Изменение проницаемости и экспрессии маркеров структурно-функциональной целостности гематоэнцефалического барьера in vivo при ранней постнатальной гипоксии : научное издание
Библиографическое описание:Изменение проницаемости и экспрессии маркеров структурно-функциональной целостности гематоэнцефалического барьера in vivo при ранней постнатальной гипоксии : научное издание / Н. А. Малиновская, А. В. Моргун, Н. В. Писарева [и др.]. - Текст : непосредственный // Нейрохимия. - 2018. - Т. 35, № 3. - С. 219-232. - Исследование выполнено за счет средств гранта Российского научного фонда (проект № 14-25-00054). - ISSN 1027-8133, DOI 10.1134/S102781331803007X.
Аннотация:Патология, связанная с перинатальным воздействием повреждающих факторов, в том числе гипоксии, на ЦНС, является серьезной проблемой. Однако механизмы, посредством которых они влияют на нарушение развития головного мозга, малоизучены. Цель исследования – выяснить особенности проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) и экспрессии маркеров его структурно-функциональной целостности в регионах мозга, обладающих высокой пластичностью (зубчатая извилина гиппокампа, энторинальная кора и ядра базолатериальной миндалины), у животных, перенесших гипоксию в возрасте Р7, в раннем (через час после создания модели) и отсроченном (возраст Р28) периодах их развития. На срезах головного мозга крыс проведена иммуногистохимическая оценка экспрессии HIF-1, Rac1, в гомогенатах – оценка содержания красителя Evans blue фотометрическим методом. У животных с гипоксией выявлено увеличение проницаемости ГЭБ, усиление экспрессии Rac1 в астроцитах и снижение в эндотелиоцитах, сохранение HIF-1-позитивных клеток в гиппокампе преимущественно в ранний период развития; подавление экспрессии CD31, Rac1 в отсроченном периоде развития. Наиболее выраженное повреждение головного мозга в возрасте Р7 соответствует изменению структурно-функциональной целостности и проницаемости ГЭБ, а восстановление неврологического дефицита и проницаемости ГЭБ (в возрасте Р28) при повреждении головного мозга соответствует периоду репаративного ангиогенеза, проявлениям эффектов HIF-1 в клетках эндотелия и астроцитах в коре и лимбической системе.
Pathologies associated with perinatal exposure of the CNS to damaging factors, including hypoxia, are a serious problem. However, the mechanisms by which they influence the development of brain damage have been insufficiently studied. The purpose of this study is to analyze the BBB permeability and expression of markers of its structural and functional integrity in animals with hypoxia (rats subjected to hypoxia at the age of P7) at the early (1 hour after the hypoxia) and delayed (P28) periods of their development. In sections of the rat brains, we immunohistochemically evaluated the expression of HIF-1 and Rac1; the Evans blue dye content was measured by the photometric method in the brain homogenates. In animals subjected to hypoxia, BBB permeability increased, CD31 expression was reduced, RAC1 expression increased, HIF-1-positive cells were retained in the hippocampus mainly at the early stage of development; CD31 and RAC1 expression was suppressed during the delayed period of development. The most-pronounced brain damage at the age of P7 corresponds to changes in the structural and functional integrity and permeability of the BBB; the recovery of a neurological deficit and the permeability of the BBB (at the age of P28) under damage to the brain corresponds to the period of reparative angiogenesis, as well as manifestations of HIF-1 effects in endothelial cells and astrocytes in the cortex and limbic system. Keywords: blood–brain barrier, permeability, HIF-1, Rac1, cerebral hypoxia
