Эффективность аскорбината 3-гидроксипиридина при ишемическом поражении головного мозга тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Беланов Константин Юрьевич

• Беланов Константин Юрьевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Беланов Константин Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСТРОЕ ИШЕМИЧЕСКИ-РЕПЕРФУЗИОННОЕ ПОРАЖЕНИЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА: МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ И ИННОВАЦИОННЫЕ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ЕГО КОРРЕКЦИИ. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Механизмы ишемического повреждения головного мозга

1.1.1 Мозговая нейропротекция и регенерация клеток головного мозга

1.1.2 Потенциал-зависимые калиевые каналы и клеточная регенерация

1.1.3 WD40-кодирующий антисмысловую по отношению к р53 РНК фактор стимулирует восстановление нейронов

1.1.4 Стволовые нервные клетки стимулируют астроцитно-нейрональную трансформацию

1.1.5 NMDA-опосредованная регуляция клеточной выживаемости

в головном мозге

1.1.6 Роль окислительного стресса в выживаемости клеток при остром

НМК и фармакологические подходы к его коррекции

1.1.7 Значение иммунных механизмов в формировании повреждения головного мозга при ишемии

1.2 Современные фармакологические стратегии для коррекции и профилактики поражения клеток головного мозга при остром ишемическом повреждении

1.2.1 Перспективные молекулярные кандидаты в нейропротекторы

1.2.2 Поиск потенциальных нейропротекторов в ряду производных гидроксипиридинов и сульфокетокислот

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Общий план и дизайн исследования

2.2 Выполнение требований на соответствие исследования нормам биомедицинской этики

2.3 Характеристика исследуемого соединения и препаратов сравнения

2.3.1 Метод органического синтеза субстанции вещества

2.3.2 Способ введения создания действующей концентрации

2.4 Методы исследований в смешанной нейроглиальной культуре

клеток

2.4.1 Приготовление культуры клеток

2.4.2 Метод измерения цитозольной концентрации ионов кальция

2.4.3 Методы оценки выживаемости и программируемой

гибели (апоптоза) клеток

2.4.4 Метод воспроизведения ишемияподобных условий

2.4.5 Метод воспроизведения глутаматергической эксайтотоксичности

2.5 Методы молекулярно-генетического исследования

2.6 Методы исследований на лабораторных животных

2.6.1 Сведения о лабораторных животных, экспериментальных

группах и способах контроля болевой реакции

2.6.2 Метод лабораторной постановки опыта по воспроизведению

у животных транзиторного НМК

2.6.3 Метод фармакологической коррекции острой ишемии

и определения глубины неврологического дефицита

2.7 Микроморфологические методы исследования пораженных

отделов ГМ животных

2.8 Метод определения активности систем свободнорадикального окисления и антиоксидантного потенциала ткани

2.9 Статистические методы анализа полученных в работе

экспериментальных данных

СОБСТВЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ АСКОРБИНАТА 3-ГИДРОКСИПИРИДИНА НА ВЫЖИВАЕМОСТЬ И ФУНКЦИИ НЕРВНЫХ КЛЕТОК В УСЛОВИЯХ ИШЕМИИ

3.1 Действие аскорбината 3-гидроксипиридина на Ca^-динамику и жизнеспособность клеток коры мозга мыши при моделировании глутаматной эксайтотоксичности in vitro

3.2 Действие 3-EA на Ca^-динамику и жизнеспособность клеток коры мозга мыши при моделировании ишемия-подобных

условий (OGD) in vitro

3.3 Влияние аскорбината 3-гидроксипиридина на экспрессию генов оксидативного стресса и апоптоза в нейронах

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ АСКОРБИНАТА 3-ГИДРОКСИПИРИДИНА НА ТЕЧЕНИЕ ОСТРОГО НАРУШЕНИЯ МОЗГОВОГО

КРОВООБРАЩЕНИЯ У ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ

4.1 Влияние аскорбината 3-гидроксипиридина на динамику неврологического дефицита у крыс с острым НМК

4.2 Морфологические изменения головного мозга в области экспериментального повреждения под действием 3-ЕА

4.3 Влияние аскорбината 3-гидроксипиридина на активность свободнорадикальных процессов с ткани головного мозга крыс

с острым НМК

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эффективность аскорбината 3-гидроксипиридина при ишемическом поражении головного мозга»

Актуальность темы исследования

Инсульт является основной причиной инвалидности и когнитивных нарушений, а также пятой по значимости причиной смертности в развитых странах [1]. В 2015 году на ишемический инсульт пришлось 5,2% всех смертей в мире [2]. Основной патофизиологической причиной ишемического инсульта является внутрисосудистый тромбоз, который может приводить к некрозу тканей головного мозга (ГМ) и очаговому нейрональному дефициту. Известны три ведущие причины ишемических инсультов: половина обусловлена атеросклеротическими бляшками сосудов ГМ и разрывом атеросклеротической бляшки, 20% - кардиогенным инфарктом мозга и 25% - лакунарными инфарктами из-за поражения мелких сосудов [3]. Оставшиеся 5% обусловлены другими редко встречающимися причинами, такими как васкулит и экстракраниальная артериальная диссекция [4].

Острое нарушение мозгового кровообращение (НМК) — это тип ишемического инсульта, который может вызвать тяжелое повреждение головного мозга и нейронов в течение очень короткого времени после ишемического эпизода [5]. Ишемический инсульт и инфаркты головного мозга вызывают различные степени и типы повреждений головного мозга, включая, среди прочего, поражения тканей головного мозга и структурные повреждения, а также гибель и дефицит нейронов.

Согласно данным многочисленных исследований, посвященных механизмам и клиническому течению ишемического инсульта и инфаркта мозга, выделяют три основных механизма, лежащих в основе повреждений нейронов, вызванных патологическим процессом. Во-первых, гибель нейронов, обусловленных ишемией и инфарктами, является одной из наиболее значимых причин повреждений нейронов [6]. Что касается фармакологических стратегий, связанных с этим механизмом, исследователи сосредоточили внимание на процессах нейропротекции и регенерации, а также на связанных с ними биомаркерах и молекулярных путях [6]. Во-вторых, сосудистая обструкция, вызванная ишемией,

приводит к чрезмерному производству реактивных форм кислорода (РФК), как было показано, окислительный стресс усугубляет повреждение нейронов и приводит к серьезному функциональному дефициту [7]. Пути реагирования на окислительный стресс и его редукции широко исследуются в мировой науке вот уже на протяжении более полувека. Воспаление, вызванное ишемией, является дополнительным фактором, который приводит к дальнейшему повреждению нейронов после инсульта [8].

Степень разработанности темы исследования

Терапевтической целью при ишемическом инсульте является уменьшение повреждений нейронов путем устранения артериальной окклюзии (реканализация) и восстановления мозгового кровотока (реперфузия ГМ) [9]. Основная гипотеза патофизиологического ответа при лечении острого НМК заключается в том, что после окклюзии мозговой артерии гипоперфузированные ткани головного мозга подвергаются риску необратимого инфаркта, но такие ткани можно эффективно спасти путем быстрого восстановления кровотока [10]. Эти ткани известны как ишемическая пенумбра, следовательно, терапевтическая стратегия основывается на спасении клеток пенумбры [9, 11].

В нашей стране на протяжении более 30 лет проводятся исследования нейропротекторных эффектов производных эндогенных соединений -металлосодержащих сульфокетокислот, гидроксипиридина и др. В этом направлении были получены значительные успехи [12-15], позволившие включить препарат 3-гидроксипиридина сукцината (с коммерческим наименованием мексидол) в клинические рекомендации по лечению пациентов с острым НМК.

В последние годы были получены многообещающие результаты по изучению роли металлосодержащих сульфокетокислот [16-18]. Вышеописанные результаты были суммированы в фундаментальном исследовании Е.В. Семелевой, обосновавшей целесообразность выделения нового класса церебропротекторов описанной химической природы [19].

Вместе с тем, учитывая высокую медицинскую и социальную значимость ишемического инсульта, значительные экономические и временные ограничения, связанные с существующими эффективными методами лечения заболевания, сохраняется высокий интерес исследователей к проблеме поиска новых эффективных и безопасных лекарственных средств (ЛС) для лечения НМК.

Цель исследования

На основании комплексной оценки реакции клеток головного мозга на ишемию и реоксигенацию, а также изучения внутриклеточных механизмов ответов на ишемию обосновать антиишемическую активность аскорбината 3-гидроксипиридина.

Задачи исследования

1. Разработать лабораторный способ получения 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридиния-гаммалактон-2,3-дегидро^-гулоната (аскорбината 3-гидроксипиридина, 3-ЕА) и наработать субстанцию вещества в объеме, необходимом для проведения экспериментального исследования.

2. Определить влияние 3-EA в концентрациях 50 и 100 мкМ на выживаемость и гибель (некротическую и за счет программируемой гибели - апоптоза) клеток коры ГМ в условиях хронической (24 часа) глутаматной эксайтотоксичности (GluTox-индуцированного повышения [Ca2+]i).

3. Установить роль процессов внутриклеточной регуляции Са2+-динамики, в первую очередь в нейронах, в механизмах реализации цитопротекторного действия аскорбината 3-гидроксипиридина в условиях моделирования глюкозо-кислородной депривации и последующей реоксигенации (OGD и OGD/R).

4. Определить влияние 3-ЕА в эффективной концентрации на экспрессию генов, кодирующих антиапоптотические белки BCL-2, STAT3, SOCS3, генов-регуляторов некроза и воспаления TRAIL, MLKL, Cas-1, Cas-3, ИЛ-1Р и ФНОа, экспрессию генов МАО-А, МАО-B, каталазы в клетках коры мозга (нейроны и

астроциты) при моделирования глюкозо-кислородной депривации и последующей реоксигенации (OGD и OGD/R).

5. На модели интралюминальной окклюзии средней мозговой артерии (СМА) у крыс изучить влияние курсового введения аскорбината 3-гидроксипиридина в дозе 18 мг/кг в сутки на глубину неврологического дефицита, морфологическую картину и антиоксидантный потенциал ГМ в области экспериментального поражения.

Научная новизна исследования

Впервые проведено комплексное изучение роли аскобината 3-гидроксипиридина в коррекции ишемического поражения ГМ и определены внутриклеточные механизмы реализации цитопротекторного действия соединения; разработан лабораторный метод синтеза 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридиния-гаммалактон-2,3-дегидро^-гулоната (аскорбината

3-гидроксипиридина, 3-ЕА), осуществленный с помощью топохимической реакции специально подготовленных образцов 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридина и гаммалактон-2,3-дегидро^-гулоновой кислоты (аскорбиновая кислота), обеспечивающий 90,9% выход продукта реакции; с помощью флуоресцентной микроскопии, тестов на жизнеспособность клеток живой смешанной (нейроглиальной) кортикальной культуры ГМ мышей и ПЦР-анализа показано, что 3-ЕАдозозависимо подавляет гибель клеток коры мозга при эксайтотоксическом действии глутамата и ишемии/реоксигенации. Предварительная инкубация клеток коры мозга с 3-ЕА в диапазоне концентраций 10-100 мкМ приводит к существенному ингибированию увеличения ионов Са2+ в цитозоле ([Са2+^) нейронов и астроцитов при моделировании глутаматной эксайтотоксичности ^1иТох) и глюкозо-кислородной депривации (OGD). Снижение [Са2+^ и установление более низкого базового уровня [Са2+^ ингибирует некротическую гибель клеток в остром эксперименте.

Впервые установлено, что в механизм цитопротекторного действия 3-ЕА вовлечено изменение базовой и индуцированной ишемией/реоксигенацией

экспрессии генов, кодирующих антиапоптотические белки и белки окислительного статуса, что приводит к ингибированию поздних необратимых стадий программируемой гибели клеток. Инкубация клеток коры мозга с 3-ЕА приводит к повышению уровня экспрессии антиапоптотических генов BCL-2, STAT3, SOCS3, происходящей на фоне подавления экспрессии генов-регуляторов некроза и воспаления TRAIL, MLKL, Cas-1, Cas-3, ИЛ-10 и ФНОа.

Впервые показано, что в условиях транзиторной интралюминальной острой ишемии ГМ у экспериментальных животных курсовое введение аскорбината 3-гидроксипиридина в дозе 18 мг/кг в сутки уменьшает тяжесть повреждения вещества мозга как за счет сохранения популяции нейронов зоны пенумбры до 26%, так и за счет ограничения локальной свободнорадикальной стресс-реакции и активации антиоксидантного потенциала, что сопровождается снижением тяжести неврологического дефицита.

Теоретическая и практическая значимость работы

Установленные закономерности выживаемости клеток, роли некроза и программируемой гибели, а также внутриклеточных процессов регуляции структурно-функциональной целостности популяции нейронов и астроглии на фоне обратимой ишемии и реоксигенации позволяют сформировать представление о 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридиния-гаммалактон-2,3-дегидро-Ь-гулонате как перспективном кандидате в ЛС для лечения острого НМК.

Синтез 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридиния-гаммалактон-2,3-дегидро-Ь-гулоната (аскорбинат 3-гидроксипиридина, лабораторный шифр 3-ЕА) осуществляли топохимической реакцией. Ввиду высокого выхода конечного продукта, этот способ может быть применен при разработке промышленной схемы производства потенциальных лекарственных средств.

Полученные экспериментальные данные клеточного и лабораторного исследования эффективности 3-ЕА могут быть положены в основу разработки новых ЛП для лечения и профилактики ишемического поражения ГМ.

Методология и методы исследования

Для выполнения диссертации были привлечены лабораторные и экспериментальные методы исследования. На лабораторном этапе провели органический синтез чистой субстанции аскорбината 3-гидроксипиридина в количестве, достаточном для проведения настоящего экспериментального исследования, выполнили ее анализ и доказали соответствие полученного вещества заявленной химической и структурной формуле. Влияние 3-ЕА на выживаемость нейронов и клеток глии на функциональное состояние нервных клеток, экспрессию генов - регуляторов апоптоза и процессов свободнорадикальной липопероксидации изучили в свежей живой культуре кортикальных нейронов и астроцитов новорожденных мышей КМИ путем регистрации флюоресценции внутриклеточных зондов и методами цитохимии, ПЦР в режиме реального времени. Экспериментальную ишемию головного мозга моделировали интралюминальной окклюзией средней мозговой артерии у крыс линии Sprague-Dawley с последующим изучением динамики неврологического дефицита по шкале Bederson et а1. (1985) и морфологии головного мозга под действием курсового введения 3-ЕА. Анализ результатов проводили методами количественной статистики.

Положения, выносимые на защиту

1. Аскорбинат 3-гидроксипиридина дозозависимо подавляет гибель клеток коры мозга при эксайтотоксическом действии глутамата и ишемии с последующей реоксигенацией. Предварительная инкубация клеток коры мозга с 3-ЕА в диапазоне концентраций 10-100 мкМ приводит к существенному ингибированию увеличения ионов Са2+ в цитозоле ([Са2+]^ нейронов и астроцитов при моделировании глутаматной эксайтотоксичности ^1иТох) и глюкозо-кислородной депривации, что лежит в основе ингибирования некротической гибели клеток.

2. Механизм цитопротекторного действия 3-ЕА включает изменение базовой и индуцированной ишемией и реоксигенацией экспрессии генов, кодирующих антиапоптотические белки и белки окислительного статуса, что приводит к

ингибированию поздних необратимых стадий апоптоза. Инкубация клеток коры мозга с 3-ЕА сопровождается повышением уровня экспрессии антиапоптотических генов BCL-2, STAT3, SOCS3, происходящей на фоне подавления экспрессии генов-регуляторов некроза и воспаления TRAIL, MLKL, Cas-1, Cas-3, ИЛ-1Р и ФНОа.

3. В условиях транзиторной интралюминальной острой ишемии головного мозга у экспериментальных животных развивается массивное повреждение вещества мозга в области кровоснабжения СМА в виде очагов некроза, перинекротического отека и повреждения клеток, что сопровождается формированием глубокого неврологического дефицита, ростом свободнорадикальных реакций на фоне подавления антиоксидантного потенциала. Курсовое введение аскорбината 3-гидроксипиридина в дозе 18 мг/кг в сутки уменьшает тяжесть повреждения как за счет сохранения популяции нейронов зоны пенумбры, так и за счет ограничения локальной стресс-реакции.

Степень достоверности и апробация результатов

Достоверность диссертационного исследования определяется грамотным планированием дизайна исследования и постановкой научной гипотезы работы и достигается за счет использования современных методик и оснащенной материально-технической базы.

Основные положения диссертации представлены на XXX Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 10-13 апреля 2023), XXXI Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 15-18 апреля 2024).

Внедрение результатов диссертационного исследования

Полученные результаты исследования используются в учебно-методической и научно-исследовательской деятельности кафедры фармакологии и клинической фармакологии и НИИ Фармакологии живых систем ФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет», что подтверждается соответствующими актами внедрения.

Личный вклад автора

Вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном его участии на всех этапах работы. Автору принадлежит ведущая роль в выборе объекта исследования, постановке цели и задач исследования, непосредственном выполнении всех этапов экспериментальных исследований, написании статей и формировании общих выводов. Скрупулезное ведение базы данных исследования, проводимое лично автором обеспечило корректность проведения статистического анализа результатов с использованием лицензионного программного обеспечения.

Публикации

По теме диссертации автором опубликовано 7 работ, из них 5 полнотекстовых статей опубликованы в рецензируемых изданиях и журналах, рекомендованных ВАК при Минобрнауки России, в том числе 3 - в изданиях, индексируемых международными цитатно-аналитическими системами Scopus и PubMed.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 112 листах компьютерного набора, состоит из введения, одной главы обзора литературы, одной главы материала и методов исследования, двух глав собственных исследований, заключения, выводов, списка сокращений и условных обозначений и списка литературы, включающего 169 источников, из которых 157 - на иностранных языках. Диссертация иллюстрирована 19 рисунками и 4 таблицами.

ГЛАВА 1. ОСТРОЕ ИШЕМИЧЕСКИ-РЕПЕРФУЗИОННОЕ ПОРАЖЕНИЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА: МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ И ИННОВАЦИОННЫЕ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ЕГО КОРРЕКЦИИ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Острое ишемическое нарушение мозгового кровообращения представляет собой наиболее тяжелую форму ишемической мозговой атаки, характеризующуюся глубоким повреждением клеточных и неклеточных структур головного мозга, развивающимся в течение очень непродолжительного времени [20, 21]. При этом, степень поражения мозгового вещества, вызванная острой ишемической атакой, может быть различной - от инфаркта головного мозга, сопровождающегося массивной гибелью нервных клеток, в наиболее тяжелых случаях, до транзиторных (обратимых) состояний, не приводящих к значительному по объему сокращению клеточной популяции ЦНС и обусловленному им выраженному функциональному (неврологическому) дефициту. В зависимости от топографии повреждения ткани головного мозга и объема распространения патологического процесса в клинической картине у пациентов с НМК могут наблюдаться двигательные нарушения, изменения чувствительной сферы, а также различные нарушения высших функций (интеллектуальное снижение, различные варианты когнитивного дефицита - нарушения внимания, памяти, речи, восприятия, ориентации) и прочее [22-35].

На протяжении прошлого века были проведены многочисленные исследования как патофизиологических механизмов формирования ишемического повреждения головного мозга, так и особенностей клинической картины ишемического инсульта. В целом, по мнению современных исследователей в основе патологического процесса нейронального повреждения лежат три ключевые механизма: во-первых, потеря популяции нейронов вследствие их гибели на фоне острого ишемического повреждения головного мозга [36]. Этот механизм обусловливает высокий интерес исследователей к поиску эффективных путей фармакологической нейропротекции и стимуляции регенерации потерянной

нервной ткани, а также связанных с этими процессами эффективных молекулярных сигнальных путей.

Во-вторых, окклюзия мозговых сосудов сопровождается лавинообразным ростом продукции активных (и реактивных) форм кислорода с активацией тканевых механизмов оксидативного стресса, что вызывает дополнительное клеточное повреждение и обусловливает формирование неврологического дефицита [37]. В связи с этим, одним из рациональных подходов к лекарственному лечению НМК является коррекция явлений тканевых окислительных стресс-реакций.

Ну и, наконец, третьим основополагающим механизмом нейронального повреждения при ишемическом поражении головного мозга выступает асептическое ишемия-обусловленное нейровоспаление [38]. В связи с чем одним из эффективных подходов к управлению постинсультными изменениями ЦНС может служить регуляция иммунного локального ответа глиальных элементов ЦНС.

Современная терапевтическая стратегия при остром НМК нацелена на ограничение нейронального повреждения путем восстановления нарушенной мозговой сосудистой перфузии (реканализация окклюдированной артериальной магистрали и восстановления или реперфузия головного мозга) [39]. При этом, в основе описанной стратегии лежит понимание того, что во время прекращения или нарушения кровотока по снабжающей область головного мозга сосудистой магистрали гипоперфузируемые ткани находятся в нестабильном состоянии высокого риска формирования ишемического инфактра мозга (клеточной гибели). Но, однако, анатомо-физиологическая целостность этих же областей (области пенумбры) может быть эффективно восстановлена при своевременном восстановлении мозгового кровоснабжения [40]. Следовательно, ведущая цель лечения НМК - предотвращение перехода пенумбры в зону инфаркта и максимально возможное восстановление целостности находящихся в ней клеток ЦНС [39]. Здесь важно также понимать, что одним из ключевых элементов при реализации описанной терапевтической стратегии является адекватная

клиническая оценка размеров зоны пенумбры и ее разграничение с областями доброкачественной гипоперфузии, которые не при каких обстоятельствах не рискуют обратиться в зону некроза [41].

1.1 Механизмы ишемического повреждения головного мозга

Как мы уже упоминали выше в настоящем обзоре, в основе острого ишемического нарушения мозгового кровообращения с формированием нейронального повреждения лежат три основополагающих механизма: гибель нейронов вследствие инфаркта мозга, окислительный стресс и перекисное окисление липидов, а также асептическая нейровоспалительная реакция [42-44]. В реализацию указанных механизмов вовлечены многочисленные внутри- и межклеточные регуляторные системы, воздействие на которые может служить потенциальным источником для разработки эффективных и безопасных нейропротекторных препаратов.

1.1.1 Мозговая нейропротекция и регенерация клеток головного мозга

Количественный и качественный состав популяции клеток головного мозга -нейронов и клеток нейроглии - напрямую обусловливает стабильность, надежность и целостность функциональной активности ЦНС и головного мозга, в частности. При этом прямым следствием потери клеточности ткани головного мозга является развитие неврологического дефицита различной степени глубины и выраженности [45].

Следовательно, ключевым направлением терапевтического воздействия на мозговую ткань для предотвращения формирования неврологического и психокогнитивного дефицита является защита популяции в первую очередь нейронов и / или их регенерация.

Для реализации указанных направлений воздействия предложены различные терапевтические методы: это и применение нейропротекторов, и активация восстановления поврежденных мозговых структур и регенерация нейронов. Помимо прочего, в последние годы активно развивается такое направление, как

прямое воздействие на клеточную гибель и процессы выживания. Так, в частности, среди многочисленных функций астроцитов, важнейшими с точки зрения рассматриваемой научной проблемы являются участие в нейро- и синаптогенезе, образовании кровеносных сосудов и синаптической пластичности [46]. Следовательно, стимуляция восстановления нейронов после повреждения в раннюю постинсультную стадию развития заболевания может оказыват нейропротекторное действие. Кроме сказанного выше, те же астроциты могут вовлекаться в ограничение синаптической эксайтотоксичности вследствие выработки ими нейротрофинов [47]. Все это делает астроциты одной из наиболее многообещающих мишеней для запуска постинсультного восстановления и регенерации нервной ткани в поврежденных областях головного мозга.

Было также показано, что подавление GSK-3P-опосредованного расщепления в-катенина сопровождается повышением выживания дофаминэргических нейронов среднего мозга при НМК вследствие активации Wnt1 сигнального пути [48]. Понимание этого механизма стало возможным после установления роли Wnt-ассоциированной внутриклеточной сигнализации в широком спектре процессов, в частности, клеточной гибели и выживания нейронов, дифференцировке нервных клеток, росте аксонов, транскрипции нейротрофинов, образовании и пластичности нервных синапсов, нейро- и ангиогенезе, а также регенерации тканей [49-52].

1.1.2 Потенциал-зависимые калиевые каналы и клеточная регенерация

В последние годы было установлено, что потенциал-зависимые калиевые каналы ^2.1 принимают участие в регуляции программируемой гибели нейронов. Было установлено, что мозговые нейроны с низкой плотностью ^2.1 на поверхности клеточной мембраны отличаются высокой устойчивостью к апоптотическим сигналам [53]. В то же время, гиперэкспрессия С-конца гомологичных потенциал-зависимых каналов ^2.2 нарушает функционирование каналов ^2.1 без изменения функциональной активности других трансмембранных и мембран-ассоциированных сигнальных систем. В результате

такого нарушения интенсивность трансмембранного К+ ионного тока подавляется [54, 55] (Рисунок 1).

Синаптические сайты Ку2.1/Ку2.2

ЕЖ

К+

/

V

СКЕВ Р13К/А1а

Гены Гены

гибели выживания

Ч'

Клеточное выживание

Внесинаптические сайты Ку2.1/КУ2.2

н

ф И 1 М

к+

Сигнальные комплексы гибели нейронов

4/

Клеточная гибель

Рисунок 1 - Участие потенциалзависимых калиевых каналов реализации нейропротекции по [20] в редакции автора

На модели острого ишемического и реперфузионного поражения головного мозга у мышей был идентифицирован некластеризованный домен, состоящий из 7 аминокислотных остатков (SIDSFTS), который, как было показано, определяет нестабильность потенциалзависимых калиевых каналов Ку2.1, что сопровождается предотвращением гибели нейронов головного мозга [56].

Помимо этого, было установлено, что производное с лабораторным шифром ТАТ^Р-2, способное проникать через гемато-энцефалический барьер, вызывает формирование нестабильности поверхностных доменов потенциалзависимых калиевых каналов Ку2.1, что ведет к предотвращению активации программируемой гибели нейронов вследствие вызванной острым ишемическим повреждением головного мозга гиперактивацией трансмембранного калиевого тока. Это, в свою очередь, сопровождается уменьшением объема зоны инфаркта, зоны ишемии, с последующим ослаблением явлений неврологического дефицита [56].

Пептидные аналоги производного с лабораторным шифром ТАТ-ОР-2 демонстрировали сходное с прототипом фармакологическое действие, что позволило авторам сделать вывод о том, что формирование или повреждение поверхностных фрагментов калиевых каналов связано с повышением нейрональной выживаемости при экспериментальном инсульте у животных (Рисунок 1) [56].

1.1.3 WD40-кодирующий антисмысловую по отношению к р53 РНК фактор

стимулирует восстановление нейронов

В рамках изучения внутриклеточных путей метаболической активации клеток было установлено, что так называемый WD40-кодирующий антисмысловую по отношению к р53 РНК фактор (WRAP53) стимулирует восстановление поврежденной нейрональной двухспиральной ДНК, смягчает развитие функционального (неврологического) дефицита в раннем постинсультном периоде [57].

Это важно знать и учитывать вследствие того, что гиперпродукция реактивных форм кислорода на фоне острого ишемически-реперфузионного поражения головного мозга сопровождается многочисленными нарушениями в двухцепочечной структуре ДНК с последующим нарушением репликативных функций нейронов [58]. Было установлено, что фактор WRAP53 обеспечивает восстановление структуры ДНК после ее перемещения в ядро нейрона.

В противоположность сказанному, снижение экспрессии фактора WRAP53 сопровождается утяжелением явлений оксидативного стресса, углублению повреждения нуклеиновых кислот и тяжелыми клеточными последствиями стимулов программируемой гибели клеток [57, 58]. В последних клинических исследованиях было описано участие гена фактора WRAP53 в предотвращении диабетической трансформации метаболических внутриклеточных процессов у человека [59].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Беланов Константин Юрьевич, 2025 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Heart disease and stroke statistics-2017 update: A report from the American Heart Association / E.J. Benjamin, M.J. Blaha, S.E. Chiuve et al. // Circulation. - 2017.

- Vol. 135. - e146-e603.

2. GBD 2015 Mortality and Causes of Death Collaborators Global, regional, and national life expectancy, all-cause mortality, and cause-specific mortality for 249 causes of death, 1980-2015: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2015 // Lancet. - 2016. - Vol. 388. - P. 1459-1544.

3. Pathology of lacunar ischemic stroke in humans-a systematic review / E.L. Bailey, C. Smith, C.L. Sudlow, J.M. Wardlaw // Brain Pathol. - 2012. - Vol. 22. - P. 583-591.

4. Stroke / C. Warlow, C. Sudlow, M. Dennis et al. // Lancet. - 2003. - Vol. 362.

- P. 1211-1224.

5. Beyond the brain: The systemic pathophysiological response to acute ischemic stroke / M.H.H. Balch, S.M. Nimjee, C. Rink, Y. Hannawi // J Stroke. - 2020. - Vol. 22.

- P. 159-172.

6. A neuroD1 AAV-based gene therapy for functional brain repair after ischemic injury through in vivo astrocyte-to-neuron conversion / Y.C. Chen, N.X. Ma, Z.F. Pei et al. // Mol Ther. - 2020. - Vol. 28. - P. 217-234.

7. CircGSK3p promotes metastasis in esophageal squamous cell carcinoma by augmenting в-catenin signaling / X. Hu, D. Wu, X. He et al. // Mol Cancer. - 2019. -Vol. 18. - ID 160.

8. Blood substitution therapy rescues the brain of mice from ischemic damage / X. Ren, H. Hu, I. Farooqi, J.W. Simpkins // Nat Commun. - 2020. - Vol. 11. - ID 4078.

9. Prabhakaran, S. Acute stroke intervention: A systematic review / S. Prabhakaran, I. Ruff, R.A. Bernstein // JAMA. - 2015. - Vol. 313. - P. 1451-1462.

10. Endothelial progenitor cells: Therapeutic perspective for ischemic stroke / Y. Zhao, B. Yuan, J. Chen, D. Feng, B. Zhao, C. Qin, Y.F. Chen // CNS Neurosci Ther. -2013. - Vol. 19. - P. 67-75.

11. Kidwell, C.S. Beyond mismatch: Evolving paradigms in imaging the ischemic penumbra with multimodal magnetic resonance imaging / C.S. Kidwell, J.R. Alger, J.L. Saver // Stroke. - 2003. - Vol. 34. - P. 2729-2735.

12. Hladky, S.B. Mechanisms of fluid movement into, through and out of the brain: evaluation of the evidence / S.B. Hladky, M.A. Barrand // Fluids Barriers CNS. - 2014. - Vol. 11(1). - ID 26.

13. Crosstalk of Intercellular Signaling Pathways in the Generation of Midbrain Dopaminergic Neurons In Vivo and from Stem Cells / C. Brodski, S. Blaess, J. Partanen, N. Prakash // J Dev Biol. - 2019. - Vol. 7(1). - ID 3.

14. Шукуров, А.С. Антиконвульсивное действие замещенных соединений 2-аминоэтансульфоновой кислоты в эксперименте : дис. ... канд. мед. наук : 14.03.06 / Аслиддин Сайфиддинович Шукуров. - Москва, 2022. - 142 с.

15. Neuroprotective Strategies for Ischemic Stroke - Future Perspectives / M. Haupt, S.T. Gerner, M. Bahr, T.R. Doeppner // International Journal of Molecular Sciences. - 2023. - Vol. 24(5). - ID 4334.

16. Крайнова, Ю.С. Эффективность цинковой соли таурина при ишемическом поражении головного мозга (экспериментальное in vivo и in vitro) : дис. ... канд. мед. наук : 14.03.06 / Юлия Сергеевна Крайнова. - Саранск, 2020. -128 с.

17. Громова, И.А. Нейропротекторная активность соединений таурина при реперфузионном повреждении головного мозга в эксперименте : дис. ... канд. мед. наук. : 14.03.06 / Ирина Александровна Громова. - Саранск, 2020. - 130 с.

18. Гераськина, М.М. Механизмы церебропротекторного действия циклического магнисодержащего соединения сульфокислоты. - Мария Михайловна Гераськина : дис. ... канд. мед. наук, 14.03.06 - Обнинск, 2019. - 126 с.

19. Семелева, Е.В. Металлосодержащие соединения сульфокетокислоты как источник создания нового класса эффективных нейропротекторов. - Елена Владимировна Семелева : дис. ... д-ра мед. наук, 14.03.06 - Саранск, 2021. - 326 с.

20. Neuronal injuries in cerebral infarction and ischemic stroke: From mechanisms to treatment (Review) / Y. Zhao, X. Zhang, X. Chen, Y. Wei // Int J Mol Med. - 2022. -Vol. 49(2). - P. 15.

21. Beyond the brain: The systemic pathophysiological response to acute ischemic stroke / M.H.H. Balch, S.M. Nimjee, C. Rink, Y. Hannawi // J Stroke. - 2020. - Vol. 22.

- P. 159-172.

22. Varied effects of age-related neuropathologies on the trajectory of late life cognitive decline / P.A. Boyle, J. Yang, L. Yu et al. // Brain. - 2017. - Vol. 140. - P. 804812.

23. Relation of neuropathology with cognitive decline among older persons without dementia / P.A. Boyle, L. Yu, R.S. Wilson et al. // Front Aging Neurosci. -2013.

- Vol. 5. - P. 50.

24. Microinfarcts are common and strongly related to dementia in the oldest-old: The 90+ study / M.M. Corrada, J.A. Sonnen, R.C. Kim, C.H. Kawas // Alzheimers Dement. - 2016. - Vol. 12. - P. 900-908.

25. Medical Research Council Cognitive Function and Ageing Neuropathology Study: Microinfarcts in an older population-representative brain donor cohort (MRC CFAS): Prevalence, relation to dementia and mobility, and implications for the evaluation of cerebral Small Vessel Disease / P.G. Ince, T. Minett, G. Forster et al. // Neuropathol Appl Neurobiol. - 2017. - Vol. 43. - P. 409-418.

26. Multiple pathologies are common and related to dementia in the oldest-old: The 90+ study / C.H. Kawas, R.C. Kim, J.A. Sonnen et al. // Neurology. -2015. - Vol. 85. -P. 535-542.

27. Neuropathologic comorbidity and cognitive impairment in the Nun and Honolulu-Asia aging studies / L.R. White, S.D. Edland, L.S. Hemmy et al. // Neurology. - 2016. - Vol. 86. - P. 1000-1008.

28. Microvascular brain pathology and late-life motor impairment / A.S. Buchman, L. Yu, P.A. Boyle et al. // Neurology. - 2013. - Vol. 80. - P. 712-718.

29. An exploratory study of physiological correlates of neurodevelopmental delay in infants with sickle cell anaemia / A.M. Hogan, F.J. Kirkham, M. Prengler et al. // Br J Haematol. - 2006. - Vol. 132. - P. 99-107.

30. Multicenter prospective study of children with sickle cell disease: Radiographic and psychometric correlation / F. Bernaudin, S. Verlhac, F. Freard et al. // J Child Neurol. - 2000. - Vol. 15. - P. 333-343.

31. Neurocognitive functioning and magnetic resonance imaging in children with sickle cell disease / R.T. Brown, P.C. Davis, R. Lambert et al. // J Pediatr Psychol. - 2000. - Vol. 25. - P. 503-513.

32. Cognitive screening examinations for silent cerebral infarcts in sickle cell diseas / M.R. DeBaun, J. Schatz, M.J. Siegel et al. // Neurology. - 1998. - Vol. 50. - P. 1678-1682.

33. Physiological correlates of intellectual function in children with sickle cell disease: Hypoxaemia, hyperaemia and brain infarction / A.M. Hogan, I.M. Pit-ten Cate, F. Vargha-Khadem et al. // Dev Sci. - 2006. - Vol. 9. - P. 379-387.

34. Cognitive impairment in children with hemoglobin SS sickle cell disease: Relationship to MR imaging findings and hematocrit / R.C. Steen, M.A. Miles, K.J. Helton et al. // AJNR Am J Neuroradiol. - 2003. - Vol. 24. - P. 382-389.

35. Cognitive deficits associated with frontal-lobe infarction in children with sickle cell disease / K.E. Watkins, D.K. Hewes, A. Connelly et al. // Dev Med Child Neurol. -1998. - Vol. 40. - P. 536-543.

36. A neuroD1 AAV-based gene therapy for functional brain repair after ischemic injury through in vivo astrocyte-to-neuron conversion / Y.C. Chen, N.X. Ma, Z.F. Pei et al. // Mol Ther. - 2020. - Vol. 28. - P. 217-234.]

37. CircGSK3p promotes metastasis in esophageal squamous cell carcinoma by augmenting P-catenin signaling / X. Hu, D. Wu, X. He et al. // Mol Cancer. - 2019. -Vol. 18. - P. 160.

38. Blood substitution therapy rescues the brain of mice from ischemic damage / X. Ren, H. Hu, I. Farooqi, L.W. Simpkins // Nat Commun. - 2020. - Vol. 11. - P. 4078.

39. Prabhakaran, S. Acute stroke intervention: A systematic review / S. Prabhakaran, I. Ruff, R.A. Bernstein // JAMA. - 2015. - Vol. 313. - P. 1451-1462.

40. Endothelial progenitor cells: Therapeutic perspective for ischemic stroke / Y. Zhao, B. Yuan, J. Chen et al. // CNS Neurosci Ther. - 2013. - Vol.19. - P. 67-75.

41. Kidwell, C.S. Beyond mismatch: Evolving paradigms in imaging the ischemic penumbra with multimodal magnetic resonance imaging / C.S. Kidwell, J.R. Alger, L.J. Saver // Stroke. - 2003. - Vol. 34. - P. 2729-2735.

42. Pathogenic mechanisms following ischemic stroke / S.E. Khoshnam, W. Winlow, M. Farzaneh et al. // Neurol Sci. - 2017. - Vol. 38. - P. 1167-1186.

43. Damage to dopaminergic neurons by oxidative stress in Parkinson's disease (Review) / J.D. Guo, X. Zhao, Y. Li et al. // Int J Mol Med. - 2018. -Vol. 41. - P. 18171825.

44. Kierdorf, K. Immune-mediated CNS damage / K. Kierdorf, Y. Wang, H. Neumann // Results Probl Cell Differ. - 2010. - Vol. 51. - P. 173-196.

45. Lazarov, O. Hippocampal neurogenesis: Learning to remember / O. Lazarov, C. Hollands // Prog Neurobiol. - 2016. - Vol. 138-140. - P. 1-18.

46. The roles of astrocyte in the brain pathologies following ischemic stroke / L. Sun, Y. Zhang, E. Liu et al. // Brain Inj. - 2019. - Vol. 33. - P. 712-716.

47. Liu, Z. Astrocytes, therapeutic targets for neuroprotection and neurorestoration in ischemic stroke / Z. Liu, M. Chopp // Prog Neurobiol. - 2016. - Vol. 144. - P. 103120.

48. A Wnt1 regulated Frizzled-1/p-Catenin signaling pathway as a candidate regulatory circuit controlling mesencephalic dopaminergic neuron-astrocyte crosstalk: Therapeutical relevance for neuron survival and neuroprotection / F. L'Episcopo, M.F. Serapide, C. Tirolo et al. // Mol Neurodegener. - 2011. - Vol. 6. - P. 49.

49. Salinas, P.C. Wnt signaling in the vertebrate central nervous system: From axon guidance to synaptic function / P.C. Salinas // Cold Spring Harb Perspect Biol. - 2012. -Vol. 4.

50. Grainger, S. Mechanisms of Wnt signaling and control. Epub ahead of print. Wiley Interdiscip / S. Grainger, K. Willer // Rev Syst Biol Med. - 2018.

51. Wnt-mediated self-renewal of neural stem/progenitor cells / M.Y. Kalani, S.H. Cheshier, B.J. Cord et al. // Proc Natl Acad Sci USA. -2008. - Vol. 105. - P. 1697016975.

52. Clevers, H. Stem cell signaling. An integral program for tissue renewal and regeneration: Wnt signaling and stem cell control / H. Clevers, K.M. Loh, R. Nusse et al. // Science. - 2014. - Vol. 346.

53. Mediation of neuronal apoptosis by Kv2.1-encoded potassium channels / S. Pal, K.A. Hartnett, J.M. Nerbonne et al. // J Neurosci. - 2003. - Vol. 23. - P. 4798-4802.

54. Baver, S.B. The C-terminus of neuronal Kv2.1 channels is required for channel localization and targeting but not for NMDA-receptor-mediated regulation of channel function / S.B. Baver, K.B. O'Connell // Neuroscience. - 2012. - Vol. 217. - P. 56-66.

55. Disruption of KV2.1 somato-dendritic clusters prevents the apoptogenic increase of potassium currents / J.A. Justice, A.J. Schulien, K. He et al. // Neuroscience. -2017. - Vol. 354. - P. 158-167.

56. Targeted disruption of Kv2.1-VAPA association provides neuroprotection against ischemic stroke in mice by declustering Kv2.1 channels / A.J. Schulien, C.Y. Yeh, B.N. Orange et al. // Sci Adv. - 2020. - Vol. 6.

57. Nuclear WRAP53 promotes neuronal survival and functional recovery after stroke / I. Sánchez-Morán, C. Rodríguez, R. Lapresa et al. // Sci Adv. -2020. - Vol. 6.

58. IMM-H004, a novel courmarin derivative, protects against oxygen-and glucose-deprivation/restoration-induced apoptosis in PC12 cells / H.J. Ji, D.M. Wang, J.F. Hu et al. // Eur J Pharmacol. - 2014. - Vol. 723. - P. 259-266.

59. Pistachio consumption modulates DNA oxidation and genes related to telomere maintenance: A crossover randomized clinical trial / S. Canudas, P. Hernández-Alonso, S. Galié et al. // Am J Clin Nutr. - 2019. - Vol. 109. - P. 1738-1745.

60. Increased number of microinfarcts in Alzheimer disease at 7-T MR imaging / S. van Rooden, J.D. Goos, A.M. van Opstal et al. // Radiology. - 201. - Vol. - 270. - P. 205-211.

61. Impact of early transcranial Doppler screening and intensive therapy on cerebral vasculopathy outcome in a newborn sickle cell anemia cohort / F. Bernaudin, S. Verlhac, C. Arnaud et al. // Blood. - 2011. - Vol. 117. - P. 1130-1140.

62. Incidence of overt and covert neurological damage in children with sickle cell disease / P.C. Hindmarsh M. Brozovic, C.G. Brook, S.C. Davies // Postgrad Med J. -1987. - Vol. 63. - P.751-753.

63. Silent infarcts in young children with sickle cell disease / J.L. Kwiatkowski, R.A. Zimmerman, A.N. Pollock et al. // Br J Haematol. -2009. - Vol. 146. - P. 300-305.

64. The spectrum of brain MR abnormalities in sickle-cell disease: A report from the cooperative study of sickle cell disease / F.G. Moser, S.T. Miller, J.A. Bello et al. // AJNR Am J Neuroradiol. - 1996. - Vol. 17. - P. 965-972.

65. Estimating cerebral microinfarct burden from autopsy samples / M.B. Westover, M.T. Bianchi, C. Yang et al. // Neurology. - 2013. - Vol. 80. - P. 1365-1369.

66. Cortical cerebral microinfarcts on 3T MRI: A novel marker of cerebrovascular disease / S. Hilal, E. Sikking, M.A. Shaik et al. // Neurology. - 2016. - Vol. 87. - P. 15831590.

67. Cortical microinfarcts on 3T MRI: Clinical correlates in memory-clinic patients / S.J. van Veluw, S. Hilal, H.J. Kuijf et al. // Alzheimers Dement. - 2015. - Vol. 11. - P. 1500-1509.

68. Ministrokes in channel-rhodopsin-2 transgenic mice reveal widespread deficits in motor output despite maintenance of cortical neuronal excitability / E. Anenberg, P. Arstikaitis, Y. Niitsu et al. // J Neurosci. - 2014. - Vol. 34. - P. 1094-1104.

69. Functional deficits induced by cortical microinfarcts / P.M. Summers, D.A. Hartmann, E.S. Hui et al. // J Cereb Blood Flow Metab. - 2017. - Vol. 37. - P. 35993614.

70. Cognitive deficits and delayed neuronal loss in a mouse model of multiple microinfarcts / M. Wang, J.J. Iliff, Y. Liao et al. // J Neurosci. - 2012. - Vol. 32. - P. 17948-17960.

71. Cognitive functioning and brain magnetic resonance imaging in children with sickle cell disease. Neuropsychology committee of the cooperative study of sickle cell

disease / F.D. Armstrong, R.J. Thompson, W. Jr Wang et al. // Pediatrics. - 1996. - Vol. 97. - P. 864-870.

72. Quantitative MRI of the brain in children with sickle cell disease reveals abnormalities unseen by conventional MRI / R.G. Steen, W.E. Reddick, R.k. Mulhern et al. // J Magn Reson Imaging. - 1998. - Vol. 8. - P. 535-543.

73. Cooperative Study of Sickle Cell Disease: Neuropsychologic performance in school-aged children with sickle cell disease: A report from the cooperative study of sickle cell disease / W. Wang, L. Enos, D. Gallagher et al. // J Pediatr. - 2001. - Vol. 139. - P. 391-397.

74. Hardingham, G.E. Synaptic versus extrasynaptic NMDA receptor signalling: Implications for neurodegenerative disorders / G.E. Hardingham, H. Bading // Nat Rev Neurosci. - 2010. - Vol. 11. - P. 682-696.

75. Lai, T.W. Stroke intervention pathways: NMDA receptors and beyond / T.W. Lai, W.C. Shyu, Y.T. Wang // Trends Mol Med. - 2011. - Vol. 17. - P. 266-275.

76. Wu, Q.J. Targeting NMDA receptors in stroke: New hope in neuroprotection / Q.J. Wu, M. Tymianski // Mol Brain. - 2018. - Vol. 11. - P. 15.

77. Differential roles of NMDA receptor subtypes in ischemic neuronal cell death and ischemic tolerance / M. Chen, T.J. Lu, X.J. Chen et al. // Stroke. - 2008. - Vol. 39. -P. 3042-3048.

78. NR2A and NR2B subunits differentially mediate MAP kinase signaling and mitochondrial morphology following excitotoxic insult / A.M. Choo, D.M. Geddes-Klein, A. Hockenberry et al. // Neurochem Int. - 2012. - Vol. 60. - P. 506-516.

79. NMDA receptor subunits have differential roles in mediating excitotoxic neuronal death both in vitro and in vivo / Y. Liu, T.P. Wong, M. Aarts et al. // J Neurosci. - 2007. - Vol. 27. - P. 2846-2857.

80. Traumatic mechanical injury to the hippocampus in vitro causes regional caspase-3 and calpain activation that is influenced by NMDA receptor subunit composition / M.N. DeRidder, M.J. Simon, R. Siman et al. // Neurobiol Dis. - 2006. -Vol. 22. - P. 165-176.

81. The GluN2A subunit regulates neuronal NMDA receptor-induced microglia-neuron physical interactions / U.B. Eyo, A. Bispo, J. Liu et al. // Sci Rep. - 2018. - Vol. 8. - P. 828.

82. Zinc induces a Src family kinase-mediated up-regulation of NMDA receptor activity and excitotoxicity / P. Manzerra, M.M. Behrens, L.M. Canzoniero et al. // Proc Natl Acad Sci USA. - 2001. - Vol. 98. - P. 11055-11061.

83. Activation of NR2A receptors induces ischemic tolerance through CREB signaling / Y. Terasaki, T. Sasaki, Y. Yagita et al. // J Cereb Blood Flow Metab. - 2010.

- Vol. 30. - P. 1441-1449.

84. Prosurvival NMDA 2A receptor signaling mediates postconditioning neuroprotection in the hippocampus / X. Zhang, Q. Zhang, J. Tu et al. // Hippocampus.

- 2015. - Vol. 25. - P. 286-296.

85. Zhou, M. Developmental changes in NMDA neurotoxicity reflect developmental changes in subunit composition of NMDA receptors / M. Zhou, M. Baudry // J Neurosci. - 2006. - Vol. - 26. - P. 2956-2963.

86. Hardingham, G.E. Extrasynaptic NMDARs oppose synaptic NMDARs by triggering CREB shut-off and cell death pathways / G.E. Hardingham, Y. Fukunaga, H. Bading // Nat Neurosci. - 2002. - Vol. 5. - P. 405-414.

87. Activation of synaptic NMDA receptors induces membrane insertion of new AMPA receptors and LTP in cultured hippocampal neurons / W. Lu, H. Man, W. Ju et al. // Neuron. - 2001. - Vol. 29. - P. 243-254.

88. Encoding and transducing the synaptic or extrasynaptic origin of NMDA receptor signals to the nucleus / A. Karpova, M. Mikhaylova, S. Bera et al. // Cell. - 2013.

- Vol. 152. - P. 1119-1133.

89. Opposing roles of synaptic and extrasynaptic NMDA receptor signaling in cocultured striatal and cortical neurons / A.M. Kaufman, A.J. Milnerwood, M.D> Sepers et al. // J Neurosci. - 2012. - Vol. 32. - P. 3992-4003.

90. BDNF reduces toxic extrasynaptic NMDA receptor signaling via synaptic NMDA receptors and nuclear-calcium-induced transcription of inhba/activin / D. Lau, C.P. Bengtson, P. Buchthal, H. Bading // Cell Rep. -2015. - Vol. 12. - P. 1353-1366.

91. Location- and subunit-specific NMDA receptors determine the developmental sevoflurane neurotoxicity through ERK1/2 signaling / W.Y. Wang, L.J. Jia, Y. Luo et al. // Mol Neurobiol. - 2016. - Vol. 53. - P. 216-230.

92. Distinct roles for ^-calpain and m-calpain in synaptic NMDAR-mediated neuroprotection and extrasynaptic NMDAR-mediated neurodegeneration / Y. Wang, V. Briz, A. Chishti et al. // J Neurosci. - 2013. - Vol. 33. - P.18880-18892.

93. Opposing role of synaptic and extra-synaptic NMDA receptors in regulation of the extracellular signal-regulated kinases (ERK) activity in cultured rat hippocampal neurons / A. Ivanov, C. Pellegrino, S. Rama et al. // J Physiol. - 2006. - Vol. 572. - P. 789-798.

94. Wu, G.Y. Activity-dependent CREB phosphorylation: Convergence of a fast, sensitive calmodulin kinase pathway and a slow, less sensitive mitogen-activated protein kinase pathway / G.Y. Wu, K. Deisseroth, R.W. Tsien et al. // Proc Natl Acad Sci USA. -2001. - Vol. 98. - P. 2808-2813.

95. Treatment of ischemic brain damage by perturbing NMDA receptor-PSD-95 protein interactions / M. Aarts, Y. Liu, L. Liu et al. // Science. - 2002. - Vol. 298. - P. 846-850.

96. Specific coupling of NMDA receptor activation to nitric oxide neurotoxicity by PSD-95 protein / R. Sattler, Z. Xiong, W.Y. Lu et al. // Science. -1999. - Vol. 284. - P. 1845-1848.

97. DAPK1-p53 interaction converges necrotic and apoptotic pathways of ischemic neuronal death / L. Pei, Y. Shang, H. Jin et al. // J Neurosci. -2014. - Vol. 34. - P. 6546-6556.

98. DAPK1 interaction with NMDA receptor NR2B subunits mediates brain damage in stroke / W. Tu, X. Xu, L. Peng et al. // Cell. - 2010. - Vol. 140. - P. 222-234.

99. Dual neuroprotective signaling mediated by downregulating two distinct phosphatase activities of PTEN / K. Ning, L. Pei, M. Liao et al. // J Neurosci. - 2004. -Vol. 24. - P. 4052-4060.

100. Long-term expression of heme oxygenase-1 (HO-1, HSP-32) following focal cerebral infarctions and traumatic brain injury in humans / R. Beschorner, D. Adjodah, J.M. Schwab et al. // Acta Neuropathol. - 2000. - Vol. 100. - P. 377-384.

101. Komkova, M.A. Catalytically synthesized prussian blue nanoparticles defeating natural enzyme peroxidase / M.A. Komkova, E.E. Karyakina, E.E. Karyakin et al. // J Am Chem Soc. - 2018. - Vol. 140. - P. 11302-11307.

102. Prussian blue nanoparticles as multienzyme mimetics and reactive oxygen species scavengers / W. Zhang, S. Hu, J.J. Yin et al. // J Am Chem Soc. - 2016. - Vol. 138. - P. 5860-5865.

103. Hollow prussian blue nanozymes drive neuroprotection against ischemic stroke via attenuating oxidative stress, counteracting inflammation, and suppressing cell apoptosis / K. Zhang, M. Tu, W. Gao et al. // Nano Lett. - 2019. -Vol. 19. - P. 28122823.

104. Stroke-induced immunodepression: Experimental evidence and clinical relevance / U. Dirnagl, J. Klehmet, J.S. Braun et al. // Stroke. - 2007. - Vol. 38. - P. S770-S773.

105. Mechanisms in blood-brain barrier opening and metabolism-challenged cerebrovascular ischemia with emphasis on ischemic stroke / S. Sarvari, F. Moakedi, E. Hone et al. // Metab Brain Dis. - 2020. - Vol. 35. - P. 851-868.

106. Simpkins, A.N. National Institutes of Health Natural History of Stroke Investigators: Identification of reversible disruption of the human blood-brain barrier following acute ischemia / A.N. Simpkins, C. Dias, R. Leigh // Stroke. - 2016. - Vol. 47.

- P. 2405-2408.

107. Lakhan, S.E. Inflammatory mechanisms in ischemic stroke: Therapeutic approaches / S.E. Lakhan, A. Kirchgessner, M. Hofer // J Transl Med. - 2009. - Vol. 7.

- P. 97.

108. Neuroprotective Strategies for Ischemic Stroke-Future Perspectives / M. Haupt, S.T. Gerner, M. Bähr, T.R. Doeppner et al. // Int J Mol Sci. - 2023. - Vol. 24(5).

- P. 4334.

109. Ballarin, B. Discovery and development of NA-1 for the treatment of acute ischemic stroke / B. Ballarin, M. Tymianski et al. // Acta Pharmacol. Sin. - 2018. - Vol. 39. - P. 661-668.

110. Effectiveness of PSD95 inhibitors in permanent and transient focal ischemia in the rat / H.S. Sun, T.A. Doucette, Y. Liu et al. // Stroke. - 2008. -Vol. 39. - P. 25442553.

111. Efficacy and safety of nerinetide for the treatment of acute ischaemic stroke (ESCAPE-NA1): A multicentre, double-blind, randomised controlled trial / M.D. Hill, M. Goyal, B.K. Menon et al. // Lancet. - 2020. - Vol. 395. - P. 87-887.

112. Plasmin-resistant PSD-95 inhibitors resolve effect-modifying drug-drug interactions between alteplase and nerinetide in acute stroke / D.M. Nunez, Z. Ji, X. Sun et al. // Sci. Transl. Med. - 2021. - Vol. 13.

113. Leonard, M.G. Endothelin B receptor agonist, IRL-1620, provides long-term neuroprotection in cerebral ischemia in rats / M.G. Leonard, S. Briyal, A. Gulati // Brain Res. - 2012. - Vol. 1464. - P. 14-23.

114. Ranjan, A.K. Sovateltide (IRL-1620) activates neuronal differentiation and prevents mitochondrial dysfunction in adult mammalian brains following stroke / A.K. Ranjan, S. Briyal, A. Gulati // Sci. Rep. - 2020. - Vol. 10. - P. 12737.

115. Sovateltide (IRL-1620) affects neuronal progenitors and prevents cerebral tissue damage after ischemic stroke / A.K. Ranjan, S. Briyal, D. Khandekar, A. Gulati // Can. J. Physiol. Pharmacol. - 2020. - Vol. 98. - P. 659-666.

116. Safety and Efficacy of Sovateltide (IRL-1620) in a Multicenter Randomized Controlled Clinical Trial in Patients with Acute Cerebral Ischemic Stroke / A. Gulati, N. Agrawal, D. Vibha et al. // CNS Drugs. - 2021. - Vol. 35. - P. 85-104.

117. Anti-inflammatory, antithrombotic, and neuroprotective effects of activated protein C in a murine model of focal ischemic stroke / M. Shibata, S.R. Kumar, A. Amar et al. // Circulation. - 2001. - Vol. 103. - P. 1799-1805.

118. Preclinical Safety and Pharmacokinetic Profile of 3K3A-APC, a Novel, Modified Activated Protein C for Ischemic Stroke / P.D. Williams, B.V. Zlokovic, J.H. Griffin et al. // Curr. Pharm. Des. - 2012. - Vol. 18. - P. 4215.

119. Phase 1 safety, tolerability and pharmacokinetics of 3K3A-APC in healthy adult volunteers / P. Lyden, H. Levy, S. Weymer et al. // Curr. Pharm. Des. - 2013. - P. 19. - P. 7479-7485.

120. Final Results of the RHAPSODY Trial: A Multi-Center, Phase 2 Trial Using a Continual Reassessment Method to Determine the Safety and Tolerability of 3K3A-APC, A Recombinant Variant of Human Activated Protein C, in Combination with Tissue Plasminogen Activator, Mechanical Thrombectomy or both in Moderate to Severe Acute Ischemic Stroke / P. Lyden, K.E. Pryor, C.S. Coffey et al. // Ann. Neurol. - 2019. - Vol. 85. - P. 125-136.

121. Urinary Kallidinogenase plus rt-PA Intravenous Thrombolysis for Acute Ischemic Stroke: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials / J. Wu, J. Wu, L. Wang, J. Liu // Comput. Math. Methods Med. -2022.

122. Anti-Inflammatory Impact of Minocycline in a Mouse Model of Tauopathy / C.J. Garwood, J.B. Cooper, D.P. Hanger, W. Noble // Front. Psychiatry. - 2010. - Vol. 1. - P. 136.

123. Tikka, T.M. Minocycline provides neuroprotection against N-methyl-D-aspartate neurotoxicity by inhibiting microglia / T.M. Tikka, J.M. Koistinaho // J. Immunol. - 2001. - Vol. 166. - P. 7527-7533.

124. Neuroprotective effects of minocycline on focal cerebral ischemia injury: A systematic review / Y. Naderi, Y. Panahi, G.E. Barreto, A. Sahebkar // Neural. Regen. Res. - 2020. - P. 15. - 773.

125. Minocycline for acute stroke treatment: A systematic review and metaanalysis of randomized clinical trials / K. Malhotra, J.J. Chang, A. Khunger et al. // J. Neurol. - 2018. - Vol. 265. - P. 1871-1879

126. Minocycline and Magnesium as Neuroprotective Agents for Ischemic Stroke: A Systematic Review / J.F. Ortiz, S. Ruxmohan, A. Saxena et al. // Cureus. -2020. - Vol. 12.

127. Marked prevention of ischemic brain injury by Neu2000, an NMDA antagonist and antioxidant derived from aspirin and sulfasalazine / B.G. Gwag, Y.A. Lee, S.Y. Ko et al. // J. Cereb. Blood Flow Metab. - 2007. - Vol. 27. - P. 1142-1151.

128. Nelonemdaz for Patients with Acute Ischemic Stroke Undergoing Endovascular Reperfusion Therapy: A Randomized Phase II Trial / J.M. Hong, J.S. Lee, Y.B. Lee et al. // Stroke. - 2022. - Vol. 53. - P. 3250-3259.

129. The Rescue on Reperfusion Damage in Cerebral Infarction by Nelonemdaz (RODIN) Trial: Protocol for a Double-Blinded Clinical Trial of Nelonemdaz in Patients with Hyperacute Ischemic Stroke and Endovascular Thrombectomy / J.S. Lee, J.S. Lee, B.J. Gwag et al. // J. Stroke. - 2023. - Vol. 25. - P. 160-168.

130. The role of uric acid as a potential neuroprotectant in acute ischemic stroke: A review of literature / R. Li, C. Huang, J. Chen et al. // Neurol. Sci. -2015. - Vol. 36. -P. 1097-1103.

131. Uric acid reduces brain damage and improves the benefits of rt-PA in a rat model of thromboembolic stroke / E. Romanos, A.M. Planas, S. Amaro, A. Chamorro // J. Cereb. Blood Flow Metab. - 2007. - Vol. 27. - P. 14-20.

132. Safety and efficacy of uric acid in patients with acute stroke (URICO-ICTUS): A randomised, double-blind phase 2b/3 trial / Á. Chamorro, S. Amaro, M. Castellanos et al. // Lancet Neurol. - 2014. - Vol. 13. - P. 453-460.

133. Uric Acid Therapy Prevents Early Ischemic Stroke Progression: A Tertiary Analysis of the URICO-ICTUS Trial (Efficacy Study of Combined Treatment with Uric Acid and r-tPA in Acute Ischemic Stroke) / S. Amaro, C. Laredo, A. Renú et al. // Stroke. - 2016. - Vol. 47. - P. 2874-2876.

134. Toll-like receptors in health and disease: Complex questions remain / I. Sabroe, R.C. Read, M.K.B. Whyte et al. // J. Immunol. - 2003. - Vol. 171. - P. 16301635.

135. TLR4-Binding DNA Aptamers Show a Protective Effect against Acute Stroke in Animal Models / G. Fernández, A. Moraga, M.I. Cuartero et al. // Mol. Ther. - 2018. - Vol. 26. - P. 2047.

136. First-in-human phase I clinical trial of a TLR4-binding DNA aptamer, ApTOLL: Safety and pharmacokinetics in healthy volunteers / M. Hernández-Jiménez, S. Martín-Vílchez, D. Ochoa et al. // Mol. Ther. Nucleic Acids. -2022. - Vol. 28. - P. 124.

137. Lapchak, P.A. A Critical assessment of edaravone acute ischemic stroke efficacy trials: Is edaravone an effective neuroprotective therapy /P.A. Lapchak // Expert Opin. Pharm. - 2010. - Vol. 11. - P. 1753.

138. Edaravone for acute ischemic stroke—Systematic review with meta-analysis / M. Fidalgo, J. Ricardo Pires, I. Viseu et al. // Clin. Neurol. Neurosurg. -2022. - Vol. 219. - P. 107299.

139. Edaravone Dexborneol Versus Edaravone Alone for the Treatment of Acute Ischemic Stroke: A Phase III, Randomized, Double-Blind, Comparative Trial / J. Xu, A. Wang, A. Meng et al. // Stroke. - 2021. - Vol. 52. - P. 772-780.

140. Novel hydroxypyridine compound protects brain cells against ischemic damage in vitro and in vivo / E.V. Blinova, E. Turovsky, E. Eliseikina et al. // International Journal of Molecular Sciences. - 2022. - Vol. 23. - P. 12953.

141. Производное 3-гидроксипиридина с остатком аскорбиновой кислоты повышает выживаемость клеток головного мозга в условиях экспериментальной ишемии / Е.В. Блинова, Д.Е. Тимошкин, К.Ю. Беланов и др. // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2023. - Т. 86. № 4. - С. 9-14.

142. The Protective Mechanism of Deuterated Linoleic Acid Involves the Activation of the Ca2+ Signaling System of Astrocytes in Ischemia In Vitro / E.A. Turovsky, E.G. Varlamova, S.V. Gudkov, E.Y. Plotnikov // Int J Mol Sci. - 2021. - Vol. 22(24). - P. 13216.

143. The Mechanisms Underlying the Protective Action of Selenium Nanoparticles against Ischemia/Reoxygenation Are Mediated by the Activation of the Ca2+ Signaling System of Astrocytes and Reactive Astrogliosis / E.G. Varlamova, E.A. Turovsky, V.A. Babenko, E.Y. Plotnikov // Int J Mol Sci. - 2021. - Vol. 22(23). - P. 12825.

144. Livak, K.J. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2-AACt method / K.J. Livak, T.D. Schmittgen // Methods. -2001. - Vol. 25. - P. 402-408.

145. Chiang, T. Mouse model of middle cerebral artery occlusion / T. Chiang, R.O. Messing, W.H. Chou // J. Vis. Exp. - 2011. - Vol. 48. e2761.

146. Bederson, J. Rat middle cerebral artery occlusion: evaluation of the model and development of a neurological examination / J. Bederson, L. Pitts, M. Tsuji et al. // Stroke. - 1986. - Vol. 17. - P. 472-476.

147. Гидроксипиридина аскорбинат повышает выживаемость нейронов головного мозга / Р.М. Турмулаева, К.Ю. Беланов, Н.Д. Бунятян и др. // Вестник Биомедицина и социология. - 2022. - Т. 7. № 4. - С. 73-78.

148. Церебропротекторное действие нового производного гидроксипиридина / К.Ю. Беланов, Р.М. Турмулаева, Е.А. Елисейкина и др. // Вестник Биомедицина и социология. - 2022. - Т. 7. № 4. - С. 86-90.

149. Neuronal Death Mechanisms and Therapeutic Strategy in Ischemic Stroke / R. Mao, N. Zong, Y. Hu et al. // Neurosci Bull. - 2022.

150. Sekerdag, E. Cell Death Mechanisms in Stroke and Novel Molecular and Cellular Treatment Options / E. Sekerdag, I. Solaroglu, Y. Gursoy-Ozdemir // Curr Neuropharmacol. - 2018. - Vol. 16(9). - P. 1396-1415.

151. Guo, J. Calcium and Apoptosis. In: Lajtha, A., Mikoshiba, K. (eds) Handbook of Neurochemistry and Molecular Neurobiology / J. Guo, Y. Lao, D.C. Chang // Springer, Boston, MA. - 2009.

152. Calcium Signaling Regulates Autophagy and Apoptosis / P. V. Sukumaran, Nascimento Da Conceicao, Y. Sun et al. // Cells. - 2021. - Vol. 10(8). - P. 2125.

153. The selective BDNF overexpression in neurons protects neuroglial networks against OGD and glutamate-induced excitotoxicity / S.G. Gaidin, M.V. Turovskaya, M.S. Gavrish et al. // Int J Neurosci. - 2020. - Vol. 130(4). - P. 363-383.

154. Interaction of Mitochondrial Calcium and ROS in Neurodegeneration / A.Y. Baev, A.Y. Vinokurov, I.N. Novikova et al. // Cells. - 2022. - Vol. 11(4). - P. 706.

155. Abramov, A.Y. Mechanisms underlying the loss of mitochondrial membrane potential in glutamate excitotoxicity / A.Y. Abramov, M.R. Duchen // Biochim Biophys Acta. - 2008. - Vol. 7-8. - P. 953-64.

156. Molina, C.A. Recanalization and reperfusion therapies for acute ischemic stroke / C.A. Molina, J. Alvarez-Sabin // Cerebrovasc Dis. - 2009. - Vol. 27. - P. 162-7.

157. D'Orsi, B. Control of mitochondrial physiology and cell death by the Bcl-2 family proteins Bax and Bok / B. D'Orsi, J. Mateyka, J.H.M. Prehn // Neurochem. Int. -2017. - Vol.109. - P. 162-170.

158. Jurcau, A. Neuroinflammation in Cerebral Ischemia and Ischemia/Reperfusion Injuries: From Pathophysiology to Therapeutic Strategies / A. Jurcau, A. Simion // Int J Mol Sci. - 2021. - Vol. 23(1). - P. 14.

159. Resveratrol provides neuroprotection by regulating the JAK2/STAT3/PI3K/AKT/mTOR pathway after stroke in rats / Y. Hou, K. Wang, W. Wan et al. // Genes Dis. - 2018. - Vol. 5(3). - P. 245-255.

160. SOCS, Inflammation, and Autoimmunity / A. Yoshimura, M. Suzuki, R. Sakaguchi et al. // Front Immunol. - 2012. - Vol. 3. - P. 20.

161. Monoamine Oxidases (MAOs) as Privileged Molecular Targets in Neuroscience: Research Literature Analysis / A.W.K. Yeung, M.G. Georgieva, A.G. Atanasov, N.T. Tzvetkov // Front Mol Neurosci. - 2019. - Vol. 12. - P. 143.

162. Overview of the Neuroprotective Effects of the MAO-Inhibiting Antidepressant Phenelzine / D. Matveychuk, E.M. MacKenzie, D. Kumpula et al. // Cell Mol Neurobiol. - 2020. - Vol. 42. - P. 225-242

163. Brain monoamine oxidase B and A in human parkinsonian dopamine deficiency disorders / J. Tong, G. Rathitharan, J.H. Meyer et al. // Brain. - 2017. - Vol. 140(9). - P. 2460-2474

164. Adrenaline induces calcium signal in astrocytes and vasoconstriction via activation of monoamine oxidase / I.N. Novikova, A. Manole, E.A. Zherebtsov et al. // Free Radic Biol Med. - 2020. - Vol. 159. - P. 15-22.

165. Catalase over-expression protects striatal neurons from transient focal cerebral ischemia / W. Gu, H. Zhao, M.A. Yenari et al. // Neuroreport. - 2004. - Vol. 15(3). - P. 413-6.

166. Церебропротекторная активность цинковой соли 2-аминоэтансульфоновой кислоты ЛХТ-3-18 в условиях острого кислородного дефецита in vivo и in vitro // Ю.С. Крайнова, Е.В. Блинова, Е.В. Семелева и др. //

Вестник Смоленской государственной медицинской академии. - 2019. - Т.18, №3. - С.10-17.

167. Туровская, М.В. Са2+-зависимые механизмы устойчивости нейронов гиппокампа к поверждающим факторам гипоксии : дис. ... канд. биол. наук. : 03.01.02. / Мария Владимировна Туровская. - Пущино, 2013. - 142 с.

168. Туровский, Е.А. Механизмы активации защитных сигнальных путей нейронов головного мозга при гипоксии и ишемии : дис. ... д-ра биол. наук. : 03.01.02. / Егор Александрович Туровский. - Пущино, 2020. - 365 с.

169. Ascorbic acid-containing compound efficacy in ischemic brain damage / R.M. Termulaeva, K.Y. Belanov, N.D. Bunyatyan, A.S. Pirozhkov, D.E. Timoshkin, E.V. Blinova, O.V. Vasilkina, K.D. Blinov, E.V. Semeleva, A.A. Dmitriev, D.S. Blinov // Research Results in Pharmacology. - 2024. - Т. 10. - № 3. - Р. 25-32.