Антигипоксическое действие нейротрофического фактора головного мозга в условиях гипоксии in vivo

Влияние BDNF на выживаемость животных при моделировании острой гипобарической гипоксии При моделировании острой гипобарической гипоксии у мышей регистрировались следующие поведенческие и жизненно важные показатели, характеризующие устойчивость особей к острой кислородной недостаточности: время жизни на высоте (Тж, мин), время потери позы (Тпп, мин), время восстановления позы (Твп, мин), рассчитывался коэффициент защиты (Кз). Предварительно за 40 минут до проведения ОГБГ опытным группам интраназально вводили BDNF в дозе 4 мкг/кг и 40 мкг/кг. Контрольной группе животных применялась интраназальная инъекция физиологического раствора, группе сравнения внутрибрюшинно вводили препарат антигипоксического действия — Реамберин в дозе 150 мг/кг.

В результате оценки времени жизни на высоте (Тж, мин), которое отсчитывалось от момента подъема на «смертельную площадку» до появления второго агонального вдоха, либо наступления летального исхода, было установлено, что по сравнению с остальными животными, подвергшимися ОГБГ контрольная группа особей находилась в барокамере наименьший период времени (рис. 21).

Рисунок 21. Оценка времени жизни на высоте мышей линии C57BL/6 при моделировании острой гипобарической гипоксии. * - статистически значимые различия по сравнению с контрольной группой, p < 0,05 (критерий Манна-Уитни).

Тж мышей с превентивным введением физиологического раствора в среднем составляло 6,18±0,76 мин. Применение нейротрофического фактора BDNF существенно увеличивало время пребывания животных в барокамере. Установлено, что время нахождения на «смертельной площадке» опытных особей статистически достоверно (p < 0,05) превышало время контрольной группы. Тж мышей с интраназальной инъекцией BDNF (4 мкг/кг) в среднем составило 9,4±0,4 мин. Менее продолжительно в барокамере находились животные с превентивным применением высокой дозы нейротрофического фактора, время жизни «на высоте» которых составило 8,6±0,49 мин. Следует отметить, что Тж опытных групп не отличалось от показателей группы сравнения, которой перед помещением в барокамеру внутрибрюшинно вводили препарат Реамберин. Следовательно, можно предположить, что при моделировании ОГБГ превентивное введение BDNF повышает устойчивость животных к острой кислородной недостаточности, увеличивая период пребывания особей в барокамере. По времени пребывания на «смертельной площадке» все животные были распределены по степени устойчивости к воздействию острой гипобарической гипоксии. Так, в группах встречались особи низкоустойчивые к гипоксии (НУ) с Тж менее 3 мин, среднеустойчивые с Тж от 3 до 9 мин и высокоустойчивые, которые находились в барокамере более 9 мин без видимых проявлений гипоксического повреждения (рис. 22).

Было показано, что низкоустойчивые животные встречались только в контрольной группе, которой перед подъемом «на высоту» вводили физиологический раствор. В группе с превентивным применением препарата сравнения и у опытных мышей с интраназальной инъекцией BDNF (40 мкг/кг) обнаружено равное количество среднеустойчивых и высокоустойчивых животных и составляло по 50% от общего числа мышей в группе. Интересно отметить, что у мышей с интраназальным введением низкой дозы нейротрофического фактора количество высокоустойчивых животных оказалось выше, чем в группе, которой перед воздействием ОГБГ внутрибрюшинно вводили препарат сравнения Реамберин, и составляло 70% от общего числа особей, принадлежащих к данной группе. Большой процент высокоустойчивых животных указывает на эффективность применения BDNF (4 мкг/кг) как антигипоксанта в условиях острой гипобарической гипоксии.

Эффективность антигипоксических свойств (коэффициент защиты, Кз) нейротрофического фактора BDNF оценивали по изменению времени жизни опытных животных на «смертельной площадке» относительно времени жизни контрольных животных и группы сравнения. Показано, что коэффициент защиты опытной группы с превентивным введением BDNF (4 мкг/кг) не отличался от значений группы Реамберина и составлял 1,3. Интересен тот факт, что Кз особей с BDNF (40 мкг/кг) превышал в 1,23 раза показатель группы сравнения и составил 1,6.

При моделировании ОГБГ проводилась оценка времени потери позы (Тпп, мин) (рис. 23).

Данный показатель рассчитывался как период от начала подъема в барокамере до момента, когда животное принимает боковое положение и утрачивает способность поддерживать позу. В результате оценки Тпп достоверных различий между группами не обнаружено.

После моделирования острой гипобарической гипоксии у особей исследовался показатель времени восстановления позы (Твп, мин), который рассчитывался как период времени от остановки дыхания или немедленного «спуска с высоты» до момента, когда животное снова приобретает способность уверенно стоять на конечностях (рис. 24). Показано отсутствие достоверных различий между группами по данному показателю.