H2 защитава невроните чрез митофагия в хипокампа на плъхНаучно Изследване

Резюме:

Церебралната исхемия/реперфузионно увреждане (IRI) е сериозно усложнение по време на лечението на пациенти с инсулт с много малко ефективно клинично лечение . Водородът (H2) може да защити функцията на митохондриите и да има благоприятни терапевтични ефекти върху церебралния IRI. Митофагията играе важна роля в елиминирането на увредени или дисфункционални митохондрии и поддържането на митохондриалната хомеостаза. Въпреки това, все още не е известно дали защитата на H2 върху мозъчния IRI е чрез регулиране на митофагията. В това проучване, OGD/R увредени хипокампални неврони бяха използвани за имитиране на церебрален IRI in vivo и ние открихме ефекта на H2, Rap (автофагиен активатор) и 3-MA (автофагиен инхибитор) върху OGD/R неврони. Резултатите от МТТ показват, че H2 и RAP могат да увеличат клетъчната жизнеспособност след лечение с OGD/R, докато 3-MA допълнително влошава нараняването и инхибира защитата на H2 и RAP. Освен това бяха определени вътреклетъчните ROS и съотношението на апоптоза, резултатите показват, че ROS и нивото на апоптоза значително се повишават, след като OGD/R, H2 и RAP ефективно ограничават нарастването на нивото на ROS и съотношението на апоптоза, но техният защитен ефект може да бъде отслабен от 3-MA . Потенциалът на митохондриалната мембрана (MMP) и нивото на митофагия също бяха определени, данните показват, че H2 и RAP защитават срещу загубата на MPP и увеличават ко-локализацията на митохондриите с GFP-LC3, докато 3-MA упражнява антагонистичен ефект. Най-накрая бяха открити и анализирани свързаните с митофагията фактори LC3, PINK1 и експресия на Parkin. Открихме, че експресията на LC3 се повишава след OGD/R, което може да бъде допълнително подобрено чрез лечение с H2 и RAP, но лечението с 3-MA е противоположно. Резултатът разкри, че H2 и RAP могат да активират митофагията, докато 3-MA инхибира митофагията. В допълнение, проучването установи, че H2 и RAP могат значително да индуцират експресията на PINK1 и Parkin в OGD/R неврони, което е инхибирано от 3-MA. Взети заедно, нашите открития показват, че H2 има невропротективен ефект върху OGD/R увредените неврони чрез защита на митохондриалната функция и потенциалният защитен механизъм може да е тясно свързан с усилване на митофагията, медиирана от PINK1/Parkin сигнален път.