Дексаметазон та гранулоцитарний колонієстимулюючий фактор впливають на морфологію перигематомної ділянки у мозку щурів з локальним геморагічним інсультом
DOI:
https://doi.org/10.26641/1997-9665.2023.3.68-75Ключові слова:
дексаметазон, гранулоцитарний колонієстимулюючий фактор, інсульт, поведінкові тести, об’єм гематоми, CD44 клітини, кореляційний аналіз.Анотація
Актуальність. Визначальними показниками для оцінки ефектів лікарських засобів на тваринних моделях інсульту вважають функціональні тести, морфологічні особливості перигематомної ділянки, динаміка та інтенсивність міграції клітин з прозапальним фенотипом. Мета. Дослідити динаміку змін функціонального стану щурів з інсультом та міграції CD44+ клітин у перигематомну ділянку після введення дексаметазону та гранулоцитарного колонієстимулюючого фактору. Методи. У щурів моделювали односторонній геморагічний інсульт, підшкірно вводили дексаметазон, фактор росту (rHuG-CSF) та їх комбінацію на 1, 2 і 3 добу дослідів. Оцінювали результати тестів «інвертований тест» та «вихід на платформу», морфометрично вимірювали об’єм гематоми, імуногістохімічно виявляли CD44+ клітини у перигематомній ділянці мозку, активність їх міграції оцінювали за 3-бальною шкалою. Результати. Після моделювання інсульту у щурів різко погіршились результати тестувань через 1 та 3 доби, а через 10 діб спостерігали часткове відновлення. Сила хапального рефлексу у «інвертованому тесті» достовірно зменшилась, а час виконання тесту «вихід на платформу» збільшився. Результати проходження «інвертованого тесту» та тесту «вихід на платформу» характеризувались залежністю слабкої та середньої сили щодо об’єму гематоми. Дексаметазон вплинув на розвиток клітинних реакцій у перигематомній ділянці через затримку міграції CD44+ клітин та елімінації формених елементів крові макрофагами, а фактор росту сприяв інфільтрації CD44+ клітин у перші 3 доби досліду. Висновки. Функціональні тести дали можливість кількісно оцінити прояви неврологічного дефіциту (хапальний рефлекс, сила передньої кінцівки) у тварин, яким моделювали інсульт, без появи парезу кінцівки. Міграція CD44+ клітини до перигематомної ділянки потенційно пов’язана з ремоделюванням пошкодженої тканини мозку та елімінацією гематоми. Дія дексаметазону позначилась у затримці відновлення функції кінцівки та міграції CD44+ клітин до ділянки крововиливу, тоді як фактор росту сприяв більш ранній появі CD44+ клітин.
Посилання
Rost NS, Meschia JF, Gottesman R, Wruck L, Helmer K, Greenberg SM. Cognitive impairment and dementia after stroke: design and rationale for the DISCOVERY study. Stroke. 2021;52(8):499-516. DOI: 10.1161/STROKEAHA.120.031611.
Bai Q, Sheng Z, Liu Y, Zhang R, Yong VW, Xue M. Intracerebral haemorrhage: from clinical settings to animal models. Stroke Vasc Neurol. 2020;5(4):388-395. DOI: 10.1136/svn-2020-000334.
Oliynyk TM, Savosko SI, Ryzha AO, Tchaikovsky YuB. [Ultrastructural changes in the motor cortex of rats with stroke. Herald of problems of biology and medicine]. 2017;3(2):92-98. Ukrainian. DOI: 10.26724/2079-8334-2019-1-67-149.
Ruan J, Yao Y. Behavioral tests in rodent models of stroke. Brain Hemorrhages. 2020;1(4):171-184. DOI: 10.1016/j.hest.2020.09. 001.
Li Y, Zhang J. Animal models of stroke. Animal Model Exp Med. 2021;4(3):204-219. DOI: 10.1002/ame2.12179.
Xiao Y, Peperzak V, van Rijn L, Borst J, de Bruijn JD. Dexamethasone treatment during the expansion phase maintains stemness of bone marrow mesenchymal stem cells. J Tissue Eng Regen Med. 2010;4(5):374-386. DOI: 10.1002/term.250.
Wang H, Pang B, Li Y, Zhu D, Pang T, Liu Y. Dexamethasone has variable effects on mesenchymal stromal cells. Cytotherapy. 2012;14(4):423-430. DOI: 10.3109/14653249.2011.652735.
Paxinos G, Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates: hard cover edition. Access Online via Elsevier, 2006. available from: http://labs.gaidi.ca/rat-brain-atlas/?ml=&ap=-2&dv=
Song EC, Chu K, Jeong SW, Jung KH, Kim SH, Kim M, Yoon BW. Hyperglycemia exacerbates brain edema and perihematomal cell death after intracerebral hemorrhage. Stroke. 2003;34(9):2215-2220. DOI: 10.1161/01.STR.0000088060.83709.2C.
Jung KH, Chu K, Jeong SW, Han SY, Lee ST, Kim JY, Kim M, Roh JK. HMG-CoA reductase inhibitor, atorvastatin, promotes sensorimotor recovery, suppressing acute inflammatory reaction after experimental intracerebral hemorrhage. Stroke. 2004;35(7):1744-1749. DOI: 10.1161/01.STR.0000131270.45822.85.
Madiha S, Batool Z, Tabassum S, Liaquat L, Sadir S, Shahzad S, Naqvi F, Saleem S, Yousuf S, Nawaz A, Ahmad S, Sajid I, Afzal A, Haider S. Quercetin exhibits potent antioxidant activity, restores motor and non-motor deficits induced by rotenone toxicity. PLoS One. 2021;16(11):258928. DOI: 10.1371/journal.pone.0258928.
Begum G, Song S, Wang S, Zhao H, Bhuiyan MIH, Li E, Nepomuceno R, Ye Q, Sun M, Calderon MJ, Stolz DB, St Croix C, Watkins SC, Chen Y, He P, Shull GE, Sun D. Selective knockout of astrocytic Na+ /H+ exchanger isoform 1 reduces astrogliosis, BBB damage, infarction, and improves neurological function after ischemic stroke. Glia. 2018;66(1):126-144. DOI: 10.1002/glia.23232.
Sladek Z, Rysanek D. Expression of macrophage CD44 receptor in the course of experimental inflammatory response of bovine mammary gland induced by lipopolysaccharide and muramyl dipeptide. Res Vet Sci. 2009;86(2):235-240. DOI: 10.1016/j.rvsc.2008.07.016.
Zhou L, Hao Q, Sugita S, Naito Y, He H, Yeh CC, Lee JW. Role of CD44 in increasing the potency of mesenchymal stem cell extracellular vesicles by hyaluronic acid in severe pneumonia. Stem Cell Res Ther. 2021;12(1):293. DOI: 10.1186/ s13287-021-02329-2.
Kang WS, Choi JS, Shin YJ, Kim HY, Cha JH, Lee JY, Chun MH, Lee MY. Differential regulation of osteopontin receptors, CD44 and the alpha(v) and beta(3) integrin subunits, in the rat hippocampus following transient forebrain ischemia. Brain Res. 2008;1228:208-216. DOI: 10.1016/j.brainres.2008. 06.106.
Katayama Y, Hidalgo A, Chang J, Peired A, Frenette PS. CD44 is a physiological E-selectin ligand on neutrophils. J Exp Med. 2005;201(8):1183-1189. DOI: 10.1084/jem. 20042014.
Baaten BJ, Tinoco R, Chen AT, Bradley LM. Regulation of Antigen-Experienced T Cells: Lessons from the Quintessential Memory Marker CD44. Front Immunol. 2012;3:23. DOI: 10.3389/fimmu.2012.00023.
Sawada R, Nakano-Doi A, Matsuyama T, Nakagomi N, Nakagomi T. CD44 expression in stem cells and niche microglia/macrophages following ischemic stroke. Stem Cell Investig. 2020;7:4. DOI: 10.21037/sci.2020.02.02.
Kuraieva A, Savosko S, Chaikovsky Y, Bashyrova O, Makarenko O. Dexamethasone prolongs the duration of astrogliosisin the rat brain following intracerebral hemorrhage. Fiziol. Zh. 2022;68(3):50.
Kuraieva AV, Savosko SI, Grabovoy AN, Makarenko OM. [Dexamethasone modulates the migration of non-resident cells to the perifocal area of the blood in the brain]. In: [The All-Ukrainian scientific and practical conference with international participation is dedicated to the memory of the corresponding member of the National Academy of Sciences of Ukraine, Doctor of Medicine, professor Yu.B. Tchaikovsky "Tissue reactions in the norm, experiment and clinic"; 2023 June 8-9; Kyiv, Ukraine]. USMYJ; 2023:90-91. Ukrainian.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0), яка дозволяє іншим особам вільно поширювати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.
Автори, направляючи рукопис до редакції журналу «Morphologia», погоджуються з тим, що редакції передаються права на захист і використання рукопису (переданого до редакції матеріалу, в тому числі таких об'єктів, що охороняються авторським правом, як фотографії автора, малюнки, схеми, таблиці і т.п.), в тому числі на відтворення в пресі і в мережі Інтернет; на поширення; на переклад рукопису на будь-які мови; експорту та імпорту примірників журналу зі статтею Авторів з метою поширення, доведення до загального відома. Зазначені вище права Автори передають Редакції без обмеження терміну їх дії і на території всіх країн світу без обмеження.
Автори гарантують, що вони мають виняткові права на використання матеріалів, переданих до редакції. Редактори не несуть відповідальності перед третіми особами за порушення гарантії, надані авторами. Розглянуті права передаються до редакції з моменту підписання поточної публікації для публікації. Відтворення матеріалів, опублікованих в журналі іншими особами та юридичними особами, можливе лише за згодою редакції, з обов'язковим зазначенням повної бібліографічного посилання первинної публікації. Автори залишають за собою право використовувати опублікований матеріал, його фрагменти і частини для навчальних матеріалів, усні презентації, підготовку дисертації дисертації з обов'язковою бібліографічною посиланням на оригінальну роботу. Електронна копія опублікованій статті, що завантажується з офіційного веб-сайту журналу в форматі .pdf, може бути розміщена авторами на офіційному веб-сайті їх установ, будь-яких інших офіційних ресурсах з відкритим доступом.
