Antioxidant Activity-Mediated Neuroprotective Effects of an Antagonist of AT1 Receptors, Candesartan, Against Cerebral Ischemia and Edema in Rats

Abstract

We examined the effects of post-ischemic blockade of angiotensinAT1 receptors by candesartan on cerebral infarction and formation of edema. Male Sprague–Dawley rats were divided into three groups, sham, control ischemic, and candesartan-treated (0.3 mg/kg) ischemic. Transient focal cerebral ischemia was induced by 90-min-long occlusion of the left middle cerebral artery followed by 24-h-long reperfusion. Neurological deficit score was evaluated at the end of the reperfusion period. Thereafter, the animals were randomly selected and used for three projects: (i) Measurement of the infarct volumes, (ii) investigation of ischemic brain edema formation using a wet/dry method, and (iii) assessment of the malondialdehyde (MDA) and reduced glutathione (GSH) concentrations using a HPLC technique. Induction of cerebral ischemia in the control group produced considerable infarctions in the cortex and striatum in conjunction with severely impaired motor functions. Candesartan treatment significantly reduced the infarct volumes and improved the above functions. The water content in the left (lesioned) hemisphere was considerably elevated in the control ischemic group. Candesartan treatment significantly lowered the water content in the ischemic lesioned hemisphere, retained tissue GSH level, and led to a lower MDA production. AT1 receptor blockade by candesartan treatment can noticeably decrease ischemic brain injury and attenuate edema formation, likely via increasing the antioxidant activity.

Досліджували ефекти постішемічного блокування ангіотензивних рецепторів AT1 кандесартаном щодо зони церебрального інфаркту та формування набряку. Самці щурів лінії Спрейг–Доулі були розділені на три групи (інтактних контрольних, контрольних з ішемією та ішемізованих, котрим уводили 0.3 мг/кг кандесартану). Епізод фокальної ішемії мозку створювався за допомогою 90-хвилинної оклюзії лівої середньої церебральної артерії; оклюзія супроводжувалася 24-годинною реперфузією. Неврологічний дефіцит оцінювався в балах після закінчення періоду реперфузії. Потім тварини рандомізовано відбиралися для вимірювань трьох видів: об’єму зони інфаркту, ступеня набряку мозку з використанням методу „суха/волога тканина” та концентрацій малонового діальдегіду (MDA) й відновленого глутатіону (GSH) з використанням методики HPLC. Індукція церебральної ішемії у відповідній контрольній групі призводила до розвитку значних інфарктів у корі та стріатумі, спряженому з важкими порушеннями моторних функцій. Уведення кандесартану забезпечувало істотне зменшення об’ємів інфарктів і послаблення порушень зазначених функцій. Вміст води в лівій (ураженій) півкулі в контрольній групі з ішемією був значно підвищеним. Використання кандесартану призводило до значного зменшення вмісту води в ішемізованій лівій півкулі, відновлення рівня GSH у тканині та зменшення продукції MDA. Отже, блокування AT1-рецепторів кандесартаном може помітно зменшувати ступінь ішемічного пошкодження мозку та послаблювати формування набряку; ці ефекти опосередковуються підсиленням антиоксидантної активності