H2 смекчава увреждането на органи при сепсис: взаимодействие на автофагия и ER стресНаучно Изследване

Резюме:

Цели: Сепсисът се определя като животозастрашаваща органна дисфункция, причинена от нерегулиран отговор на гостоприемника към инфекция. Въпреки че е постигнат голям напредък в разбирането на патофизиологията на сепсиса, необходимо е допълнително обсъждане и изследване на подробните терапевтични механизми. Автофагията и стресът на ендоплазмения ретикулум са два пътя на сложната регулаторна мрежа на сепсиса. Тук се фокусираме върху клетъчния механизъм, при който аутофагията и стресът на ендоплазмения ретикулум участват в защитено от водород (H2) увреждане на органи, предизвикано от сепсис.

Материали и методи: Мъжки C57BL/6 мишки бяха разделени на случаен принцип в следните групи: контролна група, група за пункция на цекално лигиране (CLP), CLP + туникицин(TM) група, CLP + 4- група фенил маслена киселина (4-PBA), група CLP + рапамицин (Rap), група CLP + 3-метиладенин (3-MA), група CLP + H2, група CLP + H2 + 3-MA и CLP + H2 + TM група. След като експериментът приключи, автофагозомата беше открита чрез трансмисионна електронна микроскопия; протеин PKR-подобна ER киназа (PERK), p-PERK, еукариотен фактор за иницииране на транслация-2α (eIF2α), p-eIF2α, изискващ инозитол ензим1α (IRE1α), C/EBP хомоложен протеин (CHOP), активиращ транскрипционен фактор (ATF) ), XBP-1, свързан с микротубули протеин 1 светлина (LC3), Beclin1, PTEN-индуцирана предполагаема киназа 1 (PINK1), Parkin и p65 субединица на ядрен фактор kappa B (NF-κb) бяха измерени чрез Western blot; активност на миелопероксидаза (MPO) в белите дробове, общ протеин на бронхоалвеоларния лаваж (BAL), съотношение мокър към сух (W/D) бели дробове, серумни биохимични показатели, 7-дневна преживяемост и резултати от патологични увреждания на бял дроб, черен дроб и бъбрек бяха тествани; и цитокини тумор некрозисфактор-α(TNF-α), интерлевкин(IL)-1β, и IL-6 и високоподвижен групов протеин (HMGB)1 бяха открити чрез ензимно-свързан имуносорбентен анализ (ELISA).

Резултати: Ние демонстрирахме, че сепсисът предизвиква стрес на ендоплазмения ретикулум. Освен това беше установено, че увеличаването на ендоплазмения ретикулум нарушава активността на аутофагията при сепсис и липсата на стрес на ендоплазмения ретикулум намалява хистологичното увреждане на тъканите и дисфункцията на белите дробове, черния дроб и бъбреците при септични мишки. Интересно е, че водородът облекчава стреса на ендоплазмения ретикулум чрез пътя на автофагията и също смекчава възпалението и увреждането на органите.

Заключение: Водородът осигури защита от увреждане на органи, предизвикано от сепсис чрез активиране на автофагия и инактивиране на пътя на стреса на ендоплазмения ретикулум.