МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОСТРЫХ НАРУШЕНИЙ МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ДОКЛИНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЦЕРЕБРОПРОТЕКТОРОВ

Успех разработки новых лекарственных препаратов в значительной степени зависит от методологии доклинических исследований. Для поиска средств с церебропротекторным действием существует множество экспериментальных моделей, различающихся в основном этиологическим фактором и сложностью воспроизведения. В данном обзоре описаны и охарактеризованы наиболее распространённые модели воспроизведения нарушений мозгового кровообращения, кратко представлены процедуры моделирования и опыт использования некоторых моделей в собственной исследовательской практике.

нарушение мозгового кровообращения, экспериментальные модели, окклюзия средней мозговой артерии, фототромбоз, эндотелин-1, крысы

1. Е.И. Гусев, А.С. Чуканова. Современные патогенетические аспекты формирования хронической ишемии мозга // Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. 2015. Т. 115. № 3-1. С. 4-8.

2. S.T. Carmichael. Rodent models of focal stroke: size, mechanism, and purpose // NeuroRx. 2005. V. 2. № 3. P. 396-409.

3. U. Dirnagl, M.R. Macleod. Stroke research at a road block: the streets from adversity should be paved with meta-analysis and good laboratory practice // Br. J. Pharmacol. 2009. V. 157. № 7. P. 1154-1156.

4. S. Braeuninger, C. Kleinschnitz, B. Nieswandt, G. Stoll. Focal cerebral ischemia methods // Mol. Biol. 2012. V. 788. P. 29-42

5. E.G. Sozmen, J.D. Hinman, S.T. Carmichael. Models that matter: white matter stroke models // Neurotherapeutics. 2012. V. 9. № 2. P. 349-358.

6. D.W. Howells, M.J. Porritt, S.S. Rewell, V. O’Collins, E.S. Sena, H.B. van der Worp, R.J. Traystman, M.R. Macleod. Different strokes for different folks: the rich diversity of animal models of focal cerebral ischemia // J. Cereb. Blood Flow Metab. 2010. V. 30. № 8. P. 1412-1431.

7. N. Beckmann. High resolution magnetic resonance angiography non-invasively reveals mouse strain differences in the cerebrovascular anatomy in vivo // Magn Reson Med. 2000. V. 44. № 2. P. 252-258.

8. B.W. McColl, H.V. Carswell, J. McCulloch, K. Horsburgh. Extension of cerebral hypoperfusion and ischaemic pathology beyond MCA territory after intraluminal filament occlusion in C57Bl/6J mice // Brain Res. 2004. V. 997. № 1. P. 15-23.

9. F.C. Barone, D.J. Knudsen, A.H. Nelson, G.Z. Feuerstein, R.N. Willette. Mouse strain differences in susceptibility to cerebral ischemia are related to cerebral vascular anatomy // J. Cereb. Blood Flow Metab. 1993. V. 13. № 4. P. 683-692.

10. Y. Yamori. Neural and non-neural mechanisms in spontaneous hypertension // Clin. Sci. Mol. Med. Suppl. 1976. V. 3. P. 431-434.

11. E.L. Bailey, C. Smith, C.L. Sudlow, J.M. Wardlaw. Is the spontaneously hypertensive stroke prone rat a pertinent model of sub cortical ischemic stroke? A systematic review // Int. J. Stroke. 2011. V. 6. № 5. P. 434-444.

12. Manual of stroke models in rats / Ed. by Yanlin Wang Fischer. - Taylor & Francis Group: CRC Press, 2008. 340 p.

13. S.J. Murphy, L.D. McCullough, J.M. Smith. Stroke in the female: Role of biological sex and estrogen // ILAR J. 2004. V. 45. № 2. P. 147-153.

14. S.M. Graham, L.D. McCullough, S.J. Murphy. Animal models of ischemic stroke: balancing experimental aims and animal care // Comp. Med. 2004. V. 54. № 5. P. 486-497.

15. K.A. Radermacher, K. Wingler, F. Langhauser, S. Altenhöfer, P. Kleikers, J.J. Hermans, M. Hrabě de Angelis, C. Kleinschnitz, H.H. Schmidt. Neuroprotection after stroke by targeting NOX4 as a source of oxidative stress // Antioxid. Redox. Signal. 2013. V. 18. № 12. P. 1418-1427.

16. K.A. Hossmann, F.J. Schuier. Experimental brain infarcts in cats. Pathophysiological observations // Stroke. 1989. V. 11. № 6. P. 583-592.

17. B. Bose, J.L. Osterholm, R. Berry. A reproducible experimental model of focal cerebral ischemia in the cat // Brain Res. 1984. V. 311. № 2. P. 385-391.

18. W. Paschen, M. Sato, G. Pawlik, C. Umbach, W.D. Heiss. Neurologic deficit, blood flow and biochemical sequelae of reversible focal cerebral ischemia in cats // J. Neurol Sci. 1985. V. 68. № 2-3. P. 119-134.

19. T.H. Jones, R.B. Morawetz, R.M. Crowell, F.W. Marcoux, S.J. FitzGibbon, U. DeGirolami, R.G. Ojemann. Thresholds of focal cerebral ischemia in awake monkeys // J. Neurosurg. 1981. V. 54. № 6. P. 773-782.

20. S. Hayashi, D.G. Nehls, C.F. Kieck, J. Vielma, U. DeGirolami, R.M. Crowell. Beneficial effects of induced hypertension on experimental stroke in awake monkeys // J. Neurosurg. 1984. V. 60. № 1. P. 151-157.

21. M.J. Robinson, I.M. Macrae, M. Todd, J.L. Reid, J. McCulloch. Reduction of local cerebral blood flow to pathological levels by endothelin-1 applied to the middle cerebral artery in the rat // Neurosci. Lett. 1990. V. 118. № 2. P. 269-272.

22. A. Tamura, D.I. Graham, J. McCutloсh, G.M. Teasdale. Focal cerebral ischaemia in the rat: description of the technique and early neuropathological consequences following middle cerebral artery occlusion // J. Cereb. Blood Flow Metab. 1981. V. 1. P. 53-60.

23. P. Coyle. Diameter and length changes in cerebral collaterals after middle cerebral artery occlusion in the young rat // Anat. Rec. 1984. V. 210. № 2. P. 357-364.

24. P. Coyle. Outcomes to middle cerebral artery occlusion in hypertensive and normotensive rats // Hypertension. 1984. V. 6. № 2. P. 69-74.

25. J.B. Bederson, L.H. Pitts, M. Tsuji, M.C. Nishimura, R.L. Davis, H. Bartkowski. Rat middle cerebral artery occlusion: evaluation of the model and development of a neurologic examination // Stroke. 1986. V. 17. № 3. P. 472-476.

26. S.T. Chen, C.Y. Hsu, E.L. Hogan, H. Maricq, J.D. Balentine. A model of focal ischemic stroke in the rat: reproducible extensive cortical infarction // Stroke. 1986. V. 17. № 4. P. 738-743.

27. A.B. Топчян, P.C. Мирзоян, М.Г. Баласанян. Локальная ишемия мозга крыс, вызванная перевязкой средней мозговой артерии // Экспериментальная и клиническая фармакология. 1996. Т. 59. № 5. С. 62-64.

28. И.Н. Тюренков, Е.В. Волотова, Д.В. Куркин, Д.А. Бакулин, И.О. Логвинов, Т.А. Антипова. Нейропротекторное действие нейроглутама в условиях активации свободно-радикально- го окисления // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2014. Т. 77. № 8. С. 16-19.

29. А.А. Шмонин. Перевязка средней мозговой артерии крысы: сравнение модификаций моделей фокальной ишемии мозга у крысы // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2011. Т. 10. № 3. C. 68-76.

30. D. Chalothorn, J.E. Faber. Formation and vaturation of the native cerebral collateral circulation // J. Mol. Cell Cardiol. 2010. V. 49. № 2. P. 251-259.

31. J. Sharkey, I.M. Ritchie, P.A. Kelly. Perivascular microapplication of endothelin-1: a new model of focal cerebral ischaemia in the rat // J. Cereb. Blood Flow Metab. 1993. V. 13. № 5. P. 865-871.

32. P.M. Hughes, D.C. Anthony, M. Ruddin. Focal lesions in the rat central nervous system induced by endothelin-1 // J. Neuropathol. Exp. Neurol. 2003. V. 62. № 12. P. 1276-1286.

33. K. Fuxe, B. Bjelke, B. Andbjer, H. Grahn, R. Rimondini, L.F. Agnati. Endothelin-1 induced lesions of the frontoparietal cortex of the rat. A possible model of focal cortical ischemia // Neuroreport. 1997. V. 8. № 11. P. 2623-2629.

34. S.B. Frost, S. Barbay, M.L. Mumert, A.M. Stowe, R.J. Nudo. An animal model of capsular infarct: endothelin-1 injections in the rat // Behav. Brain Res. 2006. V. 169. № 2. P. 206-211.

35. N.M. Ward, J. Sharkey, H.M. Marston, V.J. Brown. Simple and choice reactiontime performance following occlusion of the anterior cerebral arteries in the rat // Exp. Brain Res. 1998. V. 123. № 3. P. 269-281.

36. J. Koizumi, Y. Yoshida, T. Nakazawa, G. Ooneda. Experimental studies of ischemic brain edema: a new experimental model of cerebral embolism in rats in which recirculation can be introduced in the ischemic area // Jpn. J. Stroke. 1986. V. 8. P. 1-8.

37. E.Z. Longa, P.R. Weinstein, S. Carlson, R. Cummins. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats // Stroke. 1989. V. 20. P. 84-91.

38. L. Belayev, O.F. Alonso, R. Busto, W. Zhao, M.D. Ginsberg. Middle cerebral artery occlusion in the rat by intraluminal suture neurological and pathological evaluation of an improved model // Stroke. 1996. V. 27. № 9. P. 1616-1622.

39. И.Н. Тюренков, Д.В. Куркин, Д.А. Бакулин, Е.В. Волотова. Изучение нейропротекторного действия нового производного глутаминовой кислоты - нейроглутама при фокальной ишемии мозга у крыс // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2014. Т. 77. № 9. С. 8-12.

40. А.А. Спасов, В.Ю. Федорчук, Н.А. Гурова, Н.И. Чепляева, Е.В. Резников. Методологический подход для изучения нейропротекторной активности в эксперименте // Ведомости Научного центра экспертизы средств медицин- ского применения. 2014. № 4. С. 39-45.

41. N. Futrell N. C. Millikan, B.D. Watson, W.D. Dietrich, M.D. Ginsberg. Embolic stroke from a carotid arterial source in the rat: pathology and clinical implications // Neurology. 1989. V. 39. № 8. P. 1050-1056.

42. P. Wester, B.D. Watson, R. Prado, W.D. Dietrich. A photothrombotic «ring» model of rat stroke-in-evolution displaying putative penumbral inversion // Stroke. 1995. V. 26. P. 444-456.

43. H. Yanamoto, I. Nagata, Y. Niitsu, J.H. Xue, Z. Zhang, H. Kikuchi. Evaluation of MCAO stroke models in normotensive rats: standardized neocortical infarction by the 3VO technique // Exp. Neurol. 2003. V. 182. № 2. P. 261-274.

44. A.M. Buchan, D. Xue, A. Slivka. A new model of temporary focal neocortical ischemia in the rat // Stroke. 1992. V. 23. № 2. P. 273-279.

45. K. Hiramatsu, N.F. Kassell, Y. Goto, S. Soleau, K.S. Lee. A reproducible model of reversible, focal, neocortical ischemia in Sprague-Dawley rat // Acta Neurochir. (Wien). 1993. V. 120. № 1-2. P. 66-71.

46. B.D. Watson. Concepts and techniques of experimental stroke induced by cerebrovascular photothrombosis. Central Nervous System Trauma. - Florida: CRC Press, 1995. 438 p.

47. J.L. Tremoleda, A. Kerton, W. Gsell. Anaesthesia and physiological monitoring during in vivo imaging of laboratory rodents: considerations on experimental outcomes and animal welfare // EJNMMI Res. 2012. V. 2. № 1. P. 44.

48. J.A. Davis. Mouse and rat anesthesia and analgesia // Curr. Protoc. Neurosci. 2008. Appendix 4:Appendix 4B.

49. F. Fluri, M.K. Schuhmann, C. Kleinschnitz. Animal models of ischemic stroke and their application in clinical research // Drug Des. Devel. Ther. 2015. V. 2. № 9. P. 3445-3354.