По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 616.8 DOI:10.33920/med-01-2511-02

Возрастные особенности неоангиогенеза в коре головного мозга при ишемическом инсульте

Матвей Анатольевич Вадюхин соискатель Института трансляционной медицины и биотехнологии, ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), 119991, г. Москва, ул. Трубецкая, 8/2, +7 (916) 441‑79‑20, e-mail: vma20@mail.ru, ORCID: 0000‑0002‑6235‑1020
Вадим Владимирович Тарасов д-р фарм. наук, проректор по научно-технологическому развитию, директор Института трансляционной медицины и биотехнологии, профессор кафедры фармакологии, ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), 119991, г. Москва, ул. Трубецкая, 8/2, e-mail: tarasov_v_v_2@staff.sechenov.ru, ORCID: 0009‑0001‑8235‑7761
Наталья Валерьевна Пятигорская чл.‑корр. РАН, д-р фарм. наук, заместитель директора Института трансляционной медицины и биотехнологии, заведующий кафедрой промышленной фармации, ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), 119991, г. Москва, ул. Трубецкая, 8/2, e-mail: pyatigorskaya_n_v@staff.sechenov.ru, ORCID: 0000‑0003‑4901‑4625
Нина Борисовна Парамонова канд. мед. наук, доцент, заместитель директора по диагностической работе Института клинической морфологии и цифровой патологии, ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), 119991, г. Москва, ул. Трубецкая, 8/2, e-mail: paramonova_n_b@staff.sechenov.ru, ORCID: 0000‑0001‑5380‑7113
Вера Васильевна Ростовская д-р мед. наук, профессор кафедры детской хирургии и урологии-андрологии им. профессора Л.П. Александрова, ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), 119991, г. Москва, ул. Трубецкая, 8/2, e-mail: rostovskaya_v_v@staff.sechenov.ru, ORCID: 0000‑0002‑3718‑8911
Ирина Анатольевна Бичерова канд. мед. наук, доцент кафедры морфологии Института анатомии и морфологии им. акад. Ю. М. Лопухина, ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России (Пироговский Университет), 117513, г. Москва, ул. Островитянова, 1, e-mail: norav1@yandex.ru, ORCID: 0009‑0007‑1454‑0461
Александр Вячеславович Шестопалов д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой биохимии и молекулярной биологии Института фармации и медицинской химии, ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России (Пироговский Университет), 117513, г. Москва, ул. Островитянова, 1, e-mail: al-shest@yandex.ru, ORCID: 0000‑0002‑9734‑0620
Арсений Алишерович Хайитов студент, ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России (Пироговский Университет), 117513, г. Москва, ул. Островитянова, 1, e-mail: arsenijh5@gmail.com, ORCID: 0009‑0003‑4710‑4739
Саид Джавид оглы Амрахов студент, ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России (Пироговский Университет), 117513, г. Москва, ул. Островитянова, 1, e-mail: dzhavid.amrakhov@mail.ru, ORCID: 0009‑0001‑0348‑4392
Григорий Александрович Демяшкин д-р мед. наук, заведующий лабораторией гистологии и иммуногистохимии Института трансляционной медицины и биотехнологии, ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), 119991, г. Москва, ул. Трубецкая, 8/2, +7(926)349‑78‑77, e-mail: dr.dga@mail.ru, ORCID: 0000‑0001‑8447‑2600

Ишемический инсульт остается одной из ведущих причин смертности и инвалидизации, особенно среди пожилых пациентов. Одним из ключевых адаптационных механизмов в постишемическом периоде является неоангиогенез, способствующий реваскуляризации и восстановлению метаболизма нейронов зоны пенумбры. Цель исследования — иммуногистохимическая оценка возрастных особенностей неоангиогенеза в остром периоде инфаркта коры головного мозга. Методы. Исследование проведено на архивном аутопсийном материале — фрагментах лобной доли коры головного мозга пациентов с верифицированным ишемическим инсультом (n = 154) и контрольной группы (n = 30). Пациенты обеих групп были распределены по возрасту на подгруппы: молодые (18–44 лет), среднего возраста (45–59 лет) и пожилые (60–74 лет). Образцы исследовали гистологически и иммуногистохимически с использованием антител к CD31 и VEGFA. Результаты. Наиболее выраженный неоангиогенез (высокое количество сосудов и VEGF-позитивных клеток) наблюдали у молодых пациентов с ишемическим инсультом уже на ранних сроках. Экспрессию VEGF-A отмечали преимущественно в мелкокалиберных кровеносных сосудах и нейронах зоны пенумбры, особенно в группе молодых пациентов. Напротив, у пожилых пациентов, обладающих большим количеством факторов риска, развитие инфаркта мозга сопровождалось достоверным снижением перечисленных показателей, особенно в пенумбре, что коррелировало с ранней высокой смертностью. Заключение. Повышенная экспрессия VEGF в сочетании с увеличением количества мелкокалиберных кровеносных сосудов является одним из ключевых инициирующих факторов компенсаторного неоангиогенеза и активации коллатерального кровоснабжения и нейрогенеза, в совокупности направленных на поддержание функциональной активности нейронов в зоне пенумбры. Высокая смертность пожилых пациентов в первые дни после ишемического инсульта может быть обусловлена дисрегуляцией проангиогенных факторов и снижением активности перечисленных адаптационных реакций с возрастом.

Литература:

1. Gupta C., Wagh V. Exploring the Multifaceted Causes of Ischemic Stroke: A Narrative Review // Cureus. — 2023. — Vol. 15, № 10. — Article e47531. — DOI: 10.7759/cureus.47531

2. Hurford Hurford R., Sekhar A., Hughes T.A. T., Muir K.W. Diagnosis and management of acute ischaemic stroke // Practical Neurology. — 2020. — Vol. 20, № 4. — P. 304–316. — DOI: 10.1136/practneurol-2020–002557.

3. Salaudeen M.A., Bello N., Danraka R.N., Ammani M. L. Understanding the Pathophysiology of Ischemic Stroke: The Basis of Current Therapies and Opportunity for New Ones // Biomolecules. — 2024. — Vol. 14, № 3. — Article 305. — DOI: 10.3390/ biom14030305.

4. Fang J., Wang Z., Miao C.Y. Angiogenesis after ischemic stroke // Acta Pharmacologica Sinica. — 2023. — Vol. 44, № 7. — P. 1305–1321. — DOI: 10.1038/s41401‑023‑01061‑2.

5. Bruggisser J., Tarek B., Wyder M. CD31 (PECAM-1) Serves as the Endothelial Cell-Specific Receptor of Clostridium perfringens β-Toxin // Cell Host & Microbe. — 2020. — Vol. 28, № 1. — P. 69–78.e6. — DOI: 10.1016/j.chom.2020.05.003.

6. Vockova P., Molinsky J., Klanova M. CD31/PECAM-1 impacts engraftment, growth and spread of mantle cell lymphoma cells and positively correlates with extramedullary involvement // Leukemia & Lymphoma. — 2021. — Vol. 62, № 4. — P. 861–867. — DOI: 10.1080/10428194.2020.1849678.

7. Wiszniak S., Schwarz Q. Exploring the Intracrine Functions of VEGF-A // Biomolecules. — 2021. — Vol. 11, № 1. — Article 128. — DOI: 10.3390/biom11010128.

8. Menet R., Nasrallah L., Bernard M., Allain A. S., ElAli A. VEGF-E Attenuates Injury After Ischemic Stroke by Promoting Reparative Revascularization // European Journal of Neuroscience. — 2025. — Vol. 61, № 8. — Article e70114. — DOI: 10.1111/ejn.70114.

9. Nadkarni Nadkarni N.A., Arias E., Fang R. Platelet Endothelial Cell Adhesion Molecule (PECAM/CD31) Blockade Modulates Neutrophil Recruitment Patterns and Reduces Infarct Size in Experimental Ischemic Stroke // American Journal of Pathology. — 2022. — Vol. 192, № 11. — P. 1619–1632. — DOI: 10.1016/j.ajpath.2022.07.008.

10. Sarkar C., Chakroborty D., Goswami S., Fan H., Mo X., Basu S. VEGF-A controls the expression of its regulator of angiogenic functions, dopamine D2 receptor, on endothelial cells // Journal of Cell Science. — 2022. — Vol. 135, № 11. — Article jcs259617. — DOI: 10.1242/jcs.259617.

11. Setyopranoto I., Sadewa A.H., Wibowo S., Widyadharma I. P. E. Comparison of Mean VEGF-A Expression Between Acute Ischemic Stroke Patients and Non-Ischemic Stroke Subjects // Open Access Macedonian Journal of Medical Sciences. — 2019. — Vol. 7, № 5. — P. 747–751. — DOI: 10.3889/oamjms.2019.175.

12. Winovich D.T., Longstreth W.T. Jr., Arnold A. M. Factors Associated With Ischemic Stroke Survival and Recovery in Older Adults // Stroke. — 2017. — Vol. 48, № 7. — P. 1818–1826. — DOI: 10.1161/STROKEAHA.117.016726.

13. Venketasubramanian N. Ischemic Stroke: New Insights from Risk Factors, Mechanisms and Outcomes // Journal of Cardiovascular Development and Disease. — 2023. — Vol. 10, № 12. — Article 472. — DOI: 10.3390/jcdd10120472.

14. Freitas-Andrade M., Raman-Nair J., Lacoste B. Structural and Functional Remodeling of the Brain Vasculature Following Stroke // Frontiers in Physiology. — 2020. — Vol. 11. — Article 948. — DOI: 10.3389/fphys.2020.00948.

15. Chen S., Shao L., Ma L. Cerebral Edema Formation After Stroke: Emphasis on Blood-Brain Barrier and the Lymphatic Drainage System of the Brain // Frontiers in Cellular Neuroscience. — 2021. — Vol. 15. — Article 716825. — DOI: 10.3389/fncel.2021.716825.

16. DeHoff G., Lau W. Medical management of cerebral edema in large hemispheric infarcts // Frontiers in Neurology. — 2022. — Vol. 13. — Article 857640. — DOI: 10.3389/fneur.2022.857640.

17. Singh V., Kaur R., Kumari P., Pasricha C., Singh R. ICAM-1 and VCAM-1: Gatekeepers in various inflammatory and cardiovascular disorders // Clinica Chimica Acta. — 2023. — Vol. 548. — Article 117487. — DOI: 10.1016/j.cca.2023.117487.

18. Xu Z., Yang F., Zheng L. Uncovering the dual roles of peripheral immune cells and their connections to brain cells in stroke and post-stroke stages through single-cell sequencing // Frontiers in Neuroscience. — 2024. — Vol. 18. — Article 1443438. — DOI: 10.3389/fnins.2024.1443438.

19. Feng S., Yang M., Liu S., He Y., Deng S., Gong Y. Oxidative stress as a bridge between age and stroke: A narrative review // Journal of Intensive Medicine. — 2023. — Vol. 3, № 4. — P. 313–319. — DOI: 10.1016/j.jointm.2023.02.002.

20. Zille M., Ikhsan M., Jiang Y., Lampe J., Wenzel J., Schwaninger M. The impact of endothelial cell death in the brain and its role after stroke: A systematic review // Cell Stress. — 2019. — Vol. 3, № 11. — P. 330–347. — DOI: 10.15698/cst2019.11.203.

21. Hougaard A., Younis S., Iljazi A. Cerebrovascular effects of endothelin-1 investigated using high-resolution magnetic resonance imaging in healthy volunteers // Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. — 2020. — Vol. 40, № 8. — P. 1685–1694. — DOI: 10.1177/0271678X19874295.

22. Premilovac D., Sutherland B.A. Acute and long-term changes in blood flow after ischemic stroke: challenges and opportunities // Neural Regeneration Research. — 2023. — Vol. 18, № 4. — P. 799–800. — DOI: 10.4103/1673–5374.350699.

23. Liman T.G., Endres M. New vessels after stroke: postischemic neovascularization and regeneration // Cerebrovascular Diseases. — 2012. — Vol. 33, № 5. — P. 492–499. — DOI: 10.1159/000337155.

24. Loureiro L.V. M., Neder L., Callegaro-Filho D. The immunohistochemical landscape of the VEGF family and its receptors in glioblastomas // Surgical and Experimental Pathology. — 2020. — Vol. 3. — Article 9. — DOI: 10.1186/s42047‑020‑00060‑5.

25. Amalia L., Sadeli H.A., Parwati I., Rizal A., Panigoro R. Hypoxia-inducible factor-1α in acute ischemic stroke: neuroprotection for better clinical outcome // Heliyon. — 2020. — Vol. 6, № 6. — Article e04286. — DOI: 10.1016/j.heliyon.2020.e04286.

26. Greenberg D.A., Jin K. Vascular endothelial growth factors (VEGFs) and stroke // Cellular and Molecular Life Sciences. — 2013. — Vol. 70, № 10. — P. 1753–1761. — DOI: 10.1007/s00018‑013‑1282‑8.

27. Escudero C., Acurio J., López E. Vascular endothelial growth factor and poor prognosis after ischaemic stroke // European Journal of Neurology. — 2021. — Vol. 28, № 5. — P. 1759–1764. — DOI: 10.1111/ene.14641.

28. Cárdenas-Rivera A., Campero-Romero A.N., Heras-Romero Y., Penagos-Puig A., Rincón-Heredia R., Tovar-Y-Romo L. B. Early Post-stroke Activation of Vascular Endothelial Growth Factor Receptor 2 Hinders the Receptor 1‑Dependent Neuroprotection Afforded by the Endogenous Ligand // Frontiers in Cellular Neuroscience. — 2019. — Vol. 13. — Article 270. — DOI: 10.3389/ fncel.2019.00270.

29. Lee C., Chen R., Sun G. VEGF-B prevents excessive angiogenesis by inhibiting FGF2/FGFR1 pathway // Signal Transduction and Targeted Therapy. — 2023. — Vol. 8, № 1. — Article 305. — DOI: 10.1038/s41392‑023‑01539‑9.

30. Hu B., Pei J., Wan C. Mechanisms of Postischemic Stroke Angiogenesis: A Multifaceted Approach // Journal of Inflammation Research. — 2024. — Vol. 17. — P. 4625–4646. — DOI: 10.2147/JIR.S461427.

31. Ma Y., Yang S., He Q., Zhang D., Chang J. The Role of Immune Cells in Post-Stroke Angiogenesis and Neuronal Remodeling: The Known and the Unknown // Frontiers in Immunology. — 2021. — Vol. 12. — Article 784098. — DOI: 10.3389/fimmu.2021.784098.

32. Rosenstein J. M., Krum J. M., Ruhrberg C. VEGF in the nervous system // Organogenesis. — 2010. — Vol. 6, № 2. — P. 107–114. — DOI: 10.4161/org.6.2.11687.

33. Szelenberger R., Kostka J., Saluk-Bijak J., Miller E. Pharmacological Interventions and Rehabilitation Approach for Enhancing Brain Self-repair and Stroke Recovery // Current Neuropharmacology. — 2020. — Vol. 18, № 1. — P. 51–64. — DOI: 10.2174/15701 59X17666190726104139.

34. Suidan G. L., Dickerson J.W., Chen Y. CD8 T cell-initiated vascular endothelial growth factor expression promotes central nervous system vascular permeability under neuroinflammatory conditions // Journal of Immunology. — 2010. — Vol. 184, № 2. — P. 1031–1040. — DOI: 10.4049/jimmunol.0902773.

Ишемический инсульт (ИИ) остаётся одной из ключевых причин смертности и инвалидизации в мире, особенно в старших возрастных группах [1, 2]. В патогенезе ишемического поражения головного мозга наряду с нейрональной гибелью значительную роль играет повреждение кровеносных сосудов и гипоперфузия головного мозга [3]. Одним из ключевых компенсаторно-приспособительных механизмов в постишемический период является активация неоангиогенеза — процесса формирования новых кровеносных сосудов, направленного на восстановление тканевой перфузии и модуляцию метаболических потребностей в зоне ишемии [4].

Морфологическая оценка неоангиогенеза основывается на применении как традиционных гистологических методов, так и современных иммуногистохимических подходов с использованием специфических маркеров. CD31 (PECAM-1), экспрессируемый на поверхности эндотелиальных клеток, широко применяется как надежный маркер для идентификации кровеносных сосудов и количественной оценки оптической плотности сосудистой сети [5, 6]. VEGF-A (от англ. vascular endothelial growth factor A) представляет собой ключевой медиатор ангиогенеза, стимулирующий пролиферацию эндотелиальных клеток, проницаемость сосудов и их ремоделирование; его экспрессия может возрастать в ответ на гипоксию тканей головного мозга, однако точные механизмы действия этого фактора при ИИ еще предстоит уточнить [7, 8].

Ряд экспериментальных и клинических исследований показал, что уровень экспрессии VEGF-A и плотность CD31‑позитивных клеток эндотелия гемокапилляров головного мозга возрастает в ишемически повреждённых участках в остром и подостром периодах инсульта [9, 10]. Некоторые авторы, напротив, заявляют о снижении количества этого фактора при ишемии головного мозга, однако данные исследования проведены на малой выборке пациентов и требуют уточнения [11]. Вероятно, противоречивость мнений относительно степени ангиогенного ответа связана с существенной вариабельностью обнаруженных изменений в зависимости от локализации поражения, сроков развития ишемии и ряда индивидуальных факторов, включая возраст, коморбидность и выраженность нейровоспаления [12, 13]. Так, малоизученными остаются молекулярные сигнальные пути, ответственные за реализацию регенерации структур головного мозга и клеточной пластичности. Кроме того, недостаточность и противоречивость имеющихся на сегодняшний день данных о патогенезе ишемического инсульта создает прецендент для проведения исследований, направленных на поиск молекулярных мишеней и сигнальных путей с целью разработки новых подходов к таргетной терапии этого заболевания.

Для Цитирования:
Матвей Анатольевич Вадюхин, Вадим Владимирович Тарасов, Наталья Валерьевна Пятигорская, Нина Борисовна Парамонова, Вера Васильевна Ростовская, Ирина Анатольевна Бичерова, Александр Вячеславович Шестопалов, Арсений Алишерович Хайитов, Саид Джавид оглы Амрахов, Григорий Александрович Демяшкин, Возрастные особенности неоангиогенеза в коре головного мозга при ишемическом инсульте. Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии. 2025;11.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: