Модуляция воспаления, связанного с NLRP3-инфламмасомой, через сигналы RIPK1/RIPK3–DRP1 или HIF-1α фенотиазином в гипотермической и нормотермической нейропротекции после острого ишемического инсульта

ФОН: Воспаление и последующая дисфункция митохондрий и клеточная гибель ухудшают исходы после реперфузии при ишемическом инсульте. Активация dynamin-related protein 1 (DRP1) рецептор-связываемой протеинкиназой 1 (RIPK1) в зависимости от инфламмасомы, содержащей NLRPyrin domain 3 (NLRP3), и фактор, индуцируемый гипоксией 1-альфа (HIF-1α), играют ключевые роли в этом процессе. В настоящем исследовании установлено, каким образом фенотиазиновые препараты (хлорпромазин и прометазин; C + P) при применении в гипотермическом или нормотермическом режиме влияют на пути RIPK1/RIPK3–DRP1 и HIF-1α и обеспечивают нейропротекцию. МЕТОДЫ: 150 взрослых самцов крыс линии Sprague–Dawley подвергали окклюзии средней мозговой артерии (MCAO) на 2 ч с последующей реперфузией в течение 24 ч. C + P в дозе 8 мг/кг вводили при наступлении реперфузии. Оценивали объемы инфаркта, уровни мРНК и белка HIF-1α, RIPK1, RIPK3, DRP1, маркеры воспаления, связанные с NLRP3, и апоптоз, опосредованный цитохромом c. Исследовали апоптотическую гибель клеток, инфильтрацию нейтрофилов и макрофагов, а также функцию митохондрий. Определяли взаимодействия между RIPK1/RIPK3 и HIF-1α/NLRP3. В культуре клеток SH-SY5Y при дефиците кислорода и глюкозы (OGD) изучали нормотермический эффект C + P на воспаление и апоптоз. РЕЗУЛЬТАТЫ: C + P значительно уменьшали объемы инфаркта, митохондриальную дисфункцию (концентрации АТФ и реактивных форм кислорода, активность цитратсинтазы и АТФазы), воспаление и апоптоз как при индуцированной гипотермии, так и без нее. Переэкспрессия RIPK1, RIPK3, DRP1, компонентов инфламмасомы NLRP3 и цитохром c–опосредованного апоптоза существенно снижалась под влиянием C + P при 33 °C и при применении ингибитора RIPK1 (Nec1s), что свидетельствует о гипотермическом эффекте C + P через путь RIPK1/RIPK3–DRP1. При поддержании температуры тела на уровне 37 °C C + P и ингибитор HIF-1α (YC-1) снижали экспрессию HIF-1α, что приводило к уменьшению митохондриальной дисфункции, активации инфламмасомы NLRP3 и цитохром c–опосредованного апоптоза, а также к снижению взаимодействия HIF-1α и NLRP3. Эти эффекты подтверждены in vitro, указывая на нормотермический эффект C + P через HIF-1α. ВЫВОДЫ: Гипотермическая и нормотермическая нейропротекция C + P опосредуются различными путями: нормотермический эффект реализуется через HIF-1α, тогда как гипотермический — через сигнальную цепь RIPK1/RIPK3–DRP1. Результаты представляют теоретическую основу для дальнейших точных исследований гипотермической и нормотермической нейропротекции.