<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" dtd-version="1.4" article-type="research-article">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="issn">2226-5988</journal-id>
      <journal-id journal-id-type="eissn">2686-6749</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Клиническая и экспериментальная морфология</journal-title>
        <journal-title xml:lang="en">Clinical and Experimental Morphology</journal-title>
      </journal-title-group>
      <publisher>
        <publisher-name>ООО "Группа МДВ"</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.31088/cem2023.12.1.68-76</article-id>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="ru">Изменения содержания АТФ-синтазы в нейронах мозга при экспериментальной церебральной ишемии</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Changes in the content of ATP synthase in brain neurons during experimental cerebral ischemia</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Узлова</surname>
            <given-names>Елизавета Валентиновна</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Узлова</surname>
              <given-names>Елизавета Валентиновна</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Uzlova</surname>
              <given-names>Elizaveta V.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>uzlovaliza@gmail.com</email>
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0001-5916-4390</contrib-id>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1"/>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Зиматкин</surname>
            <given-names>Сергей Михайлович</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Зиматкин</surname>
              <given-names>Сергей Михайлович</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Zimatkin</surname>
              <given-names>Sergey M.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0001-5728-2588</contrib-id>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1"/>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Бонь</surname>
            <given-names>Елизавета Игоревна</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Бонь</surname>
              <given-names>Елизавета Игоревна</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Bon</surname>
              <given-names>Elizaveta I.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0002-2380-1586</contrib-id>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff1">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">УО Гродненский государственный медицинский университет Минздрава Республики Беларусь (Гродно, Республика Беларусь)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">Grodno State Medical University, Ministry of Health of the Republic of Belarus (Grodno, Republic of Belarus)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
      </contrib-group>
      <pub-date pub-type="epub" iso-8601-date="2023-03-13">
        <day>13</day>
        <month>03</month>
        <year>2023</year>
      </pub-date>
      <pub-date date-type="collection">
        <year>2023</year>
      </pub-date>
      <volume>12</volume>
      <issue>1</issue>
      <fpage>68</fpage>
      <lpage>76</lpage>
      <history>
        <date date-type="received" iso-8601-date="2022-05-06">
          <day>06</day>
          <month>05</month>
          <year>2022</year>
        </date>
        <date date-type="accepted" iso-8601-date="2022-09-15">
          <day>15</day>
          <month>09</month>
          <year>2022</year>
        </date>
        <date date-type="rev-recd" iso-8601-date="2022-05-30">
          <day>30</day>
          <month>05</month>
          <year>2022</year>
        </date>
      </history>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Введение. АТФ-синтаза является ключевым ферментом синтеза АТФ. Изучение ее содержания в нейронах мозга при экспериментальной церебральной ишемии может отражать изменения функционального состояния разных нейронов и их чувствительность к этому патологическому воздействию. Цель исследования – выявить закономерности изменения иммунореактивности АТФ-синтазы в нейронах различных отделов мозга крысы при субтотальной ишемии разной длительности. Материалы и методы. Моделирование субтотальной ишемии головного мозга (СИГМ) осуществлялось посредством перевязки обеих общих сонных артерий (n=12: контрольная группа – n=4, 30 минут субтотальной ишемии – n=4, 3 часа субтотальной ишемии – n=4); контрольным животным проводилась ложная операция. Фронтальные парафиновые срезы окрашивали по Нисслю для идентификации структур мозга и иммуногистохимически на АТФ-синтазу. Иммунореактивность АТФ-синтазы выражали в единицах оптической плотности ×10^3. Результаты. Изменение иммунореактивности АТФ-синтазы при двусторонней перевязке обеих общих сонных артерий в структурах мозга происходит в разной степени и не во всех исследованных структурах. Наиболее выраженное и быстрое снижение содержания АТФ-синтазы отмечено в конечном мозге, а именно в височной и ретросплениальной агранулярной коре. Наименее выраженные изменения в коре – в структурах гиппокампа, в нейронах II слоя поля СА2. В структурах таламуса, гипоталамуса и среднего мозга динамика АТФ-синтазы варьирует. В структурах продолговатого мозга снижение иммунореактивности происходит медленнее и менее выраженно. В мозжечке иммунореактивность АТФ-синтазы не изменяется после 30-минутной СИГМ, но снижается после 3-часовой СИГМ в ядрах и клетках Пуркинье некоторых участков коры мозжечка. Заключение. При экспериментальной церебральной ишемии степень и скорость изменения содержания АТФ-синтазы в структурах головного мозга крысы сильно различаются и зависят как от отдела мозга, так и от нейромедиаторной природы нейронов.</p>
      </abstract>
      <trans-abstract xml:lang="en">
        <p>Introduction. ATP synthase is a key component of ATP synthesis. The study of its content in brain neurons in experimental cerebral ischemia may reflect changes in the functional state of different neurons and their sensitivity to the pathological effect. The study aimed to reveal patterns in ATP synthase immunoreactivity in neurons of various parts of the rat brain during subtotal ischemia of various durations.  Materials and methods. Modeling of subtotal cerebral ischemia (SCI) was carried out by ligation of both common carotid arteries (n=12: control group – n=4, 30-minute SCI – n=4, 3-hour SCI – n=4); the control animals underwent a sham surgery. Frontal paraffin sections were stained according to the Nissl method to identify brain structures and immunohistochemically for ATP synthase. ATP synthase immunoreactivity was expressed in units of optical density ×103. Results. Changes in the immunoreactivity of ATP synthase in brain structures occur to varying degrees and not in all studied structures. The most pronounced and rapid decrease in the content of ATP synthase was observed in telencephalon, namely in the temporal and retrosplenial agranular cortex. The least pronounced changes in the cortex were in the structures of the hippocampus, in the neurons of layer II of the CA2 field. In the structures of the thalamus, hypothalamus, and midbrain the dynamic varied. In the structures of the medulla oblongata, the decrease in immunoreactivity occurs more slowly and less pronounced.  Conclusion. During experimental cerebral ischemia the degree and rate of change in the content of ATP synthase in rat brain structures vary greatly and depend both on the brain region and the neurotransmitter nature of neurons.  Keywords: ATP synthase, ischemia, immunohistochemistry, brain, rat</p>
      </trans-abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <title>Ключевые слова</title>
        <kwd>АТФ-синтаза</kwd>
        <kwd>ишемия</kwd>
        <kwd>иммуногистохимия</kwd>
        <kwd>мозг</kwd>
        <kwd>крыса</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <title>Keywords</title>
        <kwd>ATP synthase</kwd>
        <kwd>ischemia</kwd>
        <kwd>immunohistochemistry</kwd>
        <kwd>brain</kwd>
        <kwd>rat</kwd>
      </kwd-group>
      <funding-group>
        <funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта БРФФИ М21М-054 «Оценка энергетического потенциала и депо кислорода нейронов мозга для прогнозирования их чувствительности к ишемии», № 20213456.</funding-statement>
        <funding-statement xml:lang="en">The study was supported by the Belarusian Republican Foundation for Basic Research М21М-054 "Evaluation of the energy potential and oxygen depot of brain neurons to predict their sensitivity to ischemia", Project No. 20213456.</funding-statement>
      </funding-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body/>
  <back>
    <ref-list>
      <ref id="ref1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="en">Mnatsakanyan N, Jonas EA. The new role of F1Fo ATP synthase in mitochondria-mediated neurodegeneration and neuroprotection. Exp Neurol. 2020;332:113400. DOI: 10.1016/j.expneurol.2020.113400.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="en">Directive 2010/63/EU of the European Parliament and Council of the European Union of 22 Sept 2010 on animal protection, used in the scientific purposes. Available from: https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2010/63/2019-06-26 (accessed 01.04.2022).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="en">Д.Э. Коржевский (ред.). Иммуногистохимическое исследование головного мозга. Санкт-Петербург: СпецЛит, 2016. 143 с. E Korzhevskiy (ed.) Immunohistochemical study of the brain. Saint-Petersburg: SpecLit, 2016. 143 p. (In Russ.).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="en">Paxinos G, Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates. 6th. ed. London: Academic Press, 2007. 456 p.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="en">Медик В.А., Токмачев М.С. Математическая статистика в медицине. В 2 т. Т. 2: Учебное пособие для вузов. 2-е издание. Москва: Юрайт, 2021. 347 с. Medik VA, Tokmachev MS. Math statistics in medicine. In 2 volumes. V. 2: Training manual for higher educational institutions, 2nd. ed. Moscow: Urait, 2021. 347 p. (In Russ.).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="en">Узлова Е.В., Зиматкин С.М. АТФ-синтаза в нейронах мозга крысы. Журнал Белорусского государственного университета. Биология. 2021;3:17–27. DOI: 10.33581/2521-1722-2021-3-17-27. Uzlova EV, Zimatkin SM. ATP synthase in rat brain neurons. Journal of the Belarusian State University. Biology. 2021;3:17–27 (In Russ.). DOI: 10.33581/2521-1722-2021-3-17-27.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="en">Blum TB, Hahn A, Meier T, Davies KM, Kühlbrandt W. Dimers of mitochondrial ATP synthase induce membrane curvature and self-assemble into rows. Proc Natl Acad Sci USA. 2019;116(10):4250–5. DOI: 10.1073/pnas.1816556116.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="en">Кузнецова В.Б., Криштофик Е.И., Козляковская О.О. Особенности ультраструктуры нейронов гистаминергического ядра Е2 гипоталамуса крысы после субтотальной тридцатиминутной ишемии головного мозга и реперфузии. Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2015;49(1):44–48. Kuzniatsova VB, Kryshtofik YeI, Kazliakouskaya VA. Ultrastructural features of neurons of histaminergic nucleus E2 in rat hypothalamus after subtotal thirty-minute cerebral ischemia and reperfusion. Journal of Grodno State Medical University. 2015;49(1):44–48.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="en">Kumar R, Bukowski MJ, Wider JM, Reynolds CA, Calo L, Lepore B et al. Mitochondrial dynamics following global cerebral ischemia. Mol Cell Neurosci. 2016;76:68–75. DOI: 10.1016/j.mcn.2016.08.010.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="en">Бонь Е.И., Максимович Н.Е., Зиматкин С.М., Валько Н.А. Морфологические нарушения нейронов теменной коры и гиппокампа крыс в динамике субтотальной церебральной ишемии. Оренбургский медицинский вестник. 2019;2(26):36–41. Bon EI, Maksimovich NY, Zimatkin SM, Valko NA. Morphological disturbances of the parietal cortex and hippocampus neurons in the dynamics of subtotal cerebral ischemia. Orenburgskij medicinskij vestnik = Orenburg medical herald. 2019;2(26):36–41.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref11">
        <label>11</label>
        <mixed-citation xml:lang="en">Schmidt-Kastner R. Genomic approach to selective vulnerability of the hippocampus in brain ischemia-hypoxia. Neuroscience. 2015;309:259–79. DOI: 10.1016/j.neuroscience.2015.08.034.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref12">
        <label>12</label>
        <mixed-citation xml:lang="en">Fourcaud-Trocmé N, Briffaud V, Amat C. Modeling intracellular silent oscillations and rhythmic discharge in olfactory bulb mitral cells. BMC Neurosci. 2013;14(Suppl 1):P8. DOI: 10.1186/1471-2202-14-S1-P8.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref13">
        <label>13</label>
        <mixed-citation xml:lang="en">Chung CY, Seo H, Sonntag KC, Brooks A, Lin L, Isacson O. Cell type-specific gene expression of midbrain dopaminergic neurons reveals molecules involved in their vulnerability and protection. Hum Mol Genet. 2005;14(13):1709–25. DOI: 10.1093/hmg/ddi178.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref14">
        <label>14</label>
        <mixed-citation xml:lang="en">Liang CL, Wang TT, Luby-Phelps K, German DC. Mitochondria mass is low in mouse substantia nigra dopamine neurons: Implications for Parkinson's disease. Exp Neurol. 2007;203(2):370–80. DOI: 10.1016/j.expneurol.2006.08.015.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>
