RU2361283C1 - Method of simulation and examination of hemorrhagic stroke consequences - Google Patents

Method of simulation and examination of hemorrhagic stroke consequences Download PDF

Info

Publication number
RU2361283C1
RU2361283C1 RU2007148711/14A RU2007148711A RU2361283C1 RU 2361283 C1 RU2361283 C1 RU 2361283C1 RU 2007148711/14 A RU2007148711/14 A RU 2007148711/14A RU 2007148711 A RU2007148711 A RU 2007148711A RU 2361283 C1 RU2361283 C1 RU 2361283C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heparin
sections
hemorrhagic stroke
autoblood
parametres
Prior art date
Application number
RU2007148711/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Арман Хамалав Хама-Мурад (RU)
Арман Хамалав Хама-Мурад
Original Assignee
Институт физиологии им. И.П. Павлова Российской академии наук (РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт физиологии им. И.П. Павлова Российской академии наук (РАН) filed Critical Институт физиологии им. И.П. Павлова Российской академии наук (РАН)
Priority to RU2007148711/14A priority Critical patent/RU2361283C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2361283C1 publication Critical patent/RU2361283C1/en

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to experimental medicine, particularly to experimental neurology and can be used to estimate protective action of heparin in hemorrhagic stroke in experiment. The invention is ensured by stroke simulation by autoblood action on cerebral neurons. Herewith convoluted section of cerebral neurons are prepared with registering the initial parametres of caused bioelectric activity of cells, followed with autoblood action and registering the same parametres after the sections are washed. They are compared to the same parametres derived in heparin model wherein the sections are pre-kept within 30 minutes in the incubatory heparin medium 0.5 ml containing 5000 Units/ml. Thereafter the sections are inserted in autoblood for 300 minutes and washed. When the specified parametres are compared to the model with and without heparin, protective action of heparin for integrity of neuron activity in hemorrhagic stroke is estimated.
EFFECT: maintained protection of the cerebral neurons from destructive effect of autoblood in developed simulated hemorrhagic stroke.
2 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к физиологии, в частности к способу определения воздействия биологически активного вещества в эксперименте in vitro при изучении возникновения геморрагического инсульта и развития его последствий.The invention relates to physiology, in particular to a method for determining the effect of a biologically active substance in an in vitro experiment in studying the occurrence of hemorrhagic stroke and the development of its consequences.

Известен способ моделирования и исследования последствий геморрагического инсульта [1], принятый за прототип, включающий подготовку переживающих срезов нервных клеток мозга, воздействие аутокровью на срезы мозга, отмывание срезов, регистрацию исходных и последующих параметров, после воздействия на срезы аутокрови, сопоставление параметров исходных и после воздействия.There is a method of modeling and studying the consequences of hemorrhagic stroke [1], adopted as a prototype, including the preparation of surviving sections of nerve cells of the brain, exposure of autologous blood to sections of the brain, washing of sections, registration of initial and subsequent parameters, after exposure to sections of autologous blood, comparison of the parameters of initial and after exposure.

Цель - защита нервных клеток мозга от повреждающего воздействия аутокрови при моделировании геморрагического инсульта в эксперименте.The goal is to protect brain nerve cells from the damaging effects of autologous blood while modeling a hemorrhagic stroke in an experiment.

Данная задача решается следующим образом.This problem is solved as follows.

Сущность предложенного способа моделирования и исследования последствий геморрагического инсульта, включающего подготовку переживающих срезов мозга, регистрацию исходных и последующих параметров после инкубации срезов в аутокрови и определение воздействия по сопоставлению параметров исходных с последующими, состоит в том, что предварительно срезы, после их приготовления, помещают в гепарин (0,5 мл, 5000 ЕД/мл), растворенный в инкубационной среде объемом 1 мл и выдерживают там в течение 30 мин. Затем срезы помещают в аутокровь объемом 2 мл (что моделирует геморрагический инсульт) на 300 мин (это время соответствует "терапевтическому окну", после чего в нервной ткани наступают необратимые повреждения). Вслед за этим срезы отмывают физиологическим раствором от аутокрови и регистрируют вызванную биоэлектрическую активность клеток. По биоэлектрической активности определяют воздействие гепарина на сохранность нервных клеток при смоделированном геморрагическом инсульте по сравнению с моделью без воздействия гепарином.The essence of the proposed method for modeling and studying the consequences of hemorrhagic stroke, including the preparation of surviving brain slices, recording the initial and subsequent parameters after incubation of the slices in autologous blood and determining the effect by comparing the initial and subsequent parameters, is that the sections are preliminarily placed after preparation heparin (0.5 ml, 5000 U / ml) dissolved in a 1 ml incubation medium and kept there for 30 minutes. Then the sections are placed in autologous blood with a volume of 2 ml (which simulates a hemorrhagic stroke) for 300 minutes (this time corresponds to the “therapeutic window”, after which irreversible damage occurs in the nervous tissue). Following this, the sections are washed with saline from autologous blood and the evoked bioelectric activity of the cells is recorded. The bioelectric activity determines the effect of heparin on the preservation of nerve cells in a simulated hemorrhagic stroke compared to a model without exposure to heparin.

Способ поясняется примером определения защитного воздействия гепарина на ткань мозга при моделировании геморрагического инсульта.The method is illustrated by an example of determining the protective effect of heparin on brain tissue when modeling hemorrhagic stroke.

Пример 1.Example 1

Определение воздействия гепарина на ткани мозга по параметрам биоэлектрической активности - отдельным компонентам фокальных потенциалов (ФП). Срезы выдерживали в инкубационной среде с гепарином в течение 30 мин, это время установлено эмпирически. Затем срезы выдерживали в аутокрови в течение 300 мин, указанное время соответствует "терапевтическому окну", после которого наступают необратимые нарушения функционирования нервных клеток.Determination of the effect of heparin on brain tissue by bioelectric activity parameters - individual components of focal potentials (AF). Sections were kept in an incubation medium with heparin for 30 minutes; this time was established empirically. Then the sections were kept in autologous blood for 300 minutes, the indicated time corresponds to the “therapeutic window”, after which irreversible disturbances in the functioning of nerve cells occur.

Figure 00000001
Figure 00000001

Как видно из представленных данных в таблице, предварительное воздействие гепарином до действия аутокрови протектирует функционирование отдельных механизмов электрогенеза нервных клеток срезов. Так, активность пресинаптических процессов, оцениваемых по величине ПД ЛОТ, уменьшается на 9%. Постсинаптические (АМПА и НМДА ВПСП) уменьшаются на 8% и 14% соответственно. Активность тормозных механизмов, определяемых по амплитуде ТПСПм, снижается на 13%. Статистически эти отличия от исходных величин недостоверны: n=10, контроль; n=16, гепарин; U=56 - для амплитуды ПД ЛОТ; U=54 - для амплитуды АМПА ВПСП, U=51 - для амплитуды НМДА ВПСП, U=49 - для амплитуды ТПСПм, р≥0,05. Воздействие на срезы мозга аутокрови ингибирует функционирование возбуждающих механизмов (ПД ЛОТ, АМПА и НМДА ВПСП) и блокирует активность тормозных (ТПСПм). Следовательно, гепарин оказывает защитное воздействие на нервные клетки от разрушающего действия крови.As can be seen from the data presented in the table, the preliminary exposure to heparin prior to the action of autologous blood protects the functioning of individual mechanisms of electrogenesis of nerve cell sections. So, the activity of presynaptic processes, estimated by the value of the LOT PD, decreases by 9%. The postsynaptic ones (AMPA and NMDA EPSP) are reduced by 8% and 14%, respectively. The activity of the braking mechanisms, determined by the amplitude of the TPPSm, is reduced by 13%. Statistically, these differences from the initial values are unreliable: n = 10, control; n = 16, heparin; U = 56 - for the amplitude of the PD LOT; U = 54 - for the amplitude of AMPA EPSP, U = 51 - for the amplitude of NMDA of EPSP, U = 49 - for the amplitude of TPPSm, p≥0.05. Exposure to brain sections of autologous blood inhibits the functioning of excitatory mechanisms (PD LOT, AMPA, and NMDA EPSP) and blocks inhibitory activity (TPSPm). Therefore, heparin has a protective effect on nerve cells from the damaging effects of blood.

В качестве препарата сравнения был использован аспирин (ацетилсалициловая кислота), который широко применяется в клинике в качестве антиагрегантного средства при лечении ишемического и геморрагического инсультов.As a comparison drug, aspirin (acetylsalicylic acid) was used, which is widely used in the clinic as an antiplatelet agent in the treatment of ischemic and hemorrhagic strokes.

Пример 2.Example 2

Определение воздействия аспирина в концентрации 0,02 мг/мл на срезы мозга по параметрам биоэлектрической активности - отдельным компонентам ФП.Determination of the effect of aspirin at a concentration of 0.02 mg / ml on brain sections by the parameters of bioelectric activity - individual components of AF.

Figure 00000002
Figure 00000002

Как видно из представленных данных в таблице 2, предварительное воздействие аспирина до действия аутокрови на нервную ткань не защищает функционирование отдельных механизмов электрогенеза нервных клеток срезов, о чем свидетельствуют резкие снижения амплитуд отдельных компонентов ФП после действия крови. Так, активность пресинаптических процессов, определяемых по величине амплитуды ПД ЛОТ, уменьшается на 71%. Постсинаптические (АМПА и НМДА ВПСП) снижаются на 72% и 95% соответственно. Активность тормозных механизмов, определяемых по амплитуде ТПСПм, полностью блокируется. Статистически эти отличия от исходных величин достоверны: n=11, контроль; n=12, аспирин; U=50, 45, 49, 52 соответственно для ПД ЛОТ, АМПА, НМДА ВПСП и ТПСПм; р≤0,05. Следовательно, аспирин не защищает нервные клетки от негативного действия крови.As can be seen from the data presented in table 2, the preliminary exposure of aspirin to the action of autologous blood on the nervous tissue does not protect the functioning of individual mechanisms of electrogenesis of nerve cell sections, as evidenced by a sharp decrease in the amplitudes of individual AF components after the action of blood. So, the activity of presynaptic processes, determined by the magnitude of the amplitude of the PD LOT, decreases by 71%. Postsynaptic (AMPA and NMDA of EPSP) are reduced by 72% and 95%, respectively. The activity of the braking mechanisms, determined by the amplitude of the TPPSm, is completely blocked. Statistically, these differences from the initial values are significant: n = 11, control; n = 12, aspirin; U = 50, 45, 49, 52, respectively, for PD LOT, AMPA, NMDA EPSP and TPPSm; p≤0.05. Therefore, aspirin does not protect nerve cells from the negative effects of blood.

Представленные данные доказывают, что предварительное воздействие гепарином на нервные клетки срезов мозга защищает их функционирование от разрушающего действия аутокрови. Следовательно, гепарин выполняет функцию нейропротективного вещества при развитии негативных последствий геморрагического инсульта в эксперименте.The data presented prove that preliminary exposure to heparin on nerve cells of brain sections protects their functioning from the destructive effect of autoblood. Therefore, heparin acts as a neuroprotective substance in the development of the negative effects of hemorrhagic stroke in the experiment.

Таким образом, предлагается способ, обеспечивающий защиту нервных клеток мозга, по совокупности отличительных признаков, приводящих к решению новой технической задачи, соответствует критериям изобретения: «новизна», «изобретательский уровень».Thus, a method is proposed that provides protection of nerve cells of the brain, in combination of distinctive features leading to a new technical problem, meets the criteria of the invention: "novelty", "inventive step".

Изобретение рекомендует гепарин в качестве препарата, защищающего от последствий геморрагического инсульта при проведении клинических испытаний.The invention recommends heparin as a drug that protects against the effects of hemorrhagic stroke during clinical trials.

ЛитератураLiterature

1. Мокрушин А.А., Хама-Мурад А.X., Павлинова Л.И., Смирнова Г.П. Способ моделирования и исследования последствий геморрагического инсульта. Патент на изобретение RU №2307396, МПК G09B 23/28, 2007. Прототип.1. Mokrushin A.A., Hama-Murad A.X., Pavlinova L.I., Smirnova G.P. A method for modeling and studying the effects of hemorrhagic stroke. Patent for invention RU No. 2307396, IPC G09B 23/28, 2007. Prototype.

Claims (1)

Способ определения защитного действия гепарина при геморрагическом инсульте в эксперименте, включающий моделирование инсульта путем воздействия аутокровью на нервные клетки мозга, при этом проводят подготовку переживающих срезов нервных клеток мозга, регистрацию исходных параметров вызванной биоэлектрической активности клеток, воздействие аутокровью, регистрацию тех же параметров после отмывания срезов и сравнивают с такими же параметрами, полученными в модели с гепарином, при которой предварительно срезы выдерживают в течение 30 мин в 0,5 мл инкубационной среды с гепарином, содержащей 5000 ЕД/мл, далее помещают срезы в аутокровь на 300 мин, затем отмывают срезы; при сопоставлении указанных параметров модели с гепарином и без него определяют защитное действие гепарина на сохранность активности нервных клеток при геморрагическом инсульте. A method for determining the protective effect of heparin in hemorrhagic stroke in an experiment, including modeling a stroke by exposing autologous blood to brain nerve cells, preparing surviving sections of nerve cells in the brain, registering the initial parameters of the induced bioelectric activity of cells, influencing autologous blood, recording the same parameters after washing the slices and compared with the same parameters obtained in the model with heparin, in which the sections were pre-incubated for 30 in in 0.5 ml of the incubation medium with heparin containing 5000 U / ml, more sections are placed in autologous blood for 300 minutes, then washed slices; when comparing the specified parameters of the model with and without heparin, the protective effect of heparin on the preservation of the activity of nerve cells during hemorrhagic stroke is determined.
RU2007148711/14A 2007-12-24 2007-12-24 Method of simulation and examination of hemorrhagic stroke consequences RU2361283C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007148711/14A RU2361283C1 (en) 2007-12-24 2007-12-24 Method of simulation and examination of hemorrhagic stroke consequences

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007148711/14A RU2361283C1 (en) 2007-12-24 2007-12-24 Method of simulation and examination of hemorrhagic stroke consequences

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2361283C1 true RU2361283C1 (en) 2009-07-10

Family

ID=41045898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007148711/14A RU2361283C1 (en) 2007-12-24 2007-12-24 Method of simulation and examination of hemorrhagic stroke consequences

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2361283C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2505865C1 (en) * 2012-10-24 2014-01-27 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Саратовский Государственный Университет Имени Н.Г. Чернышевского" Method for simulating development of focal cerebral haemorrhage in brain cortex of newborn rats

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КИМ М.Д. Прогнозирование возникновения мозговых инсультов у лиц с преходящими нарушениями мозгового кровообращения. Автореф. 1992. ДРИВОТИНОВ Б.В. Клинико-математическое прогнозирование возникновения и ранняя диагностика осложнений мозгового инсульта. - Здравоохр. Беларуси, 1994, №7. с.12-17. MACHADO LS. et al. Delayed minocycline inhibits ischemia-activated matrix metalloproteinases 2 and 9 after experimental stroke. BMC Neurosci. 2006 Jul 17; 7: 56. HENNINGER N. et al. A new model of thromboembolic stroke in the posterior circulation of the rat. J Neurosci Methods. 2006 Sep 30; 156(1-2): 1-9. Epub 2006 Mar 10. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2505865C1 (en) * 2012-10-24 2014-01-27 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Саратовский Государственный Университет Имени Н.Г. Чернышевского" Method for simulating development of focal cerebral haemorrhage in brain cortex of newborn rats

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Speisman et al. Environmental enrichment restores neurogenesis and rapid acquisition in aged rats
Sylvain et al. Zebrafish embryos exposed to alcohol undergo abnormal development of motor neurons and muscle fibers
Acosta‐peña et al. Sleep deprivation induces differential morphological changes in the hippocampus and prefrontal cortex in young and old rats
Bonaccorsi et al. Treatment of amblyopia in the adult: insights from a new rodent model of visual perceptual learning
CN113349158A (en) Construction method of mouse depression model
CO2021017635A2 (en) Methods and apparatus for modeling, simulating and treating hereditary angioedema
McDonald et al. Enhanced cell death in hippocampus and emergence of cognitive impairments following a localized mini‐stroke in hippocampus if preceded by a previous episode of acute stress
Zhang et al. Nicotine exposure increases the complexity of dopamine neurons in the parainterfascicular nucleus (PIF) sub-region of VTA
RU2361283C1 (en) Method of simulation and examination of hemorrhagic stroke consequences
US20190298901A1 (en) Heterochronic blood exchange as a modality to influence myogenesis, neurogenesis, and liver regeneration
Méndez-Couz et al. Brain functional network changes following Prelimbic area inactivation in a spatial memory extinction task
Brose et al. Hydroxyurea improves spatial memory and cognitive plasticity in mice and has a mild effect on these parameters in a down syndrome mouse model
RU2701218C1 (en) Method for modeling acute emotional immobilization stress in experiment
Kubová et al. The free radical scavenger N-Tert-Butyl-α-Phenylnitrone (PBN) administered to immature rats during status epilepticus alters neurogenesis and has variable effects, both beneficial and detrimental, on long-term outcomes
RU2697655C1 (en) Method for simulating chronic emotional and information stress in experiment
CN107583051A (en) A kind of microRNA for treating Alzheimer disease and its application
RU2678798C1 (en) Method for modeling the development of brain hemorrhage in hypertensive mice
AU2009246847A1 (en) Methods and compositions for improving cognitive function
Grifo et al. Fresh vs cryopreserved donor oocytes
RU2763332C1 (en) Method for correcting cognitive functions during monotherapy of epilepsy in children
Kushnir et al. Fresh vs Cryopreserved Donor Oocytes—Reply
RU2251105C2 (en) Method for screening antihelminthic preparations
McKenzie et al. Event boundaries drive norepinephrine release and distinctive neural representations of space in the rodent hippocampus
Gupta Hippocampal Contributions to the Temporal Dynamics of Behavior
Lysenko COVID-19 and the cardiovascular system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091225