Голубєв В. Л. Фармакологічна корекція порушень головного мозку при спонтанному внутрішньомозковому крововиливі за умов експериментального цукрового діабету 2 типу

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0825U002205

Здобувач

Спеціальність

  • 222 - Медицина

Спеціалізована вчена рада

PhD 9381

Дніпровський державний медичний університет

Анотація

Дисертаційна робота присвячена експериментальному обґрунтуванню можливості застосування гіпоглікемічних, антиоксидантних та метаботропних засобів для оптимізації корекції порушень та профілактики ускладнень з боку нервової системи при спонтанному внутрішньомозковому крововиливі за умов експериментального цукрового діабету 2 типу. В основу роботи покладено результати власноруч проведених поведінкових, біохімічних та морфологічних методів досліджень, що лягли в основу вивчення церебропротекторної активності метформіну, едаравону та комбінованого засобу (сукцинат/інозин/нікотинамід/рибофлавін) за умов гострого внутрішньомозкового крововиливу на тлі цукрового діабету 2 типу. Експериментальні дослідження виконані на 60 білих статевозрілих щурах-cамцях лінії Вістар масою 200 – 250 г. Цукровий діабет 2 типу (ЦД2) моделювали за допомогою одноразового внутрішньоочеревинного введення нікотинаміду 230 мг/кг (НА, Sigma-Aldrich, USA) та стрептозотоцину 65 мг/кг (СТЗ, AdooqBioscience, USA). Рівень глюкози в крові вимірювали через 72 години після введення НА/СТЗ. Тварини зі значеннями менше 8,3 ммоль/л були виключені з дослідження. Внутрішньомозковий крововилив був індукований шляхом мікроін’єкції 1 мкл розчиненої в стерильному фізіологічному розчині 0,2 МО бактеріальної колагенази (тип IV-S, 1 мкл 0,2 МО/мкл, «Sigma-Aldrich», США) на 60 день дослідження за стереотаксичними координатами: передньо-задня – 0,2 мм попереду від брегми, медіолатеральна – 2,8– 3,0 мм з правого боку від брегми, глибина 5,5 мм, які відповідали ділянці стріатума. Наукова новизна одержаних результатів. Вперше вивчені особливості нейропротекторних властивостей метформіну, едаравону та комбінованого метаботропного засобу на основі бурштинової кислоти, нікотинаміду, рибоксину, рибофлавіну мононуклеотиду за умов поєднаної патології – спонтанного внутрішньомозкового крововиливу на тлі тривалого перебігу експериментального цукрового діабету 2 типу із використанням поведінкових, біохімічних та морфологічних методів оцінки. В роботі деталізовано та патогенетично обгрунтовано високу антиамнестичну та нейропротекторну ефективність метформіну та едаравону. Вперше експериментально встановлено здатність метформіну знижувати вираженість набряку головного мозку та астрогліозу, нормалізувати проникність гематоенцефалічного бар’єру при гострому внутрішньомозковому крововиливі на тлі цукрового діабету 2 типу. Вперше підтверджено фармакологічну активність метформіну та едаравону у зменшенні інтенсивності окисного стресу, процесів глікування протеїнів, нейрозапалення та реактивного астрогліозу, також встановлено їх антигіпоксичну дію та позитивний вплив на експресію кадгеринів і ендотеліальної NO-синтази за умов коморбідної патології. Вперше виявлено здатність едаравону покращувати морфологічний стан нейронів і нейроглії, попереджувати постгеморагічну демієлінізацію при внутрішньомозковому крововиливі на тлі цукрового діабету 2 типу . Вперше доведено негативний вплив комбінованого засобу на показники оксидативного стресу та імуноморфологічні параметри нервової тканини, що обмежує доцільність його використання за даних умов та потребує додаткового вивчення. Практичне значення отриманих результатів. Проведені експериментальні дослідження обґрунтовують імовірні перспективи застосування гіпоглікемічних, антиоксидантних та метаботропних засобів для лікування порушень ЦНС, спричинених внутрішньомозковим крововиливом за умов цукрового діабету 2 типу. Отримані результати розширюють уявлення про патогенез уражень головного мозку при внутрішньомозковому крововиливі за умов цукрового діабету 2 типу, зокрема щодо ролі окиснювального стресу, глікування протеїнів, нейрозапалення, порушень структурно-функціонального стану гематоенцефалічного бар’єру, нейроглії та експресії молекул клітинної адгезії. Встановлено доцільність застосування метформіну та едаравону як засобів фармакологічної корекції нейродеструктивних змін при внутрішньомозковому крововиливі за умов ЦД2. Отримані дані обґрунтовують доцільність подальших доклінічних і клінічних досліджень щодо використання цих препаратів у комплексному лікуванні цереброваскулярної патології, поєднаної з метаболічними порушеннями. Запропонований експериментальний підхід може бути використаний у доклінічному скринінгу нових нейропротекторних засобів з урахуванням метаболічних факторів ризику. Біохімічні та імуногістохімічні маркери (КПГ, КПОП, 8-ОНдГ, AQP1, GFAP, HIF-1α, TNF-α, N-кадгерин, VE-кадгерин, GAP43, eNOS) можуть слугувати інформативними критеріями оцінки ефективності фармакологічного втручання при спонтанних внутрішньомозкових крововиливах на тлі ЦД2 в умовах експерименту.

Публікації

1. Holubiev, V. L., Oberemok, M. H., Tkachenko, V. A., Kharchenko, Yu. V., Bondarenko, O. O., Lievykh, A. E., Zhyliuk, V. I. (2024). Study of the neuroprotective properties of metformin in rats with type 2 diabetes mellitus and brain injury induced by intracerebral hemorrhage. Medicni Perspektivi, 29(2), 174–186

2. Holubiev, V. L., Lievykh, A. E., Tkachenko, V. A., Kharchenko, Yu. V., Zhyliuk, V. I. (2024). Edaravone reduces the markers of oxidative stress and neuroinflammation in neocortex of rats with acute intracerebral hemorrhage and type 2 diabetes mellitus. The Ukrainian Biochemical Journal, 96(6), 56–65

3. Голубєв, В. Л., Жилюк, В. І. (2024). Вплив едаравону на прояви нев-рологічного дефіциту та умовно-рефлекторну активність у щурів з гострим внутрішньомозковим крововиливом на тлі цукрового діабету 2 типу. Фармако-логія та лікарська токсикологія, 18(4), 263–272

4. Голубєв, В. Л., Лєвих, А. Е., Оберемок, М. Г., Бондаренко, О. О., Ше-вцова, А. І., Жилюк, В. І. (2024). Дослідження нейропротекторних властивостей метформіну у щурів з цукровим діабетом 2 типу та спонтанним внутрішньомо-зковим крововиливом. Сучасні досягнення експериментальної, клінічної, еколо-гічної біохімії та молекулярної біології: Збірник публікацій I Міжнародної нау-ково-практичної online конференції, присвяченої 85-річчю кафедри біохімії (с. 546–548). Харків: НФаУ

5. Holubiev, V., Zhyliuk, V., Lievykh, A., Kharchenko, Yu., Tkachenko, V. (2024). Effects of edaravone on oxidative stress in neocortex after acute intracerebral hemorrhage in rats with type 2 diabetes mellitus. Neuroscience Applied, 3, 626–627

6. Голубєв, В. Л., Жилюк, В. І. (2024). Дослідження впливу едаравону на прояви неврологічного дефіциту та умовно-рефлекторну активність у щурів з гострим внутрішньомозковим крововиливом на тлі цукрового діабету. Актуа-льні питання фармакології та лікарської токсикології: Матеріали науково-практичної конференції молодих учених із міжнародною участю, Фармаколо-гія та лікарська токсикологія, 18(3), 212–213

7. Holubiev, V., Ushakova, G., Suvarian, U., Zhyliuk, V. (2024). The effect of metformin and edaravone on the levels of neurosphecific proteins in the cerebra of rats with acute intracerebral hemorrage on the background of type 2 diabetes. Акту-альні проблеми сучасної біохімії, клітинної біології та фізіології: Матеріали VII Міжнародної наукової конференції (3–4 жовтня 2024 р., Дніпро, Україна) (с. 101–103). Дніпро: Ліра

8. Голубєв, В., Жилюк, В., Лєвих, А. (2024). Вплив метформіну на вміст аквапорину-1 у головному мозку щурів з гострим внутрішньомозковим крово-виливом на тлі цукрового діабету 2 типу. Науково-технічний прогрес і оптимі-зація технологічних процесів створення лікарських препаратів: Матеріали Х науково-практичної конференції з міжнародною участю, присвяченої пам’яті проф. Т. А. Грошового (17–18 жовтня 2024 р.) (с. 222–223). Тернопіль: ТНМУ

9. Голубєв, В. Л., Жилюк, В. І., Лєвих, А. Е. (2024). Дослідження впливу комбінованого засобу, що містить бурштинову кислоту та інозин, на показники поведінки та рівень маркерів запалення у мозку щурів з гострим внутрішньомо-зковим крововиливом на тлі цукрового діабету 2 типу. Експериментальна та клінічна фармакологія: Матеріали міжнародної науково-практичної конфере-нції, присвяченої 100-річчю кафедри фармакології НФаУ (23–24 жовтня 2024 р.) (с. 19–22). Харків: НФаУ

Жилюк, В. І., Голубєв, В. Л., Лєвих, А. Е., Ушакова, Г. О. (2024). Дослідження впливу метформіну на рівні маркерів нейрогенезу та запалення у мозку щурів з гострим внутрішньомозковим крововиливом на тлі цукрового діабету 2 типу. Міжнародна конференція з нейронаук та Наукові читання, присвячені вісцера-льній фізіології та патофізіології (19–21 листопада 2024 р., Інститут фізіо-логії ім. О. О. Богомольця НАН України), Фізіологічний журнал, 70(5), додаток, 33–34.

Схожі дисертації