Уровень транскриптов генов Tnf и Nfkb2 при ишемии/реперфузии головного мозга у крыс и введении дигидрохинолинового производного

Сердечно-сосудистые заболевания, в том числе цереброваскулярные, являются ведущими причинами смертности населения в РФ: на их долю приходится более 55% от общего числа смертей от всех причин [1]. Ишемия/реперфузия головного мозга (ИРГМ) – это патологическое состояние, связанное с развитием кислородного голодания ткани головного мозга и последующим восстановлением нормального кровотока -  реперфузией. В основе патогенеза ИРГМ лежит каскад нейрохимических процессов, таких как окислительный стресс, глутаматная эксайтотоксичность, дисфункция гематоэнцефалического барьера, микрососудистые повреждения, гемостатическая активация, постишемическая аутоиммунная реакция и патологический апоптоз [2].

При развитии окислительного стресса происходит накопление большого количества свободных радикалов (СР), что приводит к формированию очага воспаления, активизации макрофагов, Т-лимфоцитов, нейтрофилов. В данных условиях происходит активизация транскрипционного ядерного фактора NF-κB, способствующего синтезу провоспалительных цитокинов [3].

Из этого следует, что исследования, связанные с поиском веществ, проявляющих противовоспалительную и антиоксидантную активность при ИРГМ, являются актуальными. В этом ключе интерес представляет 6-гидрокси-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (ДГХ), обладающий высоким антиокислительным потенциалом [4].

Целью данной работы было исследование влияния ДГХ на уровень экспрессии генов фактора некроза опухоли-альфа (Tnf) и белка p100 – предшественника ядерного фактора κB (Nfkb2) в головном мозге крыс с индуцированной ишемией/реперфузией.

В качестве объекта исследования использовали самцов белых лабораторных крыс (Rattus norvegicus) массой 200-250 г, содержащихся в условиях 12-часового светового дня, комнатной температуры и доступа к воде и пище at libitum. ИРГМ моделировали с помощью 30-минутной окклюзии общих сонных артерий с последующим снятием окклюзоров. Экспериментальные животные были разделены на три группы: 1 -ая группа - ложнооперированные (контрольная группа); 2-ая группа - крысы с ИРГМ; 3 группа - животные с ИРГМ, которые подвергались внутрибрюшинным инъекциям ДГХ в 1 мл физиологического раствора один раз в день в дозе 50 мг/кг.

Экстракцию тотальной клеточной РНК осуществляли с помощью реагента «ExtractRNA» (Евроген, Россия). Синтез первой цепи комплементарной ДНК осуществляли с помощью рекомбинантной обратной транскриптазы вируса мышиного лейкоза Молони-M-MuLV. В качестве затравки применяли смесь праймеров олиго-(dТ)15 и Random (dN)10 в соотношении 1:1. Постановку реакции ПЦР-РВ в присутствии интеркалирующего красителя SYBR GreenI проводили с помощью набора компании «Евроген» (Россия). Реакцию проводили на приборе АНК - 32 (Синтол, Россия). Расчет относительного уровня мРНК исследуемых генов проводили с помощью 2^-ΔΔCt метода.

Результаты исследований обрабатывали с применением t-критерия Стьюдента с расчетом среднего значения, стандартного отклонения. Достоверно различающимися считали показатели, для которых р <0,05.

В ходе проведенного исследования было установлено, что у крыс второй экспериментальной группы экспрессия генов Tnf и Nfkb2 возрастала по сравнению с контрольной группой в 3,5 и 1,8 раз соответственно. Результаты могут свидетельствовать об активации воспаления в условиях интенсификации свободно-радикального окисления при ИРГМ. Известно, что NF-κB играет важную роль во врождённом и адаптативном иммунном ответе. Повышение уровня NF-κB ведет к нарушению классических механизмов апоптоза клеток и развитию воспаления. У животных третьей экспериментальной группы уровень транскриптов Tnf и Nfkb2 снижался в 1,9 и 1,1 раза соответственно, относительно показателей при патологии. Результаты могут свидетельствовать об уменьшении степени выраженности ОС и воспалительных процессов в ответ на введение ДГХ.

Таким образом, в ходе работы получены результаты, которые могут свидетельствовать о наличии антиоксидантной и противовоспалительной активности у ДГХ, а также возможности регулировать уровень экспрессии генов Tnf и Nfkb2 при ИРГМ. Исходя из этого, исследование ДГХ как вещества, обладающим нейропротекторной активностью, является перспективным направлением.

Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ для молодых ученых-кандидатов наук МК-254.2020.4