From the S.P. Botkin’s idea of “preexposure” to preconditioning phenomenon. Perspectives for use of phenomena of ischemic and pharmacological preconditioning

Abstract

The phenomenon of ischemic preconditioning based on the S.P. Botkin’s idea about defense effect of disturbing factors acting in small intensities is observed in the review. The modern literature data about main types of preconditioning exposure, triggers and mechanisms of ischemic preconditioning are reviewed. This phenomenon was supported in many experiments in vivo and in vitro on animals of different spices as well as in humans in clinical conditions. Ischemic preconditioning is qualified as transient positive changes in the organs and tissues produced by activation of rapid endogenous adoptive processes in them during the short period of subletal ischemia and reperfusion and which defend them from subsequent ischemic episodes. There are early and late ischemic preconditioning (the second window of defense). The first type of ischemic preconditioning belongs to classic type of preconditioning and is produced by the short ischemic episodes (3-5 min) and similar intervals of reperfusion. Ischemic preconditioning observed in a day or more after preconditioning stimuli is named as late preconditioning with genes expression, synthesis of heat shock proteins (HSP 72 in particular) and NO synthase as the basis mechanisms underlying of it. Administration of triggers like adenosine, forbol ether, bradykinine or glycerol derivatives into the blood or ischemic tissues produces defense action similar to ischemic preconditioning and qualified as pharmacological preconditioning. Preconditioning induced by pharmacological agents are more preference than short ischemic episodes. Antihypoxic effects of benzimidazol derivatives in both an acute hypoxia and hypoxic preconditioning are described in the article. Other perspectives of pharmacological preconditioning in practical use are also discussed.

Assessment of the effect of long-term continuous stay in the artificial hypoxic gas-air environment at normal atmospheric pressure on the functional state of the cardiovascular system

“…Причем кратковременный эпизод локального гипоксического воздействия может обладать адаптивным свойствами. Известно, что при прочих равных условиях у больных стенокардией, имевших в анамнезе эпизоды ишемического характера, в случае возникновения инфаркта миокарда зона некротизированного участка сердечной мышцы меньше по сравнению с лицами, до момента возникновения коронарной катастрофы не страдавшими ИБС, а осложнения в виде застойной сердечной недостаточности или кардиогенного шока развиваются значительно реже (до 7 раз) [3][4][5]. В данном контексте стенокардию можно рассматривать в качестве предвоздействующего агента, выступающе-го в подготовительной к инфаркту миокарда роли, а сам феномен предвоздействия носит органопротективный характер.…”

“…Изучение гипоксии и гипоксических состояний имеет давнюю историю. Случайные наблюдения за изменениями состояния путешественников в горах и последующие научные исследования Э. Торричелли барометрического давления на разной высоте над уровнем моря (1644) [4,28].…”

Ischemia, reperfusion and preconditioning: traditional and new approaches for treatment of myocardial infarction

“…Недостаточное изучение феномена фармако-логического прекондиционирования, понимание клеточных механизмов адаптации кардиомиоци-тов к воздействию острой гипоксии и запуска ка-скадных защитных реакций оставляет широкое поле для исследователей [2]. Поиск триггера за-щитных внутриклеточных механизмов, активато-ров ангиогенеза, с целью профилактики возник-новения ишемического повреждения является наиболее актуальным направлением для исследо-вателя-клинициста.…”