В настоящее время одной из важнейших проблем в области современной регенеративной медицины является проблема восстановления функционирования поврежденных соматических нервов. Патологии периферической нервной системы составляют значительную долю в структуре заболеваемости взрослого населения, поскольку степень восстановления функций нервов остается низкой, а сроки лечения – длительными. В последние годы наиболее актуальными способами эффективного протекания регенерационных процессов являются наложение кондуитов [1], экзогенное введение физиологически активных веществ [2], электрическая стимуляция [3], а также их сочетание [4]. Тем не менее, несмотря на многочисленные исследования, до сих пор ведется поиск наиболее оптимальных способов стимуляции регенерационных процессов, а также изучение факторов, сводящих к минимуму дегенерационные процессы в нервном проводнике после его повреждения. В связи с этим, особый интерес представляют глюкокортикоиды, в частности, клобетазол, одним их побочных действий которого является способность стимулировать регенерационные процессы в поврежденной нервной ткани [5]. В последнее время все большее внимание уделяется факторам роста нервной ткани (ФРН), регулирующим выживаемость симпатических и чувствительных нейронов периферической нервной системы [6]. Однако остается недостаточно изученной роль клобетазола в запуске сигнальных путей с участием ФРН, отвечающих за выживание и восстановление физиологических функций нервного волокна.

Объектом исследования служили седалищные нервы крыс линии Wistar. У животных 1-й опытной группы проводили перерезку седалищного нерва, 2-й группе – после перерезки седалищного нерва внутримышечно ежедневно вводили клобетазол в концентрации 0,5 мг/кг, 3-я группа – служила контролем. Биоэлектрическую активность регистрировали для изолированного нерва при его внеклеточном отведении со следующими параметрами стимуляции: амплитуда 1,5 В, длительность 0,3 мс, частота раздражения 100 имп/с. Количественную оценку содержания общего белка проводили по методу Лоури [7]. Количественную оценку молекул NGF проводили методом ELISA с использованием специальных коммерческих наборов (Cloud-Clone Corp., КНР).

После травмы нервного проводника наблюдается дегенерация нервных волокон на небольшом протяжении проксимального и на всем протяжении его дистального отрезка. Подобные процессы связаны с нарушением центральной иннервации, благодаря которой осуществляется четкая регуляция и контроль над функциональным состоянием соматических нервов. Исходя из этого, для оценки восстановления функциональной активности поврежденных нервных волокон, нами был измерен потенциал действия в проксимальном участке исследуемых нервов.

Механическая травма седалищного нерва крысы, вызванная его перерезкой, приводит к уменьшению амплитуды потенциала действия к 7 суткам эксперимента и частичному восстановлению проводимости к 14-м суткам после повреждения. Введение клобетазола в концентрации 0,5 мг/кг сопровождается существенным увеличением амплитуды потенциала действия к 14-м суткам наблюдения по сравнению с повреждением.

Полученные данные согласуются с изменением белкового состава нерва после травмы. Так, в первые семь суток после повреждения в процессе дегенерации происходит усиленный распад белковой фракции нервного проводника, в частности, в проксимальном отделе содержание белков снижается в среднем в 0,3 раза, а в дистальном в 2,0 раза по сравнению с контролем. Однако, с увеличением эксперимента до 30 суток в результате активации регенерационных процессов в проксимальном отделе нерва усиливается синтез необходимых для восстановления его структуры белков, уровень которых практически достигает контрольных значений.

Введение клобетазола в концентрации 0,5 мг/кг приводит к снижению скорости распада белков в проксимальном отделе нерва в процессе его дегенерации. Вероятнее всего, за счет механизма действия клобетазола через глюкокортикоидные рецепторы [5] происходит усиление синтеза структурных белков нерва, а именно, нейрофиламентов- H, M, L и тубулина.

Кроме этого, недавние исследования показали, что клобетазол активирует экспрессию NT-3 и BDNF в олигодендроцитах, тем самым способствуя их дифференцировке и пролиферации [8]. Исходя из этого, на следующем этапе было изучено изменение содержания фактора роста нервов при повреждении соматических нервов и на фоне введения препарата. Было показано, что использование клобетазола при травме периферических нервов сопровождается усилением экспрессии NGF. Так, на 30 сутки наблюдения его уровень возрастает в среднем в 1,7 раза в проксимальном отделе нерва и в 3,8 раза в его дистальном отрезке по сравнению с контролем.

Таким образом, клобетазол в концентрации 0,5 мг/кг способствует восстановлению проведения потенциала действия в поврежденном нервном проводнике и менее выраженному распаду белковой фракции нервных волокон. Усиленный синтез фактора роста нервов на фоне введения клобетазола указывает на его участие в запуске регенерационных сигнальных путей, отвечающих за восстановление структурной целостности и функциональной активности нервных волокон после травмы.



1. B. E. Fornasari, G. Carta, G. Gambarotta and S. Raimondo, Front Bioeng Biotechnol. 8, 554257 (2020).

2. V. V. Revin, S. I. Pinyaev, M. V. Parchaykina, et al., Front. Physiol. 10, 384 (2019).

3. X.-L. Chu, X.-Z. Song, Q. Li, et al., Neural Regen Res. 17 (10), 2185 (2022).

4. Sh. Song, K. W. McConnell, D. Amores, et al., Biomaterials 275, 120982 (2021).

5. А. Н. Хлебникова, Vestn Dermatol Venerol 5, 124 (2010).

6. L. M. Rafieva and E. V. Gasanov, Curr Protein Pept Sci. 17, 298 (2016).

7. O.H. Lowry, N.J. Rosebrough, A.L. Farr and et al. J. Biol. Chem. 193, 265 (1951).

8. W. Shi, Sh. Bi, Ya. Dai, et al., Exp Ther Med. 18 (2), 1258 (2019).

Currently, one of the most important problems in the field of modern regenerative medicine is the problem of restoring the functioning of damaged somatic nerves. Pathologies of the peripheral nervous system make up a significant proportion in the structure of morbidity in the adult population, since the degree of restoration of nerve function remains low, and the treatment time is long. In recent years, the most relevant methods for the effective flow of regeneration processes are the imposition of conduits [1], exogenous administration of physiologically active substances [2], electrical stimulation [3], and their combination [4]. Nevertheless, despite numerous studies, the search for the most optimal ways to stimulate regenerative processes, as well as the study of factors that minimize degeneration processes in the nerve conductor after its damage, is still underway. In this regard, of particular interest are glucocorticoids, in particular, clobetasol, one of the side effects of which is the ability to stimulate regeneration processes in damaged nervous tissue [5]. Recently, more and more attention has been paid to nerve growth factors (NGFs), which regulate the survival of sympathetic and sensory neurons in the peripheral nervous system [6]. However, the role of clobetasol in triggering signaling pathways involving NGF, which are responsible for the survival and restoration of the physiological functions of the nerve fiber, remains insufficiently studied.

The object of the study was the sciatic nerves of Wistar rats. In animals of the 1st experimental group, the sciatic nerve was transected, in the 2nd group, after transection of the sciatic nerve, clobetasol was intramuscularly injected daily at a concentration of 0.5 mg/kg, the 3rd group served as a control. Bioelectrical activity was recorded for an isolated nerve during its extracellular retraction with the following stimulation parameters: amplitude 1.5 V, duration 0.3 ms, stimulation frequency 100 pulses/s. The total protein content was quantified by the Lowry method [7]. Quantification of NGF molecules was performed by ELISA using special commercial kits (Cloud-Clone Corp., China).

After an injury to the nerve conductor, degeneration of nerve fibers is observed over a small extent of the proximal and throughout its distal segment. Such processes are associated with a violation of the central innervation, due to which a clear regulation and control over the functional state of the somatic nerves is carried out.

Mechanical trauma to the sciatic nerve of a rat caused by its cutting leads to a decrease in the amplitude of the action potential by the 7th day of the experiment and a partial restoration of conduction by the 14th day after the injury. The introduction of clobetasol at a concentration of 0.5 mg/kg is accompanied by a significant increase in the amplitude of the action potential by the 14th day of observation compared with damage.

The data obtained are consistent with changes in the protein composition of the nerve after injury. Thus, in the first seven days after injury in the process of degeneration, there is an increased breakdown of the protein fraction of the nerve conductor, in particular, in the proximal section, the content of proteins decreases by an average of 0.3 times, and in the distal by 2.0 times compared with the control. However, with an increase in the experiment to 30 days, as a result of the activation of regenerative processes in the proximal part of the nerve, the synthesis of proteins necessary for restoring its structure increases, the level of which practically reaches the control values.

The introduction of clobetasol at a concentration of 0.5 mg/kg leads to a decrease in the rate of protein breakdown in the proximal nerve during its degeneration. Most likely, due to the mechanism of action of clobetasol through glucocorticoid receptors [5], there is an increase in the synthesis of structural proteins of the nerve, namely, neurofilaments H, M, L and tubulin.

In addition, recent studies have shown that clobetasol activates the expression of NT-3 and BDNF in oligodendrocytes, thereby promoting their differentiation and proliferation [8]. Based on this, at the next stage, the change in the content of nerve growth factor was studied in case of damage to somatic nerves and against the background of drug administration. It has been shown that the use of clobetasol in peripheral nerve injury is accompanied by an increase in NGF expression. Thus, on the 30th day of observation, its level increased by an average of 1.7 times in the proximal part of the nerve and 3.8 times in its distal segment compared with the control.

Thus, clobetasol at a concentration of 0.5 mg/kg contributes to the restoration of the conduction of the action potential in the damaged nerve conductor and a less pronounced breakdown of the protein fraction of nerve fibers. Enhanced synthesis of nerve growth factor against the background of clobetasol administration indicates its participation in the launch of regenerative signaling pathways responsible for restoring the structural integrity and functional activity of nerve fibers after injury.



1. B. E. Fornasari, G. Carta, G. Gambarotta and S. Raimondo, Front Bioeng Biotechnol. 8, 554257 (2020).

2. V. V. Revin, S. I. Pinyaev, M. V. Parchaykina, et al., Front. physiol. 10, 384 (2019).

3.X.-L. Chu, X.-Z. Song, Q. Li, et al., Neural Regen Res. 17 (10), 2185 (2022).

4. Sh. Song, K. W. McConnell, D. Amores, et al., Biomaterials 275, 120982 (2021).

5. A. N. Khlebnikova, Vestn Dermatol Venerol 5, 124 (2010).

6. L. M. Rafieva and E. V. Gasanov, Curr Protein Pept Sci. 17, 298 (2016).

7.O.H. Lowry, N.J. Rosebrough, A.L. Farr and et al. J Biol. Chem. 193, 265 (1951).

8. W. Shi, Sh. Bi, Ya. Dai, et al., Exp Ther Med. 18 (2), 1258 (2019).