Combined preconditioning with tetra-(1-vinylimidazole) cobalt dichloride

Cover Page

Abstract


The aim of this study was to investigate the vinylimidazole derivative as pharmacological preconditioning in experimental acute hypoxia and cerebral ischemia. All experiments were conducted with mice and rats. Acute hypoxia with hypercapnia was modeled by placing the mice in a glass with a glass lid shtanglazy 250 ml. Acute hypobaric hypoxia was performed putting animals under a glass cope, where from the Kamovsky pump pumped up the air which is equal to the altitude of 5000 meters (moderate hypoxia) and 11 000 meters (severe hypoxia). Cerebral ischemia in rats was modeled by one-stage bilateral common carotid artery occlusion. Separate pharmacological and hypoxic preconditioning and combined preconditioning by alternately use of pharmacological and hypoxic factors were investigated. It was revealed that combined preconditioning (tetra-(1-vinylimidazole) cobalt dichloride 30 mg/kg + moderate hypobaric hypoxia) enhance the resistance of the animal organism to acute hypoxia in the early period (in 1 hr) and delayed period (in 48 hr) more effective than the separate preconditioning by moderate hypoxia or with the help of tetra-(1-vinylimidazole) cobalt dichloride. The combined preconditioning increase the survival of rats in the early periods and in the delayed periods of cerebral ischemia performance, but doesn’t reduce the severity of neurological deficit in the surviving animals registered with the Stroke Index McGraw scale.


Olga S. Levchenkova

Author for correspondence.
os.levchenkova@gmail.com
Smolensk State Medical University
Russian Federation, Smolensk, Russia

PhD (Pharmacology), Senior Lecturer, Department of Pharmacology

Vasiliy E. Novikov

nau@sgma.info
Smolensk State Medical University
Russian Federation, Smolensk, Russia

Doctor of Medical Sciences, professor, Head of the Department of Pharmacology

Konstantin N. Kulagin

sgma-pharm@mail.ru
Smolensk State Medical University
Russian Federation, Smolensk, Russia

PhD (Pharmacology), Senior Lecturer, Department of Biological and Bioorganic Chemistry

  • Гаврилина Т.В., Минакина Л.Н. Прекондиционирование ишемии головного мозга: модели, феномены, механизмы // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). – 2003. – Т. 37. – № 2. – С. 23–26. [Gavrilina TV, Minakina LN. Preconditioning of cerebral ischemia: models, phenomena, mechanisms. Sibirskiy meditsinskiy zhurnal (Irkutsk). 2003;37(2):23-26. (In Russ.)]
  • Левченкова О.С., Новиков В.Е. Индукторы регуляторного фактора адаптации к гипоксии // Российский медико-биологический вестник им. академика И.П. Павлова. – 2014. – № 2. – С. 133–143. [Levchenkova OS, Novikov VE. Inducers of regulatory factor of adaptation to hypoxia. Rossiiskii mediko-biologicheskii vestnik imeni I.P. Pavlova. 2014;(2):134-144. (In Russ.)]
  • Левченкова О.С., Новиков В.Е. Возможности фармакологического прекондиционирования // Вестник Российской академии медицинских наук. – 2016. – Т. 71. – № 1. – С. 16–24. [Levchenkova OS, Novikov VE. Possibilities of pharmacological preconditioning. Vestnik Rossiiskoi Academii Meditsinskikh Nauk. 2016;71(1):16-24. (In Russ.)] doi: 10.15690/vramn626.
  • Левченкова О.С., Новиков В.Е., Пожилова Е.В. Фармакодинамика и клиническое применение антигипоксантов // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2012. – Т. 10. – № 3. – С. 3–12. [Levchenkova OS, Novikov VE, Pozhilova EV. Pharmacodynamics and clinical use of antihypoxants. Obzory po klinicheskoi farmacologii i lekarstvennoi terapii. 2012;10(3):3-12. (In Russ.)]
  • Левченкова О.С., Новиков В.Е., Пожилова Е.В. Митохондриальная пора как мишень фармакологического воздействия // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. – 2014. – Т. 13. – № 4. – С. 24–33. [Levchenkova OS, Novikov VE, Pozhilova EV. Mitochondrial pore as a pharmacological target. Vestnik Smolenskoi gosudarstvennoi meditsinskoi akademii. 2014;13(4):24-33. (In Russ.)]
  • Новиков В.Е., Ковалева Л.А. Влияние веществ с ноо тропной активностью на окислительное фосфорилирование в митохондриях мозга при острой черепно-мозговой травме // Экспериментальная и клиническая фармакология. – 1997. – Т. 60. – № 1. – С. 59–61. [Novikov VE, Kovaleva LA. Effect of drugs with nootropic activity on oxidative phosphorylation in the brain mitochondria after acute brain trauma. Eksperimental naya i klinicheskaya farmakologiya. 1997;60(1):59-61. (In Russ.)]
  • Новиков В.Е., Левченкова О.С. Новые направления поиска лекарственных средств с антигипоксической активностью и мишени для их действия // Экспериментальная и клиническая фармакология. – 2013. – Т. 76. – № 5. – С. 37–47. [Novikov VE, Levchenkova OS. New directions of search of pharmacological drugs with antihypoxic activity and targets for its action. Eksperimentalnaya i klinicheskaya farmakologiya. 2013;76(5):37-47. (In Russ.)]
  • Новиков В.Е., Левченкова О.С. Гипоксией индуцированный фактор (HIF-1α) как мишень фармакологического воздействия // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2013. – Т. 11. – № 2. – С. 8–16. [Novikov VE, Levchenkova OS. Hypoxia inducible factor as a target of pharmacological action. Obzory po klinicheskoi farmacologii i lekarstvennoi terapii. 2013;11(2):8-16. (In Russ.)]
  • Новиков В.Е., Левченкова О.С. Митохондриальные мишени для фармакологической регуляции адаптации клетки к воздействию гипоксии // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2014. – Т. 12. – № 2. – С. 28–35. [Novikov VE, Levchenkova OS. Mitochondrial targets for pharmacological regulation of cell adaptation to hypoxia. Obzory po klinicheskoi farmacologii i lekarstvennoi terapii. 2014;12(2):28-35. (In Russ.)]
  • Новиков В.Е., Левченкова О.С., Пожилова Е.В. Роль активных форм кислорода в физиологии и патологии клетки и их фармакологическая регуляция // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2014. – Т. 12. – № 4 – С. 13–21. [Novikov VE, Levchenkova OS, Pozhilova EV. Role of reactive oxygen species in cell physiology and pathology and their pharmacological regulation. Obzory po klinicheskoi farmacologii i lekarstvennoi terapii. 2014;12(4):13-21. (In Russ.)]
  • Новиков В.Е., Лосенкова С.О. Фармакология производных 3-оксипиридина // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2004. – Т. 3. – № 1. – С. 2–14. [Novikov VE, Losenkova SO. Pharmacology of 3-hydroxypyridine derivatives. Obzory po klinicheskoi farmacologii i lekarstvennoi terapii. 2004;3(1):2-14. (In Russ.)]
  • Петухова Н.Ф., Новиков В.Е. Влияние кобазола на функцию ЦНС при острой гипобарической гипоксии // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. – 2010. – № 4. – С. 90–92. [Petuhova NF, Novikov VE, Influence of cobazol on central nervous system fuction at acute hypobaric hypoxia. Vestnik Smolenskoi gosudarstvennoi meditsinskoi akademii. 2010;(4):90-92. (In Russ.)]
  • Пожилова Е.В., Новиков В.Е. Синтаза оксида азота и эндогенный оксид азота в физиологии и патологии клетки // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. – 2015. – Т. 14. – № 4. – С. 35–41. [Pozhilova EV, Novikov VE. Nitric oxide synthase and nitric oxide endogenous physiology and pathology cells. Vestnik Smolenskoi gosudarstvennoi meditsinskoi akademii. 2015;14(4):29-35. (In Russ.)]
  • Пожилова Е.В., Новиков В.Е., Левченкова О.С. Активные формы кислорода в физиологии и патологии клетки // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. – 2015. – Т. 14. – № 2. – С. 13–22. [Pozhilova EV, Novikov VE, Levchenkova OS. Reactive oxygen species in cell physiology and pathology. Vestnik Smolenskoi gosudarstvennoi meditsinskoi akademii. 2015;14(2):13-22. (In Russ.)]
  • Пожилова Е.В., Новиков В.Е., Левченкова О.С. Митохондриальный АТФ-зависимый калиевый канал и его фармакологические модуляторы // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2016. – Т. 14. – № 1. – С. 29–36. [Pozhilova EV, Novikov VE, Levchenkova OS. The vitochondrial ATP-dependent potassium chennel and its pharmacological modulators. Obzory po klinicheskoi farmacologii i lekarstvennoi terapii. 2016;14(1):29-36. (In Russ.)]. doi: 10.17816/RCF14129-36.
  • Пожилова Е.В., Новиков В.Е., Новикова А.В. Фармакодинамика и клиническое применение препаратов на основе гидроксипиридина // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. – 2013. – Т. 12. – № 3. – С. 56–66. [Pozhilova EV, Novikov VE, Novikova AV. Pharmacodynamics and clinical applications of preparations based on hydroxypyridine. Vestnik Smolenskoi gosudarstvennoi meditsinskoi akademii. 2013;12(3):56-66. (In Russ.)]
  • Толстиков Г.А., Трофимов Б.А., Салахутдинов Н.Ф. Развитие медицинской химии в Сибирском отделении РАН // Вестник Российской академии наук. – 2013. – Т. 83. – № 5. – С. 407–414. [Tolstikov GA, Trofimov BA, Salahutdinov NF. Razvitie meditsinskoy himii v Sibirskom otdelenii RAN. Vestnik Rossiyskoy akademii nauk. 2013;83(5):407-414. (In Russ.)]
  • Belaidi E, Beguin PC, Levy P, Ribuot C, et al. Delayed myocardial preconditioning induced by cobalt chloride in the rat: HIF-1α and iNOS involvement. Fundam Clin Pharmacol. 2012;26(4):454-462. doi: 10.1111/j.1472-8206.2011.00940.x.
  • Nagle DG, Zhou Yu-Dong. Natural Product-Derived Small Molecule Activators of Hypoxia-Inducible Factor-1 (HIF-1). Curr Pharm Des. 2006;12(21):2673-2688. doi: 10.2174/138161206777698783.
  • Nandra K, Collino M, Rogazzo M, et al. Pharmacological preconditioning with erythropoietin attenuates the organ injury and dysfunction induced in a rat model of hemor rhagic shock. Dis Model Mech. 2013;6(3):701-709. doi: 10.1242/dmm.011353.
  • Thomas P, Bansal A, Singh M, et al. Preconditioning effect of cobalt chloride supplementation on hypoxia induced oxidative stress in male albino rats. Biomedicine & Preventive Nutrition. 2011;1(2):84-90. doi: 10.1016/j.bionut.2010.10.003.

Views

Abstract - 192

PDF (Russian) - 179


Copyright (c) 2017 ECO-vector LLC

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.