Газът H2 предотвратява остеопорозата чрез блокиране на NF-κBНаучно Изследване

Резюме:

Цели: Остеопорозата е разпространено състояние сред жените след менопауза и липсват задоволителни терапевтични възможности. Доказано е, че водородът (H2) е ефективен при облекчаване на много заболявания. Това проучване имаше за цел да изследва ефектите на H2 върху инхибирането на остеокластогенезата и костната загуба при овариектомирани мишки.

Методи: Диференциацията на остеокласти от Raw264.7 клетки се индуцира с рецепторен активатор NF-κB лиганд (RANKL) със или без 60% H2. Броят и резорбционната активност на остеокалстите се оценяват съответно чрез оцветяване с устойчива на тартарат кисела фосфатаза и анализ за образуване на ями. Експресията на остеокластни маркери и NF-кВ фосфорилирането се откриват чрез Western blot. Ядрената транслокация на NF-кВ се оценява чрез имунофлуоресценция. Транскрипционната активност на NF-кВ се анализира чрез луциферазен анализ. Загубата на кост при мишки е предизвикана от овариектомия (OVX). OVX мишки получават или обикновен въздух, или 60% H2. Костната структура се анализира чрез микрокомпютърна томография и оцветяване с хематоксилин и еозин. Нивата на цитокини се измерват чрез ензимно-свързан имуносорбентен анализ. Данните бяха анализирани с еднопосочен или двупосочен ANOVA, последван от post hoc тестове на Bonferroni.

Резултати: H2 не е имал никакъв измерим ефект върху пролиферацията на Raw264.7 клетки. Броят на остеокластите и размерът на резорбционните вдлъбнатини на клетките, третирани с RANKL+H2, са 3 до 4 пъти по-малко от клетките, третирани с RANKL. Експресията на остеокластни маркерни гени на RANKL+H2-третирани клетки е с 30% до 60% по-ниска от RANKL-третирани клетки (Р < 0.05). H2 значително инхибира RANKL-индуцираното активиране, ядрената транслокация и транскрипционната активност на NF-kB (P < 0.05, RANKL+H2 срещу RANKL). Количеството и плътността на трабекуларната кост и костната минерална плътност на мишки с овариектомия са значително по-ниски от мишки с фиктивна операция (Р < 0.05 OVX спрямо симулирани). Количеството на трабекуларната кост и минералната плътност на костите на OVX мишки, които вдишват H2, са с повече от 40% по-високи, докато нивата на серумния провъзпалителен цитокин интерлевкин 1β, IL-6 и фактор на туморна некроза-α са с повече от 50% по-ниски от тези на OVX мишки (Р < 0.05). Заключения: Тези резултати показват, че H2 може да бъде ефективен терапевтичен агент при постменопаузална остеопороза.