеев, доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры иммунологии и клеточной биологии ФГБОУ ВПО «Удмуртский государственный университет»
Прусаков Алексей Викторович - кандидат ветеринарных наук, доцент кафедры анатомии животных ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины»
Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное обра-
' зовательное учреждение высшего профессио-
нального образования «Ульяновская ГСХА им. П.А.Столыпина», г. Ульяновск
Защита диссертации состоится «18» сентября 2015 г. в «13.00» часов на заседании диссертационного совета ДМ. 220.034.01 при ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана», по адресу: 420029, г. Казань, Сибирский тракт, 35.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте Ь«р7Л^Лваут.мпЛги/ федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана»
Автореферат разослан « А) » огО^иЛ, 2015 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Трофимова Елена Николаевна
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. При анализе реакции головного мозга в ишемических процессах недостаточно освещены вопросы общих острых повреждений и отдаленных последствий на фоне острых дисциркуляторных сосудистых расстройств головного мозга, не сопровождающиеся тотальным или очаговым некрозом (Румянцева С.А., Ступин В.А. и др., 2013; Grau A.J., et al., 2001). Нет детального анализа динамики изменений в моторной коре больших полушарий и черной субстанции (ЧС) при острых и отдаленных последствиях циркуляторных расстройств ишемического характера. Сохраняются вопросы по поддержанию функций ишемизированных участков мозга, коррекции дисциркуляторных расстройств, как при острых, так и хронических процессах (Кам-чатнов П.Р., Денисов Д.Б., 2011; Потупчик Т.В., Веселова О.Ф., и др., 2014). Одним из спорных и обсуждаемых моментов в настоящее время является применение при терапии вышеуказанных расстройств ноотропных препаратов (Воробьева О.В., Камчатнов П.Р. и др., 2014). Наиболее часто применяется в этих случаях пирацетам и его фармакологические аналоги. При этом на сегодняшний момент существует возможность модуляции биологически активных лекарственных веществ - механомодификация. Механомодификация ноотропов, в том числе наиболее широко используемого в практической медицине представителя - пирацетама (2-оксо-1-пирролидин-ацетамид), может играть существенную роль в усилении терапевтического эффекта. При широком использовании ноотропов в отечественной и зарубежной медицине их эффективность носит дискуссионный характер, и, как полагают многие авторы, действие этих препаратов не подтверждается экспериментальными и клиническими исследованиями (Варлоу Ч.П., Меннис М.С. и др., 1998; Танаева К.К., Дугина Ю.Л. и др., 2014). При анализе реакции головного мозга в ишемических процессах основное внимание уделяется изучению локально очаговых повреждений, обусловленных инсультами с сопоставлением зоны некроза и прилежащих участков (Трошин В.Д., Густов A.B., 2006). При этом недостаточно изучены проблемы общих острых повреждений и отдаленных последствий на фоне острых дисциркуляторных сосудистых расстройств головного мозга, не сопровождающиеся тотальным или очаговым некрозом (Верещагин Н.В., и др., 2002; Grau A.J., et al., 2001).
Цель н задачи исследования Целью исследования явилось выяснение влияния исходной и механомодифицированной форм пирацетама на структурно-функциональное состояние моторной коры больших полушарий и черной субстанции ствола головного мозга после острой транзиторной артериальной ишемии, и травмы. Реализация поставленной нами цели выявила необходимость решения следующих задач:
1. Изучить возможное влияние пирацетама и его механомодифицирован-ных форм, связанное с поддержанием мембранной организации клеток, а так же выяснить влияние на осмотическую и онкотическую резистентность эритроцитов крови.
2. Выяснить нейроархитектонические особенности черной субстанции и моторной коры БП в острую фазу и в ходе отдаленных последствий транзитор-ной артериальной ишемии, обусловленной окклюзией сонных артерий головного мозга в контроле и на фоне введения различных форм пирацетама.
3. Изучить состояние энергетического обмена и трофического обеспечения черной субстанции и моторной коры БП в различные сроки после перенесенной транзиторной артериальной ишемии, на фоне билатеральной окклюзии сонных артерий в условиях фармакологической протекции различными формами пирацетама.
4. Выяснить состояние астроцитарного окружения и уровень экспрессии глиального фибриллярного кислого белка (ГФКБ) в черной субстанции и моторной коре БП после транзиторной артериальной ишемии головного мозга, и возможное действие используемых ноотропов.
5. Определить влияние различных форм пирацетама на степень апоптозов в моторной коре БП и в ЧС в ходе ответов на транзиторную ишемическую атаку-
6. Исследовать неврологический статус и поведенческую активность до эксперимента и в различные сроки после транзиторной ишемии и механических травм головного мозга на фоне их фармакологической коррекции.
7. Выяснить эффективность применения исходной и механомодифициро-ванной форм пирацетама на восстановление мозговых функций у собак после травматических повреждений головного мозга.
Научная новизна: В ходе работы впервые исследовано влияние механо-модифицированного пирацетама на фоне перенесенной транзиторной артериальной ишемии и повреждения головного мозга травматического генеза. В процессе исследования был проведен комплексный анализ состояния нейронных ансамблей, глиального и сосудистого окружения в черной субстанции и коре БП белых крыс после перенесенной острой транзиторной артериальной ишемии в ранние и отдаленные сроки. Использованные методы (гистологические, гистохимические и иммуногистохимические) позволили установить изменения в нейроархитектонике, ангиоархитектонике, глиоархитектонике, соотнести их с динамикой энергетического обмена, уровнем апоптозов в рассматриваемых нервных центрах. При этом выявлено влияние на организацию моторной коры БП и ЧС механомодифицированной формы пирацетама (МФП) после транзиторной ишемической атаки. Фармакологическое влияние МФП может быть обусловлено его мембранопротекторным влиянием. Показано стимулирующее действие пирацетама, особенно его механомодифицированой формы, на нервную систему животного, наиболее выраженное в ранние сроки после перенесенной транзиторной артериальной ишемии и в ходе реконвалесценции после механической травмы.
Научно-практическая значимость. Применение механомодифициро-ванных форм пирацетама ведет к усилению его терапевтического влияния на ишемизированные структуры мозговой ткани. Это значимо для коррекции повреждений мозга в условиях его ишемии, а так же травмы мозга, сопровождающихся нарушением функции нервных клеток. В ветеринарной медицине
мелких непродуктивных животных при бытовых травмах головного мозга в служебном собаководстве применение модифицированного препарата в дозе 300 мг/кг в сутки может уменьшить восстановительный период.
Результаты исследования внедрены в три ветеринарные клиники и в учебный процесс на кафедре физиологии и зоогигиены ФГБОУ ВПО Ижевской ГСХА. Данные исследования этой работы могут явиться основанием разработки группы механомодифицированых ноотропов и быть применены в практической деятельности невропатологии и ветеринарной медицине в ходе коррекции неврологических расстройств.
Апробация работы. Основные результаты исследований, положения и выводы работы доложены на III Межрегиональной заочной научно-практической конференции «Фундаментальные науки - практике», 15-16 декабря 2011г. Ижевск, ИГМА, Всероссийской научно практической' конференции «Инновационному развитию АПК и аграрному образованию - научное обеспечение», 14-17 февр. 2012г. Ижевск, ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, III Республиканском конкурсе инновационных проектов по программе «УМНИК» 15 ноября 2012 г. Ижевск, ИжГТУ им. М.Т.Калашникова, Международной научно-практической конференции «Аграрная наука - инновационному развитию АПК в современных условиях», 12-15 февраля 2013г. Ижевск, ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, Международной научно-практической конференции «Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы» посвященная 70-летию ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, Ижевск, ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, 16-18 октября 2013 г. Всероссийской научно-практической конференции «Наука, инновации и образование в современном АПК», 11 по 14 февраля 2014г. Ижевск, ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, Современные аспекты медицины и биологии. Материалы XIV межвузовской научно - практической конференции молодых ученых и студентов 21-24 апреля 2014 г. Ижевск ИГМА, Всероссийской научно практической конференции «Теория и практика - устойчивому развитию агропромышленного комплекса», 17-20 февраля 2015 г. Ижевск, ФГБОУ ВПО Ижев екая ГСХА.
Публикация результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 15 статей, в том числе 5 публикаций в рецензируемых журналах рекомендованных ВАК.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Острая билатеральная окклюзия общих сонных артерий сопровождается диффузными нарушениями в моторной коре БП, с наиболее выраженными нарушениями в поверхностных слоях коры БП.
2. Изменения в ЧС обусловлены усилением апоптогенных ответов.
3. Применение механомодифицированной формы пирацетама существенно снижает летальность в острый период после транзиторной билатеральной окклюзии общих сонных артерий и снижает степень морфологических изменений в тканях мозга.
4. Усиление морфофункционального влияния (МФП) может быть обусловлено мембранопротекторным фактором рассматриваемого ноотропа.
5. Применение механомодифицированной формы пирацетама оказывает
существенный положительный эффект после механических травм мозга умеренной степени тяжести у собак.
Объем и структура диссертационной работы. Работа состоит из введения трех глав, выводов и предложений, списка литературы, включающего 266 источников, в том числе 174 зарубежных. Основной текст диссертации изложен на 179 страницах машинописного текста, содержит 14 таблиц, 46 рисунков и 18 приложений.
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Работа осуществлена на базе кафедры физиологии и зоогигиены ФГБОУ ВПО Ижевской государственной сельскохозяйственной академии в соответствии с темой научной работы № 01201350387.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
Исследование проведено в виде сравнительного экспериментального изучения групп животных, подвергшихся транзиторной ишемии мозга путем билатеральной окклюзии общих сонных артерий (БООСА), с последующей коррекцией не модифицированной и механомодифицнрованной формами 2-оксо-1-пирролидин-ацетамида (пирацетама). Данные дополнены клиническими наблюдениями при коррекции механомодифицнрованной и исходной формами пирацетама после травм черепа умеренной степени тяжести. В работе использованы классические морфологические, иммуногистохимические (выявление каспазы-3 ГФКБ), гистохимические (определение активности сукцинатдегид-рогеназы)'методы. Осуществлены динамические: клинический, неврологический и нейрофизиологический (методы открытого поля и Т-лабиринт) способы контроля, определение осмотической резистентности эритроцитов. Полученные данные обработаны статистически.
Объектами исследования служили 234 белые крысы самцы 6 месяцев по-стнатального онтогенеза на 3, 7, 14, 30, 60 сутки после транзиторной билатеральной окклюзии общих сонных артерий. Животные были распределены на 3 экспериментальные группы. При проведении дополнительных исследовании в открытом поле и Т-лабиринте животные так же распределялись по группам. Для клинического исследования препарата при комплексной терапии были взять! 10 собак в возрасте 1-6 лет с умеренной степенью неврологических расстройств травматического генеза (рис. 1).
Контрольная группа у крыс сформирована животными, которым осуществлялась билатеральная окклюзия общих сонных артерий при отсутствии дополнительных лечебных манипуляций. Первой опытной фуппе вводнли фармакопейную форму пирацетама фирмы ОАО «Фармстандарт-Уфа-ВИТА» (г. Уфа) Им в течение первых 3 суток вводили пирацетам внутримышечно в область бедра в дозе 300 мг/кг в сутки. В последующие сроки в течение всего времени наблюдения применяли пероральное введение пирацетама в аналогичных дозах Второй опытной группе вводили механомодифицированную форму
пирацетама аналогичным методом. Кроме того, была исследована группа лож-нооперированных животных с изучением состояния мозга на 14 сутки после эксперимента. Этим животным была проведена общая наркотизация с раскрытием кожных покровов без пережатия сонных артерий.
Билатеральная окклюзия общих сонных артерий осуществлялась в соответствии с рекомендациями М. Б. Плотникова с соавт. (1997).
Схема эксперимента
Объект изучения: кровь собак
Экспериментальное Клиническое
исследование исследование
* 1
Объект изучения: крысы Объекты изучения:
собаки
Опыт 1 исходная форма
Опыт 2 10 мин модиф.
ОпытЗ 15 мин модиф.
Ложно-опер.
Контроль без пре-пар.
Методы исследования
Опыт 1 исход.
Опыт 2 модиф.
Опыт 1 исходная форма пирацетама
Опыт 2 модифицированная форма тр-ацетама
Методы исследования
Методы исследования
Осмотическая резис-ть
АСМ
нейрофизиологические
гистологические
нейрофизиологический клиническое наблюдение
Рис. 1. Схема проведенных исследований
Собаки были сгруппированы методом случайной выборки. Критериями отбора служил ряд показателей. Отбирались животные с травмами черепа не более 1 суток после повреждения, с проявлениями умеренно выраженных неврологических расстройств (легких неврологических поражений или отдельных очаговых повреждений мозга, 1-5 баллов по модифицированной комплексной шкале оценки общих и очаговых неврологических расстройств высших млекопитающих) соответствующих уровню сотрясения головного мозга. Животные распределены в две опытные группы. Отбор в группы осуществлялся методом чередования случаев (через 1 животное). В I опытной группе применялась исходная форма пирацетама внутримышечно в дозе 300 мг/кг. Во II опытной группе вводили механомодифицированную форму пирацетама аналогичным образом. В состав комплексной терапии, кроме пирацетама, всем животным были включены: дексаметазон в дозе 2-4 мг/кг каждые 8 часов в течение 2 дней, фуросемид 4-8 мг/кг путем внутримышечных инъекций в течение трех дней по-
еле поступления. Солкосерил. применяли из расчета 0,1 мл/кг в сутки. Солко-серил вводили на протяжении 10 дней после травмы.
Кристаллическая модификация, использованная в эксперименте, получена механоактивацией кристаллической модификации I в шаровой планетарной мельнице АГО-2С. Модификация препарата осуществлялась доктором физ-мат наук, ведущим научным сотрудником Канунниковой О.М. в лаборатории ФГБУН Физико-технического института УрО РАН.
Для оценки состояния животных был проведен полуколичественный анализ с использованием шкалы оценки неврологических расстройств (Васильев Ю Г Вольхин И.А., и др., 2013). У крыс использовали методики «Открытого поля» и «Т - лабиринта». Тест «Открытого поля» осуществляли в стандартной арене в соответствии с рекомендациями H.F. Jackson, P.L. Broadhurst (1982).
При изучении активности сукцинатдегидрогеназы (СДГ) определяли интенсивность энергетического обмена по Нахласу. Иммуногистохимические исследования экспрессии ГФКБ и Каспазы-3 проводили непрямым иммуноперок-сидазным методом на парафиновых срезах. При этом использовали мешокло-нальные антитела: Mouse ГФКБ Monoclonal Antibody (clone SPM507), Rabbit
Caspase-3 Monoclonal Antibody (clone CPP32).
Морфометрический анализ проводили с использованием пакета программ Scion Image 4 0.3. Полученные данные обрабатывали с использованием пакета программ «Microsoft Excel 2003». Достоверность различий (при р<0,05) оценивали по t критерию Стьюдента. Корелляционный анализ между некоторыми показателями проведен по методу Пирсона и ранговым методом.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Предварительный анализ влияния мехаиомодифицированиых форм пирацетама на морфофункциональное состояние эритроцитов.
Были изучены формы пирацетама после механомодификации в течение 10, 15 минут и без механомодификации в аналогичных дозах. При этом введение исходной формы исследуемого ноотропа не меняло степень резистентности по сравнению с контролем, 10-ти минутный повышал устойчивость на 15% в то время как при 15-ти минутной механомодификации в шаровой планетарной мельнице устойчивость повышалась на 25%. Использование модифицированных форм не сопровождается изменением структурной организации эритроцитов что сопровождается сохранением их дискоидальной формы и сохранением жесткостных характеристик билипидного слоя. Поверхность эритроцитов не проявляла признаков локальных деформаций, сохраняя равномерные жесткост-ные характеристики по всей поверхности исследуемой на атомно-силовои зон-довой микроскопии (АСМ) мембраны.
3.2. Морфология двигательной коры БП и ЧС после острой ишемнче-
ской атаки.
В ходе применения исходной формы пирацетама на 3 сутки изменения носили аналогичный контрольной группе характер. Уменьшение числа вакуо-лизированных нейронов во II слое коры достигло 50,3 ± 2,2 % (р<0.05). Наблюдалось некоторое повышение числа гиперхромных нейронов по сравнению с контрольной группой. Введение механомодифицированного пирацетама в аналогичной к первой опытной группе дозе сопровождается существенными различиями, как в степени ответных реакций на гипоксию, так и в преобладании особенностей возможных морфологических ответов. Число вакуолизированных нейронов достигло 38,5 ± 1,6 % (р<0.001), что значительно ниже, чем в контрольной 59,5 ±3,1 % и первой опытной группе 50,3 ± 2,2 % (р<0,05). Существенно повысилось число клеток без признаков значительных реактивных изменений перикарионов 36,1 ± 1,9 % (р<0,01) по сравнению с контролем 24,8 ± 2,2 % и первой опытной группы 29,7 ± 1,8 % (табл. 1).
На 7 сутки эксперимента в поверхностных слоях коры (1-Ш-ий слои) большая часть нейронов обнаруживала выраженные ответы в виде набухания клеток, с нередкой вакуолизацией цитоплазмы во II слое 79,1 ± 2,4 %, иногда -проявлениями кариолизиса. Содержание клеток с проявлениями гипертрофических реакций у животных контрольной группы составило 0,6 ± 0,2 . В 1 опытной группе этот показатель достигал 3,5 ± 0,3 % (р<0,001). Сморщивание нейронов с проявлениями кариопикноза также имели место, но преобладали в основном в III -ем слое. Изменения в IV, V, VI слоях коры БП напоминали реакции поверхностных слоев. В опытных группах при сравнительном анализе с контрольной группой изменения в поверхностных слоях коры БП (1-Ш слои) по своим проявлениям были близки к контрольной группе при уменьшении содержания вакуолизированных нейронов во II слое до 63,9 ± 2,2 %, (р< 0,01) первой опытной группы и до 57,4 ± 1,8 % (р<0,001) во второй опытной группе.
На 14 сутки во втором слое имеется многочисленная популяция нейронов с проявлениями выраженной вакуолизации цитоплазмы и просветления кариоплазмы 48,3 ± 2,5 % с активным закономерным снижением в первой опытной группе к 45,4 ± 1,9 % и до 29,2,1 %, (р<0.01) во второй опытной группе. Удельная плотность нейронов при этом в контрольной группе составляла 41,0 %. В это время в V слое это число равнялось 18,6 %. Имеется большое количество гиперхромных клеток с темными ядрами. В более глубоких слоях морфологические реакции были менее выражены и проявлялись в основном в сморщивании нейронов в контрольной группе 18,4 ± 1,7 %, в первой опытной группе 16,9 ± 1,2 % и во второй опытной группе снизилось до 14,1 ± 1,1 %. Вакуолизиро-ванные и набухшие клетки, однако, составляли существенный процент гигантских пирамидальных клеток и закономерно снижались с 19,8 ± 2,1 % в контроле до 14,5 ± 1,0 % в первой опытной группе, и до 8,4 ± 0,9 %, (р<0,01) во второй опытной группе. В некоторых участках коры БП (лобная и в меньшей степени сенсомоторная кора) имели место мелкоочаговые участки некрозов. Во второй
опытной группе обнаруживается уменьшение реактивных нейронов как во II так и в V слоях коры преимущественно за счет вакуолизированных нейронов, во втором слое на 14 сутки их относительное содержание достигает 29,1 ± 2,1 %, (р<0,01), что значимо ниже по отношению к 7 суткам (57,4 ± 1,8 %).
Табл. 1. Относительное содержание различных форм нейронов (%) во II слое моторной коры БП, (М±т)
Параметры
3 суток
7 суток
14 суток
30 суток
Животные
Лорфологически не измененные
Контроль
Опьгг 1
Опыт 2
Контроль
Опыт 1
Опыт 2
Ложно-зперированные
Контроль
Опыт 1
Опыт 2
Контроль
Опыт 1
Опыт 2
24,8 ± 2,2
29,7 ± 1,8
36,1 гЬ 1,9**
8,9 ±1,6
14,3 ±1,7
28,4 ± 1,5*«*
89,4 ± 1,7
27,2 ± 2,9
31,8 ±2,3
39,5 ±1,7*
48,9 ± 2,0
53,6 ± 1,9
57,3 ±1,5*
иперхромные, сморщенные
14,4 ±1,9
17,1 ± 1,4
24,6 ±2,1*
11,4 ± 1,3
18,3 ± 1,5*
12,8 ± 1, 6
63,9 ±2,2** 7,4 ± 1,8***
7,3 ± 0,8
17,7± 1,4
19,0 ±1,8
19,1 ±2,0 29,1 ±2,1**
19,1 ±1,1
14,7 ± 1,5
12,2 ± 0,8**
Вакуолизи-рованные
59,5 ±3,1
50,3 ±2,2
8,5 ± 1,6***
79,1 ±2,4
2,5 ±0,3
48,3 ±2,5
45,4 ± 1,9
22,7 ±1,6
19,8 ± 1,8
11,6±1,1**
"иперторофи-рованные.
1,3 ±0,5
2,9 ± 0,6
0,8 ±0,2
0,6 ± ОД
3,5 ±0,3***
1,4 ±0,1*
0,8 ± 0,3
6,8 ± 0,9
3,8 ± 0,4 «
12,3 ±1,4*
9,3 ± 0,6
11,9 ±0,9*
18,9 ±0,7***
60 суток
Контроль
73,4 ± 1,5
14,8 ±1,4
9,7 ± 1,0
2,1 ± 0,4
Опыт 1
79,5 ±1,3*
9,6 ± 0,*
8,4 ±0,3
2,5 ± 0,5
Опыт 2
81,2 ±1,6*
5,9 ±0,7«*
4,2 ±0,4**
8,7 ±0,6***
Достоверность в представленной и ниже приведенных таблицах:
* - разница результатов достоверна по сравнению с контрольными животными с р<0,05 ** - разница результатов достоверна по сравнению с контрольными животными с р<0,01
* * * - разница результатов достоверна по сравнению с контрольными животными с р<0,001
К концу 30-х суток после острой транзиторной ишемии в поверхностных слоях коры БП, особенно во II слое коры наблюдается диффузное уменьшение числа нейронов по всем площадям срезов. В IV,V, VI слоях коры БП наблюдается неравномерный характер распределения тел нейронов. В первой опытной группе по сравнению с контрольной, реакции нейронов были близки между собой и являются статистически недостоверными. Во второй опытной группе поверхностные слои коры имеют более высокую плотность тел нейронов, менее
заметна мозаичность в организации коры.
На 60 сутки эксперимента морфологические отличия проявляются в снижении удельной плотности нейронов, что наиболее заметно во втором и третьем слоях коры БП, где у контрольных животных удельная плотность нейронов равна 34,2 ± 1,4 %, а у второй опытной группы 43,6 ± 1,2 %, (р<0,01). Во второй опытной'группе имеется превышение удельной плотности тел нейронов во II и III слоях БП по отношению к контрольной группе (43,6 ± 1,2%, р<0,01).
На 3 сутки основные реактивные ответы нейронов ЧС проявлялись в сморщивании перикарионов, гиперхромности цитоплазмы и ядер части клеток,
особенно в ретикулярной зоне ЧС (17,4 ± 3,1 % в опыте, 4,1 ± 0,7 % в контроле р<0,001). В других нервных клетках обнаруживалась вакуолизация цитоплазмы' на фоне гипертрофии ядрышкового аппарата (9,7 ± 1,2 % в компактной зоне ЧС в опыте, 0,6 ± 0,2 % в контроле, р<0,01). В первой опытной группе проявления реактивных изменений в ЧС в телах нейронов были менее заметны. Применение механомодифицированной формы пирацетама существенно снижает число вакуолизированных нейронов (13,6 ± 1,0 % при применении модифицированного пирацетама к 17,6±0,4 % у контрольных животных, р<0,01), чего не обнаруживалось у животных с введением исходной формы пирацетама (18,1 ± 1,9 %).
На 7 сутки в контрольной группе изменения в компактной зоне ЧС характеризовались вакуолизацией значительного числа нейронов (15,6 ± 3 1 % по отношению к опыту 2, 4,8 ± 1,1 %, р<0,05), либо их сморщивание'(35,8'± 2 7 % по отношению ко второй опытной группе 24,3 ± 1,7 %, р<0,05) (табл. 2). В'первой опытной группе наблюдалось увеличение гипертрофированных нейронов (5 5 ± 0,5 %, р<0,05 по отношению контролю 3,7 ± 0,2 %). Во второй опытной группе этот показатель повысился до 9,5 ± 1,6 % (р<0,05).
Табл. 2. Относительное содержание популяций нейронов (%) в компактной зоне ЧС крыс, (М± ш)
Параметры
3 суток
7 суток
Животные
Контроль
Опыт 1
Опьгг 2
14 суток
30 суток
Контроль
Опыт 1
Опьгг 2
Морфологически не измененные
51,7 ±2,9
59,8 ±2,2
54,4 ± 1,7
44,9 ±3,5
52,5 ± 3,9
Ложно-оперированные
Контроль
Опыт 1
Опыт 2
Контрол
60 суток
Опыт 1
Опыт 2
Контроль
61,7 ±2,8*«
91,4 ±1,1
57,2 ±2,6
59,3 ±3,1
74,3 ± 4,4*
71,9 ± 1,8
74,2 ±2,7
81,5 ±2,4*
Опыт 1
Опыт 2
80,7 ±2,5
Гиперхром-ные, сморщенные
16,8 ±0,5
19,7± 1,8
17,2 ± 1,8
35,8 ±2,7
27,1 ±3,2
24,3 ± 1,7*
Вакуолизи-рованные
17,6±0,4
18,1 ± 1,9
13,6±1,0**
15,6 ±3,1
Гиперторофи-рованные.
13,9 ±0,3
12,4 ±0,6
14,8 ±0,7
14,9 ±2,1
5,1 ±0,7
29,1 ±2,5
23,7 ± 1,8
11,8 ± 1,7**
17,1 ± 1,2
17,2 ± 1,4
6,8 ±0,9***
4,8 ±1,1*
0,7± ОД
8,3 ± 0,9
11,3 ±1,9
2,9 ±0,7**
3,7 ± 0,5
3,7 ±02
5,5 ± 0,5 *
9,5 ± 1,6*
2,8 ± 0,6
5,4 ±0,4
5,7 ± 0,6
11,0± 1,5*
2,0 ±0,3*
84,1 ± 1,9
88,1 ± 1,4*
9,9 ±0,6
4,9 ±0,5***
1,6 ±0,2***
1,1 ±0,2**
1,8 ±0,4
0,9 ±0,1
0,5 ±0,1*
7,3 ± 0,9
6,6 ±0,7
10,6 ± 1,1
7,6 ±0,8
10,1 ± 1,4
14,8 ± 0,9**
Структурная организация ЧС на 14 сутки в контроле существенно уменьшается число измененных нейронов в ретикулярной зоне с проявлением сморщивания (25,8 ± 2,4 %) и вакуолизации (7,8 ± 1,7 %). В то же время несколько возрастает число гипертрофированных нейронов (4,9 ± 0,3 % по сравнению с 2,4 ± 0,2 % на 7 сутки). Существенно уменьшается число нейронов с проявлениями сморщивания (с 29,1 ± 2,5 % в контроле, до 11,8 ± 1,7 %, (р<0,01) во второй опытной группе). В то же время несколько возрастает число гипертрофиро-
ванных нейронов 5,4 ± 0,4 % в контроле и до 11,0 ± 1,5 %, (р<0,05) во второй опытной группе.
К 30 суткам в ЧС у контрольных животных выявлено прогрессирующее уменьшение удельной плотности тел нейронов по отношению к ядру в целом, как в контроле (19,1 ± 1,1 % по отношению к 14 суткам 24,5 ± 2,8 %), так и в опытных группах данного срока. В первой опытной группе соотношение площади тел нейронов имеет тенденцию к снижению 22,8 ± 1,8 % по отношению к предыдущим срокам. В группе с введением модифицированной формы препарата наблюдалась высокая степень сохранности нейронных популяций в обоих субъядрах. При этом обнаруживается значительная плотность тел нейронов в
структуре ядра.
К 60 суткам морфологическое строение ЧС у контрольных животных характеризовалось существенным снижением удельной плотности тел нейронов (17 2 ± 0 9 % в контроле и до 27,8 ± 1,3 %, (р<0,001) во второй опытной группе), что' сопровождалось компенсаторным развитием нейроглии и проявлялось в высокой экспрессии ГФКБ, высоком нейроглиальном отношении (7,9 ± 0,3 ед.). В группе с введением исходной формы пирацетама морфофункциональные реакции были близки к контрольной группе и не имели достоверных различии. Во второй опытной группе число гипертрофированных нейронов достигало 14,8 ± 0,9%, р<0,01.
3.3. Интенсивность окислительного фосфорелирования в моторной
коре БП и ЧС.
В коре БП на 3 сутки после транзиторной ишемии с активность фермента во всех слоях коры БП снижалась. Наиболее выраженные реакции по сравнению с неишемизированными животными наблюдали в поверхностных слоях коры БП В глубоких (У-У1) слоях коры БП снижение активности СДГ происходило, в первую очередь, в структурах нейропиля. Выявлен неравномерный характер ответов по площади поверхности коры БП. При ведении исходного пирацетама в глубоких слоях, и более выражено на фоне механомодификации, наблюдалась тенденция в виде сохранения уровня энергетического обмена в зонах нейропиля при значительном снижении активности СДГ в перикарионах
крупноклеточных нейронов.
К 7 суткам исследование активности СДГ в контрольной группе в коре Ы1 сохраняло особенности, обнаруживаемые на 3 сутки, что проявлялось в выраженном снижении активности фермента во всех слоях коры. В IV-VI слоях наблюдался низкий уровень СДГ в нейропиле, изменения в телах нейронов при этом носили мозаичный характер. В первой опытной группе динамика изменений активности СДГ в целом была близка к животным с транзиторнои острой ишемией без введения препарата. Значительная активность СДГ наблюдалась в 30-37% тел нейронов в У-У1 слоях двигательной коры БП во второй опытной группе К 14 суткам исследование активности СДГ двигательной коры БП в контрольной группе выявило снижение уровня активности фермента по сравнению с ложнооперированными животными. В глубоких слоях сниженная ак-
тивность СДГ наблюдалось в виде мозаичного распределения участков с сохранной активностью фермента и со сниженной их активностью. В первой и второй опытных группах происходит восстановление интенсивности энергетических процессов как в коре в целом, так и в телах нейронов.
На 30 сутки в коре контрольной группы животных выявляется уменьшение окислительно-энергетической активности мозга во всех слоях при значимом снижении уровня СДГ в 1-Ш слоях. В глубоких слоях активность СДГ носит мозаичный характер. В первой опытной группе исследование активности СДГ в коре БП приближалось по количественным и качественным показателям к контрольным животным. Во второй опытной группе количественные показатели снижения активности СДГ менее выражено.
На 60 сутки у контрольной группы животных наблюдалась сохранность энергетического обмена в моторной коре БП, во второй опытной группе подтверждается относительно высокая активность СДГ, приближающейся к таковой у ложнооперированных животных.
В ЧС на 3 сутки при инкубации срезов по Нахласу были обнаружены несущественные изменения. В первую очередь снижение происходило в структурах нейропиля. Введение исходного пирацетама не вело к существенным изменениям в энергетической активности, как нейронов, так и нейропиля ЧС. Применение механомодифицированного пирацетама сохраняло уровень энергетической активности в зонах нейропиля при значительном снижении активности в крупноклеточных нейронах.
На 7 сутки исследование активности СДГ в первой опытной группе, как и у контрольных животных, обнаруживало снижение активности фермента'в части тел нейронов, как в компактной, так и ретикулярной части ЧС. Аналогичные реакции во второй опытной группе были не столь заметны и активность СДГ приближалась к ложнооперированным животным.
На 14 сутки эксперимента в ЧС у контрольных животных активность СДГ в существенной мере восстанавливается по отношению к ложнооперированным животным в предстоящем сроке. Вторая опытная группа характеризуется высокой сохранностью энергетических процессов в ЧС, обнаруживаемых при инкубации по Нахласу для выявления СДГ по сравнению с контрольной и первой опытной группой.
На 30 сутки в контрольной и первой опытной группе активность фермента СДГ в данной структуре носила мозаичный характер, что проявлялось в чередовании участков с пониженной активностью фермента в телах нейронов и нейропиля с сохранными зонами активности. Во второй опытной группе снижение активности СДГ в участках компактной и ретикулярной зон ЧС. Эти изменения менее выражены по сравнению с контролем.
На 60 сутки активность СДГ как у контрольных, так и опытных животных первой и второй группы напоминает таковую у ложнооперированных животных, уступая в количественном отношении за счет уменьшения удельной плотности тел нейронов. Однако во второй опытной группе снижение данного показателя менее заметно.
3.4. Морфологические проявления сосудистых реакций.
На 3 сутки эксперимента в контрольной группе животных в коре БП обнаруживается сосудистое полнокровие с проявлениями застоя в сосудах микро-циркуляторного русла и венах. Это сопровождается увеличением диаметра сосудов, в проявлениях периваскулярного отека. В обеих опытных группах на 3 сутки,' несмотря на некоторое снижение сосудистых ответов, они проявляются в застоях аналогичных по отношению к контролю форме (табл. 3).
Табл. 3. Показатель трофического обеспечения во II слое моторной коры
Животные Ьу (мм/ммЗ) \Ч-1с(%) №1кр
3 суток Контроль 459,7 ± 19,8 8,24 ±0,11 0,79 ±0,09
Опыт 1 512,4±21,5 7,83 ±0,14 0,83 ± 0,08
Опыт 2 503,8 ± 18,1 7,92 ±0,15 0,87 ± 0,06
7 суток Контроль 698,7 ±24,3 9,29 ±0,17 0,91 ±0,10
Опыт 1 639,2 ±21,6 9,32 ± 0,21 0,98 ±0,11
Опыт 2 674,7 ±25,4 8,23 ±0,18** 1,01 ±0,9
14 суток Ложно- оперированные 739,2 ±14,7 6,17 ±0,07 1,17 ±0,06
Контроль 611,4±20,9 6,84 ±0,14 0,93 ± 0,07
Опыт 1 654,5 ±20,7 7,11 ±0,19 0,96 ± 0,04
Опыт 2 629,4 ±23,4 7,08 ±0,11 1,07 ±0,05
30 суток Контроль 507,6 ±21,2 6,34 ± 0,09 0,89 ±0,06
Опыт 1 528,3 ±27,1 6,59 ±0,13 0,94 ± 0,08
Опыт 2 589,9 ± 17,6* 7,01 ± 0,07** 1,11 ±0,09
60 суток Конггроль 484,5 ±25,2 5,19 ±0,08 0,74 ± 0,08
Опыт 1 546,4 ±22,1 5,74 ±0,11** 0,98 ± 0,05*
Опыт 2 643,8 ± 19,9** 7,13 ±0,12*** 1,21 ± 0,06**
На 7 сутки в контрольной группе животных сохранялись признаки сосудистого полнокровия с проявлениями застоя в сосудах микроциркуляторного русла и венах. При применении механомодифицированного и исходного препарата сосудистые ответы были близки к контрольным животным. Во второй опытной группе выявлено достоверное снижение удельной плотности микрососудов (9,29 ± 0,17% в контроле, 9,32 ± 0,21% в первой опытной группе, 8,23 ± 0,18 %
во второй опытной группе).
На 14 сутки сосудистые реакции в первой опытной группе сосудистые реакции, как и у контрольных животных, проявлялись в виде венозного полнокровия, деформации сосудисто-капиллярных петель, набухании эндотелия. Во второй'опытной группе проявление сосудистых ответов близки к контрольным животным.
К 30 суткам в коре БП морфологические изменения у контрольных животных проявляются в уменьшении удельной плотности кровеносных сосудов во всех морфометрированных слоях двигательной коры в сравнении с ложноопе-рированными животными (6,34 ± 0,09 % в контроле, 7,01 ± 0,07, р<0,01 во вто-
рой опытной группе). В первой опытной группе ангиоархитектоника по количественным и качественным показателям близка к изменениям у контрольных животных (6,59 ± 0,13%). Во второй опытной группе изменения характеризуются положительной динамикой удельной плотности (7,01 ± 0,07, р<0,01) и удельной длины микрососудов (589,9 ± 17,6 мм/мм3, р<0,05), превышав контрольные значения 10% на 14% соответственно.
К 60 суткам достоверные различия в содержании микрососудов проявляются как в первой, так и во второй опытной группе по показателю объёмной плотности капилляров. Удельная длина микрососудов при этом на 32 % выше во второй группе по отношению контролю.
На 3 сутки в ЧС сосудистые реакции умеренно выражены (полнокровия с расширением сосудов). К 7 суткам у животных во всех группах были умеренные проявления венозного застоя и полнокровия без признаков агрегации эритроцитов, сохранение структурной организации ядер эндотелия и перицитов Различия в количественных показателях между группами животных колебались в пределах статистической погрешности.
На 14 сутки в контрольной группе проявления венозного застоя уменьшаются, что сопровождается снижением степени расширения посткапиллярных образований. Количественные показатели удельной плотности кровеносных микрососудов в контрольной группе ретикулярной зоны составили 4 29 ± 0 22 %, а в компактной зоне ЧС до 7,18 ± 0,19 %, что ниже ложнооперированн'ых животных. В первой опытной группе уменьшение удельного объема, сосудов и длины капилляров на единицу объема, как в компактной, так и в ретикулярной зоне ЧС близко к контролю. Во второй опытной группе выявляется существенное превышение удельной плотности сосудов и длины кровеносных капилляров на единицу объема.
На 30 сутки изменения в сосудистом русле носили преимущественно количественный характер и проявлялись в уменьшении плотности распределения сосудов (4,18 ± 0,09 % по отношению к 14 суткам 7,18 ± 0,19 %). В первой опытной группе морфофункциональная организация сосудисто-капиллярных сетей по основным параметрам близка к контрольным животным. Во второй опытной группе обнаруживается высокая сохранность количественных показателей трофического обеспечения. В частности показатель удельной длины микрососудов на 38% превышает аналогичный показатель контрольной группы и на 21 % первой опытной группы. Также заметны эти различия к 60 суткам, где в контрольной группе удельная длина микрососудов ниже показателей второй опытной группы на 36%. Изменения ангиоархитектоники в эти сроки в контроле носили, в основном, количественный характер и проявлялись уменьшением удельной плотности сосудов (3,96 ± 0,12 % по отношению к 30 суткам 4 18 ± 0,09 %) (табл. 4). У '
Морфологические реакции проявлялись деформацией сосудисто-капиллярных сетей с нередким образованием сосудисто-капиллярных петель
3.5. Проявления ответа глиальных структур.
На 3 сутки у контрольных животных в коре БП ответы глиальных структур также носят диффузно-ирритативный характер. Они проявляются в увеличении содержания тел глиоцитов, увеличении полиморфизма их ядер. Введение меха-номодифицированного пирацетама не сопровождается значительными количественными реакциями нейроглии по отношению к контролю.
На 7 сутки у контрольных животных нейроглия в коре БП, как и в предыдущие сроки проявляла выраженные реактивные изменения. Максимальная распространенность отростков протоплазматических астроцитов в контрольной группе составляла 49,2 ± 1,4 мкм. Применение механомодифицированного препарата вело к снижению глиоцитов с гиперхромными ядрами, однако несколько возросло, по отношению к контрольной группе число клеток с гипертрофированными ядрами.
На 14 сутки у контрольных животных в коре БП. Обнаруживались скопления глиоцитов в участках нейронофагии и локальных некрозов. Обнаруживается весьма низкая экспрессия ГФКБ во всех слоях (особенно в поверхностных) двигательной коры БП. В первой опытной группе глиоархитектоника, на фоне применения исходного пирацетама, так же близка к аналогичному сроку у контрольных животных. Во второй опытной группе значимо ниже максимальная дайна отростков асгродагов (48,7 ± 1,1мкм, р<0,05), что сочеталось с низкои
экспрессией ГФКБ в коре БП.
В поздние сроки на 30 и 60 сутки астроциты у контрольных животных в коре БП характеризуется пролиферативными реакциями, что проявляется изменениями нейроглиального отношения со смещением в сторону нейроглии. В первой опытной группе, как и в контрольной, происходит повышение экспрессии ГФКБ пролиферативно-гипертрофические ответы астроцитов. Во второй группе уровень экспрессии ГФКБ менее выражен. Гипертрофические ответы в виде увеличения распространенности отростков астроцитов также менее заметны как по отношению к контролю, так и к первой опытной группе (58,6 ±1,7 в контроле, 54,9 ± 1,8 в первой опытной группе, во второй опытной группе 50,4 ±
1,3 Р<о,о1).
3.6. Экспрессия Каспазы-3.
На 3 сутки во всех группах животных в коре БП наблюдалось повышение числа гиперхромных нейронов по сравнению с контрольной группой. IV слой характеризовался выявлением тел нейронов с высокой экспрессией каспазы-3 (до 3-6 в п /зр.) что было наиболее заметно в глубоких слоях коры БП, что обнаруживалось у всех групп животных. На 7 сутки экспрессия каспазы-3 у контрольных животных выявлена как в поверхностных, так и в глубоких слоях БП в виде диффузного распределения отдельных клеток или небольших групп нейронов.
На 14 сутки обнаружилась высокая экспрессия каспазы-3 как в поверхностных, так и глубоких слоях коры БП в виде диффузного распределения от-
дельных клеток или небольших групп нейронов (5-10 в поле зрения). Выявлялась также большая группа клеток с низкой или умеренной экспрессией исследуемого белка. В первой опытной применение исходного пирацетама при тран-зиторной артериальной ишемии не оказывало существенного влияния на апоп-тозы во всех рассмотренных сроках. Во второй опытной группе экспрессия каспазы-3 проявляет тенденцию к уменьшению числа нейронов с высокой экспрессией белка, сохраняя значительное число клеток с умеренной и низкой экспрессией. Наиболее заметны эти различия с 7 по 14 сутки. Обнаруживается не более 1-2 клеток с сильной экспрессией и 2-3 с умеренной экспрессией ГФКБ.
К 30-60 суткам, как в контрольной, так и в опытных группах высокая экс-прессиия каспазы-3 выявлялась лишь в единичных телах нейронов. Однако во всех слоях коры БП имеется значительное число тел нейронов с низкой и умеренной экспрессией каспазы-3.
В ЧС на 3-7 сутки в контрольной группе животных экспрессия каспазы-3 выявлена в единичных группах по 2-4 клетки. При анализе особенностей ответов компактной и ретикулярной зоны ядра выявляется большая реактивность компактной зоны ЧС. В первой опытной группе, как в компактной, так и в ретикулярных зонах ядра, каспаза-3 выявлялась небольшими группами клеток (один-два нейрона обнаруживаясь во всех исследуемых полях зрения). Во второй опытной группе их число значимо ниже и преобладают нейроны с умеренно выраженной, либо слабо выраженной экспрессией каспазы-3.
На 14 сутки в контрольной и первой опытной группе выявляют отдельные клетки с высоким уровнем каспазы-3 до 2-5 клеток в поле зрения со значительным числом клеток с умеренной или слабой экспрессией каспазы-3. Применение механомодифицированного пирацетама сочеталось со значительным уровнем уменьшения каспазы-3. Обнаруживается не более 1-2 клеток с сильной экспрессией и 2-3 с умеренной экспрессией белка.
На 30-60 сутки экспрессия каспазы-3 во всех рассматриваемых группах животных подвергшихся острой транзиторной артериальной ишемии обнаруживает минимальную экспрессию в виде единичных клеток с низким или средним её содержанием.
3.7. Выживаемость и нейрофизиологическое состояние животных после окклюзии ОСА в контроле и на фоне коррекции исходной и мехаиомо-дифицированной формами пирацетама.
Коррекция механомодифицированной формой препарата на всем протяжении эксперимента ведет к снижению количества павших животных, В контроле пало 25 голов, что составило 33%. Из них в течение первых 7 суток составило 27,7%. В 1 опытной группе пало 17 голов, что составило 22,6% (в течение первых 7 суток - 20%). Во 2 опытной группе погибло 13 голов (17,3%) и в течение первых 7 суток 16% (рис. 2).
Рис. 2. вотных
У всех исследуемых крыс происходило снижение неврологических расстройств и увеличение количества выживающих животных при введении препаратов пирацетама, а наиболее выраженный эффект показала механомодифи-цированнаяформа.
У собак так же, как и у лабораторных животных. Суммарное количество баллов у поступивших собак варьировало от 4 до 5 баллов. Аналогично проведенному эксперименту на крысах, неврологическое расстройство снижалось, как по срокам, так и при введении препаратов пирацетама, где наиболее яркии эффект показала модифицированная форма. К 30 суткам у всех собак произошло полное восстановление, как неврологического расстройства, так и общего состояния в целом. Результаты, которые были получены при исследовании неврологического статуса животных, соотносятся с данными исследования двигательной активности и ориентировочно-исследовательского поведения в тесте открытого поля и Т-образного лабиринта. Наиболее яркие проявления наблюдались в тесте «Открытого поля» в показателе «количество пройденных секторов» (табл 4). При этом введение модифицированной формы пирацетама оказывает положительный эффект, однако если в ранние сроки различия более выражены, то с 30 суток эти изменения носят характер тенденции.
Табл. 4. Поведенческая активность белых крыс опытных и контрольных групп на арене «открытого поля», (М ± т)
Срок
СУТ-Группы
Кол-во проден-х секто ров
До воздей-
3 о
ьг
ей
14
5
30
ж о
-н
г-*
а
60
я
Показатель выраженного снижения количества павших жи-
7 сутки 14 сутки 30 сутки
■ контрольные животные Ос мвханймодуф*^жваи;
60 сутки
■ пожнооперироеамыв ж^еотхые
| ! о с исходным пирацвтэмом___
1 сутки 3 сутки
В методе «Т-лабиринт» общее количество попыток в группах при введении препаратов снижалась, наиболее заметно прослеживается это на 14 и 60 сутки проведенного эксперимента. При исследовании корреляционной зависимости между количеством пройденных секторов в «открытое поле» и оценки степени неврологических расстройств выявлена средняя и высокая корреляционные зависимости отрицательного характера у контрольных животных во всех сроках наблюдений. Таким образом, транзиторная артериальная ишемия сопровождалась угнетением ориентировочно-исследовательских функций, протекающим в соответствии с нарушением мозгового кровообращения с дефицитом неврологических расстройств.
ВЫВОДЫ
Проведенное исследование результатов позволили сформулировать следующие выводы и предложения:
1. Изомеры пирацетама, полученные в ходе механомодификации на шаровой планетарной мельнице, обладают особенностями биологической активности, выражающиеся в мембранопротекторных свойствах выявленных при исследовании эритроцитов крови. Наиболее выраженный эффект наблюдался в опыте 3.
2. Введение механомодифицированной формы пирацетама сопровождается менее выраженными реакциями коры БП и ЧС на артериальную ишемию и большей выживаемостью нейронов, что к концу 60 суток во II слое моторной коры ведет к повышению удельной плотности нейронов на 27% по отношению к контрольным животным.
3. Применение механомодифицированного изомера пирацетама способствует сохранению процессов окислительного фосфорелирования нейронов в отдаленные сроки после билатеральной окклюзии общих сонных артерий.
4. Изучаемые формы пирацетама не оказывает существенного влияния на морфологические проявления сосудистых реакций в ранние сроки после экспериментального воздействия, но существенно уменьшают инволюционный ан-гиогенез в ходе отдаленных реакций после транзиторной ишемической атаки. В частности, удельная длина сосудов в различных участках коры БП и ЧС превышает контрольные показатели к 60 суткам на 32% и 47 % соответственно.
5. Механомодифицированная форма пирацетама уменьшает проявления глиоза в поздние сроки после транзиторной билатеральной окклюзии сонных артерий в коре БП и ЧС по сравнению с применением исходной формы препарата, что проявляется слабой пролиферативно-гипертрофической активностью глиоцитов и низкой экспрессией ГФКБ в поздние сроки эксперимента по сравнению с контрольной и первой опытной группой крыс.
6. Экспрессия каспазы-3 наиболее выражена на 14 сутки после ишемической атаки, особенно в поверхностных слоях коры БП у контрольных животных. Механомодифицированная форма пирацетама снижает уровень экспрессии каспазы-3, указывая на ее протекторное влияние.
7. Использование механомодифицированной формы пирацетама способствует снижению неврологического расстройства и повышает уровень выживаемости животных на 48 % по сравнению с контрольной группой. Выявлено общее стимулирующее влияние механомодифицированного пирацетама при исследовании в открытом поле и Т-лабиринте.
8. Механомодифицированная форма пирацетама при оценке неврологического статуса и течения восстановительного процесса у собак проявляет значимую терапевтическую активность.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Для повышения устойчивости животных к транзиторной артериальной ишемии и уменьшения степени функциональных и органических нарушений в моторной коре БП и черной субстанции среднего мозга, предлагается в состав комплексной терапии вводить механомодифицированный пирацетам в первые 3 дня внутримышечно в дозе 300 мг/кг, в последующие дни перорально, до восстановления основных функциональных показателей организма.
Полученные нами результаты рекомендуется использовать при проведении лекционных и лабораторно практических занятий в вузах при изучении цитологии, физиологии, патофизиологии, патанатомии, фармакологии. Для углубленного понимания процессов расстройств мозгового кровообращения, развития ишемии в головном мозге и их фармакологической коррекции.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Работы, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ
1. Активность сукцинатдегидрогиназы в красном ядре и черной субстанции после химической десимпатизации/ О.Б.Селякина, С.П.Селякин, Ю.Г.Васильев, Д.С.Берестов, И.А.Вольхин// Издательство: Астраханская государственная медицинская академия (Астрахань).-2013.-Том 8; №4,- С.224-226.
2. Оценка неврологического статуса домашних и лабораторных животных/ Ю.Г.Васильев, И.А.Вольхин, Т.Г.Данилова, Д.С. Берестов// Международный вестник ветеринарии, 2013.-№3-С.52-56.
3. Вольхин И.А. Морфология черной субстанции среднего мозга крыс на фоне перенесенной транзиторной артериальной ишемии// Журнал Фундаментальные исследования.-2014.-№9, Часть 8-С. 1742-1746.
4. Морфологическое строение черной субстанции среднего мозга крыс при введении различных форм 2-оксо-1-пирролидинацетамида на фоне билатеральной окклюзии общих сонных артерий/ Ю.Г.Васильев, И.А.Вольхин, Д.С.Берестов, О.М.Канунникова// Журнал Фундаментальные исследования.-2014 9 Часть 8-С. 1737-1741. " '
5. Получение, физико-химические и биологические свойства кристаллических модификаций пирацетама I и II/ Канунникова О.М. Михайлова С.С., Вольхин И.А., Мухгалин В.В. и др. // Научное обозрение- 2015.-№2. -С.74-82.'
Публикации в материалах конференций, научных и научно-практических
журналах и изданиях
6. Вольхин И.А., Васильев Ю.Г., Применение компьютерных реконструкций при изучении гистологических объектов// Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. - 2008. - N 2 (16). - С. 72-73 .
7. Гистологическая характеристика цнс в острый период экспериментальной спинальной травмы на фоне введения наноструктурированной плаценты/ Л.А.Шувалова, Ю.Г.Васильев, О.В.Карбань, О.М.Канунникова, И.А.Вольхин// Фундаментальные науки - практике: материалы III межрегиональной заочной научно-практической конференции. 15-16 декабря 2011 года. - Ижевск, 2011. -(Серия «Научная конференция»). - ИГМА. - С. 103-106.
8. Ангиоархитектонические и нейроархитектонические особенности красного ядра/ И.А.Вольхин, Ю.Г.Васильев, Д.С.Берестов, О.А.Селякина// Инновационному развитию АПК и аграрному образованию - научное обеспечение: материалы Всероссийской научно-практической конференции (Ижевск, 14-17 февр. 2012 г.) / ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА. - Ижевск, 2012. - Т. 2. - С.15-18.
9. Вольхин И .А, Васильев Ю.Г, Берестов Д.С. Энергетическая активность головного мозга в острую фазу артериальной ишемии// Наука, инновации и образование в современном АПК. Материалы международной научно-практической конференции том 1 стр. 224 11-14 февраля 2014 г
10. Вольхнн И.А., Канунникова О.М., Шувалова Л.А. Морфология двигательной коры больших полушарий после транзиторной ишемической атаки на фоне введения различных форм пирацетама// Наука, инновации и образование в современном АПК материалы международной научно-практической конференции 11-14 февраля 2014 г. Том I; С 246
11. Вольхин И.А. Активность сукцинэтдегидрогеназы моторной коры в острую фазу артериальной ишемии// Современные аспекты медицины и биологии. Материалы XIV межвузовской научно - практической конференции молодых ученых и студентов 21 - 24 апреля 2014 года г. Ижевск ИГМА 2014. стр. 67 - 68.
12. Вольхин И.А., Канунникова О.М., Васильев Ю.Г. Влияние механоактиви-рованного пирацетама на выживаемость и неврологический статус крыс после острой транзиторной артериальной ишемии// Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. - 2014. - N 2 (39). - С. 20-23 .
13. Пластичность нейроархитектоники и ангиоархитектоники красного ядра и черной субстанции крыс в поздние сроки сосудистых повреждений/ Ю.Г.Васильев, И.А.Вольхин, Д.С.Берестов, и др.// Наука, инновации и образование в современном АПК материалы международной научно-практической конференции 11-14 февраля 2014 г. Том 1218стр.
14. Берестов Д.С., Шумихина Г.В., Вольхин И.А. Экспрессия глиального фибриллярного кислого белка в головном мозге белой крысы// Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. - 2014. - N 2 (39). - С. 19-20.
15. Вольхин И.А., Васильев Ю.Г., Берестов Д.С. Отдаленные последствия острой билатеральной окклюзии общих сонных артерий в двигательной коре больших полушарий на фоне коррекции механомодифицированной формой пирацетама // «Теория и практика - устойчивому развитию агропромышленного комплекса» 17-20 февраля 2015 г.
Вольхин Иван Александрович
ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ КОРРЕКЦИИ ПОВРЕЖДЕНИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА РАЗЛИЧНЫМИ ФОРМАМИ
ПИРАЦЕТАМА
Автореферат
Подписано в печать 15.052015 г. Формат 60x84/16. Гарнитура Times New Roman Усл. печ. Лист 1,39. Уч.- изд. л. 1,04
Тлраж 100 экз. a ¿i Сс 6 ./И; С '/2 Издательство ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА 426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, 11
- Вольхин, Иван Александрович
- кандидата ветеринарных наук
- Казань, 2015
- ВАК 06.02.01
- Пластичность нейрональных структур при действии пирацетама и дельта-сон индуцирующего пептида в условиях гипероксии
- Морфологические аспекты церебропротекторного эффекта кортексина при экспериментальном стрессе
- Влияние ноотропов на потенциалоуправляемые ионные каналы нейрональной мембраны
- Влияние пирацетама на импринтинг, память и взаимоотношения полушарий мозга
- Метаболические изменения в клетках крови при ишемической болезни сердца, их коррекция обзиданом и пирацетамом