Богатата на водород вода намалява клетъчното увреждане в невронните клетки на мишкаНаучно Изследване

Резюме:

Цел: Да се изследва дали водата, богата на водород, упражнява защитен ефект срещу клетъчно увреждане, като повлиява нивото на автофагия след кислород лишаване от глюкоза/реоксигенация (OGD/R) в миша хипокампална невронна клетъчна линия (НТ22 клетки).

Методи: НТ22 клетки в логаритмична фаза на растеж бяха култивирани in vitro. Жизнеспособността на клетките беше открита чрез анализ на клетъчно броене kit-8 (CCK-8), за да се намери оптималната концентрация на Na2S2O4. Клетките HT22 бяха разделени на контролна група (NC група), OGD/R група (среда без захар + 10 mmol/L Na2S2O4, третирани за 90 минути и след това променени на нормална среда за 4 часа) и група за третиране с вода, богата на водород (HW група, среда без захар +10 mmol/L Na2S2O4, третирана за 90 минути и след това сменена на среда, съдържаща богата на водород вода за 4 часа). Морфологията на НТ22 клетките се наблюдава чрез инвертна микроскопия; клетъчната активност се открива по метода CCK-8; клетъчната ултраструктура се наблюдава чрез трансмисионна електронна микроскопия; експресията на асоцииран с микротубули протеин 1 лека верига 3 (LC3) и Beclin-1 се открива чрез имунофлуоресценция; протеиновата експресия на LC3II/I и Beclin-1, маркери на клетъчна аутофагия, беше открита чрез Western blotting.

Резултати: Инвертираната микроскопия показа, че в сравнение с NC групата, OGD/R групата има лош клетъчен статус, подут цитозол, видими фрагменти от клетъчен лизис и значително по-ниска клетъчна активност [( 49,1±2,7)% спрямо (100,0±9,7)%, P < 0,01]; в сравнение с OGD/R групата, HW групата има подобрено клетъчно състояние и забележително по-висока клетъчна активност [(63.3±1.8)% спрямо (49.1±2.7)%, P < 0,01]. Трансмисионната електронна микроскопия показа, че невронната ядрена мембрана на клетките в OGD/R групата е лизирана и се вижда по-голям брой автофагични лизозоми в сравнение с NC групата; в сравнение с OGD/R групата, невроналното увреждане на клетките в HW групата е намалено и броят на автофагичните лизозоми е значително намален. Резултатите от имунофлуоресцентния анализ показват, че експресиите на LC3 и Beclin-1 са изключително повишени в OGD/R групата в сравнение с NC групата, а експресиите на LC3 и Beclin-1 са значително отслабени в HW групата в сравнение с OGD /R група. Western blotting анализ показа, че експресиите са значително по-високи както в LC3II/I, така и в Beclin-1 в OGD/R групата в сравнение с NC групата (LC3II/I: 1,44±0,05 срещу 0,37±0,03, Beclin-1/β- актин: 1.00±0.02 срещу 0.64±0.01, и двете P < 0.01); в сравнение с OGD/R групата, протеиновата експресия както на LC3II/I, така и на Beclin-1 в клетките на HW групата е значително по-ниска (LC3II/I: 0,54±0,02 срещу 1,44±0,05, Beclin-1/β-актин: 0,83±0,07 спрямо 1,00±0,02, и двете P < 0,01). Заключения: Водата, богата на водород, има значителен защитен ефект върху увреждането на клетките HT22, причиняващо OGD/R, и механизмът може да е свързан с инхибирането на автофагията.