Dynamics of the brain-derived neurotrophic factor (BDNF) expression in the rats cerebral cortex and the effect of the drug «Semax» for BDNF production after ischemic stroke
https://doi.org/10.24884/1682-6655-2013-12-3-39-46
Abstract
In our work the dynamics of brain-derived neurotrophic factor expression and neuroprotective effects of «Semax» were investigated for the focal ischemia and focal ischemia with carotid artery reperfusion. BDNF mRNA expression dynamics is complex: BDNF reduced in the injured hemisphere at 3 and 7 hours after ischemia and increased expression of BDNF in the intact hemisphere after 3 hours, compared with the results of one hour after the occlusion. Using «Semax» in an acute ischemic stage and focal ischemia, complicated with carotid artery reperfusion, causes involution of the necrosis size. «Semax» increases the production of BDNF in ischemia in the cerebral cortex of damaged and intact hemispheres. The observed effects of «Semax» may be one of the possible neuroprotective stages of this drug.
Keywords
мозг,
ишемия,
реперфузия,
нейропротекция,
BDNF,
«Семакс»,
brain,
ischemia,
reperfusion,
neuroprotection,
BDNF,
«Semax»
About the Authors
E. A. Kulaga
M. V. Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
S. A. Gavrilova
M. V. Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
S. V. Buravkov
M. V. Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
V. B. Koshelev
M. V. Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Ашмарин И. П., Левицкая Н. Г., Каменский А. А., Мясоедов Н. Ф. Семакс - новое лекарственное средство для коррекции кровообращения мозга, гипоксических состояний и повышения умственной трудоспособности // Фарматека. 1997. № 4. С. 32-33.
2. Гусев Е. И., Долотов О. В., Журавлева Е. Ю. и др. Изучение механизмов действия лекарственного препарата «Семакс» при остром ишемическом инсульте: отчет о НИР РФФИ № 98-04-48744.
3. Гусев Е. И., Скворцова В. И. Ишемия головного мозга. М.: Медицина, 2001.
4. Долотов О. В., Дубинина Е. В., Марков Д. Д. и др. Влияние меланокортинов на экспрессию ряда нейротрофических факторов в клетках гиппокампа крысы in vitro //Вопросы биолог., мед. и фармацевт. химии. 2011. № 4. С. 10-16.
5. Жданов А. В., Сосулина Л. Ю., Курбанова Д. Ф. и др. Экспрессия генов цитокинов мононуклеарными клетками крови женщин с гнойно-воспалительными заболеваниями придатков матки // Бюлл. эксперимент. биол. 2002. № 134 (11). С. 555-559.
6. Жданов А. В., Сухих Г. Т., Давыдова М. П. и др. Особенности корреляционных связей в системе цитокинов при гиперплазии эндометрия // Бюлл. эксперимент. биол. 2003. № 136 (9). С. 309-311.
7. Скворцова В. И., Насонов Е. Л., Журавлева Е. Ю. и др. Клинико-иммунобиохимический мониторинг факторов локального воспаления в остром периоде полушарного ишемического инсульта // Журнал неврол. и психиатрии им. С. С. Корсакова. 1999. № 99 (27). С. 102-131.
8. Bibel M., Barde Y. A. Neurotrophins: key regulators of cell fate and cell shape in the vertebrate nervous system // Genes. Dev. 2000. № 23 (4). Р. 2919-2937.
9. Bederson, J. B. Rat middle cerebral artery occlusion: evaluation of the model and development of a neurologic examination // Stroke. 1986. № 17. Р. 472-476.
10. Bravo R. Growth factor-responsive genes infibroblasts // Cell. Growth. Differ. 1990. № 1 (6). Р. 305-309.
11. Chen S. T., Hsu C. Y., Hogan E. L. et al. A model of focal ischemic stroke in the rat: reproducible extensive cortical infarction // Stroke. 1989. № 17 (4). Р. 738-743.
12. Dirnagl U. Pathobiology of ischaemic stroke: an integrated view // Germany Trends Neurosci. 1999. № 22 (9). Р. 391-397.
13. Dmitrieva V. G., Povarova O. V., Skvortsova V. I. et al. Semax and Pro-Gly-Pro activate the transcription of neurotrophins and their receptor genes after cerebral ischemia // Cell Mol. Neurobiol. 2010. № 1 (30). Р. 71-79.
14. Dolotov O. V., Karpenko E. A., Seredenina T. S. et al. Semax, an analogue of adrenocorticotropin (4-10), binds specifically and increases levels of brain-derived neurotrophic factor protein in rat basalforebrain // J. Neurochem. 2006. № 97 (Suppl. 1). Р. 82-86.
15. Dolotov O. V., Seredenina T. S., Levitskaya N. G. et al. The heptapeptide SEMAX stimulates BDNF expression in different areas of the rat brain in vivo // Dokl. Biol. Sci. 2003. № 391. Р 292-295.
16. Ferrer I., Krupinski J., Goutan E. et al. Brain-derived neurotrophic factor reduces cortical cell death by ischemia after middle cerebral artery occlusion in the rat // Acta Neuropathol. 2001. № 101 (3). Р. 229-238.
17. Herschman H. R. Primary response genes induced by growth factors and tumor promoters // Annu Rev. Biochem. 1991. № 60. Р. 281-319.
18. Hsu C. Y., An G., Liu J. S. et al. Expression of immediate early gene and growth factor mRNAs in a focal cerebral ischemia model in the rat // Stroke. 1993. № 24 (12 Suppl). Р. 178-181.
19. Iadecola C. Neurogenic control of the cerebral microcirculation: is dopamine minding the store? // Nat. Neurosci. 1998. № 1 (4). Р. 263-265.
20. Schabitz W. R., Steigleder T., Cooper-Kuhn C. M. et al. Intravenous brain-derived neurotrophic factor enhances poststroke sensorimotor recovery and stimulates neurogenesis // Stroke. 2007. № 7 (38). Р. 2165-2172.
21. Shadrina M., Kolomin T., Agapova T. et al. Comparison of the temporary dynamics of NGF and BDNF gene expression in rat hippocampus, frontal cortex, and retina under Semax action // J. Mol. Neurosci. 2010. № 1 (41). Р 30-35.
22. Tsukahara T., lihara K., Hashimoto N. et al. Increases in levels of brain-derived neurotrophic factor mRNA and its promoters after transient forebrain ischemia in the rat brain // Neurochem. Int. 1998. № 2 (33). Р. 201-207.
Review
For citations:
Kulaga E.A., Gavrilova S.A., Buravkov S.V., Koshelev V.B. Dynamics of the brain-derived neurotrophic factor (BDNF) expression in the rats cerebral cortex and the effect of the drug «Semax» for BDNF production after ischemic stroke. Regional blood circulation and microcirculation. 2013;12(3):39-46. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1682-6655-2013-12-3-39-46
Views:
595
Email this article 
