Екатерина Александровна Боева
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
Ekaterina A. Boeva
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
Максим Викторович Сутормин
129110, г. Москва, ул. Щепкина, д. 61/2
Maxim V. Sutormin
61/2 Shchepkin Str., 129110 Moscow
Артем Николаевич Кузовлев
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
Artem N. Kuzovlev
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
Максим Алексеевич Любомудров
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
Maxim A. Lyubomudrov
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
Виктор Васильевич Мороз
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
Victor V. Moroz
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
Наталья Ивановна Усольцева
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
Natalia I. Usoltseva
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
Олег Александрович Гребенчиков
107031, г. Москва, ул. Петровка, д. 25, стр. 2
Oleg A. Grebenchikov
25 Petrovka Str., Bldg. 2, 107031 Moscow
Цель исследования — изучение воздействия трехкратной 60-минутной ингаляции аргон-кислородной смеси (Ar 70%/O₂ 30%) на степень неврологического дефицита, размер повреждения мозга, клеточные реакции, а также содержание цитокинов у крыс после фотохимически индуцированного инсульта.
Материалы и методы. В эксперименте использовали 21 самца крыс линии Wistar массой 250–300 г, которых случайным образом распределили на три группы: контрольная группа с ишемией + ингаляция N₂ 70%/O₂ 30% (группа «Ишемия», n=10); опытная группа с ишемией + ингаляция Ar 70%/O₂ 30% (группа «Ишемия + iAr», n=8); и группа ложнооперированных животных (группа «ЛО», n=3). Неврологический статус оценивали на протяжении 14 дней с использованием теста «Постановка конечности на опору». Через 14 дней после ишемии проводили магнитно-резонансную томографию (МРТ), гистологический и иммуногистохимический анализы, выделяли РНК из ткани мозга и определяли экспрессию генов цитокинов с помощью обратной транскрипции-ПЦР.
Результаты. Получили статистически значимые различия при оценке в тесте ПКО между группой Ишемия и группой Ишемия + iAr на 3-и (7,3 [5,3; 10,4] против 9,9 [10,2; 13,2], р=0,045) и 7-е (8,0 [7,3; 9,2] против 10,0 [9,0; 11,5], р=0,027)) сутки после моделирования инсульта. Объем ишемии по данным МРТ статистически значимо различался между группами (группа Ишемия + iAr 12,5 [8,5; 17,4] мм3 и группа Ишемия 21,0 [17,5; 22,68] мм3, р=0,01). Уровни экспрессии генов провоспалительных цитокинов оказались статистически значимо ниже после воздействия аргон-кислородной смеси (IL-1β: группа Ишемия + iAr 205 [175,5; 247,5] vs группа Ишемия 328,5 [299; 347,5], p=0,001; TNF: группа Ишемия + iAr 110,5 [93,5; 113] vs группа Ишемия 149,5 [126,5; 176,5], p=0,001).
Заключение. Таким образом, трехкратная 60-минутная ингаляция аргон-кислородной смеси (Ar 70%/O₂ 30%) после фотохимически вызванного инсульта уменьшает степень неврологических нарушений, изменяет уровень экспрессии генов провоспалительных цитокинов и оказывает влияние на клеточные реакции.
The aim of this study was to investigate the effects of three 60-minute inhalations of an argon-oxygen gas mixture (Ar 70%/O₂ 30%) on the severity of neurological deficits, brain lesion volume, inflammatory and cellular responses, and cytokine levels in rats after photochemically induced ischemic stroke.
Materials and Methods. The experiment was performed in 21 male Wistar rats (250–300 g) randomly assigned to three groups: (1) ischemia + N₂ 70%/O₂ 30% inhalation (ischemia group, N=10); (2) ischemia + Ar 70%/O₂ 30% inhalation (ischemia + iAr group, N=8); and (3) sham-operated animals (sham group, N=3). Neurological status was assessed over 14 days using the limb placement test. On day 14 post-ischemia, animals underwent magnetic resonance imaging (MRI), histological and immunohistochemical analyses, and RT-PCR using RNA extracted from the liquid homogenate of the entire brain to evaluate the relative levels of IL-1β, IL-6, and TNF mRNAs.
Results. Significant differences in limb placement test scores were observed between ischemia and ischemia + iAr groups on day 3 (7.3 [5.3; 10.4] vs. 9.9 [10.2; 13.2], P=0.045) and day 7 (8.0 [7.3; 9.2] vs. 10.0 [9.0; 11.5], P=0.027). MRI showed a significantly smaller ischemia volume in the ischemia + iAr group compared to the ischemia group (12.5 [8.5; 17.4] mm³ vs. 21.0 [17.5; 22.68] mm³, P=0.01). Pro-inflammatory cytokine levels were significantly lower following argon-oxygen inhalation: IL-1β — 205 [175.5; 247.5] in the Ischemia + iAr group vs. 328.5 [299; 347.5] in the Ischemia group (P=0.001); TNF — 110.5 [93.5; 113] vs. 149.5 [126.5; 176.5], respectively (P=0.001).
Conclusion. Repeated 60 min inhalation of argon-oxygen mixture (Ar 70%/O₂ 30%) after photochemically induced ischemic stroke significantly reduces neurological impairment, modulates pro-inflammatory cytokine levels, and affects inflammatory and cellular responses.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.