Syndecan-1 as Potential Messenger of Effects of Remote Postconditioning in Experiments with Brain Ischemia

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The mechanisms of cerebral reperfusion injury restriction by remote conditionig (RC) is interesting due to its possible effects on functional recovery after brain ischemia. The assessment of the role of syndecan-1 (SDC-1) and annexin-5 (ANXA5) content in blood plasma was performed by ischemic-reperfusion injury on middle cerebral artery model in rats. We used RC protocol. Randomized controlled trials were conducted. Ischemia had been done by MCAo (middle cerebral artery occlusion) by Belayev [6]. Animals used were the Wistar rat-males weighting 250 g. under general anesthesia (Zoletil 100 и Xylazine 2%). MCAo animals had been detected 41.4*±1.3 ng/ml SDC-1 plasma’s level (30%). MCAo animals with RC protocol had been detected 67.8**±5.8 ng/ml SDC-1 plasma’s level (112%). Infarction volume in MCAo animals’ brain reviled 31.97 ± 2.5% injury; the volume of infarction was 13.6 ± 1.3%. Swelling of tissue in МCАо animals with RC was 16 ± 2.1%; in contrary, in МCАо animals’ swelling of tissue was bigger up to 47 ± 3.3%. Correlation analysis in MCAo animals with RC reviled high direct correlation relationship between infarction area and muscle strength in the right forelimb (КК=0.72). Correlation analysis reviled very high inverse correlation between infarct area and capillary blood flow in МCАо animals with RC (p < 0.01; r = -0.98). It is being discussed the SDC-1 protein in blood plasma may play role of potential regulator of infarct–limiting effects of remote ischemic postconditioning which cause functional recovery.

Full Text

Restricted Access

About the authors

M. E. Kolpakova

Pavlov Institute of Physiology of the Russian Academy of Science;
First Pavlov State Medical University

Author for correspondence.
Email: kolpakoavame@infran.ru
Russian Federation, Saint-Petersburg; Saint-Petersburg

A. A. Jakovleva

First Pavlov State Medical University

Email: kolpakoavame@infran.ru
Russian Federation, Saint-Petersburg

L. S. Poliakova

First Pavlov State Medical University

Email: kolpakoavame@infran.ru
Russian Federation, Saint-Petersburg

H. El Amghari

First Pavlov State Medical University

Email: kolpakoavame@infran.ru
Russian Federation, Saint-Petersburg

S. Soliman

First Pavlov State Medical University

Email: kolpakoavame@infran.ru
Russian Federation, Saint-Petersburg

D. R. Faizullina

First Pavlov State Medical University

Email: kolpakoavame@infran.ru
Russian Federation, Saint-Petersburg

V. V. Sharoyko

First Pavlov State Medical University

Email: kolpakoavame@infran.ru
Russian Federation, Saint-Petersburg

References

  1. Qi W, Zhou F, Li S, Zong Y, Zhang M, Lin Y, Zhang X, Yang H, Zou Y, Qi C, Wang T, Hu X (2016) Remote ischemic postconditioning protects ischemic brain from injury in rats with focal cerebral ischemia/reperfusion associated with suppression of TLR4 and NF-кB expression. Neuroreport 27(7): 469–475. https://doi.org/10.1097/WNR.0000000000000553
  2. Jain KK (2019) Introduction. The Handbook of Neuroprotection. 1–44. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-9465-6_1
  3. Torres Filho I, Torres LN, Sondeen JL, Polykratis IA, Dubick MA (2013). In vivo evaluation of venular glycocalyx during hemorrhagic shock in rats using intravital microscopy. Microvascul Res 85: 128–133. https://doi.org/10.1016/j.mvr.2012.11.005
  4. Belayev L, Alonso R, Zhao OF, Busto W, Ginsberg MD (1996) Middle cerebral artery occlusion in the rat by intraluminal suture. Neurological and pathological evaluation of an improved model. Stroke 27: 1616–1622, discussion: 1623.
  5. Fluri F, Schuhmann MK, Kleinschnitz C (2015) Animal models of ischemic stroke and their application in clinical research. Drug Des Devel Ther 9: 3445–3454. https://doi.org/10.2147/DDDT.S56071
  6. Горшкова ОП, Шуваева ВН, Ленцман МВ, Артемьева АИ (2016) Постишемические изменения вазомоторной функции эндотелия. Совр пробл науки и образов 5: 90. [Gorshkova OP, Shuvaeva VN, Lentsman MV, Artemyeva AI (2016) Post-ischemic endothelial vasomotor function changes. Modern Probl Sci and Educat 5: 90. (In Russ)].
  7. Chen G, Yang J, Lu G, Guo J, Dou Y (2014) Limb remote ischemic post-conditioning reduces brain reperfusion injury by reversing eNOS uncoupling. Indian J Exp Biol 52(6): 597–605. https://doi.org/10.3390/ijms17121971
  8. Kirik OV, Tsyba DL, Alekseeva OS, Kolpakova ME, Jakovleva AA, Korzhevskii DE (2021) Changes in Kolmer Cells in SHR Rats after Cerebral Ischemia. Neurosci Behav Physiol 51: 1148–1152. https://doi.org/10.1007/s11055-021-01174-3
  9. Zhang Y, Ma L, Ren C, Liu K, Tian X, Wu D, Ding Y, Li J, Borlongan CV, Ji X (2019) Immediate Remote Ischemic Postconditioning Reduces Cerebral Damage in Ischemic Stroke Mice by Enhancing Leptomeningeal Collateral Circulation. J Cell Physiol 234: 12637–12645. https://doi.org/10.1002/jcp.27858
  10. Chen G, Thakkar M, Robinson C, Doré S (2018) Limb Remote Ischemic Conditioning: Mechanisms, Anesthetics, and the Potential for Expanding Therapeutic Options. Front Neurol 9: 40. https://doi.org/10.3389/fneur.2018.00040

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. The scheme of the experiment.

Download (97KB)
3. Fig. 2. (a) – The results of measuring the concentration of SDC-1 in animal blood plasma on the 5th day of the experiment (n = 10). (b) – The results of measuring the concentration of ANXA5 in animal blood plasma on the 5th day of the experiment (n = 10). The data are presented as an average value ± standard error, (p is the significance of differences between groups; * – p < 0.05; ** – p < 0.01).

Download (79KB)
4. Fig. 3. (a) – The amplitude of muscle strength (H, %) as a percentage in the left (ipsilateral) forelimb of animals at different times after ischemia (1-5 days), (n = 10). (b) – The effect of 30 min MSAo on the amount of muscle strength (H, %) in the right (contralateral) forelimb of animals at different times after 30 min MSAo (1-5 days), (n = 10).

Download (97KB)
5. Fig. 4. (a, b) – Cerebral infarction in the 30 min MSAo (a) group and in the 30 min MSAo + RC (b) group (day 2), (n = 5). (c) - Average Rotarod test time in the FO, 30 min groups MSAo, 30 min MSAo + RC on each day of the experiment week.

Download (86KB)
6. Fig. 5. Rotarod test: (a) – in the 30 min MSAo + RC group, (b) – in the 30 min MSAo group, (c) – in the FO group on each day of the week.

Download (134KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».