MorphologyMorphologyМорфология1026-35432949-2556Eco-Vector39955310.17816/morph.399553ArticlesСтатьиCHANGES IN HIPPOCAMPAL AND NEOCORTICAL RAT NEURONS INDUCED BY DIFFERENT REGIMES OF HYPOBARIC HYPOXIAИЗМЕНЕНИЯ НЕЙРОНОВ ГИППОКАМПА И НЕОКОРТЕКСА КРЫС ПОД ВЛИЯНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМОВ ГИПОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИChurilovaA VЧуриловаА В

Лаборатория регуляции функций нейронов мозга (зав. - проф. М.О. Самойлов); Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН

annch05@mail.ruGlushchenkoT SГлущенкоТ С

Лаборатория регуляции функций нейронов мозга (зав. - проф. М.О. Самойлов); Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН

SamoylovM OСамойловМ О

Лаборатория регуляции функций нейронов мозга (зав. - проф. М.О. Самойлов); Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН

ChurilovaA VGluschenkoT SSamoilovM OИнститут физиологии им. И.П. Павлова РАН150320121411NO1 (2012)№1 (2012)71109052023Copyright ©; 2012, Eco-VectorCopyright ©; 2012, Эко-Вектор2012Eco-VectorЭко-Векторhttps://j-morphology.com/1026-3543/article/view/399553

Hypobaric hypoxia may have either detrimental or adaptive effect on structural and functional characteristics of brain neurons. In this study, the effect of different regimes of hypobaric hypoxia on the structural and functional characteristics of hippocampal and neocortical neurons was examined in rats (n=30). It was shown that severe hypoxia (induced by pressure in the pressure chamber equal to 180 Torr) caused structural neuronal damage both in the fronto-parietal neocortex and dorsal and ventral hippocampus 3 days after the exposure. The preconditioning using mild hypobaric hypoxia (pressure equal to 360 Torr) had varied effect on the morphological characteristics of brain neurons of rats, subjected to severe hypoxia. Multiple (three-trial or six-trial) preconditioning prevents structural damage of neurons induced by subsequent severe hypoxia. On the contrary, single preconditioning trial of mild hypoxia was ineffective in terms of neuroprotection.

Гипобарическая гипоксия может оказывать как повреждающее, так и адаптогенное воздействие на структурнофункциональные характеристики нейронов мозга. В работе на крысах (n=30) изучали морфологические изменения нейронов гиппокампа и неокортекса под влиянием различных режимов гипобарической гипоксии. Установлено, что тяжелая гипоксия (давление в барокамере 180 мм рт. ст.) вызывает через 3 сут структурные повреждения нейронов фронтопариетального неокортекса, а также дорсального и вентрального отделов гиппокампа. Прекондиционирующие воздействия умеренной гипобарической гипоксией (давление в барокамере 360 мм рт. ст.) оказывает неоднозначное влияние на морфологические характеристики нейронов крыс, перенесших тяжелую гипоксию. Многократные (трех-, шестикратные) сеансы прекондиционирования предотвращают индуцируемые тяжелой гипоксией структурные повреждения нейронов. В отличие от этого однократное прекондиционирование не оказывает такого действия.

hippocampusneocortexhypobaric hypoxiapreconditioningгиппокампнеокортексгипобарическая гипоксияпрекондиционированиеВатаева Л.А., Тюлькова Е.И. и Самойлов М.О. Влияние предварительного воздействия умеренной гипоксии на нарушения выработки и воспроизведения условной реакции пассивного избегания, вызываемые тяжелой гипобарической гипоксией у крыс. Журн. высш. нервн. деят., 2004, т. 54, № 6, с. 795-801.Рыбникова Е.А., Хожай Л.И., Тюлькова Е.И. и др. Влияние гипобарической гипоксии на экспрессию белков ранних генов и структурные изменения нейронов мозга: корректирующий эффект прекондиционирования. Морфология, 2004, т. 125, вып. 2, с. 10-15.Самойлов М.О. Мозг и адаптация. Молекулярно-клеточные механизмы. СПб., Изд-во Ин-та физиологии им. И.П. Павлова РАН, 1999.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. 52-59.Самойлов М.О., Рыбникова Е.А., Тюлькова Е.И. и др. Влияние гипобарической гипоксии на поведенческие реакции и экспрессию ранних генов в мозге крыс: корректирующий эффект прекондиционирующего воздействия. Докл. РАН, 2001, т. 381, № 1, с. 1-3.Самойлов М.О., Ситник Н.А., Рыбникова Е.А. и др. Особенности экспрессии про-и антиапоптотических белков Bax и Bcl-2 в нейронах мозга крыс в ответ на тяжелую гипобарическую гипоксию: корректирующий эффект гипоксического прекондиционирования. Докл. РАН, 2005, т. 403, № 4, с. 1-3.Строев С.А. и Самойлов М.О. Эндогенные антиоксиданты и гипоксическая толерантность мозга. СПб., Изд-во Ин-та физиологии им. И.П. Павлова РАН, 2006.Charciaut-Marlangue C. and Ben-ari Y. А cautionary note on the use of the TUNEL stain to determine apoptosis. Neuroreport, 1995, v. 7, № 1, p. 61-64.Kadar T., Dachir S., Shukitt-Hale B. and Levy A. Sub-regional hippocampal vulnerability in various animal models leading to cognitive dysfunction. J. Neural Transm. Gen. Sect., 1998, v. 105, № 8-9, p. 987-1004.Kirino T., Tsujita Y. and Tamura A. Induced tolerance to ischemia in gerbil hippocampal neurons. J. Cereb. Blood Flow Metab., 1991, v. 11, № 2, p. 299-307.Kitagawa K., Matsumoto M. and Tagaya M. «Ischemic tolerance» phenomenon found in the brain. Brain Res., 1990, v. 528, p. 21-24.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, v. 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. Behav. Brain Res., 2005, v. 160, p. 107-114.Shukitt-Hale B., Kadar T., Marlowe B.E. et al. Morphological alterations in the hippocampus following hypobaric hypoxia. Hum. Exp. Toxicol., 1996, v. 15, № 4, p. 312-319.Simonova Z., Sterbova K., Brozek G. et al. Postnatal hypobaric hypoxia in rats impairs water maze learning and the morphology of neurons and microglia in cortex and hippocampus. Behav. Brain Res., 2003, v. 141, № 2, p. 195-205.