кандидат медицинских наук заведующий лабораторией органопротекции у детей с врожденными пороками сердца отдела хирургии сердца и сосудов федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
PhD, Head of the Laboratory of Organoprotection in Children with Congenital Heart Defects, Department of Heart and Vascular Surgery, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases ”, Kemerovo, Russian Federation
старший преподаватель кафедры биологической химии с курсами медицинской, фармацевтической и токсикологической химии, научный сотрудник научно-исследовательского института молекулярной медицины и патобиохимии федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Красноярск, Российская Федерация
Senior Lecturer at the Department of Biological Chemistry with courses in Medical, Pharmaceutical and Toxicological Chemistry, Researcher at the Research Institute of Molecular Medicine and Pathobiochemistry of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Krasnoyarsk State Medical University named after Professor V.F. Voino-Yasenetsky” of the Ministry of Health of the Russian Federation, Krasnoyarsk, Russian Federation
очный аспирант федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Красноярск, Российская Федерация
full-time postgraduate student at the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Krasnoyarsk State Medical University named after Professor V.F. Voino-Yasenetsky” of the Ministry of Health of the Russian Federation, Krasnoyarsk, Russian Federation
младший научный сотрудник лаборатории органопротекции у детей с врожденными пороками сердца отдела хирургии сердца и сосудов федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
Junior Researcher at the Laboratory of Organoprotection in Children with Congenital Heart Defects, Department of Heart and Vascular Surgery, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases ”, Kemerovo, Russian Federation
Основные положения
Данная статья посвящена исследованию влияния кетамина на клеточную модель нейроваскулярной единицы при моделировании условий, подобных кардиохирургической операции.
Цель. Выявить эффекты кетамина на клеточную модель нейроваскулярной единицы в условиях моделирования гипоксии и действия ИЛ-6.
Материалы и методы. Сформирована модель нейроваскулярной единицы (НВЕ) in vitro, состоящая из нейронов, астроцитов и эндотелиоцитов. Условиями нормоксии являлось содержание кислорода в среде 20%, гипоксии – 4%. Для выявления потенциальных эффектов кетамина на культуру нейроваскулярной единицы клетки культивировали с сывороткой, полученной от трёх групп пациентов с различными схемами применения: после инфузии кетамина на протяжении 16 часов в дозе 0,1 мг/кг/час, в дозе 0,3 мг/кг/час и от пациентов, которым не проводилась инфузия кетамина. Все три группы клеток далее были инкубированы в условиях нормоксии и гипоксии с дальнейшим определением интенсивности флюоресценции окклюдина-1, клаудина-5 и экспрессии
Результаты. Интенсивность флуоресценции окклюдина-1 и клаудина-5 не отличалась между группами с различным содержанием кетамина и контрольной группой; в условиях гипоксии изменений не произошло. Интенсивность флуоресценции для экспрессии рецепторов интерлейкина-1 и интерлейкина-6 снизилась в группе с применением кетамина, с увеличением дозы кетамина эффект усиливался. В условиях гипоксии снижение интенсивности флуоресценции было более выраженным.
Заключение. Воздействие кетамина на клетки НВЕ в эксперименте in vitro не оказало значимого влияния на экспрессию белков плотных контактов в условиях нормоксии и гипоксии, однако привело к снижению экспрессии рецепторов интерлейкинов, которое было дозозависимым и более выраженным после воздействия гипоксии на клетки НВЕ.
HighlightsThis article is devoted to the study of the effect of ketamine on the cellular model of the neurovascular unit in modeling conditions similar to cardiac surgery.
Aim. To reveal the effects of ketamine on the cell model of the neurovascular unit within hypoxia and the impact of IL-6.
Methods. An in vitro neurovascular unit (NVE) model consisting of neurons, astrocytes, and endotheliocytes has been formed. The normoxia conditions were the oxygen fraction in the medium of 20%, hypoxia – 4%. To identify the effect of ketamine on the culture of the neurovascular unit, cells were cultured with serum obtained from three groups of patients at different points: after ketamine infusion for 16 hours at a dose of 0.1 mg/kg/hour, at a dose of 0.3 mg/kg/hour, and from patients who did not receive ketamine infusion. All three groups of cells were further cultured under conditions of normoxia and hypoxia.
Results. The fluorescence intensity of occludin-1 and claudin-5 did not differ between the groups with different ketamine levels and the control group, and there were no changes under hypoxic conditions. The fluorescence intensity for the expression of interleukin-1 and interleukin-6 receptors decreased in the ketamine group, and the effect increased with increasing ketamine dose. Under hypoxic conditions, the decrease in fluorescence intensity was more significant.
Conclusion. The effect of ketamine on NVU cells in an in vitro experiment did not significantly affect the expression of tight junction proteins under conditions of normoxia and hypoxia, however, it led to decreasing expression of interleukin receptors, which was more significant after exposure to hypoxia on NVU cells.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.