Богатата на водород вода смекчава оксидативния стресНаучно Изследване

Резюме:

Цел: Да се изследва защитният ефект на богатата на водород вода върху увреждането от оксидативен стрес на астроцитите при мишки и неговия ефект върху сигналния път на фосфатидилинозитол 3 киназа/протеин киназа B (PI3K/Akt).

Методи: In vitro астроцитите на мишки бяха култивирани и клетките с логаритмичен период на растеж бяха взети за експеримент. (1) Експеримент първи: някои клетки бяха подложени на въздействие от 1,25, 2,50, 5,00, 10,00 μmol/L водороден пероксид (H2O2) в продължение на 20 минути, за да се определи подходящата концентрация, необходима за увреждане на астроцитите, предизвикано от H2O2; култивиране 3, 6, 9 и 12 часа с вода, богата на водород от 25, 50, 100 и 200 μmol/L, съответно, за определяне на концентрацията и времето на предварителна обработка на вода, богата на водород; 50 μmol/L богата на водород вода се култивира заедно с PI3K/Akt инхибитори на сигналния път вортманин (WM) 200 nmol/L или 400 nmol/L, за да се определи най-добрата концентрация на инхибиране на вортманин. Активността на астроцитите се открива чрез колориметрия с метил тиазолил тетразолий (МТТ). (2) Експеримент 2: някои клетки бяха разделени на празна контролна група, група с нараняване с H2O2, група с предварителна обработка на вода, богата на водород (HW+H2O2 група), и съвместна култура на вода, богата на водород и група с предварителна обработка на вортманин (HW+WM+ H2O2 група). Експресиите на mRNA на PI3K и Akt бяха открити чрез обратна транскрипция-полимеразна верижна реакция (RT-PCR); протеиновите експресии на PI3K, Akt и фосфорилиран Akt (p-Akt) бяха открити чрез Western Blot.

Резултати: (1) Експеримент едно: степента на преживяемост на празната контролна група е 100%. Клетъчната активност постепенно намалява с увеличаването на концентрацията на H2O2 и степента на преживяемост на клетките с действие на H2O2 20 минути от 2,50 μmol/L е намалена до около 50%, така че е установен модел на клетъчно увреждане при тази концентрация. С увеличаването на концентрацията на богата на водород вода за предварителна обработка и продължителността на действие, степента на оцеляване на клетките първо се увеличава и след това намалява. Степента на оцеляване на клетките е най-висока, когато 50 μmol/L богата на водород вода е предварително обработена с 9 часа, така че е създаден модел за предварителна защита на богата на водород вода. След като 200 nmol/L или 400 nmol/L вортманин се култивира заедно с богата на водород вода, клетъчната активност се инхибира и степента на клетъчно оцеляване на групата с 200 nmol/L вортманин не се различава значително в сравнение с тази на групата с H2O2 увреждане, така че беше установен моделът на потискане на астроцитите. (2) Експеримент две: в сравнение с празната контролна група, експресиите на mRNA на PI3K и Akt и протеиновите експресии на PI3K, Akt и p-Akt бяха значително намалени в групата с нараняване с H2O2. В сравнение с групата с H2O2 нараняване, експресиите на PI3K, Akt mRNA и експресиите на протеини PI3K, Akt, p-Akt бяха значително увеличени в групата HW+H2O2 [PI3K mRNA (2-ΔΔCT): 0,843±0,019 срещу 0,631±0,038, Akt иРНК (2-ΔΔCT): 0,591±0,025 спрямо 0,558±0,037, PI3K/β-актин: 1,277±0,008 спрямо 0,757±0,004, Akt/β-актин: 1,308±0,015 спрямо 0,682±0,006, p-Akt /β-актин: 1.210±0.005 спрямо 0.614±0.005, всички P < 0,05]. Експресиите на mRNA на PI3K, Akt в групата HW+WM+H2O2 бяха съответно 0,784±0,159 и 0,556±0,037, а експресиите на протеини на PI3K, Akt, p-Akt бяха 0,715±0,006, 0,686±0,005 и 0,606±0,005 и 0,606±0,006 0,004, съответно, и двете бяха значително по-ниски от тези в групата HW+H2O2 (всички P < 0,05) и нямаше значителна разлика с групата с нараняване с H2O2 (всички P > 0,05). Заключения: Водата, богата на водород, активира пътя PI3K/Akt, като по този начин посредничи астроцитите на мишки, за да упражнят биологичната функция на антиоксидант.