Subscription request:

podpiska@panor.ru

For all questions:

+7 495 274-22-22

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

Age-related features of neoangiogenesis in the cerebral cortex in ischemic stroke

Matvey Anatolyevich Vadyukhin post-graduate student of the Institute of Translational Medicine and Biotechnology of the Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University), 119991, Moscow, Trubetskaya St., 8/2, +7 (916) 441‑79‑20, e-mail: vma20@mail.ru, ORCID: 0000‑0002‑6235‑1020
Vadim Vladimirovich Tarasov Doctor of Pharmacy, Vice-Rector for Scientific and Technological Development, Director of the Institute of Translational Medicine and Biotechnology, Professor of the Department of Pharmacology of the Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University), 8/2, Trubetskaya str., Moscow, 119991, e-mail: tarasov_v_v_2@staff.sechenov.ru, ORCID: 0009‑0001‑8235‑7761
Natalia V. Pyatigorskaya Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Doctor of Pharmacy, Deputy Director of the Institute of Translational Medicine and Biotechnology, Head of the Department of Industrial Pharmacy of the Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University), 119991, Moscow, Trubetskaya str., 8/2, e-mail: pyatigorskaya_n_v@staff.sechenov.ru, ORCID: 0000‑0003‑4901‑4625
Nina Borisovna Paramonova PhD, Associate Professor, Deputy Director for Diagnostic Work at the Institute of Clinical Morphology and Digital Pathology of the Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University), 8/2, Trubetskaya str., Moscow, 119991, e-mail: paramonova_n_b@staff.sechenov.ru, ORCID: 0000‑0001‑5380‑7113
Vera Vasilyevna Rostovskaya MD, Professor of the Department of Pediatric Surgery and Urology-Andrology named after Professor L. P. Alexandrov of the Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University), 8/2, Trubetskaya str., Moscow, 119991, e-mail: rostovskaya_v_v@staff.sechenov.ru, ORCID: 0000‑0002‑3718‑8911
Irina Anatolyevna Bicherova Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Morphology at the Institute of Anatomy and Morphology named after Academician Yu. M. Lopukhina of the Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Pirogov University), 1, Ostrovityanova str., Moscow, 117513, e-mail: norav1@yandex.ru, ORCID: 0009‑0007‑1454‑0461
Alexander Vyacheslavovich Shestopalov MD, Professor, Head of the Department of Biochemistry and Molecular Biology, Institute of Pharmacy and Medicinal Chemistry, Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation (Pirogov University), 117513, Moscow, Ostrovityanova str., 1, e-mail: al-shest@yandex.ru, ORCID: 0000‑0002‑9734‑0620
Arseniy Alisherovich Khayitov student at the Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Pirogov University), 1, Ostrovityanova str., Moscow, 117513, e-mail: arsenijh5@gmail.com, ORCID: 0009‑0003‑4710‑4739
Said Javid oglu Amrakhov student at the Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Pirogov University), 1, Ostrovityanova str., Moscow, 117513, e-mail: dzhavid.amrakhov@mail.ru, ORCID: 0009‑0001‑0348‑4392
Grigory Alexandrovich Demyashkin MD, Head of the Laboratory of Histology and Immunohistochemistry, Institute of Translational Medicine and Biotechnology of the Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University), 119991, Moscow, Trubetskaya St., 8/2, e-mail: Dr.dga@mail.ru, ORCID: 0000‑0001‑8447‑2600

Ischemic stroke remains one of the leading causes of death and disability, especially among elderly patients. One of the key adaptive mechanisms in the post-ischemic period is neoangiogenesis, which promotes revascularization and restoration of the metabolism of neurons in the penumbra zone. The aim of the study was an immunohistochemical assessment of the age — related features of neoangiogenesis in the acute period of cerebral cortex infarction. Methods. The study was conducted on archived autopsy material — fragments of the frontal lobe of the cerebral cortex of patients with verified ischemic stroke (n=154) and the control group (n=30). The patients of both groups were divided by age into subgroups: young (18–44 years old), middle-aged (45–59 years old) and elderly (60–74 years old). The samples were examined histologically and immunohistochemically using antibodies to CD31 and VEGF-A. Results. The most pronounced neoangiogenesis (high number of vessels and VEGF-positive cells) was observed in young patients with ischemic stroke already in the early stages. VEGF-A expression was observed mainly in small-caliber blood vessels and neurons of the penumbra zone, especially in the group of young patients. On the contrary, in elderly patients with a large number of risk factors, the development of cerebral infarction was accompanied by a significant decrease in these indicators, especially in penumbra, which correlated with early high mortality. Conclusion. Increased VEGF expression combined with an increase in the number of small-caliber blood vessels is one of the key initiating factors of compensatory neoangiogenesis and activation of collateral blood supply and neurogenesis, collectively aimed at maintaining the functional activity of neurons in the penumbra zone. The high mortality of elderly patients in the first days after an ischemic stroke may be due to dysregulation of proangiogenic factors and a decrease in the activity of these adaptive reactions with age.

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.

For citation:
Matvey Anatolyevich Vadyukhin, Vadim Vladimirovich Tarasov, Natalia V. Pyatigorskaya, Nina Borisovna Paramonova, Vera Vasilyevna Rostovskaya, Irina Anatolyevna Bicherova, Alexander Vyacheslavovich Shestopalov, Arseniy Alisherovich Khayitov, Said Javid oglu Amrakhov, Grigory Alexandrovich Demyashkin, Age-related features of neoangiogenesis in the cerebral cortex in ischemic stroke. Bulletin of Neurology, Psychiatry and Neurosurgery. 2025;11.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: