H2 газът подобрява когнитивната функция при септични мишкиНаучно Изследване

Резюме:

Свързаната със сепсис енцефалопатия (SAE) е когнитивно увреждане, причинено от сепсис и е свързано с повишена заболеваемост и смъртност. Доказано е, че увреждането на кръвно-мозъчната бариера (BBB) е една от важните причини за SAE. Молекулярният водород (H2) е обещаващ метод за лечение на SAE, но основният механизъм не е ясен. Това проучване е предназначено да демонстрира дали H2 може да облекчи SAE чрез защита на BBB и дали е защитен от свързан с ядрен фактор еритроид-2 фактор 2 (Nrf2) и неговите сигнални пътища надолу по веригата. Процедура за фиктивно лигиране и пункция на цекума (CLP) беше приложена към женски мишки от див тип (WT) и Nrf2-нокаут (Nrf2-/-) C57BL/6J мишки. H2 (2%) се дава в продължение на 60 минути, започвайки от 1 час и 6 часа след фалшивата или CLP процедурата. В допълнение, bEnd.3 клетки, култивирани със среда, която съдържа LPS, физиологичен разтвор, DMSO или ML385 (инхибитор на Nrf2), също са използвани в изследването. Записани са нивата на 7-дневна преживяемост. Водният лабиринт на Морис беше използван за определяне на когнитивната функция. Провъзпалителни и противовъзпалителни цитокини [фактор на туморна некроза-алфа (TNF-α), интерлевкин 6 (IL-6), HMGB1 и IL-10), антиоксидантни ензими и продукти на окисление [супероксид дисмутаза (SOD), хлорамфеникол ацетилтрансфераза (CAT), малондиалдехид (MDA) и (8-изо-PGF2α)] бяха определени чрез ензимно-свързан имуносорбентен анализ (ELISA). Съдържание на мозъчна вода, индикатор на декстран и синя екстравазация на Evans бяха използвани за откриване на увреждането на BBB. Western blot анализ беше използван за откриване на β-катенин, фосфорилиран β-катенин, свързан с адхезия протеин VE-кадхерин и свързан протеин с плътно свързване ZO-1. Открихме, че H2 може да подобри преживяемостта при септични мишки, да намали латентността на бягство и времето за пресичане на платформата, да намали провъзпалителните цитокини и нивата на окислителния продукт в кората на мишката и да увеличи експресията на противовъзпалителни фактори в WT, но не и Nrf2-/ -, мишки. Освен това, H2 може също да намали съдържанието на мозъчна вода, екстраваскуларен декстран, екстраваскуларно синьо багрило Evans и ниво на β-катенин и да увеличи експресиите на ZO-1 и VE-кадхерин при WT мишки, но не и при Nrf2-/- мишки. Нашият резултат показва, че H2 може да защити BBB чрез намаляване на неговата пропускливост, като по този начин намалява SAE и подобрява когнитивната функция, която се медиира чрез Nrf2 и неговите низходящи сигнални пътища.