Селен уменьшает повреждение головного мозга при ишемии/реперфузии, регулируя окислительный стресс, слияние митохондрий и ферроптоз

Для уточнения потенциальной роли селена (Se) в повреждении головного мозга при ишемии/реперфузии использовали модели окклюзии средней мозговой артерии у мышей с последующей реперфузией и обработки клеток N2a в условиях депривации кислорода и глюкозы с последующей реоксигенацией (OGD/R) соответственно. У мышей формировали модель окклюзии средней мозговой артерии, после чего животных разделяли на группы с лечением селеном и без него. Для оценки успешности моделирования церебральной ишемии/реперфузии применяли окрашивание ТТС, а уровень апоптоза определяли с помощью окрашивания TUNEL. Экспрессию GPx-4 и p22phox оценивали методом вестерн-блоттинга. В экспериментах in vitro выраженность окислительного стресса в клетках N2a, вызванного OGD/R, оценивали по уровням GSH/GSSG, малонового диальдегида, супероксиддисмутазы и содержанию железа. С помощью количественной ОТ-ПЦР определяли уровни мРНК Cox-2, Fth1, Mfn1 и митохондриальной ДНК в клетках N2a. Для оценки мембранного потенциала митохондрий выполняли окрашивание JC-1 и проточную цитометрию. Лечение селеном уменьшало повреждение головного мозга при ишемии/реперфузии и повышало выживаемость мышей. Кроме того, селен заметно ослаблял окислительный стресс и уменьшал накопление железа у мышей в модели окклюзии средней мозговой артерии и в клеточной модели OGD/R с использованием клеток N2a. Механистически селен мог повышать экспрессию Mfn1, ослабляя окислительный стресс и ферроптоз за счёт усиления слияния митохондрий in vivo и in vitro. Эти результаты свидетельствуют о значительном потенциале селена в уменьшении повреждения головного мозга при ишемии/реперфузии.