Митохондриальная сеть как ключевое звено выживаемости нейроваскулярной единицы

Обзор посвящён анализу фундаментальных механизмов деградации и восстановления нейроваскулярной единицы (НВЕ) в условиях острого дефицита церебрального кровотока и последующей реперфузии. Рассматриваются физиологические основы клеточной дезорганизации, где ведущим фактором деструкции нейрональных мембран выступает липопероксидация. Особое внимание уделено роли митохондриальной сети как центрального регулятора выживаемости клеток НВЕ. В работе подробно описываются современные представления о структурно-функциональной целостности НВЕ и молекулярных механизмах её повреждения. Центральное место занимает анализ регуляторной оси PGC-1α как ключевого фактора митохондриального биогенеза и антиоксидантной защиты. Авторы систематизируют данные о процессах митохондриальной динамики (слияния), селективной аутофагии (митофагии) и роли неспецифической митохондриальной поры (mPTP) в определении судьбы клеток в постперфузионном периоде. В заключительной части обзора обсуждаются перспективные стратегии фармакологической коррекции: от купирования оксидативного стресса и нейровоспаления до индукции биогенеза органелл. Обосновывается терапевтический потенциал модуляции митохондриального пула как эффективного метода восстановления нейроваскулярной единицы после ишемического поражения.

1. Калашникова Л.А., Филатов А.С., Древаль М.В. Ишемический инсульт вследствие диссекции средней мозговой артерии с развитием двойного просвета. Трудности диагностики. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2025;19(2):92-96. https://doi.org/10.17816/ACEN.1125

2. Xu A, Zhang H, Zhang Y, Wu J, Huang Z. Ischemic stroke and intervention strategies based on the timeline of stroke progression: review and prospects. Acta Pharm Sin B. 2025;15(9):4543-4581. https://doi.org/10.1016/j.apsb.2025.07.026

3. Айтбаев К.А., Муркамилов И.Т., Фомин В.В., Райимжанов З.Р., Юсупова Т.Ф., Юсупов Ф.А. Новые данные о патофизиологии ишемического инсульта: в фокусе эпигенетические механизмы. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2023;123(12-2):24-29. https://doi.org/10.17116/jnevro202312312224

4. Feigin VL, Owolabi MO. World Stroke Organization–Lancet Neurology Commission Stroke Collaboration Group. Pragmatic solutions to reduce the global burden of stroke: a World Stroke Organization–Lancet Neurology Commission. Lancet Neurol. 2023;22(12):1160-1206. https://doi.org/10.1016/S1474-4422(23)00277-6

5. Кольцов И.А., Щукин И.А., Фидлер М.С., Глухарева А.П., Чубыкин В.И. Мультимодальная антиоксидантная терапия при ишемическом инсульте: от результатов исследования МИР к клинической практике. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2025;125(12-2):64-71.

6. Lin H, Liu Z, Wu Y, [et al.] Determinants and long-term outcomes of treatment delays in young and middle-aged acute ischemic stroke patients: a prospective cohort study. BMC Neurol. 2026;26:4803. https://doi.org/10.1186/s12883-026-04803-x

7. Реутов В.П., Сорокина Е.Г. Цереброваскулярные заболевания в XXI веке. Евразийский Союз Ученых. Серия: медицинские, биологические и химические науки. 2023;3(104):18-35. https://doi.org/10.31618/ESU.2413-9335

8. Воронина Т.А., Литвинова С.А., Гладышева Н.А., Шулындин А.В. Известные и новые представления о механизме действия и спектре эффектов Мексидола. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2025;125(5):22-33.

9. He P, Liu F, Li M, et al. Mitochondrial calcium ion nanogluttons alleviate periodontitis via controlling mPTPs. Adv Healthc Mater. 2023;12(12):e2203106. https://doi.org/10.1002/adhm.202203106

10. Белослудцев К.Н., Дубинин М.В., Белослудцева Н.В. Са2+-зависимая митохондриальная пора: структура, свойства и роль в клеточной патофизиологии. Биохимия. 2025;90(12):1917–1940. https://doi.org/10.7868/S3034529425120034

11. Бабаева С.М., Полухова Ш.М., Казимова А.У. и др. Нейропротекция и лимфоваскулярный компонент при нарушениях мозгового кровообращения. Международный научно-исследовательский журнал. 2022;115(1). https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.115.1.054

12. Салмина А.Б., Комлева Ю.К., Малиновская Н.А. и др. Повреждение гематоэнцефалического барьера при стрессе и нейродегенерации: биохимические механизмы и новые модели для трансляционных исследований. Биохимия. 2021;86(6):917-932. https://doi.org/10.31857/S0320972521060130

13. Kukreja RC, Xi L. eNOS phosphorylation: a pivotal molecular switch in vasodilation and cardioprotection? J Mol Cell Cardiol. 2007;42(2):280-282. https://doi.org/10.1016/j.yjmcc.2006.11.002

14. Ridder DA, Schwaninger M. NF-kappaB signaling in cerebral ischemia. Neuroscience. 2009;158(3):995-1006. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2008.07.007

15. Костюк А.И., Котова Д.А., Демидович А.Д. и др. Изменение ключевых параметров метаболизма липидов в тканях мозга крыс при перманентной ишемии. Вестник Российского государственного медицинского университета. 2019;(1):50-57. https://doi.org/10.24075/vrgmu.2019.008

16. Левин О.С., Боголепова А.Н., Лобзин В.Ю. Общие механизмы патогенеза нейроденеративных и цереброваскулярных заболеваний и возможности их коррекции. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2022;122(5):11-16. https://doi.org/10.17116/jnevro202212205111

17. Harrington EP, Bergles DE, Calabresi PA. Immune cell modulation of oligodendrocyte lineage cells. Neurosci Lett. 2020;715:134601. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2019.134601

18. Гончаров Р.Г., Шарапов М.Г. Ишемически-реперфузионные поражения: молекулярные механизмы патогенеза и способы их коррекции. Молекулярная биология. 2023;57(6):1150-1174. https://doi.org/10.31857/S0026898423060071

19. Ser JS, Wee TC. Dexamethasone associated with lactic acidosis in a stroke patient with meningioma-associated vasogenic edema: a case report. J Med Case Rep. 2026;20(1):57. https://doi.org/10.1186/s13256-025-05789-9

20. Lambertsen KL, Finsen B, Clausen BH. Post-stroke inflammation-target or tool for therapy? Acta Neuropathol. 2019;137(5):693-714. https://doi.org/10.1007/s00401-018-1930-z

21. Li Z, Cogswell M, Hixson K, Brooks-Kayal AR, Russek SJ. Nuclear respiratory factor 1 (NRF-1) controls the activity dependent transcription of the GABA-A receptor beta 1 subunit gene in neurons. Front Mol Neurosci. 2018;11:285. https://doi.org/10.3389/fnmol.2018.00285

22. Ahmed TA, Shousha WG, Abdo SM, Mohamed IK, El-Badri N. Human adipose-derived pericytes: biological characterization and reprogramming into induced pluripotent stem cells. Cell Physiol Biochem. 2020;54(2):271-286.

23. Naoi M, Wu Y, Shamoto-Nagai M, Maruyama W. Mitochondria in neuroprotection by phytochemicals: bioactive polyphenols modulate mitochondrial apoptosis system, function and structure. Int J Mol Sci. 2019;20(10):2451. https://doi.org/10.3390/ijms20102451

24. Wang Q, Ding H, Chen S, [et al.] Hypertonic saline mediates the NLRP3/IL-1β signaling axis in microglia to alleviate ischemic blood-brain barrier permeability by downregulating astrocyte-derived VEGF in rats. CNS Neurosci Ther. 2020;26(10):1045-1057. https://doi.org/10.1111/cns.13426

25. Ивкин А.А., Григорьев Е.В., Моргун А.В. Обоснование защиты нейроваскулярной единицы на клинической модели искусственного кровообращения. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2022;11(4):177-183. https://doi.org/10.17802/2306-1278-2022-11-4-177-183

26. Гусев Е.И., Чуканова А.С. Современные патогенетические аспекты формирования хронической ишемии мозга. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2015;115(3):4-8. https://doi.org/10.17116/jnevro2015115314-8

27. Смирнова А.А., Живолупов С.А. Патогенетические механизмы когнитивных нарушений при цереброваскулярной патологии и перспективы их коррекции с помощью ноотропных и нейропротекторных средств. Медицинский совет. 2023;17(6):85-93. https://doi.org/10.21518/ms2023-099

28. Hong F, Pan S, Guo Y, Xu P, Zhai Y. PPARs as nuclear receptors for nutrient and energy metabolism molecules. Molecules. 2019;24(14):2414-2545. https://doi.org/10.3390/molecules24142545

29. Petegnief V, Planas AM. SIRT1 regulation modulates stroke outcome. Transl Stroke Res. 2013;4(6):663-671. https://doi.org/10.1007/s12975-013-0277-y

30. Santos TW, Pereira QC, Teixeira L, [et al.] Effects of polyphenols on thermogenesis and mitochondrial biogenesis. Int J Mol Sci. 2018;19(9):2757. https://doi.org/10.3390/ijms19092757

31. Jiang S, Li T, Ji T, [et al.] AMPK: potential therapeutic target for ischemic stroke. Theranostics. 2018;8(16):4535-4551. https://doi.org/10.7150/thno.25674

32. Azam S, Jakaria M, Kim IS, [et al.] Regulation of Toll-like receptor (TLR) signaling pathway by polyphenols in the treatment of age-linked neurodegenerative diseases: focus on TLR4 signaling. Front Immunol. 2019;10:1000. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.01000

33. Попов К.А., Денисова Я.Е., Быков И.М. [и др.] Роль пируватдегидрогеназного комплекса в развитии ишемически-реперфузионного синдрома. Кубанский научный медицинский вестник. 2022;29(4):75-93. https://doi.org/10.25207/1608-6228-2022-29-4-75-93

34. Russo MA, Tomino C, Vernucci E, [et al.] Hypoxia and inflammation as a consequence of β-fibril accumulation: a perspective view for new potential therapeutic targets. Oxid Med Cell Longev. 2019;2019:7935310. https://doi.org/10.1155/2019/7935310

35. Sapir G, Shaul D, Lev-Cohain N, Sosna J, Gomori MJ, Katz-Brull R. LDH and PDH activities in the ischemic brain and the effect of reperfusion—an ex vivo MR study in rat brain slices using hyperpolarized [1-13C]pyruvate. Metabolites. 2021;11(4):210. https://doi.org/10.3390/metabo11040210

36. Jayaraj RL, Azimullah S, Beiram R, Jalal FY, Rosenberg GA. Neuroinflammation: friend and foe for ischemic stroke. J Neuroinflammation. 2019;16:142. https://doi.org/10.1186/s12974-019-1516-2

37. Liu X, Quan N. Microglia and CNS interleukin-1: beyond immunological concepts. Front Neurol. 2018;9:8. https://doi.org/10.3389/fneur.2018.00008

38. Yahfoufi N, Alsadi N, Jambi M, Matar C. The immunomodulatory and anti-inflammatory role of polyphenols. Nutrients. 2018;10(11):1618. https://doi.org/10.3390/nu10111618

39. Anzell AR, Maizy R, Przyklenk K, Sanderson TH. Mitochondrial quality control and disease: insights into ischemia-reperfusion injury. Mol Neurobiol. 2018;55:2547-2564. https://doi.org/10.1007/s12035-017-0503-9

40. Gureev AP, Shaforostova EA, Popov VN. Regulation of mitochondrial biogenesis as a way for active longevity: interaction between the Nrf2 and PGC-1a signaling pathways. Front Genet. 2019;10:1-12.

41. Sileikyte J, Hindawi MF. The mitochondrial permeability transition in mitochondrial disorders. Oxid Med Cell Longev. 2019;2019:3403075. https://doi.org/10.1155/2019/3403075

42. Karch J, Bround MJ, Khalil H, [et al.] Inhibition of mitochondrial permeability transition by deletion of the ANT family and CypD. Sci Adv. 2019;5(8):eaaw4597. https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw4597

43. Andrabi SS, Ali M, Tabassum H, Parveen S, Parvez S. Pramipexole prevents ischemic cell death via mitochondrial pathways in ischemic stroke. Dis Model Mech. 2019;12(10):dmm033860. https://doi.org/10.1242/dmm.033860

44. Naryzhnaya NV, Maslov LN, Oeltgen PR. Pharmacology of mitochondrial permeability transition pore inhibitors. Drug Dev Res. 2019;80(7):858-875. https://doi.org/10.1002/ddr.21593

45. Flippo KH, Strack S. Mitochondrial dynamics in neuronal injury, development and plasticity. J Cell Sci. 2017;130:671-681. https://doi.org/10.1242/jcs.171017

46. Chang CY, Liang MZ, Chen L. Current progress of mitochondrial transplantation that promotes neuronal regeneration. Transl Neurodegener. 2019;8:17. https://doi.org/10.1186/s40035-019-0158-8

47. Ramos SE, Motori E, Bruser C, [et al.] Mitochondrial fusion is required for regulation of mitochondrial DNA replication. PLoS Genet. 2019;15(6):e1008085. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1008085

48. Sun Y, Zhu Y, Zhong X, [et al.] Crosstalk between autophagy and cerebral ischemia. Front Neurosci. 2019;12:1022. https://doi.org/10.3389/fnins.2018.01022

49. Guan R, Zou W, Dai X, [et al.] Mitophagy, a potential therapeutic target for stroke. J Biomed Sci. 2018;25(1):87. https://doi.org/10.1186/s12929-018-0487-4

50. Liu F, Lu J, Manaenko A, Tang J, Hu Q. Mitochondria in ischemic stroke: new insight and implications. Aging Dis. 2018;9(5):924-937. https://doi.org/10.14336/AD.2017.1126

51. Coculescu BI, Manole G, Coculescu EC, [et al.] Autophagy as a neuronal survival mechanism in ischemic stroke. Rom J Leg Med. 2018;26:333-339. https://doi.org/10.4323/rjlm.2018.333

52. Wang Q, Ding H, Chen S, [et al.] Hypertonic saline mediates the NLRP3/IL-1β signaling axis in microglia to alleviate ischemic blood-brain barrier permeability by downregulating astrocyte-derived VEGF in rats. CNS Neurosci Ther. 2020;26(10):1045-1057. https://doi.org/10.1111/cns.13426

53. Yahfoufi N, Alsadi N, Jambi M, Matar C. The immunomodulatory and anti-inflammatory role of polyphenols. Nutrients. 2018;10(11):1618. https://doi.org/10.3390/nu10111618