Экспериментальное исследование · 2020

Гипоксическое кондиционирование при модели ПТСР у крыс

Eugenia B. Manukhina, Vadim E. Tseilikman, Marina N. Karpenko, Nina S. Pestereva, Olga B. Tseilikman, Maria V. Komelkova, Marina V. Kondashevskaya, Anna V. Goryacheva, Maxim S. Lapshin, Pavel O. Platkovskii, Alexey P. Sarapultsev, Anatoly V. Alliluev, H. Fred Downey
International Journal of Molecular Sciences. 2020;21(1):345

Гипоксическое кондиционирование при ПТСР в модели на крысах: поведение, сердце, печень и мозг. Окислительное повреждение и границы выводов.

Примечание редакции. Доклиническое исследование гипобарического посткондиционирования после стрессового воздействия. Это не нормобарическая IHHT. Работа не заменяет психотерапию или лекарственную помощь и не подтверждает клиническую эффективность IHHT при ПТСР. Публикация не является отдельным клиническим подтверждением эффективности OXYTERRA RS. Ниже мы подробно излагаем публикацию на русском языке. Это редакционное изложение, а не полный дословный перевод. Сохранены дизайн, основные результаты и ограничения; технические подробности лабораторных методик, таблицы, иллюстрации и библиография доступны в неизменённом исходном PDF. Это научный материал, не инструкция по лечению.

Кратко о публикации

  • Использована экспериментальная модель стресса с запахом хищника; курс гипобарической гипоксии начинали после стрессового воздействия.
  • Оценивались поведение, морфология органов и маркеры окислительного повреждения.
  • Экспериментальное посткондиционирование не доказывает лечение ПТСР у людей.

Гипоксическое кондиционирование при ПТСР

Предмет исследования

Авторы изучали повреждение сердца, печени и мозга в экспериментальной модели посттравматического стресса и возможность ослабления этих изменений гипоксическим кондиционированием. В работе сочетались поведенческие, морфологические и биохимические измерения. Это эксперимент на крысах, а не исследование лечения ПТСР у людей.

Важная особенность — гипоксическое воздействие начинали после десятидневной стрессовой экспозиции. Поэтому описанный дизайн относится к посткондиционированию, несмотря на обсуждение предкондиционирования и других вариантов в обзоре предшествующей литературы.

Животные и модель стресса

Восемьдесят самцов крыс Вистар исходной массой 210–230 г случайным образом распределили в четыре группы по 20: контроль, стрессовая модель, гипоксическое кондиционирование без стресса и сочетание стрессовой модели с последующим кондиционированием. Для разных анализов в оригинале приводятся отдельные размеры подвыборок, поэтому не каждый график основан на всех 20 животных группы.

Стресс моделировали запахом мочи хищника по 15 минут ежедневно в течение десяти дней. Затем следовал пятнадцатидневный период без стрессовой экспозиции. У животных сочетанной группы гипоксический курс начинали на следующий день после окончания стрессового воздействия. Контрольных животных наблюдали в сопоставимые сроки.

Гипобарическое кондиционирование

Применяли барокамеру с пониженным давлением, а не нормобарическую масочную IHHT. Нагрузку наращивали от условной высоты 1000 м и 30 минут в первый день до 2000 м на час, 3000 м на полтора часа и затем 4000 м на два–четыре часа. В тексте указан 15-дневный курс, при этом подробная схема перечисляет воздействия до 14-го дня; недостающую детализацию последнего дня редакция не восстанавливала предположительно.

Это продолжительные гипобарические экспозиции, отличные от коротких циклов гипоксии и гипероксии. Обобщать их результаты на любую гипоксическую процедуру или конкретный аппарат без дополнительных исследований нельзя.

Методы оценки

Поведение оценивали в приподнятом крестообразном лабиринте с регистрацией времени и входов в открытые и закрытые рукава. Рассчитывали индекс тревожности. Исследование проводили после завершения периода наблюдения или гипоксического курса; оценка поведения описана как ослеплённая.

В сердце и печени исследовали гликоген и морфологические признаки повреждения. В крови и печени определяли активность трансаминаз, в коре мозга — норадреналин и моноаминоксидазу А. Окислительные изменения оценивали по продуктам перекисного окисления липидов и карбонильным производным белков. Применяли хроматографию, спектрофотометрию и гистологические методы. Подробные реагенты, изображения и формулы приведены в PDF.

Поведение и миокард

После стрессовой модели животные дольше оставались в закрытых рукавах, а расчётный индекс тревожности был выше контроля. В сочетанной группе индекс был ниже, чем после стресса без кондиционирования, и значимо не отличался от контроля. Эти результаты относятся к тревожноподобному поведению крыс; они не эквивалентны клинической диагностике или ремиссии ПТСР у человека.

В миокарде стрессовой группы описаны уменьшение гликогена и очаговые изменения мышечных волокон, включая нарушение поперечной исчерченности и миофибриллярной структуры. В сочетанной группе такие морфологические признаки встречались реже и были менее выражены. Авторы также отмечают ослабление окислительных изменений миокарда, но отдельные показатели оставались выше контрольных значений.

Печёночные показатели

Стресс сопровождался уменьшением содержания гликогена печени примерно на 26%, морфологическими изменениями гепатоцитов и повышением активности трансаминаз. После кондиционирования эти отклонения были менее выражены, чем при стрессе без него, но не все параметры возвращались к контролю.

Само гипоксическое воздействие без стресса также влияло на обмен: содержание печёночного гликогена умеренно уменьшалось, а некоторые показатели перекисного окисления возрастали. Следовательно, эффект нельзя описывать как полную биохимическую нейтральность процедуры.

В сочетанной группе продукты перекисного окисления липидов печени были ниже стрессовой группы на 17%, карбонилированные белки — на 41%. При этом уровень липидных продуктов оставался выше контроля. Данные показывают частичное ослабление повреждающего ответа, а не универсальную нормализацию всех маркеров.

Кора мозга и обмен норадреналина

В стрессовой группе содержание норадреналина в коре было выше, а активность моноаминоксидазы А ниже контроля. Кондиционирование после стрессового воздействия уменьшало эти отклонения. Авторы связывают результат с изменением стресс-регуляторных систем и обсуждают возможную роль глюкокортикоидов.

В коре стрессовой группы продукты перекисного окисления липидов увеличивались на 73%, карбонильные производные белков на 34% относительно контроля. В сочетанной группе они были соответственно на 18% и 14% ниже, чем после стресса без кондиционирования, но оба показателя оставались повышенными относительно контроля.

Обсуждение и ограничения

Работа поддерживает представление о многоорганных изменениях в данной стрессовой модели и о возможности их частичного ослабления гипобарической адаптацией. Авторы рассматривают ограничение окислительного стресса как один из возможных механизмов. Причинная роль каждого защитного пути отдельно не проверялась.

Протокол, вид животных, искусственная стрессовая модель и биохимические исходы ограничивают перенос результатов. В исследовании не оценивали психотерапию, симптомы ПТСР у пациентов, качество жизни человека или эффективность нормобарической IHHT. Результаты не являются основанием заменять медицинскую или психологическую помощь гипоксическими процедурами.

Данные исходной публикации

Полные таблицы, иллюстрации, методические подробности и библиография доступны в исходном PDF. Ссылки ниже открывают соответствующие страницы оригинала.

Поведенческие результаты

Морфология миокарда

Окислительный стресс в мозге

Материалы и методы

Биохимические методы

Технология и практика

От механизмов адаптации к процедурам: кислородные режимы и биофидбэк в IHHT.

Оригинальная публикация

Intermittent Hypoxic Conditioning Alleviates Post-Traumatic Stress Disorder-Induced Damage and Dysfunction of Rat Visceral Organs and Brain
Eugenia B. Manukhina, Vadim E. Tseilikman, Marina N. Karpenko, Nina S. Pestereva, Olga B. Tseilikman, Maria V. Komelkova, Marina V. Kondashevskaya, Anna V. Goryacheva, Maxim S. Lapshin, Pavel O. Platkovskii, Alexey P. Sarapultsev, Anatoly V. Alliluev, H. Fred Downey. Intermittent Hypoxic Conditioning Alleviates Post-Traumatic Stress Disorder-Induced Damage and Dysfunction of Rat Visceral Organs and Brain. International Journal of Molecular Sciences. 2020;21(1):345. DOI: 10.3390/ijms21010345.
Подробное русскоязычное редакционное изложение предоставленной публикации подготовлено для OXYTERRA-MED. Это не полный дословный перевод. Сохранены дизайн, основные результаты и ограничения; лабораторные процедуры описаны сокращённо. Добавлены обозначенные редакционные примечания и краткое представление исследования. Большие таблицы, графики и библиография сохранены в исходном PDF со ссылками на страницы. Численные результаты не пересчитывались. Полнота текста ограничена предоставленным файлом; неполные источники отмечены отдельно. Исходный PDF не изменён; размещение выполняется по разрешениям владельца материалов.

Для профессионального ознакомления. Материал не является медицинской рекомендацией.

Получить научные материалы

Подборка публикаций и материалов для специалистов.