Перспективный метод диагностики доклинического гипоксического состояния
- Авторы: Любимов А.В.1, Хохлов П.П.1, Бычков Е.Р.1, Шабанов П.Д.1
-
Учреждения:
- Институт экспериментальной медицины
- Выпуск: Том 20, № 1 (2022)
- Страницы: 67-74
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://journal-vniispk.ru/RCF/article/view/108287
- DOI: https://doi.org/10.17816/RCF20167-74
- ID: 108287
Цитировать
Аннотация
Актуальность. Состояние гипоксии в естественных условиях встречается в определенных случаях и в подавляющем большинстве вариантов рассматривается в качестве негативного процесса. Однако при некоторых условиях экзогенная гипоксия используется в качестве фактора адаптации/прекондиционирования и тренировки к предстоящему гипоксическому стрессу, а также повышения физической выносливости и работоспособности в нормоксических условиях у специалистов различного профиля. Механизмы адаптации к экзогенной гипоксии изучены довольно подробно. Ранее в наших исследованиях было определено значение искусственной экзогенной нормобарической гипоксической гипоксии, не оказывающее отрицательное воздействие на организм человека.
Целью данной работы было определение фактора, индуцируемого гипоксией, 1α, (HIF-1α) в качестве возможного маркера адаптации к нормобарической гипоксической гипоксии.
Материалы и методы. 6 добровольцев-испытателей в течение 100 сут непрерывно находились в герметичном жилом испытательном помещении на базе испытательного стенда АО «АСМ» (Санкт-Петербург) в состоянии нормобарической гипоксической гипоксии (содержание кислорода 12–20 %).
Результаты и обсуждение. Клинически значимого эритроцитарного ответа на длительное воздействие нормобарической гипоксической дыхательной смеси ожидаемо выявлено не было, хотя при этом были определены статистически значимые колебания уровня гемоглобина и абсолютного числа эритроцитов. При анализе концентрации HIF-1α были получены качественные данные, характеризующие значимый ответ (p < 0,05) в изменении концентрации HIF-1α в течение периода наблюдения. Дополнительно был рассчитан коэффициент согласованности Кендалла, равный 0,68, позволяющий предположить существенное различие в динамике концентрации HIF-1α.
Выводы. Выбранный режим гипоксии возможно использовать в качестве методики экзогенного прекондиционирования.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Андрей Владимирович Любимов
Институт экспериментальной медицины
Автор, ответственный за переписку.
Email: lyubimov_av@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9829-4681
SPIN-код: 5307-4186
канд. мед. наук, научный сотрудник
Россия, Санкт-ПетербургПлатон Платонович Хохлов
Институт экспериментальной медицины
Email: platonkh@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-6553-9267
SPIN-код: 8673-7417
канд. биол. наук, старший научный сотрудник
Россия, Санкт-ПетербургЕвгений Рудольфович Бычков
Институт экспериментальной медицины
Email: bychkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8911-6805
SPIN-код: 9408-0799
канд. мед. наук, заведующий лабораторией
Россия, Санкт-ПетербургПетр Дмитриевич Шабанов
Институт экспериментальной медицины
Email: pdshabanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1464-1127
SPIN-код: 8974-7477
д-р мед. наук, профессор, заведующий отделом
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Zarubina IV, Shabanov PD. From the S.P. Botkin’s idea of “preexposure” to preconditioning phenomenon. Perspectives for use of phenomena of ischemic and pharmacological preconditioning. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2016;14(1): 4–28. (In Russ.) doi: 10.17816/RCF1414–28
- Zarubina IV, Nurmanbetova FN, Shabanov PD. Antigipoksanty pri cherepno-mozgovoi travme. Saint Petersburg: Elbi-SPb; 2006. 207 p. (In Russ.)
- Incsinger F. The metabolic changes in the myocardium during ischemia. Folia pharmacol. 1983;6:63–71.
- Wiesener MS, Jurgensen JS, Rosenberger C, et al. Widespread hypoxia-inducible expression of HIF-2α in distinct cell populations of different organs. FASEB J. 2003;17(2):271–273. doi: 10.1096/fj.02-0445fje
- Flamme I, Frohlich T, von Reutern M, et al. HRF, a putative basic helix-loop-helix-PAS-domain transcription factor, is closely related to hypoxia-inducible factor-1α and developmentally expressed in blood vessels. Mech Dev. 1997;63(1):51–60. doi: 10.1016/s0925-4773(97)00674-6
- Hampton-Smith RJ, Peet DJ. From polyps to people: a highly familiar response to hypoxia. Ann NY Acad Sci. 2009;1177:19–29. doi: 10.1111/j.1749-6632.2009.05035.x
- Еma M, Taya S, Yokotani N, et al. A novel bHLH-PAS factor with close sequence similarity to hypoxia-inducible factor 1α regulates the VEGF expression and is potentially involved in lung and vascular development. Proc Natl Acad Sci USA. 1997;94(9):4273–4278. doi: 10.1073/pnas.94.9.4273
- Tian H, McKnight SL, Russell DW. Endothelial PAS domain protein 1 (EPAS1), a transcription factor selectively expressed in endothelial cells. Genes Dev. 1997;11(1):72–82. doi: 10.1101/gad.11.1.72
- Lyubimov AV, Ivanov AO, Bezkishkij EhN, et al. Assessment of the effect of long-term continuous stay in the artificial hypoxic gas-air environment at normal atmospheric pressure on the functional state of the cardiovascular system. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2018;16(3):47–53. (In Russ.) doi: 10.17816/RCF16347-53
- Jiang BH, Semenza GL, Bauer C, et al. Hypoxia-inducible factor 1 levels vary exponentially over a physiologically relevant range of O2 tension. Am J Physiol Cell Physiol 1996;271(4 Pt. 1):C1172–C1180. doi: 10.1152/ajpcell.1996.271.4.C1172
- Wang GL, Semenza GL. Purification and characterization of hypoxia-inducible factor 1. J Biol Chem. 1995;270(3):1230–1237. doi: 10.1074/jbc.270.3.1230
- Lee G, Choi S, Kim K, et al. Association of hemoglobin concentration and its change with cardiovascular and all-cause mortality. J Am Heart Assoc. 2018;7(3): e007723. doi: 10.1161/JAHA.117.007723
- Smith M, Arthur D, Camitta B, et al. Uniform approach to risk classification and treatment assignment for children with acute lymphoblastic leukemia. J Clin Oncol. 1996;14(1):18–24. doi: 10.1200/JCO.1996.14.1.18
- Horne BD, Anderson JL, John JM, et al. Which white blood cell subtypes predict increased cardiovascular risk? J Am Coll Cardiol. 2005;45(10):1638–1643. doi: 10.1016/j.jacc.2005.02.054
- Ensrud K, Grimm RH Jr. The white blood cell count and risk for coronary heart disease. Am Heart J. 1992;124(1):207–213. doi: 10.1016/0002-8703(92)90942-O
