Гормон стресса может усугубить последствия ишемического инсульта

Российские ученые провели сравнительное исследование двух моделей ишемического инсульта на животных и обнаружили, что они различаются по воздействию на уровень гормона стресса. Так, в одной из них происходило его накопление, что, как полагают авторы, запускает воспалительные процессы в гиппокампе — отделе мозга, отвечающем за память и эмоции. Это может быть причиной его последующего повреждения и развития постинсультных когнитивных и эмоциональных расстройств. Результаты эксперимента показывают, что подходы к доклиническим испытаниям препаратов для лечения ишемического инсульта нуждаются в существенном уточнении. Статьи по работе, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в International Journal of Molecular Sciences и Frontiers in Neuroscience Neurodegeneration.

Ишемический инсульт, или инфаркт мозга, — один из самых распространенных типов заболевания, на его долю приходится 87% случаев инсульта. Он является следствием закупорки сосудов и прекращения поступления крови к тому или иному отделу головного мозга. В результате нейроны перестают получать кислород и питательные вещества и погибают. Ишемический инсульт вызывает ухудшение работы отделов мозга, затронутых ишемией, в результате чего развиваются неврологические нарушения, которые могут сохраняться долгое время. Существует высокий риск отложенных постинсультных эффектов, включая снижение когнитивных функций и развитие эмоциональных расстройств (в первую очередь депрессии). 

Данные последних лет свидетельствуют, что отдаленные последствия инсульта могут быть связаны не только с повреждениями ишемизированной зоны мозга, но и вторичными повреждениями гиппокампа — структуры, контролирующей как обучение и память, так и эмоции. Гиппокамп особенно чувствителен к избытку в организме стрессорных глюкокортикоидных гормонов, и именно они входят в число факторов риска тяжелого исхода инсультов и развития когнитивных нарушений.

Обычно в доклинических исследованиях используют специальные модели ишемического инсульта на грызунах. Тем не менее, большинство препаратов, показавших хорошие результаты, при использовании в терапии оказались неэффективны. Авторы проекта предположили, что это может быть связано с тем, что не учитываются эффекты стресс-реакции организма, которая проявляется в виде накопления гормона стресса (кортизола у человека и кортикостерона у грызунов). Вместе с тем она имеет огромное значение в возникновении, течении и исходе ишемического инсульта. 

«В терапии основные усилия направлены на лечение непосредственного повреждения мозга и предотвращение развития неврологического дефицита. При этом остаются без внимания вопросы повреждения гиппокампа. Эта структура наиболее уязвима для действия избытка стрессорных гормонов, что может служить основой для его отложенного во времени повреждения и развития тяжелых последствий инсульта, которые не обязательно зависят от первичной локализации инфаркта мозга», — рассказала руководитель проекта по гранту РНФ Наталия Гуляева, доктор биологических наук, профессор, руководитель лаборатории функциональной биохимии нервной системы Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН.

Российские ученые из Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН (Москва) и Научно-практического психоневрологического центра имени З. П. Соловьева (Москва) провели сравнительное исследование двух популярных моделей закупорки среднемозговой артерии у грызунов с использованием экспериментальных методов Коидзуми и Лонга на 85 самцах крыс. Спустя три дня степень ишемического повреждения, смертность, неврологический дефицит и потеря веса животных в этих моделях были одинаковыми. Однако у грызунов модели метода Коидзуми наблюдалось нарушение функции коры надпочечников, что привело к повышенному уровню гормона стресса в крови и его накоплению в гиппокампе. У этих животных наблюдали также увеличение количества провоспалительных цитокинов (веществ, способствующих воспалению) в этом отделе мозга, что может способствовать его повреждению и отсроченным нарушениям поведения.

«Благодаря эксперименту нами обнаружено, что влияние избытка стресс-гормона значительно только в одной из двух исследованных моделей ишемического инсульта. Мы считаем, что необходимо сравнивать результаты обеих моделей, а их параллельное использование в доклинических исследованиях более перспективно для разработки персонализированной терапии инсульта у пациентов с разной стресс-реактивностью и уровнем кортизола», — добавила Наталия Гуляева.

В дальнейшем авторы рассчитывают продолжить исследования на двух экспериментальных моделях, заблокировав рецепторы кортикостерона в «тяжелой» и создав его избыток в «легкой» модели. В настоящее время проверка гипотезы о влиянии большого количества гормона стресса на развитие отдаленных последствий инсульта проводится также коллегами из Научно-практического психоневрологического центра имени З. П. Соловьева и Государственной клинической больницы имени М. П. Кончаловского.

Материал пресс-службы Российского научного фонда