Богатият на водород физиологичен разтвор смекчава свързаната със сепсис енцефалопатияНаучно Изследване

Резюме:

История: Свързаната със сепсис енцефалопатия (SAE) е една от най- често срещани видове органна дисфункция, свързана със сепсис, без явна инфекция на централната нервна система (ЦНС). Свързва се с по-висока смъртност, ниско качество на живот и дългосрочни неврологични последствия при съмнителни пациенти. Понастоящем няма специфично лечение за SAE, а не поддържаща терапия и разумна употреба на антибиотици, които понякога са свързани с неблагоприятни ефекти. Съобщава се, че молекулярният водород (H2) играе решаваща роля в регулирането на възпалителни реакции, невронално увреждане, апоптоза и митохондриална дисфункция при възрастни модели на SAE. Тук докладваме защитния ефект на богатия на водород физиологичен разтвор в модел на млади SAE плъхове и неговия възможен основен механизъм(и).

Материали и методи: Плъховете бяха заразени с липополизахарид (LPS) в доза от 8 mg/kg, инжектиран интраперитонеално за предизвикване на сепсис и богат на водород физиологичен разтвор (HRS), приложен в продължение на 1 час след индукция на LPS в доза от 5 ml/kg. Плъховете бяха разделени на: фалшиви, фалшиви + HRS, LPS и LPS + HRS. На 48-ия час плъховете бяха умъртвени и бяха изследвани Nissl оцветяване за невронално увреждане, TUNEL анализ за откриване на апоптотични клетки, имунохистохимия и ELISA протокол за определяне на възпалителни цитокини, параметри на митохондриална дисфункция, електронна микроскопия и Western blot анализ за изследване на ефекта на HRS в LPS-индуцирани септични плъхове.

Резултати: Плъхове, третирани с HRS, подобряват невронното увреждане, подобряват степента на преживяемост на плъховете. ELISA анализът показва намалени TNF-α и IL-1β и повишени нива на експресия на IL-10 в групата, лекувана с HRS. Апоптозните клетки бяха намалени след приложение на HRS при септични плъхове. Броят на GFAP и IBA-1позитивните клетки беше атенюиран в групата, третирана с HRS, в сравнение с групата с LPS. Впоследствие GFAP и имунореактивността на IBA-1 бяха намалени след лечение с HRS. Потенциалът на митохондриалната мембрана, открит от багрилото JC-1 и съдържанието на АТФ, бяха намалени при септични плъхове, които бяха подобрени след лечение с HRS, докато освобождаването на ROS беше повишено в групата с LPS, възстановена чрез лечение с HRS, подобрявайки митохондриалната дисфункция. Допълнителен анализ чрез трансмисионна електронна микроскопия показа намален брой митохондрии и синапси и нарушена ултраструктура на митохондриалната мембрана в LPS групата, докато приложението на HRS увеличи броя на митохондриите и синапсите.

Заключение: Тези данни показват, че HRS може да подобри степента на преживяемост, да намали невровъзпалението, активирането на астроцитите и микроглиите, невронното увреждане и митохондриалната дисфункция при модел на млади SAE плъхове, което го прави потенциален терапевтичен кандидат за лечение на SAE при деца. Ключови думи: апоптоза; астроцит; микроглия; Митохондриална дисфункция; невровъзпаление; Невронно увреждане; педиатрия; Свързана със сепсис енцефалопатия.