Кортизол как фактор, определяющий регуляцию апоптоза нейронов коры головного мозга в остром периоде ишемического инсульта (клинико-патоморфологическое исследование)

В ответ на развитие ишемического инсульта (ИИ) происходит закономерная активация стресс-реализующей системы. Особенности ее активации влияют на исход острого периода, прогноз восстановления и могут быть скорректированы. При этом остается неизученным вопрос роли стресс-реализующей системы в патогенезе ИИ.

Цель исследования – изучить влияние концентрации кортизола периферической крови на регуляцию апоптоза нейронов коры головного мозга в остром периоде ИИ.

Материал и методы. Проведено проспективное клинико-патоморфологическое исследование, в которое были включены 9 пациентов с ИИ в бассейне левой средней мозговой артерии, поступивших в стационар и умерших в острейшем периоде ИИ при отсутствии инфекционных осложнений, аллергических реакций, онкологических заболеваний и которым не был проведен тромболизис. Исследовали кору головного мозга. На срезах непрямым иммунопероксидазным иммуногистохимическим методом выявляли нейронспецифическую енолазу (neuronspecificenolase, NSE), белок p53 (protein 53, p53), каспазу 3 (casp3), каспазу 8 (casp8), Fas-рецептор (CD95), Fas-лиганд (CD178), Fas-апоптоз-ингибиторную молекулу 2 (Fas apoptotic inhibitory molecule 2, FAIM2). Всего обработано 567 полей зрения для группы пациентов после ИИ и 63 поля зрения для группы контроля (три человека). До наступления летального исхода в крови методом иммуноферментного анализа были определены концентрации растворимых форм лиганда (sFasL) и рецептора (sFas) Fas, кортизола, адренокортикотропного гормона, адреналина, норадреналина (группу контроля составили 28 человек).

Результаты. Выявлены значимые корреляционные связи доли casp3-позитивных нейронов с концентрацией в периферической крови кортизола в зонах 2 (r=0,263; р<0,01) и 3 (r=0,383; р<0,01). В зоне 2 отмечены значимые отрицательные корреляционные связи с концентрациями sFas (r=-0,177; р<0,05) и sFasL (r=-0,164; р<0,05), в зоне 3 – значимые положительные корреляционные связи с соотношением концентраций sFasL и sFas (r=0,240; р<0,01). Доля Fas-позитивных нейронов в коре головного мозга значимо коррелировала с концентрацией растворимой формы этой молекулы (для зоны 1 – r=0,222, для зоны 2 – r=0,438, для зоны 3 – r=0,289; р<0,01) и соотношением концентраций sFasL и sFas (соответственно r=0,231, r=0,266 и r=0,281; р<0,01) в периферической крови.

Заключение. Концентрация кортизола в периферической крови является фактором, определяющим регуляцию апоптоза нейронов коры головного мозга в остром периоде ИИ.

1. Ризаев ЖА, Хайдаров НК. Клиническое, эпидемиологическое и этиопатогенетическое исследование ишемического инсульта. Журнал неврологии и нейрохирургических исследований. 2020;1(1):11-5. doi: 10.26739/2181-0982-2020-1-2

2. Lossi L. The concept of intrinsic versus extrinsic apoptosis. Biochem J. 2022 Feb 11;479(3):357-84. doi: 10.1042/BCJ20210854

3. Mohtasham N, Mahmoudabadi RZ, Mohajertehran F. Extrinsic and intrinsic pathways of apoptosis and related molecules in ischemic stroke. Central Asian J Med Pharm Sci Innovat. 2021;1(4):194-204. doi: 10.22034/CAJMPSI.2021.04.04

4. Almeida A, Sanchez-Moran I, Rodriguez C. Mitochondrial-nuclear p53 trafficking controls neuronal susceptibility in stroke. IUBMB Life. 2021 Mar;73(3):582-91. doi: 10.1002/iub.2453. Epub 2021 Mar 2.

5. Сергеева СП, Савин АА, Шишкина ЛВ, Виноградов ЕВ. Головной мозг после ишемического инсульта: клинико-гистологическое исследование. Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. 2017;117(3-2):66-70. doi: 10.17116/jnevro20171173266-70

6. Ostapchenko VG, Snir J, Suchy M, et al. Detection of Active Caspase-3 in Mouse Models of Stroke and Alzheimer's Disease with a Novel Dual Positron Emission Tomography/Fluorescent Tracer [68Ga] Ga-TC3-OGDOTA. Contrast Media Mol Imaging. 2019;2019(6403274):1-17. doi: 10.1155/2019/6403274

7. Devel L, Guedeney N, Bregant S, et al. Role of metalloproteases in the CD95 signaling pathways. Front Immunol. 2022 Dec 5;13:1074099. doi: 10.3389/fimmu.2022.1074099

8. Lorente L, Martin MM, Perez-Cejas A, et al. Blood soluble Fas concentrations and ischemic stroke patient mortality. Expert Rev Mol Diagn. 2022 Dec;22(12):1117-21. doi: 10.1080/14737159.2022.2165913. Epub 2023 Jan 9.

9. Ichim G, Tait SW. A fate worse than death: apoptosis as an oncogenic process. Nat Rev Cancer. 2016 Aug;16(8):539-48. doi: 10.1038/nrc.2016.58. Epub 2016 Jul 1.

10. Falkenburger B, Reich A. The two sides of Faim2: modulation of cell death and regeneration. J Neurol Neuromed. 2017;2(1):14-8.

11. Mao R, Zong N, Hu Y, et al. Neuronal Death Mechanisms and Therapeutic Strategy in Ischemic Stroke. Neurosci Bull. 2022 Oct;38(10):1229-47. doi: 10.1007/s12264-022-00859-0. Epub 2022 May 5.

12. Сергеева СП, Савин АА, Литвицкий ПФ и др. Закономерности активации стресс-реализующей системы и ее влияние на течение и исход острого периода ишемического инсульта. Вестник новых медицинских технологий. 2022;16(2):6-12.

13. Xu B, Lang LM, Li SZ, et al. Cortisol Excess-Mediated Mitochondrial Damage Induced Hippocampal Neuronal Apoptosis in Mice Following Cold Exposure. Cells. 2019 Jun 18;8(6):612. doi: 10.3390/cells8060612

14. Lucassen PJ, Heine VM, Muller MB, et al. Stress, depression and hippocampal apoptosis. CNS Neurol Disord Drug Targets. 2006 Oct;5(5):531-46. doi: 10.2174/187152706778559273

15. Парфенов ВА. Постинсультная депрессия: распространенность, патогенез, диагностика и лечение. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2012;4(4):84-8. doi: 10.14412/2074-2711-2012-428

16. Котов СВ, Исакова ЕВ, Егорова ЮВ. Постинсультная депрессия и возможности антидепрессантов в повышении эффективности нейрореабилитации. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2020;12(6):110-6. doi: 10.14412/2074-2711-2020-6-110-116

17. Ли С, Розыбакиева З, Асимов М, Багиярова Ф. Психотерапия на базе копинг-стратегии. Сравнение современных методов. Валеология: Здоровье, Болезнь, Выздоровление. 2022;(4):141-6.

18. De Kloet ER, Joёls M. The cortisol switch between vulnerability and resilience. Mol Psychiatry. 2023 Jan 4. doi: 10.1038/s41380-022-01934-8. Epub ahead of print.

19. Perez-Tejada J, Garmendia L, Labaka A, et al. Active and Passive Coping Strategies: Comparing Psychological Distress, Cortisol, and Proinflammatory Cytokine Levels in Breast Cancer Survivors. Clin J Oncol Nurs. 2019 Dec 1;23(6):583-90. doi: 10.1188/19.CJON.583-590

20. Hinwood M, Ilicic M, Gyawali P, et al. Psychological Stress Management and Stress Reduction Strategies for Stroke Survivors: A Scoping Review. Ann Behav Med. 2023 Feb 4;57(2):111-30. doi: 10.1093/abm/kaac002