Doklady Biological SciencesDoklady Biological SciencesДоклады Российской академии наук. Науки о жизни2686-73893034-5057The Russian Academy of Sciences69349610.31857/S2686738925040024ArticlesСтатьиResearch ArticleRole of preoperative stress in Wistar rats at myocardial injury during extracardiac surgeryРоль предоперационного стрессирования крыс Вистар в повреждении миокарда при внесердечной операцииKondashevskayaM. V.КондашевскаяМ. В.marivladiko@mail.ruManukhinaE. B.МанухинаЕ. Б.marivladiko@mail.ruAleksankinaV. V.АлексанкинаВ. В.marivladiko@mail.ruArtemyevaK. A.АртемьеваК. А.marivladiko@mail.ruKakturskyL. V.КактурскийЛ. В.marivladiko@mail.ruAvtsyn Research Institute of Human Morphology Federal State Budgetary Scientific Institution “Petrovsky National Research Centre of Surgery”Научно-­исследовательский институт морфологии человека имени академика А. П. Авцына Федерального государственного бюджетного научного учреждения “Российский научный центр хирургии имени академика Б. В. Петровскогo”Federal State Budgetary Scientific Institution “Research Institute of General Pathology and Pathophysiology”ФГБНУ “Научно-­исследовательский институт общей патологии и патофизиологии”University of North Texas Health Science Center150820255231VOL 523, NO (2025)ТОМ 523, № (2025)38939616102025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/2686-7389/article/view/693496

The work was performed on 4 groups of old Wistar rats: anesthesia only (An), noncardiac surgery (NS), extracardiac surgery (ES) with prior stress for 5 days (SNS), and intact animals used as a control. As evident from the absence of increases in proinflammatory cytokines and C-reactive protein 10 days after the surgery, the animals did not have any inflammation. The presence of stress was judged by the highest level of corticosterone in the SNS rats. These animals had myocardial injury after NS (MINS) indicated by structural and metabolic disorders, as well as an increase in the blood concentration of high-sensitive cardiac troponin I (hs-cTnI). Despite the fact that the rats in the An and NS groups had some ischemic zones in the myocardium, they did not develop MINS, since there was no oxidant-antioxidant imbalance and, most importantly, no increase in hs-cTnI. This study showed for the first time that “simple” aseptic noncardiac surgery in combination with preoperative stress can induce MINS in healthy Wistar rats. It is proposed to use a decrease in the level of superoxide dismutase as an additional biomarker of MINS.

Работа выполнена на 4-х группах старых крыс Вистар: подвергавшихся действию одного только наркоза (Нар), внесердечной хирургической операции (ХО), ХО с предварительным стрессированием в течение 5 дней (СХО), контролем служили интактные животные. Судя по отсутствию повышения уровня провоспалительных цитокинов и С-реактивного белка через 10 дней после операции, у животных не наблюдалось воспаления. О наличии стресса судили по наиболее высокому уровню кортикостерона у крыс СХО. У этих животных, судя по структурным и метаболическим нарушениям, а также повышению в крови уровня высокочувствительного тропонина I (вч-сТнI), произошло повреждение миокарда после внесердечной операции (ПМВО). Несмотря на то, что у крыс групп Нар и ХО наблюдались зоны ишемии и гипоксии, у них не развивалось ПМВО, поскольку не происходило нарушения оксидантно-антиоксидантного баланса и, главное, отсутствовало повышение уровня вч-сТнI. В данной работе впервые доказано, что ПМВО развивается у здоровых старых крыс Вистар после проведения “простой” асептической внесердечной хирургической операции в сочетании с предоперационным стрессом. Предлагается использовать в качестве дополнительного биомаркера ПМВО снижение уровня супероксиддисмутазы.

Wistar ratsextracardiac surgeryanesthesiametabolic changesmyocardial ischemiamarkers of myocardial damagehigh-sensitivity cardiac troponin Iкрысы Вистарвнесердечная хирургическая операциянаркозметаболические измененияишемия миокардамаркеры повреждения миокардавысокочувствительный тропонин IИсследование выполнено в рамках Государственного задания лаб. патологии клетки НИИ морфологии человека им. акад. А. П. Авцына ФГБНУ “РНЦХ им. акад. Б. В. Петровского” № 124021600054-9, а также Государственного задания лаб. регуляторных механизмов стресса и адаптации ФГБНУ “НИИОПП” № FGFU‑2025-0007.Fauci A.S. HIV and AIDS: 20 years of science // Nat Med. 2003. V. 9. № 7. P. 839–843.Lingappa J.R., Lingappa V. R., Reed J. C. Addressing Antiretroviral Drug Resistance with Host-Targeting Drugs-First Steps towards Developing a Host-Targeting HIV-1 Assembly Inhibitor // Viruses. 2021. V. 13. № 3. P. 451.Jäger S., Cimermancic P., Gulbahce N., et al. Global landscape of HIV-human protein complexes // Nature. 2011. V. 481. № 7381. P. 365–370.Schynkel T., Snippenberg W. V., Verniers K., et al. Interactome of the HIV-1 proteome and human host RNA // EMBO Re P. 2024. V. 25. P. 4078–4090.Delelis O., Carayon K., Saïb A., et al. Integrase and integration: biochemical activities of HIV-1 integrase // Retrovirology. 2008. V. 5. P. 114.Engelman A.N. and Maertens G. N. Retrovirus-Cell Interactions. Academic Press, San Diego, CA, P. 163–198. 2018.Rozina A., Anisenko A., Kikhai T., et al. Сomplex Relationships between HIV-1 Integrase and Its Cellular Partners // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. P. 12341.Engelman A.N. and Kvaratskhelia M. Multimodal Functionalities of HIV-1 Integrase // Viruses. 2022. V. 14. P. 926.Ciuffi A., Llano M., Poeschla E., et al. A role for LEDGF/p75 in targeting HIV DNA integration // Nat Med. 2005. V. 11. P. 1287–1289.Yamamoto S.P., Okawa K., Nakano T., et al. Huwe1, a novel cellular interactor of Gag-Pol through integrase binding, negatively influences HIV-1 infectivity // Microbes Infect. 2011. V. 13. № 4. P. 339–349.Allouch A., Di Primio C., Alpi E., et al. The TRIM family protein KAP1 inhibits HIV-1 integration // Cell Host Microbe. 2011. V. 9. P. 484–495.Ait-Ammar A., Bellefroid M., Daouad F., et al. Inhibition of HIV-1 gene transcription by KAP1 in myeloid lineage // Sci Re P. 2021. V. 11. P. 2692.Hearps A.C., Jans D. A. HIV-1 integrase is capable of targeting DNA to the nucleus via an Importin α/β-dependent mechanism // Biochemical Journal. 2006. V. 398. № 3. P. 475–484. doi: 10.1042/bj20060466Dziuba N., Ferguson M. R., O'Brien W.A., et al. Identification of cellular proteins required for replication of human immunodeficiency virus type 1 // AIDS Res Hum Retroviruses. 2012. V. 28. P. 1329–1339.Yoder A., Yu D., Dong L., et al. HIV envelope-CXCR4 signaling activates cofilin to overcome cortical actin restriction in resting CD4 T cells // Cell. 2008. V. 134. P. 782–792.Speth C., Prohászka Z., Mair M., et al. A 60 kD heat-shock protein-like molecule interacts with the HIV transmembrane glycoprotein gp41 // Mol Immunol. 1999. V. 36. № 9. P. 619–628.Ha H.C., Juluri K., Zhou Y., et al. Poly(ADP-ribose) polymerase-1 is required for efficient HIV-1 integration // Proc Natl Acad Sci USA. 2001. V. 98. P. 3364–3368.Bueno M.T., Reyes D., Valdes L., et al. Poly(ADP-ribose) polymerase 1 promotes transcriptional repression of integrated retroviruses // J Virol. 2013. V. 87. № 5. P. 2496–2507.Ramakrishnan R., Liu H., Donahue H., et al. Identification of novel CDK9 and Cyclin T1-associated protein complexes (CCAPs) whose siRNA depletion enhances HIV-1 Tat function // Retrovirology. 2012. V. 9. P. 90.Knyazhanskaya E., Anisenko A., Shadrina O., et al. NHEJ pathway is involved in post-integrational DNA repair due to Ku70 binding to HIV-1 integrase // Retrovirology. 2019. V. 16. № 1. P. 30.