ИСТИНА

Работа посвящена изучению фундаментального вопроса о механизмах вовлечения HIF1a в реализацию протективного действия посткондиционирования умеренной гипобарической гипоксией на мозг крыс, переживших тяжелую повреждающую гипоксию. Предполагается моделирование высотной гипоксии в барокамере, с использованием ингибитора HIF1a или без него, для изучения влияния данного фактора транскрипции на интенсивность процессов фрагментации ДНК, перекисного окисления липидов, общий антиоксидантный и окислительно-восстановительный статус, активность НАДФН продуцирующих ферментов пентозофосфатного пути в различных чувствительных к гипоксии структуктурах мозга крыс, переживших тяжелую повреждающую гипоксию и тяжелую гипоксию в сочетании с тремя сеансами умеренной гипобарической гипоксии в режиме посткондиционирования. Полученные данные, помимо фундаментальной ценности, могут быть полезны для создания современных нейропротективных фармакологических препаратов.

Результаты работы позволят полнее раскрыть как эффекторные механизмы протективного эффекта посткондиционирования, немедикаментозного метода мобилизации эндогенных защитных механизмов организма, так и фундаментальные аспекты регуляции метаболизма при гипоксических состояниях и роли HIF1a в их реализации. Полученные данные могут представлять высочайшую фундаментальную и медицинскую ценность, в том числе для разработки новых современных путей обеспечения нейропротекции, столь необходимых из-за широкого распространения патологических состояний, связанных с гипоксией. Это могут быть как фармакологические препараты, так и немедикаментозные средства, подобные гипоксическому посткондиционированию.

На протяжении нескольких лет наш коллектив занимается исследованием механизмов формирования патологических состояний мозга (тяжелая гипобарическая гипоксия, пренатальная гипоксия, эндогенная депрессия, посттравматическое стрессорное расстройство) и путей мобилизации эндогенных нейропротективных механизмов (гипоксическое пре- и посткондиционирование). Нами были успешно освоены навыки работы с животными, а также ряд трудоемких методик, в том числе имитация высотной гипоксии в барокамере, поведенческие тесты, гистологические и морфологические техники, иммуногистохимия, выделение ядерных и цитоплазматических белков из различных тканей, иммуноблоттинг, компьютерный количественный анализ микроизображений, выделение липидов, спектрофотометрический/флуориметрический анализ продуктов перекисного окисления липидов, самостоятельно налажен метод выделения и электрофореза ДНК и др. Участниками конкурса были получены приоритетные данные о путях реализации нейропротективного действия посткондиционирования умеренной гипобарической гипоксией для крыс, переживших тяжелую гипоксию и психотравматическое воздействие, описаны особенности модификации активности нейроэндокринной системы крыс, переживших гипоксический/дексаметазоновый стресс на разных этапах пренатального развития (гранты РФФИ № 12-04-31039, 13-04-00532, 13-04-00812, 13-04-90433, 14-04-00516 грант КНВШ ПСП №14084).

1) Тяжелая гипоксия вызывает гиперэкспрессию HIF1a в СА1 поле гиппокампа в ранний период реоксигенации, в дальнейшем подавляя экспрессию данного фактора транскрипции; 2) Тяжелая гипоксия вызывает отсроченное снижение содержания и активности Г6ФДГ и уровня НАДФН в гиппокампе крыс; 3) Тяжелая гипоксия вызывает уменьшение количества общего глутатиона и снижение окислительно-восстановительного статуса в гиппокампе крыс, что сопровождается запуском апоптотических процессов; 4) Предъявление крысам, пережившим ТГ, умеренной гипобарической гипоксии в режиме ПостК либо ингибирование HIF1 перед ТГ предотвращает отсроченное уменьшение содержания и активности Г6ФДГ, в то же время способствуя стимуляции генерации НАДФН; 5) ПостК и ингибирование HIF1 предотвращают снижение количества общего глутатиона и нарушение редокс статуса гиппокампа, способствуют снижению интенсивности перекисного окисления липидов, оказывая ярко выраженный антиапоптотический эффект; 6) В модели трехкратной умеренной гипобарической гипоксии показана обратная связь между активностью HIF1 и транскрипцией Г6ФДГ.