Email this article MORPHOLOGICAL DIFFERENCES BETWEEN THE EFFECTS OF VARIOUS MODES OF PRECONDITIONING AIMED AT CORRECTING THE DAMAGE TO THE HIPPOCAMPAL NEURONS BY SEVERE HYPOBARIC HYPOXIA
- Authors: Samoilov M.O.1, Churilova A.V.1, Glushchenko T.S.1
-
Affiliations:
- I. P.Pavlov Institute of Physiology
- Issue: Vol 148, No 6 (2015)
- Pages: 23-27
- Section: Articles
- URL: https://j-morphology.com/1026-3543/article/view/398905
- DOI: https://doi.org/10.17816/morph.398905
- ID: 398905
Cite item
Open Access
Access granted
Abstract
In 5 groups of rats (6 animals in each), the changes of neurons in hippocampal fields CA1 and CA4 were studied 7 days after severe hypobaric hypoxia (180 mm Hg, for 3 h) preceded by various numbers (1, 3 and 6) of sessions of preconditioning (PC) by mild hypobaric hypoxia (360 mm Hg, for 2 h, 24 h prior to severe hypoxia). It was found that a single session of PC did not prevent the damage to the structure of neurons and their death after exposure to severe hypoxia. Meanwhile, 6, and especially 3 sessions of PC induced protective mechanisms of neuronal damage prevention. In rats after 6 sessions of PC, unlike those exposed to 3 sessions, mild chromatolysis of hippocampal neurons was demonstrated. This could result from prolonged hypermetabolic activity of neurons and indicate their functional overloading
Keywords
Full Text
About the authors
M. O. Samoilov
I. P.Pavlov Institute of Physiology
Email: samoilov@pavlov.infran.ru
Laboratory of Brain Neuron Function Regulation
A. V. Churilova
I. P.Pavlov Institute of Physiology
Email: annch05@mail.ru
Laboratory of Brain Neuron Function Regulation
T. S. Glushchenko
I. P.Pavlov Institute of Physiology
Email: tsgluschenko@mail.ru
Laboratory of Brain Neuron Function Regulation
References
- Ватаева Л. А., Тюлькова Е. И., Самойлов М. О. Влияние предварительного воздействия умеренной гипоксии на нарушения выработки и воспроизведения условий реакции пассивного избегания, вызываемые тяжелой гипобарической гипоксией у крыс // Журн. высш. нервн. деят. 2004. Т. 54, № 6. С. 795-801.
- Ватаева Л. А., Тюлькова Е. И., Самойлов М. О. Влияние тяжелой гипоксии на эмоциональное поведение крыс: корректирующий эффект прекондиционирования // Докл. РАН. 2004. Т. 395. С. 109-111.
- Жаботинский Ю. М. Нормальная и патологическая морфология нейрона. М.: Медицина, 1965.
- Самойлов М. О., Рыбникова Е. А. Молекулярно-клеточные и гормональные механизмы индуцированной толерантности мозга к экстремальным факторам среды // Росс. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 2012. Т. 98, № 1. С. 108-126.
- Самойлов М. О., Рыбникова Е. А. Эпигенетические факторы в механизмах гипоксии мозга // Научные труды IV съезда физиологов СНГ. М.; Сочи: изд. Института иммунофизиологии, 2014. С. 30-31.
- Самойлов М. О., Рыбникова Е. А., Ситник Н. А. и др. Прекондиционирование модифицирует активность митогенактивируемых протеинкиназ и транскрипционного фактора c-jun в гиппокампе крыс вслед за тяжелой гипобарической гипоксией // Нейрохимия. 2007. Т. 24, № 1. С. 219-226.
- Сидорова М. В., Рыбникова Е. А., Чурилова А. В., Самойлов М. О. Влияние различных режимов умеренной гипобарической гипоксии на экспрессию hif-1α в неокортексе крыс // Украинск. физиол. журн. 2013. Т. 59, № 6. С. 111-115.
- Чурилова А.В, Глущенко Т. С., Самойлов М. О. Изменения нейронов гиппокампа и неокортекса крыс под влиянием различных режимов гипобарической гипоксии // Морфология. 2012. Т. 141, вып. 1. С. 7-11.
- Чурилова А. В., Глущенко Т. С., Самойлов М. О. Изменение экспрессии антиапоптотического белка Bcl-2 в неокортексе и гиппокампе у крыс под влиянием различных режимов гипобарической гипоксии // Морфология. 2014. Т. 146, вып. 5. С. 7-13.
- Kadar T., Dachir S., Shukitt-Hale B., Levy A. Sub-regional hippocampal vulnerability in various animal models leading to cognitive dysfunction // J. Neural Transm. 1998. Vol. 105, № 8-9. P. 987-1004.
- Obrenovitch T. Molecular physiology of preconditioning-induced brain tolerance to ischemia // Physiol. Rev. 2008. Vol. 88, № 1. P. 211-247.
- Perez-Perri J. I., Acevedo J. M., Wappner P. Epigenetics: new ques tions on the response to hypoxia // Int. J. Mol. Sci. 2011. Vol. 12. P. 4705-4721.
- Rybnikova E., Glushchenko T., Churilova A. et al. Expression of glucocorticoid and mineralocorticoid receptors in hippocampus of rats exposed to various modes of hypobaric hypoxia: Putative role in hypoxic preconditioning // Brain Res. 2011. Vol. 1381. P. 66-77.
- Rybnikova E., Sitnik N., Gluschenko T. et al. The preconditioning modified neuronal expression of apoptosis-related proteins of Bcl-2 superfamily following severe hypobaric hypoxia in rats // Brain Res. 2006. Vol. 1089. P. 195-202.
- Rybnikova E., Vataeva L., Tyulkova E. et al. Preconditioning prevents impairment of passive avoidance learning and suppression of brain NGFI-A expression induced by severe hypoxia // Beh. Brain Res. 2005. Vol. 160. P. 107-114.
- Samoilov M., Churilova A., Gluschenko T., Rybnikova E. Neocortical pCREB and BDNF expression under different modes of hypobaric hypoxia: role in brain hypoxic tolerance in rats // Acta Histochem. 2014. Vol. 116, № 5. P. 949-957.
- Schweizer S., Meisel A., Marschenz S. Epigenetic mechanisms in cerebral ischemia // J. Cereb. Blood Flow. Metab. 2013. Vol. 38. P. 1335-1346.
- Shukitt-Hale B., Kadar T., Marlowe B. E. et al. Morphological alte rations in the hippocampus following hypobaric hypoxia // Hum. Exp. Toxicol. 1996. Vol. 15, № 4. P. 312-319.
- Steiger H., Hangii D. Ischaemic preconditioning of the brain, mechanisms and applications // Acta Neurochir. Wien. 2007. Vol. 149. P. 1-10.
- Watson J. A., Watson C. J., McCann A., Baugh J. Epigenetics, the epicenter of the hypoxic response // Epigenetics. 2010. Vol. 5, № 4. P. 293-296.
Supplementary files
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).