Фармакологическое управление выживаемостью ГАМКергических нейронов в условиях острой ишемии: возможности нового производного гидроксипиридина

Введение. Повышение выживаемости нейронов перинекротической зоны головного мозга является одной из многообещающих стратегий в комплексном лечении ишемического инсульта.

Цель. Изучение некоторых молекулярных механизмов повышения выживаемости популяции ГАМКергических нейронов головного мозга под действием 3-ЕА в ишемиеподобных условиях.

Материалы и методы. Изучено нейроцитопротекторное действие соединения гидроксипиридина 3-ЕА в сравнении с нимодипином. Провели серии экспериментов на живой 7–9-дневной нейроглиальной культуре гиппокампа крыс, содержащей ГАМКергические нейроны, экспрессирующие кальцийсвязывающие белки кальбиндин и парвальбумин, в ишемиеподобных условиях. Выживаемость нейронов определяли в цитохимической реакции с пропидия иодидом, кальциевую сигнализацию изучили с помощью фиксации флюоресцентного сигнала клеток, загруженных зондом Fura-2.

Результаты и обсуждение. 3-ЕА в концентрации 1 мМ на 25 % (р = 0,001) повышает выживаемость популяции ГАМКергических нейронов головного мозга крысы, экспрессирующих кальцийсвязывающие белки, и не уступает по этому параметру препарату сравнения нимодипину. Присутствие в среде культивирования 3-ЕА приводит к подавлению в среднем в 2,5 раза внутриклеточной концентрации кальция в клетках к 40-й минуте формирования ишемиеподобной среды.

Заключение. Соединение 3-гидроксипиридина 3-ЕА проявляет свойства нейроцитопротектора и сохраняет популяцию ГАМКергических нейронов, содержащих кальбиндин и парвальбумин, за счет подавления глутаматергической эксайтотоксичности и поступления кальция в цитозоль клеток. Вещество может рассматриваться как потенциальный кандидат в лекарственное средство.

1. Feigin V. L., Brainin M., Norrving B., Martins S. O., Pandian J., Lindsay P., Grupper M. F., Rautalin I. World Stroke Organization: Global Stroke Fact Sheet 2025. International Journal of Stroke. 2025;20(2):132–144. DOI: 10.1177/17474930241308142.

2. GBD 2019 Stroke Collaborators. Global, regional, and national burden of stroke and its risk factors, 1990–2019: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. The Lancet Neurology. 2021;20(10):795–820. DOI: 10.1016/S1474-4422(21)00252-0.

3. Yang S.-H., Liu R. Four Decades of Ischemic Penumbra and Its Implication for Ischemic Stroke. Translational Stroke Research. 2021;12(6):937–945. DOI: 10.1007/s12975-021-00916-2.

4. Ju H., Kim I.-D., Pavlova I., Mu S., Park K. W., Minkler J., Madkoor A., Wang W., Wang X., Wu Z., Yang J., Febbraio M., Cave J. W., Cho S. Ischemic Conditioning Promotes Transneuronal Survival and Stroke Recovery via CD36-Mediated Efferocytosis. Circulation Research. 2025;136(5):e34–e51. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.124.325428.

5. Fassihi A., Hasanzadeh F., Attar A. M., Saghaie L., Mohammadpour M. Synthesis and evaluation of antioxidant activity of some novel hydroxypyridinone derivatives: a DFT approach for explanation of their radical scavenging activity. Research in Pharmaceutical Sciences. 2020;15(6):515–528. DOI: 10.4103/1735-5362.301336.

6. Blinova E., Turovsky E., Eliseikina E., Igrunkova A., Semeleva E., Golodnev G., Termulaeva R., Vasilkina O., Skachilova S., Mazov Y., Zhandarov K., Simakina E., Belanov K., Zalogin S., Blinov D. Novel Hydroxypyridine Compound Protects Brain Cells against Ischemic Damage In Vitro and In Vivo. International Journal of Molecular Sciences. 2022;23(21):12953. DOI: 10.3390/ijms232112953.

7. Varlamova E. G., Baryshev A. S., Gudkov S. V., Babenko V. A., Plotnikov E. Y., Turovsky E. A. Cerium Oxide Nanoparticles Protect Cortical Astrocytes from Oxygen-Glucose Deprivation through Activation of the Ca²⁺ Signaling System. International Journal of Molecular Sciences. 2023;24(18):14305. DOI: 10.3390/ijms241814305.

8. Kempuraj D., Dourvetakis K. D., Cohen J., Valladares D. S., Joshi R. S., Kothuru S. P., Anderson T., Chinnappan B., Cheema A. K., Klimas N. G., Theoharides T. C. Neurovascular unit, neuroinflammation and neurodegeneration markers in brain disorders. Frontiers in Cellular Neuroscience. 2024;18:1491952. DOI: 10.3389/fncel.2024.1491952.

9. Babenko V. A., Varlamova E. G., Saidova A. A., Turovsky E. A., Plotnikov E. Y. Lactate protects neurons and astrocytes against ischemic injury by modulating Ca²⁺ homeostasis and inflammatory response. The FEBS Journal. 2024;291(8):1684–1698. DOI: 10.1111/febs.17051.

10. Cisneros-Mejorado A., Colom-Casasnovas A., Pérez-Samartín A., Matute C. Purinergic signaling in Stroke and Multiple Sclerosis: Prospects for therapies. Neuropharmacology. 2026;284:110783. DOI: 10.1016/j.neuropharm.2025.110783.

11. Yu G., Wu F., Wang E.-S. BQ-869, a novel NMDA receptor antagonist, protects against excitotoxicity and attenuates cerebral ischemic injury in stroke. International Journal of Clinical and Experimental Pathology. 2015;8(2):1213–1225.

12. Termulaeva R. M., Belanov K. Y., Bunyatyan N. D., Pirozhkov A. S., Timoshkin D. E., Blinova E. V., Vasilkina O. V., Blinov K. D., Semeleva E. V., Dmitriev A. A., Blinov D. S. Ascorbic acid-containing compound efficacy in ischemic brain damage. Research Results in Pharmacology. 2024;10(3):25–32. DOI: 10.18413/rrpharmacology.10.508.