Effect of the Nerve Growth Factor Mimetic GK-2 on Brain Structural and Functional State in the Early Postresuscitation Period
https://doi.org/10.15360/1813-9779-2012-5-19
Abstract
Objective: to evaluate the efficacy of the nerve growth factor mimetic GK-2 used to improve the structural and functional state of the brain in the early postresuscitation period. Material and methods. Cardiac arrest was induced in mature male albino rats for 12 minutes, followed by resuscitation. The neurological state of the resuscitated animals was assessed by a scoring scale. On postresuscitation day 7, the density and composition of neuronal populations of Purkinje cells in the lateral cerebellar region and pyramidal neurons in the hippocampal CA1 sector were determined by a differential morphometric analysis. The results were statistically processed using the ANOVA method. Results. The use of GK-2 was found to accelerate neurological recovery in the resuscitated animals. On day 7 after 12-minute cardiac arrest, the resuscitated animals showed neuronal dystrophic changes and death in the neuronal populations highly susceptible to ischemia. It was shown that the systemic administration of the nerve growth factor mimetic GK-2 contributed to a reduction in the magnitude and depth of postresuscitation changes in the cerebellar Purkinje cells and prevented dystrophic changes in the pyramidal cells of the hippocampal CA1 sector. The findings suggest that GK-2 has a neuroprotective effect in the recovery period after total body ischemia. Conclusion. The results of this study indicate the efficiency of the systemic administration of the nerve growth factor mimetic GK-2 in improving the brain structural and functional state in the early postresuscitation period. This determines perspectives for the use of GK-2 to prevent and correct posthypoxic encephalopathies. Key words: the nerve growth factor mimetic GK-2, postresuscitation period, neuronal dystrophic changes and death, neurological status.
About the Authors
M. Sh. AvrushchenkoYu.V. Zarzhetsky
V. V. Moroz
I. V. Ostrova
T. A. Gudasheva
S. B. Seredenin
References
1. Неговский В.Мороз В. В.
2. Apfel S. C.Nerve growth factor for the treatment of diabetic neuropathy: what went wrong, what went right, and what does the future hold?Int. Rev. Neurobiol.2002; 50: 393—413.
3. Pattarawarapan M., Burgess K.Molecular basis of neurotrophin-recep-tor interactions.J. Med. Chem.2003; 46 (25): 5277— 5291.
4. Zhoi H. V., Lv T. M., Shen P., Wang M. L., Luo B. D.Protective effects of nerve growth factor vs Danshen on hippocampal neuron against global ischemia-reperfusion injury in gerbils.Nan Fang Yi Ke Da XueXue Bao.2011; 31 (6): 965—969.
5. Yang J.P.,Liu H.J.,YangH.,Feng P. Y.Therapeutic time window for the neuroprotective effects of NGF when administered after focal cerebral ischemia.Neurol. Sci.2011; 32 (3): 433—441.
6. Saragovi H. U., Gehring K.Development of pharmacological agents for targeting neurotrophins and their receptors.Trends Pharmacol. Sci.2000; 21 (3): 93—98.
7. Altar C. A., Vawter M. P., Ginsberg S. D.Target identification for CNS diseases by transcriptional profiling.Neuropsychopharmacology.2009; 34 (1): 18—54.
8. Wu D.Neuroprotection in experimental stroke with targeted neu-rotrophins.NeuroRx.2005; 2 (1): 120—12
9. Гудашева Т.А.,Антипова Т.А.,Середенин С. Б.Новые низкомолекулярные миметики фактора роста нервов. Доклады Академии наук. 2010: 434 (4): 549—552.
10. Корпачев В. Г., Лысенков С.П.,Тель Л. З.Моделирование клинической смерти и постреанимационной болезни у крыс.Патол. физиол. и эксперим. терапия.1982; 3: 78—80.
11. Лысенков С.П.,Корпачев В. Г., Тель Л. З.Балльная оценка общего состояния крыс, перенесших клиническую смерть. В кн.: Клиника, патогенез и лечение неотложных состояний. Новосибирск; 1982: 8—13.
12. Аврущенко М. Ш.Изменение гетерогенных нейронных популяций в постреанимационном периоде после остановки сердца у крыс.Анестезиология и реаниматология.1994; 5: 41—44.
13. Аврущенко М.Ш.,Маршак Т. Л.Темные и светлые клетки Пуркинье мозжечка в постреанимационном периоде.Бюл. эксперим. биологии и медицины.1983; 95 (3): 105—108.
14. Аврущенко М. Ш., Бульчук О. В., Григорьева А. В., Маршак Т. Л., Мутускина Е. А., Ярыгин В. Н.Структурно-функциональное состояние хроматина нейронов коры большого мозга после остановки кровообращения у крыс. Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. 1990; 98 (1): 42—48.
15. Аврущенко М.Ш.,Бульчук О.В.,Григорьева А.В.,Маршак Т.Л.,Ярыгин В. Н.Динамика транскрипционной активности хроматина клеток Пуркинье мозжечка после остановки системного кровообращения.Бюл. эксперим. биологии и медицины.1991; 111 (3): 232—235.
16. Аврущенко М. Ш., Маршак Т. Л.Синтез белка в нейронах и сател-литных глиальных клетках после глобальной ишемии мозга, вызванной остановкой сердца у крыс.Бюл. эксперим. биологии и медицины.1997; 123 (3): 257—260.
17. Антипова Т.А.,Гудашева Т.А.,Середенин С. Б.Исследованиеin vitroнейропротективных свойств нового оригинального миметика фактора роста нервов ГК-2.Бюл. эксперим. биологии и медицины.2010; 150 (11): 537—540.
18. Середенин С.Б.,Романова Г.А.,Гудашева Т.А.,Шакова Ф.М.,Бар-сков И.В.,Стельмашук Е.В.,Антипова Т.А. Нейропротективное и антиамнестическое действие дипептидного миметика фактора роста нервов ГК-2 при экспериментальном ишемическом инфаркте коры головного мозга.Бюл. эксперим. биологии и медицины.2010; 150 (10): 406—409.
19. Середенин С.Б.,Силачев Д.Н.,Гудашева Т.А.,Пирогов Ю.А.,Исаев Н. К.Исследование нейропротекторного действия дипептидного миметика фактора роста нервов ГК-2 при индуцированной экспериментальной фокальной ишемии в бассейне средней мозговой артерии.Бюл. экспе-рим. биологии и медицины.2011; 151 (5): 518—5
20. Поварнина П. Ю., Гудашева Т. А., Воронцова О. Н., Бондаренко Н. А., Середенин С. Б.Антипаркинсонические свойства дипептидного ми-метика фактора роста нервов ГК-2 в экспериментахin vivo. Бюл. эксперим. биологии и медицины.2011; 151 (6): 634—637.
21. Аврущенко М.Ш.,ВолковА. В.,Заржецкий Ю.В.,Острова И. В.Постреанимационные изменения морфофункционального состояния нервных клеток: значение в патогенезе энцефалопатий.Общая реаниматология.2006; 2 (5—6): 85—97.
22. Острова И.В.,Мороз В.В.,Аврущенко М. Ш.Значение иммуногисто-химических исследований HSP70 в изучении постреанимационных изменений мозга.Общая реаниматология.2007; 3 (5—6): 91—96.
23. Острова И. В., Аврущенко М. Ш., Волков А. В.Взаимосвязь уровня экспрессии белка GRP78 с выраженностью постишемического повреждения гиппокампа у крыс разного пола.Общая реаниматология.2011; 7 (6): 28—33.
24. Аврущенко М. Ш., Волков А. В.Действие нейропептидов на состояние нейрональных популяций в постреанимационном периоде: структурно-функциональные корреляции.Патол. физиология и эксперим. терапия.1999; 2: 7—11.
25. Горенкова Н. А., Назаренко И. В., Саморукова И. В., Аврущенко М. Ш., Волков А. В.Коррекция постреанимационных нарушений поведенческих реакций мексидолом и киоторфином.Анестезиология и реаниматология.2002; 6: 63—66.
26. Назаренко И. В.,Аврущенко М.Ш.,Волков А.В.,Каменский А. А.,Зи-ганшин Р. Х.Функционально-морфологическая оценка влияния ре-гуляторного пептида киоторфина на состояние ЦНС в постреанимационном периоде.Патол. физиология и эксперим. терапия.1999; 2: 31—33.
27. Назаренко И.В.,Аврущенко М.Ш.,Волков А. В.,Гудашева Т.А.,Каменский А. А.Эффекты синтетического пептида с ноотропной активностью в постреанимационном периоде после клинической смерти.Бюл. эксперим. биологии и медицины.2000; Приложение 2: 51—56.
28. Волков А. В., Горенкова Н. А., Назаренко И. В., Аврущенко М. Ш.Влияние сандостатина на функционально-структурное восстановление центральной нервной системы после клинической смерти.Анестезиология и реаниматология.2003; 6: 55—57.
29. Острова И. В., Аврущенко М.Ш.,Заржецкий Ю. В., АфанасьевА.В., ВолковА.В.Гендерные различия в постреанимационном повреждении мозга и в эффективности иммуномодулятора панавира.Общая реаниматология.2010; 6 (6): 25—28.
30. Аврущенко М.Ш.,Мороз В. В., Острова И. В.Постреанимационные изменения мозга на уровне нейрональных популяций: закономерности и механизмы.Общая реаниматология.2012; 8 (4): 69—78.
Review
For citations:
Avrushchenko M.Sh., Zarzhetsky Yu., Moroz V.V., Ostrova I.V., Gudasheva T.A., Seredenin S.B. Effect of the Nerve Growth Factor Mimetic GK-2 on Brain Structural and Functional State in the Early Postresuscitation Period . General Reanimatology. 2012;8(5):19. (In Russ.) https://doi.org/10.15360/1813-9779-2012-5-19
Views:
1321
Email this article 