Третирането с H2 смекчава оксидативния стрес и загубата на кост при микрогравитационни плъховеНаучно Изследване

Абстракт:

Лечението с молекулярен водород облекчава костната загуба, предизвикана от микрогравитацията, чрез намаляване на оксидативния стрес, възстановяване на остеобластната диференциация и потискане на диференциацията на остеокластите и остеокластогенеза.

Въведение: Напоследък се предполага, че водородният газ упражнява терапевтична антиоксидантна активност чрез селективно намаляване на цитотоксичните реактивни кислородни видове (ROS). Целта на настоящото изследване беше да се изясни дали лечението с молекулярен водород облекчава костната загуба, предизвикана от моделирана микрогравитация при плъхове.

Методи: Окачването на задните крайници (HLS) и биореакторът на съд с въртящи се стени бяха използвани за моделиране на микрогравитация съответно in vivo и in vitro. Плъхове Sprague-Dawley бяха изложени на HLS в продължение на 6 седмици за индуцирана костна загуба и едновременно с това им се прилагаше водородна вода (HW). След това изследвахме ефектите от инкубацията с богата на водород среда (HRM) върху MC3T3-E1 и RAW264.7 клетки, изложени на моделирана микрогравитация.

Резултати: Лечението с HW облекчи индуцираното от HLS намаляване на костната минерална плътност, крайното натоварване, скованост и енергия в бедрената кост и лумбалния прешлен. Лечението с HW облекчава HLS-индуцираното увеличаване на съдържанието на малондиалдехид и съдържанието на пероксинитрит и намаляване на общото съдържание на сулфхидрил в бедрената кост и лумбалния прешлен. В култивирани MC3T3-E1 клетки, инкубирането с HRM инхибира моделирано образуване на ROS, предизвикано от микрогравитация, намаляване на остеобластната диференциация, увеличаване на съотношението на рецепторния активатор на лиганда на ядрен фактор капа В към остеопротегерин, индуцируема регулация на синтетазата на азотен оксид и фосфорилиране на Erk1/2. В култивиран RAW264.7, инкубацията с HRM влошава моделирано образуване на ROS, индуцирано от микрогравитация, остеокластична диференциация и остеокластогенеза.

Заключение: Третирането с молекулярен водород облекчава костната загуба при плъхове, предизвикана от микрогравитацията. Следователно молекулярният водород може да бъде предвиден като хранителна контрамярка за космически полети, но остава да бъде тестван при хора.