Богат на водород физиологичен разтвор за невропротекция при мозъчно уврежданеНаучно Изследване
оригинално заглавие (букв. прев.): Невропротективен ефект на богатия на водород физиологичен разтвор срещу неврологични увреждания и апоптоза при ранно мозъчно увреждане след субарахноиден кръвоизлив: Възможна роля на Akt/GSK3β сигнален път
DOI: 10.1371/journal.pone.0096212-
Резюме:
Основни положения: Ранното мозъчно увреждане (EBI) играе ключова роля в патогенезата на субарахноидалния кръвоизлив (SAH). Невронната апоптоза участва в патологичния процес на EBI. Водородът може да инхибира невронната апоптоза и да отслаби EBI след SAH. Въпреки това, молекулярният механизъм, лежащ в основата на медиираните от водород антиапоптотични ефекти при SAH, не е изяснен. В настоящото проучване ние имахме за цел да оценим дали водородът облекчава EBI след SAH, по-специално невронална апоптоза, частично чрез Akt / GSK3β сигналния път.
Методи: Плъхове Sprague-Dawley (n = 85) бяха разделени на случаен принцип в следните групи: фиктивна група (n = 17), SAH група (n = 17), SAH + физиологичен разтвор група ( n = 17), SAH + богат на водород физиологичен разтвор (HS) група (n = 17) и SAH + HS + Ly294002 (n = 17) група. HS или равен обем физиологичен разтвор се прилага веднага след операцията и се повтаря 8 часа по-късно. Инхибиторът на PI3K, Ly294002, беше приложен за манипулиране на предложения път. Неврологичният резултат и степента на SAH бяха оценени 24 часа след SAH. Western blot беше използван за количествено определяне на Akt, pAkt, GSK3β, pGSK3β, Bcl-2, Bax и разцепени каспаза-3 протеини. Невронната апоптоза беше идентифицирана чрез двойно оцветяване на терминално дезоксинуклеотидил трансфераза, медиирано чрез маркиране на крайния край (TUNEL) оцветяване и NeuN, и количествено определена чрез индекс на апоптоза. Извършено е имунохистохимия и имунофлуоресцентно оцветяване с двойно маркиране, за да се изяснят връзките между невронната апоптоза и pAkt или pGSK3β.
Резултати: HS значително намалява невроналната апоптоза и подобрява неврологичната функция 24 часа след SAH. Нивата на pAkt и pGSK3β, главно експресирани в неврони, бяха значително повишени. Освен това, Bcl-2 беше значително повишен, докато Bax и разцепената каспаза-3 бяха намалени чрез третиране с HS. Двойното оцветяване на pAkt и TUNEL показва малко колокализация на pAkt-позитивни клетки и TUNEL-позитивни клетки. Инхибиторът на PI3K, Ly294002, потиска благоприятните ефекти на HS. Заключения: HS може да намали невронната апоптоза при EBI и да подобри неврофункционалния резултат след SAH, частично чрез Akt/GSK3β пътя.