H2 намалява възпалението и оксидативния стрес при хипоксична исхемична енцефалопатияНаучно Изследване

Резюме:

Хипоксията и исхемията причиняват неонатална енцефалопатия и мозъчно увреждане и могат допълнително да доведат до церебрална парализа, когнитивно увреждане, ограничаване на растежа и епилепсия. Индукцията на невропротекция е решаваща терапевтична стратегия за лечение на перинатална хипоксично-исхемична енцефалопатия (HIE). Водородът има невропротективен ефект срещу заболявания, свързани с мозъка. Възпалението и оксидативният стрес са двата основни патофизиологични механизма при неонатално хипоксично-исхемично увреждане. Фактор 2, свързан с еритроиден фактор 2 (Nrf2) е ендогенен редокс-чувствителен транскрипционен фактор, който участва в антиоксидантната защитна система чрез своите ефекти върху възпалението и оксидативния стрес. Тук изследването се фокусира върху механизмите, чрез които Nrf2 участва в защитата на водорода срещу HIE. Моделът на HIE е установен чрез лигиране на дясната каротидна артерия и хипоксия в див тип (WT) и Nrf2-/- мишки. Първо, активността на пътя на Nrf2 беше открита след хипоксия-исхемия (HI), последвана или не от лечение с водород. Бяха анализирани мозъчно увреждане, апоптоза, възпалителна реакция, увреждане от оксидативен стрес и функция на учене и памет. Открихме, че HI индуцира експресия на Nrf2 и активиране на сигнализиране. Водородът облекчава обема на инфаркта, съдържанието на мозъчна вода, неврологичните резултати, апоптозата и функциите на дългосрочно обучение и памет след HI при WT мишки, но не и при Nrf2-/- мишки. Освен това, окислителните продукти реактивни кислородни видове (ROS) и малонов диалдехид (MDA) и цитокините тумор некрозис фактор-алфа (TNF-α), интерлевкин 6 (IL-6) и група с висока подвижност кутия 1 (HMGB1) бяха намалени и антиоксидантните ензими Супероксид дисмутаза (SOD), глутатион пероксидаза (GPx), каталаза (CAT) се регулират нагоре чрез третиране с водород след HI при WT мишки, но не и при Nrf2-/- мишки. В допълнение, отсъствието на Nrf2 премахва потискащия ефект на водорода върху експресията на Nacht, Lrr и Pyd домейни, съдържащи членове на пътя на протеин 3 (NLRP3) и p65 NF-κB след HI. Взети заедно, нашите открития показват, че водородът облекчава клетъчното увреждане и апоптозата, невроповеденческите дефицити, възпалителния отговор и оксидативния стрес чрез Nrf2-медиираните NLRP3 и NF-κB пътища.