Biopolym. Cell. 2026; 42(Special Issue):110.
Інші трансляційні дослідження
Дозозалежна нейропротекція з натрієвим пропіонатом проти спричиненого OGD ішемічного ушкодження in vitro
1Коваль Р. І., 1Лушникова І. В., 1Скібо Г. Г.
  1. Інститут фізиології ім. О. О. Богомольця НАН України
    вул. Академіка Богомольця, 4, Київ, Україна, 01024

Abstract

Передумови/Мета. Пропіонат натрію (NaProp) — це коротколанцюгова жирна кислота (SCFA), отримана з мікробіоти з перспективними нейромодуляторними властивостями, що опосередковані через вісь кишечник-мозок. Незважаючи на широкі дослідження механізмів SCFA, клінічний трансляціон ускладнений біфазним профілем, де високі концентрації спричиняють токсичну внутрішньоклітинну кислотність. Метою цього дослідження є вивчення дозозалежних ефектів NaProp при умовах in vitro ішемічного ушкодження. Методи. Довготривала модель культури гіпокампа піддавалася 40-хвилинному тимчасовому депривацію кисню і глюкози (OGD), після чого протягом 4 годин нормоксічної реперфузиї (RP). Життєздатність клітин оцінювалася за допомогою аналізу ізоляції лактатдегідрогенази (LDH). NaProp (0.2 mM, 1.0 mM і 5.0 mM) вводився за 30 хвилин до OGD, підтримувався під час OGD, і продовжувався протягом реперфузійної фази. Дані (середнє ± SEM) порівнювалися з односторонньою ANOVA з односторонньою ANOVA за допомогою Tukey’s post hoc test. Результати. Ішемічний стрес (OGD + 4 години RP) значно підвищував вивільнення LDH (0,38 ± 0,026 a.u.) порівняно з нормоксичним контролем (0.22 ± 0.006 a.u.; p<0.05), вказуючи на порушення цілісності плазматичної мембрани нейронів. Лікування NaProp пом'якшало пошкодження, спричинені OGD, у дозозалежний спосіб. При низькій дозі (0.2 mM) мінімально зменшена витік ЛДГ (0,33 ± 0,022 а.е.), помірна доза (1,0 mM) додатково пом'якшувала спалах, викликаний OGD (0.26 ± 0.026 a.u.; p = p < 0.05 проти OGD). Доза 5.0 mM мала найбільший ефект, відновивши LDH до початкового рівня (0.20 ± 0.029 a.u.; p < 0.05 проти OGD). Хоча надмірний вплив SCFA повідомлявся як спричинення нейротоксичності через внутрішньоклітинну кислотність, жодних ознак пошкодження до 5.0 mM не виявлено; вищі концентрації не тестувалися. Висновки. NaProp забезпечує дозозалежний нейрозахист від ішемічних ушкоджень in vitro, при цьому 5,0 мМ забезпечують найбільший захист у досліджуваному діапазоні. Оскільки концентрації понад 5.0 mM не були оцінені, верхня межа захисного вікна ще не визначена. Ці результати надають базові дані про ефективність і безпеку для оптимізації терапії інсульту на основі SCFA. Гранти/фінансування. Підтримано Національним дослідницьким фондом України (номер гранту 2023.05/0023).
Keywords: гіпокампальні нейрони, депривація кисню і глюкози, лактатдегідрогеназа, життєздатність клітин, вісь кишечник-мозок, коротколанцюгові жирні кислоти, нейротоксичність, загибель клітин, інсульт