The role of HIF1-dependent regulation of the pentose phosphate pathway in providing brain reactions to hypoxia

Abstract

Работа посвящена изучению механизмов действия гипоксического посткондиционирования и роли гипоксия-индуцируемого фактора-1 в патогенезе постгипоксических состояний мозга. На крысах показана отрицательная регуляция пентозофосфатного пути гипоксия-индуцируемым фактором-1. Установлено, что тяжелая гипоксия вызывает опосредованное гипоксия-индуцируемым фактором-1 снижение эффективности пентозофосфатного пути, что ведет к окислительному стрессу и запуску апоптоза. Ингибирование гипоксия-индуцируемого фактора-1 перед тяжелой гипоксией или использование посткондиционироввания способствуют нормализации активности пентозофосфатного пути, предотвращая развитие состояния окислительного стресса, снижая интенсивность свободнорадикального окисления и предотвращая клеточную гибель. Полученные данные расширяют современные представления о механизмах постгипоксических патологий. Использование ингибиторов гипоксия-индуцируемого фактора-1 в ранний постинсультный период может оказаться эффективной нейропротективной стратегией.

The purpose of the work is to study the mechanisms of hypoxic post-conditioning and the role of hypoxia-induced factor-1 in the pathogenesis of post-hypoxic brain states. In rats, the negative regulation of the pentose phosphate pathway by the hypoxia-induced factor-1 is shown. It has been established that severe hypoxia causes a mediated hypoxia-induced factor-1 decrease in the efficiency of the pentose phosphate pathway, which leads to oxidative stress and the start of apoptosis. Inhibition of hypoxia-induced factor-1 before severe hypoxia or the use of post-conditioning contribute to the normalization of the activity of the pentose-phosphate pathway, preventing the development of oxidative stress, reducing the intensity of free radical oxidation and preventing cell death. The obtained data expands modern ideas about the mechanisms of post-hypoxic pathologies. The use of hypoxia-inducible factor-1 inhibitors in the early post-stroke period can be an effective neuroprotective strategy.