H2 обръща енергийния метаболитен път при алергично възпалениеНаучно Изследване

Резюме:

Механизмите, медииращи защитните ефекти на молекулярния водород (H2), не са добре разбрани. Това проучване изследва възможността H2 да упражнява своя противовъзпалителен ефект чрез модулиране на превключването на енергийния метаболитен път. Дейностите на гликолитичните и митохондриалните системи за окислително фосфорилиране са оценени при пациенти с астма и в миши модел на алергично възпаление на дихателните пътища. Бяха оценени ефектите от лечението с водород върху възпалението на дихателните пътища и върху промените в активността на тези два пътя. Моноцити от астматични пациенти и бели дробове от чувствителни към овален албумин и заразени мишки имат повишено производство на лактат и гликолитични ензимни активности (засилена гликолиза), придружени от намалено производство на АТФ и активности на комплекс I и III на митохондриалната дихателна верига (потиснато митохондриално окислително фосфорилиране), което показва енергия превключване на метаболитен път. Третирането на мишки, чувствителни към овалбумин и заразени с водород, обръща превключването на енергийния метаболитен път и смекчава възпалението на дихателните пътища. Водородът премахва сенсибилизацията на овалбумин и индуцираното от предизвикателството регулиране нагоре на гликолитичните ензими и индуцируемия от хипоксия фактор-1α, както и регулирането надолу на комплексите на митохондриалната дихателна верига и пероксизомен пролифератор, активиран рецептор-γ коактиватор-1α. Водородът отменя сенсибилизацията на овалбумин и индуцираната от провокация низходяща регулация на сиртуини 1, 3, 5 и 6. Нашите данни показват, че алергичното възпаление на дихателните пътища е свързано с превключване на енергийния метаболитен път от окислително фосфорилиране към аеробна гликолиза. Водородът инхибира възпалението на дихателните пътища, като обръща този превключвател. Водородът регулира енергийното метаболитно препрограмиране, като действа на множество нива в пътищата за регулиране на енергийния метаболизъм.