Защитни ефекти на водорода при остро белодробно увреждане: Роля на Rho/ROCK сигнализацияНаучно Изследване

Резюме:

Цел: Да се изследва ролята на Rho/ROCK сигналния път в защитните ефекти на водородния газ (H2) върху остър белодробно увреждане (ALI) в миши модел на сепсис.

Методи: Осемдесет мъжки C57BL/6 мишки бяха разделени на случаен принцип в четири групи (n =20 на група): фиктивна хирургична група, H2 контролна група (фалшиво + H2 инхалация), група модел на сепсис и Група за лечение с H2 (сепсис + инхалация на H2). Мишият модел на сепсис е създаден чрез пункция на лигиране на цекума (CLP) и мишките в групата с фиктивна хирургия не са претърпели лигиране и пункция на цекума. Мишките в групите с инхалация на H2 са получили инхалация от 2% H2 за 1 час на 1 час и 6 часа след CLP или фиктивна операция, съответно. Десет мишки във всяка група бяха избрани и подложени на Evans blue (EB) тест за оценка на белодробния ендотелен пермеабилитет на 24 часа след CLP операцията. Останалите 10 мишки във всяка група бяха умъртвени 24 часа след CLP операцията, течността от бронхоалвеоларния лаваж (BALF) беше събрана за измерване на концентрацията на протеин, фактор на туморна некроза-α (TNF-α) и интерлевкин-1β (IL- 1 β) и броят на полиморфонуклеарните неутрофили (PMN). Белодробните тъкани са получени за определяне на съдържанието на малоналдехид (MDA) и активността на супероксид дисмутаза (SOD), тегловното съотношение мокри/сухи бели дробове (W/D) е изчислени, белодробните патологични промени в оцветените с хематоксилин и еозин (HE) срезове бяха оценени под светлинен микроскоп, активността на Rho/ROCK сигналния път и експресията на zonula occluden 1 (ZO-1) бяха открити чрез Western Blot и разпределението и експресията на ZO-1 също се изследват чрез имунофлуоресцентно оцветяване.

Резултати: Нямаше статистическа разлика в горните индекси между групата с фиктивна хирургия и H2 контролната група. В сравнение с групата с фиктивна хирургия, групата със сепсис демонстрира значително увеличение на концентрациите на протеин, TNF-α, IL-1 β и броя на PMN в BALF, белодробното съдържание на EB и MDA, съотношението W/D, съотношението Rho-GTP/общ Rho, изразите на ROCK1 и ROCK2, съотношението на фосфорилиран миозин фосфат, насочен към субединица 1 (p-MYPT1)/MYPT1, и значително намаляване на белодробната SOD активност и експресията на ZO-1. В сравнение с групата със сепсис, групата на лечение с H2 показва статистически значими понижения в концентрациите на протеин, TNF-α, IL-1 β, PMN броя в BALF [протеин (g/L): 3,12 ± 0,33 спрямо 6,37 ± 0,56, TNF-o(ng/L):128,45±17,33 спрямо 563,83±61,72, IL-1β (ng/L):75,76±14,35 спрямо 245,52±30,56, PMN брои (× 105/L):7,46±1,34 спрямо. 18,55±5,73], и пропускливост на белия дроб [концентрация на EB (μg/g):73,33±6,98 спрямо 144,83±12,38], белодробно съдържание на MDA (mmol/g:3,66±0,53 спрямо 6,04±1,13), белия дроб W /D съотношение (5,02± 0,34 спрямо 7,26 ±0,56), съотношението на Rho-GTP/общо Rho, изразите на ROCK1 и ROCK2, съотношението на p-MYPT1/MYPT1 [Rho-GTP/общо Rho:(43,12 ± ± 4,69)％ спрямо (68,82± 5,44)％, ROCK1 (сива стойност): 2,42 ± 0,42 срещу 6,03 ± 0,64, ROCK2 (сива стойност): 2,56 ± 0,52 спрямо 4,85 ± 0,53, p-MYPT1/MYPT1: (57,83 ± 8,67)％ спрямо (112,50± 13,43)％], и статистически значими увеличения на активността на SOD в белите дробове (kU/g:18,58± 1,68 спрямо 13,31±2,20), както и експресията на ZO-1 (сива стойност: 0,61 ± 0,07 спрямо 0,32 ± 0,06, интензитет на флуоресценция: 0,77 ± 0,06 спрямо 0,54 ± 0,05; всички P < 0,05). Освен това, белодробното HE оцветяване показва, че има очевидни белодробни увреждания в групата със сепсис, които са облекчени в групата на лечение с H2.

Заключение: H2 може да подобри ендотелната пропускливост и да потисне възпалението и оксидативния стрес, за да облекчи ALI при септични мишки чрез инхибиране на Rho/ROCK сигналния път.