Role of VEGF in Angiogenesis and Motor Recovery after Ischemic Stroke

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Recent scientific studies indicate that angiogenesis and neurogenesis are interrelated processes that determine the functional outcome after ischemic stroke. This literature review presents current data on neurovascular interactions in ischemic stroke, describes the role of the family of vascular endothelial growth factors in the regulation of angiogenesis and neurogenesis, which play a leading role in neuronal survival and neuroplasticity. The authors searched the literature on the pathophysiological role of VEGF in acute cerebral ischemia using the relevant keywords into the PubMed and Google Scholar search engines, as well as Scopus, Web of Science, MedLine, The Cochrane Library, EMBASE, Global Health, CyberLeninka, eLibrary, and other databases. Clinical studies evaluating the role of VEGF in ischemic stroke are in most cases based on animal models, and their results are ambiguous, which is determined by the versatility of its action. VEGF is an important regulator of angiogenesis, neuroprotection and neurogenesis, but its negative effect has also been proven in the form of an increase in the permeability of the BBB and, as a consequence, cerebral edema, as well as the activation of inflammatory processes. Thus, further study of VEGF is needed to determine its role in functional recovery after ischemic stroke.

About the authors

K. S. Kucherova

Siberian State Medical University

Email: nchjournal@gmail.com
Russia, Tomsk

E. S. Koroleva

Siberian State Medical University

Email: nchjournal@gmail.com
Russia, Tomsk

V. M. Alifirova

Siberian State Medical University

Email: nchjournal@gmail.com
Russia, Tomsk

References

  1. Скворцова В.И., Шетова И.М., Какорина Е.П., Камкин Е.Г., Бойко Е.Л., Алекян Б.Г., Иванова Г.Е., Шамалов Н.А., Дашьян В.Г., Крылов В.В. // Профилактическая медицина. 2018. Т. 21. № 1. С. 4–10.
  2. Khatib R., Arevalo Y.A., Berendsen M.A., Prabhakaran S., Huffman M.D. // Neuroepidemiology. 2018. V. 51. P. 104–112.
  3. GBD 2016 Stroke Collaborators. Global, regional, and national burden of stroke, 1990–2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016 // Lancet Neurol. 2019. V. 18. P. 439–458.
  4. Moon S., Chang M.S., Koh S.H., Choi Y.K. // Int. J. Mol. Sci. 2021 V. 22. P. 8543.
  5. Schwab M.E., Strittmatter S.M. // Curr. Opin. Neurobiol. 2014. V. 27. P. 53–60.
  6. Mahar M., Cavalli V. // Nat. Rev. Neurosci. 2018. V. 19. P. 323–337.
  7. Tedeschi A., Bradke F. // Curr. Opin. Neurobiol. 2017. V. 42. P. 118–127.
  8. Jung E., Koh S.H., Yoo M., Choi Y.K. // Int. J. Mol. Sci. 2020. V. 21. P. 2273.
  9. Namiecinska M., Marciniak K., Nowak J.Z. // Postepy Hig. Med. Dosw. 2005. V. 59. P. 573–583.
  10. Gora-Kupilas K., Josko J. // Folia Neuropathol. 2005. V. 43. P. 31–39.
  11. Cao L., Jiao X., Zuzga D.S., Liu Y., Fong D.M., Young D., During M.J. // Nat. Genet. 2004. V. 36. P. 827–835.
  12. Dzietko M., Derugin N., Wendland M.F., Vexler Z.S., Ferriero D.M. // Transl. Stroke Res. 2013. V. 4. P. 189–200.
  13. Nishijima K., Ng Y.-S., Zhong L., Bradley J., Schubert W., Jo N., Akita J., Samuelsson S.J., Robinson G.S., Adamis A.P. // Am. J. Pathol. 2007. V. 171. P. 53–67.
  14. Ma Y., Zechariah A., Qu Y., Hermann D.M. // J. Neurosci. Res. 2012. V. 90. P. 1873–1882.
  15. He Y.Z., Lin B. // J. Clin. Orthopaed. 2012. V. 15. P. 569–573.
  16. Weis S.M., Cheresh D.A. // Nature. 2005. V. 437. P. 497–504.
  17. Zhang H.T., Zhang P., Jiang C.L., Li Y.L. // Chin. J. Diff. Complic. Cases. 2015. V. 14. P. 756–758.
  18. Marti H.J., Bernaudin M., Bellail A., Schoch H., Euler M., Petit E., Risau W. // Am. J. Pathol. 2000. V. 156. P. 965–976.
  19. Stowe A.M., Plautz E.J., Nguyen P., Frost S.B., Eisner-Janowicz I., Barbay S., Dancause N., Sensarma A., Taylor M.D., Zoubina E.V. // J. Cereb. Blood Flow Metab. 2008. V. 28. P. 612–620.
  20. Guan W., Somanath P.R., Kozak A., Goc A., El-Remessy A.B., Ergul A., Johnson M.H., Alhusban A., Soliman S., Fagan S.C. // PLoS ONE. 2011. V. 6. P. 24551.
  21. Krum J.M., Khaibullina A. // Exp. Neurol. 2003. V. 181. P. 241–257.
  22. Zhang Z.G., Zhang L., Tsang W., Soltanian-Zadeh H., Morris D., Zhang R., Goussev A., Powers C., Yeich T., Chopp M. // J. Cereb. Blood Flow Metab. 2002. V. 22. P. 379–392.
  23. Lee M.Y., Ju W.K., Cha J.H., Son B.C., Chun M.H., Kang J.K., Park C.K. // Neurosci. Lett. 1999. V. 265. P. 107–110.
  24. Zan L., Zhang X., Xi Y., Wu H., Song Y., Teng G., Li H., Qi J., Wang J. // Neuroscience. 2014. V. 262. P. 118–128.
  25. Thau-Zuchman O., Shohami E., Alexandrovich A.G., Leker R.R. // J. Cereb. Blood Flow Metab. 2010. V. 30. P. 1008–1016.
  26. Manoonkitiwongsa P.S. // CNS Neurol. Disord. Drug Targets. 2011. V. 10. P. 215–234.
  27. Chen J., Zhang C., Jiang H., Li Y., Zhang L., Robin A., Katakowski M., Lu M., Chopp M. // J. Cereb. Blood Flow Metab. 2005. V. 25. P. 281–290.
  28. Krum J.M., Mani N., Rosenstein J.M. // Neuroscience. 2002. V. 110. P. 589–604.
  29. Lee H.J., Kim K.S., Park I.H., Kim S.U. // PLoS ONE. 2007. V. 2. S. 156.
  30. Ruan G.X., Kazlauskas A. // EMBO J. 2012. V. 31. P. 1692–1703.
  31. Wu W., Duan Y., Ma G., Zhou G., Park-Windhol C., D’Amore P.A., Lei H. // Investig. Ophthalmol. Vis. Sci. 2017. V. 58. P. 6082–6090.
  32. Guix F.X., Uribesalgo I., Coma M., Munoz F.J. // Prog. Neurobiol. 2005. V. 76. P. 126–152.
  33. Geiseler S.J., Morland C. // Int. J. Mol. Sci. 2018. V. 19. P. 1362.
  34. Bauters C., Asahara T., Zheng L.P., Takeshita S., Bunting S., Ferrara N., Symes J.F., Isner J.M. // Circulation. 1995. V. 91. P. 2802–2809.
  35. Ku D.D., Zaleski J.K., Liu S., Brock T.A. // Am. J. Physiol. 1993. V. 265. P. 586–592.
  36. Willmot M., Gray L., Gibson C., Murphy S., Bath P.M. // Nitric Oxide. 2005. V. 12. P. 141–149.
  37. Huang Z., Huang P.L., Ma J., Meng W., Ayata C., Fishman M.C., Moskowitz M.A. // J. Cereb. Blood Flow Metab. 1996. V. 16. P. 981–987.
  38. Salom J.B., Orti M., Centeno J.M., Torregrosa G., Alborch E. // Brain Res. 2000. V. 865. P. 149–156.
  39. Lee S.W., Kim W.J., Choi Y.K., Song H.S., Son M.J., Gelman I.H., Kim Y.J., Kim K.W. // Nat. Med. 2003. V. 9. P. 900–906.
  40. Bella A.J., Lin G., Tantiwongse K., Garcia M., Lin C.S., Brant W., Lue T.F. // Part I. J. Sex. Med. 2006. V. 3. P. 815–820.
  41. You T., Bi Y., Li J., Zhang M., Chen X., Zhang K., Li J. // Sci. Rep. 2017. V. 7. P. 41779.
  42. Greenberg D.A., Jin K. // Nature. 2005. V. 438. P. 954–959.
  43. Rosenstein J.M., Mani N., Khaibullina A., Krum J.M. // J. Neurosci. 2003. V. 23. P. 11036–11044.
  44. Jin K., Mao X.O., Greenberg D.A. // J. Neurobiol. 2006. V. 66. P. 236–242.
  45. Jin K.L., Mao X.O., Greenberg D.A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. P. 10242–10247.
  46. Svensson B., Peters M., Konig H.G., Poppe M., Levkau B., Rothermundt M., Arolt V., Kogel D., Prehn J.H. // J. Cereb. Blood Flow Metab. 2002. V. 22. P. 1170–1175.
  47. Hayashi T., Abe K., Itoyama Y. // J. Cereb. Blood Flow Metab. 1998. V. 18. P. 887–895.
  48. Bao W.L., Lu S.D., Wang H., Sun F.Y. // Zhongguo Yao Li Xue Bao. 1999. V. 20. P. 313–318
  49. Sorrells S.F., Paredes M.F., Cebrian-Silla A., Sandoval K., Qi D., Kelley K.W., James D., Mayer S., Chang J., Auguste K.I. // Nature. 2018. V. 555. P. 377–381.
  50. Ming G.-L., Song H. // Neuron. 2011. V. 70. P. 687–702.
  51. Ernst A., Frisén J. // PLoS Biol. 2015. V. 13. e1002045.
  52. Gage F.H. // J. Neurosci. 2002. V. 22. P. 612–613.
  53. Jin K., Wang X., Xie L., Mao X.O., Zhu W., Wang Y., Shen J., Mao Y., Banwait S., Greenberg D.A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2006. V. 103. P. 13198–13202.
  54. Wang Y.Q., Cui H.R., Yang S.Z., Sun H.P., Qiu M.H., Feng X.Y., Sun F.Y. // Neurochem. Int. 2009. V. 55. P. 629–636.
  55. Wang Y., Jin K., Mao X.O., Xie L., Banwait S., Marti H.H., Greenberg D.A. // J. Neurosci. Res. 2007. V. 85. P. 740–747.
  56. Kirby E.D., Kuwahara A.A., Messer R.L., Wyss-Coray T. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2015. V. 112. P. 4128–4133.
  57. Li W.-L., Fraser J.L., Yu S.P., Zhu J., Jiang Y.-J., Wei L. // Exp. Brain Res. 2011. V. 214. P. 503.
  58. Schanzer A., Wachs F.P., Wilhelm D., Acker T., Cooper-Kuhn C., Beck H., Winkler J., Aigner L., Plate K.H., Kuhn H.G. // Brain Pathol. 2004. V. 14. P. 237–248.
  59. Matsuo R., Ago T., Kamouchi M., Kuroda J., Kuwashiro T., Hata J., Sugimori H., Fukuda K., Gotoh S., Makihara N. // BMC Neurol. 2013. V. 13. P. 32.
  60. Seidkhani-Nahal A., Khosravi A., Mirzaei A. // Neurol. Sci. 2021. P. 1811–1820.
  61. Lee S.C., Lee K.Y., Kim Y.J., Kim S.H., Koh S.H., Lee Y.J. // Eur. J. Neurol. 2010. V. 17(1). P. 45–51.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (1MB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 К.С. Кучерова, Е.С. Королёва, В.М. Алифирова

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».