107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
Хлорид лития, используемый для коррекции биполярных расстройств, обладает нейропротективным эффектом при состояниях, связанных с острым и хроническим нарушением кровообращения в головном мозге.
Цель исследования — оценить эффективность хлорида лития для предотвращения гибели высокочувствительных к гипоксии нейронов гиппокампа в постреанимационном периоде после временной остановки сердца.
Материал и методы. Остановку сердца у взрослых крыс-самцов на 10 минут вызывали путем внутриторакального пережатия сосудистого пучка сердца с последующей реанимацией. 9-ти животным вводили раствор 4,2% LiCl за 1 час до остановки сердца (40 мг/кг в/б), на 1-е и на 2-е сутки после реанимации (20 мг/кг в/б, соответственно). 9 нелеченых животных в те же сроки получали эквивалентные дозы физиологического раствора хлорида натрия. Контролем служили ложноперированные крысы (n=10). Через 7 дней методом морфометрического анализа оценили число жизнеспособных нейронов в полях СА1 и СА3/СА4 гиппокампа на срезах, окрашенных крезиловым фиолетовым по Нисслю. В отдельной серии экспериментов с помощью Western-Blot анализа в эти же сроки исследовали влияние хлорида лития на содержание белка GSK3β (киназа гликогенсинтазы киназы-3) в ткани мозга.
Результаты. При гистологическом исследовании установили, что 10-минутная остановка сердца приводит к снижению числа жизнеспособных нейронов в поле СА1 гиппокампа — на 37,5% (p0,001), в поле СА3/СА4 — на 12,9% (p0,05). Применение LiCl приводило к увеличению числа жизнеспособных нейронов гиппокампа у реанимированных крыс в поле СА1 на 37% (p0,01), в поле СА3/СА4 — на 11,5% (p0,1) по сравнению с нелечеными животными. При исследовании белка GSK3β установили, что у реанимированных животных, получавших хлорид лития, содержание его фосфорилированной формы в ткани мозга было выше на 180% по сравнению с контролем (р0,05), и на 150% выше, чем у нелеченных животных (р0,05).
Заключение. Введение хлорида лития в постреанимационном периоде приводило к выраженной нейропротекции в нейрональных популяциях гиппокампа. Этот эффект может быть обусловлен повышением содержания фосфорилированной формы белка GSK3β. Полученные результаты свидетельствуют о высоком потенциале лития для профилактики и лечения нейродегенеративных нарушений, вызванных временной остановкой кровообращения.
Lithium chloride, which is used for the treatment of bipolar disorders, has a neuroprotective effect in conditions associated with acute and chronic circulatory disorders.
The purpose of the study: to investigate the efficacy of lithium chloride for the prevention of post-resuscitation death of hippocampal neurons during the post-resuscitation period.
Material and methods. Cardiac arrest for 10 minutes was evoked in mature male rats by intrathoracic clumping of the vascular bundle of the heart, followed by resuscitation. 40 mg/kg or 20 mg/kg of 4,2% lithium chloride (LiCl) was injected intraperitoneally 1 hour before cardiac arrest, on the 1st and 2nd day after resuscitation (n=9). Untreated animals received equivalent doses of saline (n=9). Rats after a sham surgery served as a reference group (n=10). The number of viable neurons in the CA1 and CA3/CA4 fields of the hippocampus was estimated in slides stained with cresyl violet by day 6 or 7 postresuscitation. In a separate series of experiments, at the same terms, we studied the effect of lithium chloride on the protein content of GSK3β (glycogen synthase kinase) in brain tissue using Western-Blot analysis.
Results. Histological assay showed that a 10-minute cardiac arrest resulted in a decrease in the number of viable neurons in the hippocampal CA1 field — by 37.5% (P0.001), in the CA3/CA4 field — by 12.9% (P0.05) vs. the reference group. Lithium treatment increased the number of viable neurons in resuscitated rats — in the CA1 field by 37% (P<0.01), in the CA3/CA4 field — by 11.5% (P0.1) vs. the untreated animals. It was found that lithium caused an increase in phosphorylated form of GSK3β: by 180% vs. the reference group (P[
Conclusion. Lithium treatment leads to a pronounced neuroprotection in the neuronal populations of the hippocampus post-resuscitation. This effect may be due to an increase in the content of the phosphorylated form of GSK3β protein. The results indicate a high potential of lithium for the prevention and treatment of neurodegenerative disorders caused by a temporary arrest of blood circulation.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.