Богата на водород вода и оксидативен стрес при мозъчно уврежданеНаучно Изследване

Резюме:

Цел: Да се изследват ефектите от богата на водород вода върху експресията на фактор 2, свързан с еритроиден фактор 2 (Nrf2 ) и оксидативен стрес при плъхове с травматично мозъчно увреждане (TBI).

Методи: Деветдесет здрави мъжки Sprague-Dawley (SD) плъха бяха разделени на случаен принцип в група с фалшива операция, TBI група и група с вода, богата на водород (HW група), с 30 плъха във всяка група. Моделът TBI беше възпроизведен чрез модифицирания метод на Feeney за отпадане на теглото. Черепите на плъхове в групата за фиктивна операция претърпяха само краниотомия без директен удар. Плъховете в HW групата са получили мозъчно увреждане чрез удар след краниотомия, последвано от инжектиране на богата на водород вода (5 mL/kg) интраперитонеално веднъж дневно в продължение на 5 дни след успешно възпроизвеждане на модела. На плъховете в групата с фалшива операция и групата с TBI се дава еднакво количество нормален физиологичен разтвор по същия начин. Шест плъха от всяка група бяха умъртвени на 6, 12, 24, 48 часа и 5 дни след оценка на резултатите за неврологична тежест (NSS). Мозъчната тъкан в увредената ипсилатерална кора беше събрана. Активността на каталазата (CAT), глутатион пероксидазата (GSH-Px) и съдържанието на малондиалдехид (MDA) се определят чрез спектрофотометрия. Експресиите на иРНК и нуклеопротеина на Nrf2 бяха определени чрез количествена полимеразна верижна реакция в реално време (RT-qPCR) и Western Blot. Патологичните промени се наблюдават с микроскопия след оцветяване с хематоксилин и косин (HE).

Резултати: (1) Резултат от NSS: в сравнение с групата на TBI, NSS в HW групата на 12, 24, 48 часа и 5 дни е значително намален (12 часа: 9,83 ± 2,32 спрямо 13,17 ± 2,71, 24 часа: 9,83 ± 2,79 спрямо 13,50 ± 2,43, 48 часа: 7,50 ± 2,07 спрямо 11,83 ± 2,14, 5 дни: 5,50 ± 1,87 спрямо 10,50 ± 2,43, всички P < 0,05). (2) В сравнение с групата с фиктивна операция, активността на GSH-Px и CAT в групата с TBI беше значително намалена след операцията, докато съдържанието на MDA беше значително повишено, особено на 24-ия час [CAT (kU/g): 1,080 ± 0,312 срещу 3,571 ± 0,758, GSH-Px (kU/g): 9,195 ± 3,173 спрямо 32,385 ± 10,619; MDA (µmol/g): 12,282 ± 2,896 срещу 4,349 ± 1,511, всички P < 0,01]. В сравнение с TBI групата, параметрите в HW групата бяха подобрени и бяха подобни на групата с фиктивна операция. (3) RT-qPCR: не е открита значима разлика в експресията на Nrf2 mRNA във всяка времева точка в три групи. (4) Western Blot: експресията на Nrf2 нуклеопротеин (стойност в сивото) в групата на TBI е очевидно по-висока от тази в групата с фиктивна операция и достига пик на 24 часа (0,703 ± 0,262 спрямо 0,238 ± 0,120, P < 0,05) и експресията в HW групата беше очевидно по-висока от тази в TBI групата, особено на 24 часа (1.110 ± 0.372 срещу 0.703 ± 0.262, P < 0.05). (5) Оцветяване с HE: мозъчната структура в групата с фиктивна операция е установено, че е непокътната. Въпреки това, имаше различни степени на патологични промени по всяко време в групата на TBI, особено на 24 часа. Патологичното увреждане на мозъчната тъкан в HW групата е значително по-леко. Заключения: Водата, богата на водород, може да регулира нагоре експресията на Nrf2 и да намали окислителното увреждане от травматично мозъчно увреждане при плъхове. Nrf2 може да регулира експресията на своите антиоксидантни ензими надолу по веригата, което може да е механизмът на експресията на Nrf2 нагоре в изследването.