Н.В. Панов1, Н.А. Логинова2

1,2 ФГБУН Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН (Москва, Россия)

1 nikolay.panov1966@yandex.ru, 2 nadezhda.loginova1982@gmail.com

Постановка проблемы. Нейрососудистая единица является основной структурно-функциональной единицей мозга. Изменения в ее работе при ишемии мозга являются важным показателем состояния мозга в целом после перенесенного инсульта. На изучение механизмов патологических процессов направлено большое количество исследований.

Цель работы – анализ изменения показателей микроциркуляции в неокортексе крыс после ишемии, вызванной фотохимическим тромбированием.

Результаты. В неокортексе крыс было отмечено снижение основных показателей микроциркуляции, которые были зарегистрированы с помощью метода лазерной допплеровской флоуметрии, в очаге инсульта в первые же минуты после моделирования ишемического инсульта методом фотохимического тромбирования. Было показано, что при общем снижении мозгового кровотока в значительной степени происходило нарушение регуляции со стороны активных компонентов (эндотелиального, миогенного и нейронального).

Практическая значимость. Полученные сведения могут быть использованы для изучения возможных способов коррекции мозгового кровотока в условиях его снижения, вызванного тромбированием сосудов.

Панов Н.В., Логинова Н.А. Изменение показателей микроциркуляции в неокортексе крыс после фотохимического тромбирования // Технологии живых систем. 2025. T. 22. № 1. С. 79-86. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700997-202501-06

1. Iadecola C. The neurovascular unit coming of age: a journey through neurovascular coupling in health and disease // Neuron. 2017. V. 96. P. 17–42.
2. Baker W.B., Sun Z., Hiraki T. et al. Neurovascular coupling varies with level of global cerebral ischemia in a rat model // Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 2013. V. 33(1). P. 97–105.
3. Kaplan L., Chow B.W., Gu C. Neuronal regulation of the blood-brain barrier and neurovascular coupling // Nature Reviews Neuroscience. 2020. V. 21. P. 416–432.
4. Heiss W.D. The concept of the penumbra: can it be translated to stroke management? // International Journal of Stroke. 2010. V. 5. P. 290–295.
5. Крупаткин А.И., Сидоров В.В. Функциональная диагностика состояния микроциркуляторно-тканевых систем: колебания, информация, нелинейрость (Руководство для врачей). М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ». 2013. 496 с
6. Раваева М.Ю., Черетаев И.В., Чуян Е.Н. Действие низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высокой частоты на микроциркуляторно-метаболические процессы в коже крыс, находящихся в условиях стресса разной продолжительности // Технологии живых систем. 2023. Т. 20. № 4. С. 112–120. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700997-202304-11
7. Ashby J.W., Mack J.J. Endothelial control of cerebral blood flow // The American Journal of Pathology. 2021. V. 191. № 11. P. 1906–1916.
8. Peterson E.C., Wang Z., Britz G. Regulation of cerebral blood flow // International Journal of Vascular Medicine. 2011.
   V. 2011. Article ID 823525.
9. Schaeffer S., Iadecola C. Revisiting the neurovascular unit // Nature Neuroscience. 2021. V. 24. P. 1198–1209.
10. Gordon G.R.J., Howarth C., MacVicar B.A. Bidirectional control of blood flow by astrocytes: a role for tissue oxygen and other metabolic factors. In: Roach R., Hackett P., Wagner P. (eds) Hypoxia. Advances in Experimental Medicine and Biology. 2016. V. 903. Pringer, Boston, MA
11. Kenney K., Amyot F., Haber M. et al. Cerebral vascular injury in traumatic brain injury // Experimental neurology. 2016. V. 275 (3). P. 353–366.
12. Jacobs B., Dussor G. Neurovascular contributions to migraine: moving beyond vasodilation // Neuroscience. 2016. V. 338. P. 130–144.
13. Cai W., Zhang K., Li P. et al. Dysfunction of the neurovascular unit in ischemic stroke and neurodegenerative diseases: an aging effect // Ageing research reviews. 2017. V. 34. P. 77–87.
14. Vogel J., Hermes A., Kuschinsky W. Evolution of microcirculatory disturbances after permanent middle cerebral artery occlusion in rats // Journal of cerebral blood flow and metabolism. 1999. V. 19. P. 1322–1328.
15. Pinard E., Nallet H., MacKenzie E.T. et al. Penumbral microcirculatory changes associated with peri-infarct depolarizations in the rat // Stroke. 2002. V. 33. P. 606–612.
16. Fisher M., Bastan B. Identifying and utilizing the ischemic penumbra // Neurology. 2012. V. 79 (Suppl. 1). S79–S85.
17. Ramos-Cabrer P., Campos F., Sobrino T., Castillo J. Targeting the ischemic penumbra // Stroke. 2011. V. 42. S7–S11.
18. Venkat P., Chopp M., Chen J. New insight into coupling and uncoupling of cerebral blood flow and metabolism in the brain // Croat Med. J. 2016. V. 57. P. 223–228.
19. Verkhratsky A., Butt A. Glial physiology and pathophysiology. Wiley-Blackwell. 2013. P. 185–195.
20. Логинова Н.А., Панов Н.В., Потехина (Прокуратова) А.А. и др. Снижение тревожности крыс после ишемии головного мозга и увеличение числа нейрональных щелевых контактов в области пенумбры и очага инсульта при введении карбеноксолона // Биомедицинская радиоэлектроника. 2017. № 2. С. 20–27.
21. Kralj L., Lenasi H. Wavelet analysis of laser Doppler microcirculatory signals: current applications and limitations // Frontiers in Physiology. 2023. V. 13. Article 1076445. DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2022.1076445
22. Bandera E., Botteri M., Minelli C. et al. Cerebral blood flow threshold of ischemic penumbra and infarct core in acute ischemic stroke // Stroke. 2006. V. 37. № 5. P. 1334–1339.
23. Manning N.W., Campbell B.C.V., Oxley T.J., Chapot R. Acute ischemic stroke. Time, penumbra, and reperfusion // Stroke. 2014. V. 45. № 2. P. 640–644.
24. Vilela P., Rowley H.A. Brain ischemia: CT and MRI techniques in acute ischemic stroke // European journal of radiology. 2017. V. 96. P. 162–172.
25. Segal S.S. Regulation of blood flow in the microcirculation // Microcirculation. 2005. V. 12. Is. 1. P. 33–45.
26. Ierssel S.V., Conraads V., Craenenbroeck E.V. et al. Endothelial dysfunction in acute brain injury and the development of cerebral ischemia // Crit. Care. 2015. V. 19. Suppl. 1. P. 443. DOI: https://doi.org/10.1186/cc14523
27. Shvedova M., Litvak M.M., Roberts Jr. J.D. et al. cGMP-dependent protein kinase I in vascular smooth muscle cells improves ischemic stroke outcome in mice // Journal of cerebral blood flow and metabolism. 2019. V. 39. Is. 12. DOI: https://doi.org/10.1177/0271678X19870583
28. Mariana M., Roque C., Baltazar G., Cairrao E. In vitro model for ischemic stroke: functional analysis of vascular smooth muscle cells // Cellular and molecular neurobiology. 2022. V. 42. P. 2289–2304.
29. Yagita Y., Kitagawa K., Oyama N. et al. Functional deterioration of endothelial nitric oxide synthase after focal cerebral ischemia // Journal of cerebral blood flow and metabolism. 2013. V. 33. Is. 10. P. 1532–1539.