КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 25-25-00101
НазваниеМеханизмы нейропластичности при использовании гиперкапнически-гипоксических дыхательных тренировок после ишемического инсульта
Руководитель Трегуб Павел Павлович, Доктор медицинских наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский центр неврологии и нейронаук" , г Москва
Конкурс №102 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-106 - Нейробиология
Ключевые слова инсульт, гипоксия, гиперкапния, нейропротекция, нейропластичность, нецрореабилитация, интермиттирующие дыхательные тренировки, ингибитор JNK-киназы, BDNF
Код ГРНТИ76.13.25
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Ожидаемые результаты
В ходе реализации научного проекта ожидается получить данные о возможности потенцирования механизма нейропластичности, соответствующие современным мировым тенденциям, которые в рамках реализации проекта будут
использованы для разработки способа реабилитации больных, перенесших ишемический инсульт.
Результаты, полученные в ходе выполнения проекта, будут иметь высокое прикладное и социальное значение, а новые сведения о влиянии гиперкапнии и гипоксии на саногенез ишемического повреждения нервной ткани расширят теоретические представления о природе нейропротекторного эффекта интермиттирующих дыхательных тренировок. Данные о клинической эффективности гиперкапнических-гипоксических воздействий на медицинском приборе «Карбоник» станут основной для подготовки методических рекомендаций по использованию в реабилитационных протоколах у пациентов в остром и раннем восстановительном периоде после инсульта.
Будет разработана методика тестирования индивидуальной реактивности организма пациентов и их распределение в группы с различной стратегией адаптации к гиперкапнической гипоксии, которая будет использоваться для подбора персонифицированного протокола дыхательных тренировок на основании объективных данных газообмена и поведенческих реакций с целью достижения максимальной терапевтической эффективности.
В результате выполнения проекта планируется установить эффективность гиперкапнически-гипоксических дыхательных тренировок для реабилитации пациентов в остром и раннем восстановительном периоде после инсульта
при помощи современных методов нейровизуализации и клинико-лабораторных исследований. Полученные данные позволят усовершенствовать программно-аппаратную часть медицинского лечебно-диагностического комплекса «Карбоник» и внести разработанные протоколы в медицинскую технологию для реабилитации пациентов с ишемическим инсультом.
Данные о фармакологическом потенцировании эффективности гиперкапнической гипоксии открывают возможности для направленного изучения потенциала различных комбинаций лекарственных средств и респираторных тренировок для активации нейропластичности с целью разработки терапевтических методик с повышенным нейропротекторным/нейропластическим потенциалом.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В данном исследовании оценивался нейрореабилитационный потенциал сочетанного и изолированного интермиттирующего воздействия гиперкапнии и гипоксии после моделирования фокального ишемического повреждения головного мозга у крыс. Также оценивалась роль механизмов нейропластичности, опосредованных факторами VEGF и BDNF, после гиперкапнически-гипоксических воздействий и оценка их потенциала для повышения биодоступности фармакологических протекторов при нейрореабилитации.
60 самцов красы линии Wistar были разделены на 6 равных групп (n = 10 в каждой группе), которые подвергались 15-дневному курсу сочетанных или изолированных респираторных воздействий гипоксии (PO2 ≈ 90 мм рт.ст.) и гиперкапнии (PCO2 ≈ 50 Мм рт.ст.), а одна из них дополнительно к воздействиям гиперкапнической гипоксии (PO2 ≈ 90 Мм рт.ст., PCO2 ≈ 50 Мм рт.ст.) получала инъекции блокатора JNK IQ-1 (11H-индено [1,2‑b]хиноксалин‑11‑он-оксим).
После завершения курса реабилитации у групп животных, получавших воздействия гиперкапнической гипоксии, отмечено двухкратное уменьшение объема инфаркта по сравнению с контролем, улучшение двигательно-координационных функций, а также значительное увеличение экспрессии VEGF и BDNF в зоне ишемического повреждения головного мозга. При этом добавление IQ-1 усиливало эффективность ГГ только в отношении восстановления двигательно-моторных функций, оцениваемых на ротароде, и снижения концентрации NSE в сыворотке крови.
Таким образом, нормобарическая гипоксия, гиперкапническая гипоксия и гиперкапническая гипоксия в сочетании с препаратом IQ-1 эффективно снижают неврологический дефицит, возникший в результате фокального ишемического повреждения. Наименьший объем инсульта по завершению реабилитационного курса наблюдался после интермиттирующих респираторных воздействий гиперкапнической гипоксии. Гиперкапническая гипоксия (в т.ч. при комбинации с блокатором JNK, IQ-1) вызывало увеличение экспрессии VEGF и BDNF в области ишемического повреждения, но не в околоинсультной области. Применение блокатора JNK не оказывает выраженного потенцирующего влияния на воздействия гиперкапнической гипоксии, возможно из-за отсроченного периода введения.
Публикации
1. Трегуб П.П., Чекулаев П.А., Зембатов Г.М., Намиот Е.Д., Игнатюк М.А., Атякшин Д.А., Бердников А.Р., Манасова З.Ш., Литвицкий П.Ф., Куликов В.П. Hypercapnic Hypoxia Induces Neuroplastic Eects Following Focal Ischemic Stroke in Rats via Activation of BDNF and VEGF Signaling Pathways International Journal of Molecular Sciences (год публикации - 2025)
2. Трегуб П.П., Чекулаев П.А., Зембатов Г.М., Намиот Е.Д., Игнатюк М.А., Бердников А.К., Коврижина А.Р., Куликов В.П. Потенцирование нейрореабилитационного эффекта гиперкапнической гипоксии при комбинации с блокатором JNK Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology (год публикации - 2026)