Вдишване на водороден газ за невротоксичност и когнитивно уврежданеНаучно Изследване

Резюме:

Оксидативният стрес (OS) е един от причинните фактори в патогенезата на различни невродегенеративни заболявания, включително болестта на Алцхаймер (AD ) и когнитивна дисфункция. В настоящото проучване ние изследвахме ефектите от вдишването на водороден (H2) газ при индуцирана от триметилкалай (TMT) невротоксичност и когнитивна дисфункция при C57BL/6 мишки. Първо, мишките бяха разделени на следните групи: мишки без инжектиране на TMT (NC), инжектирана група само с TMT (само TMT), инжекция с TMT + третирана с литиев хлорид група като положителна контрола (PC) и инжекция с TMT + 2% H2 третирана с инхалация група (H2). На групите с инжектиране на ТМТ се прилага единична доза интраперитонеална инжекция на ТМТ (2,6 mg/kg телесно тегло), а групата Н2 се третира с 2% Н2 за 30 минути веднъж на ден в продължение на четири седмици. Освен това беше извършен поведенчески тест с Y-лабиринт, за да се тестват когнитивните способности на мишките. Освен това, множество биомаркери, свързани с OS и AD, като реактивни кислородни видове (ROS), азотен оксид (NO), калций (Ca2+), малондиалдехид (MDA), глутатион пероксидаза (GPx), каталаза, възпалителни цитокини, аполипопротеин Е (Apo) -E), амилоид β (Aβ)-40, фосфо-тау (p-tau), Bcl-2 и Bcl-2-свързан X (Bax) бяха изследвани в кръвта и мозъка. Нашите резултати показаха, че експозицията на ТМТ променя пристъпите и паметта за пространствено разпознаване. Въпреки това, след лечение с H2, дефицитите на паметта бяха подобрени. Лечението с H2 също намалява свързаните с AD биомаркери, като Apo-E, Aβ-40, p-tau и Bax и OS маркери, като ROS, NO, Ca2+ и MDA както в серума, така и в мозъка. Обратно, активностите на каталаза и GPx бяха значително повишени в групата само с ТМТ и намаляха след третиране с H2 газ в серума и мозъка. В допълнение, установено е, че възпалителните цитокини като гранулоцитни колонии-стимулиращи фактори (G-CSF), интерлевкин (IL)-6 и фактор на туморна некроза алфа (TNF-α) са значително намалени след лечение с H2 както в серума, така и в мозъчните лизати . Обратно, установено е, че нивата на експресия на Bcl-2 и васкуларен ендотелен растежен фактор (VEGF) са повишени след лечение с Н2. Взети заедно, нашите резултати показват, че вдишването на 2% H2 газ при мишки, третирани с ТМТ, проявява активност за подобряване на паметта и намалява AD, OS и свързаните с възпалението маркери. Следователно, H2 може да бъде кандидат за възстановяване на невродегенеративни заболявания с когнитивна дисфункция. Необходими са обаче допълнителни механистични проучвания, за да се изяснят напълно ефектите от вдишването на H2 върху индуцираната от TMT невротоксичност и когнитивна дисфункция.