Zaščitna vloga astrocitov pri zastrupitvi z ogljikovim monoksidom in optimizacija zdravljenja

Slovenian Medical Journal Pub Date : 2022-10-10 DOI:10.6016/zdravvestn.3358

Ivan Krajnc, Laura Kekec, Miran Brvar, Damijana Mojca Jurič

{"title":"Zaščitna vloga astrocitov pri zastrupitvi z ogljikovim monoksidom in optimizacija zdravljenja","authors":"Ivan Krajnc, Laura Kekec, Miran Brvar, Damijana Mojca Jurič","doi":"10.6016/zdravvestn.3358","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Izhodišča: Zastrupitev z ogljikovim monoksidom (CO) močno okrne funkcijo astrocitov in nevronov. Pozne nevropsihološke posledice zastrupitve lahko preprečimo z zdravljenjem s hiperbaričnim kisikom (HBO). V raziskavi smo preučevali učinek CO in HBO na zgodnje procese celične smrti v nevronski in mešani kulturi ter ugotavljali, ali se raven glutationa v astrocitih po izpostavljenosti CO in HBO spremeni in ali bi lahko le-ta bil možna nova tarča za zdravljenje zastrupitve s CO. \nMetode: Primarne astrocitne, nevronske in mešane celične kulture možganske skorje podgane smo izpostavili 3.000 ppm CO v zraku, nato pa jih v obdobju 24-urne normoksije v različnih časovnih presledkih za 1 uro izpostavili 100-odstotnemu kisiku pri tlaku 3 barov. V celicah mešane in nevronske kulture smo merili aktivnost laktat dehidrogenaze (LDH) in kaspaz 3/7, v astrocitih pa raven glutationa. \nRezultati: CO je povzročil zvišanje aktivnosti LDH in kaspaz 3/7 v nevronskih kulturah, v mešanih pa le zvišanje aktivnosti kaspaz 3/7. Po izpostavitvi CO in HBO se je zvišala aktivnost LDH v nevronskih kulturah in znižala aktivnost kaspaz 3/7 v mešanih kulturah. CO je v astrocitih povzročil znižanje celokupnega glutationa (GSHt), zvišanje glutation disulfida (GSSG) in znižanje GSH/GSSG, po izpostavitvi CO in HBO pa se je zvišala GSHt, znižala GSSG in zvišala GSH/GSSG. \nZaključek: Razlike v citotoksičnem delovanju CO in zaščitni vlogi HBO v nevronski, mešani in astrocitni kulturi kažejo, da so nevroni, ki rastejo brez astrocitov, v primerjavi z mešano kulturo dovzetnejši za škodljive učinke CO ter nakazujejo, da astrociti ob oksidativnem stresu poskušajo ščititi nevrone, ki so pri sintezi glutationa odvisni od njih.","PeriodicalId":21777,"journal":{"name":"Slovenian Medical Journal","volume":"46 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-10-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Slovenian Medical Journal","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.6016/zdravvestn.3358","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

Izhodišča: Zastrupitev z ogljikovim monoksidom (CO) močno okrne funkcijo astrocitov in nevronov. Pozne nevropsihološke posledice zastrupitve lahko preprečimo z zdravljenjem s hiperbaričnim kisikom (HBO). V raziskavi smo preučevali učinek CO in HBO na zgodnje procese celične smrti v nevronski in mešani kulturi ter ugotavljali, ali se raven glutationa v astrocitih po izpostavljenosti CO in HBO spremeni in ali bi lahko le-ta bil možna nova tarča za zdravljenje zastrupitve s CO. Metode: Primarne astrocitne, nevronske in mešane celične kulture možganske skorje podgane smo izpostavili 3.000 ppm CO v zraku, nato pa jih v obdobju 24-urne normoksije v različnih časovnih presledkih za 1 uro izpostavili 100-odstotnemu kisiku pri tlaku 3 barov. V celicah mešane in nevronske kulture smo merili aktivnost laktat dehidrogenaze (LDH) in kaspaz 3/7, v astrocitih pa raven glutationa. Rezultati: CO je povzročil zvišanje aktivnosti LDH in kaspaz 3/7 v nevronskih kulturah, v mešanih pa le zvišanje aktivnosti kaspaz 3/7. Po izpostavitvi CO in HBO se je zvišala aktivnost LDH v nevronskih kulturah in znižala aktivnost kaspaz 3/7 v mešanih kulturah. CO je v astrocitih povzročil znižanje celokupnega glutationa (GSHt), zvišanje glutation disulfida (GSSG) in znižanje GSH/GSSG, po izpostavitvi CO in HBO pa se je zvišala GSHt, znižala GSSG in zvišala GSH/GSSG. Zaključek: Razlike v citotoksičnem delovanju CO in zaščitni vlogi HBO v nevronski, mešani in astrocitni kulturi kažejo, da so nevroni, ki rastejo brez astrocitov, v primerjavi z mešano kulturo dovzetnejši za škodljive učinke CO ter nakazujejo, da astrociti ob oksidativnem stresu poskušajo ščititi nevrone, ki so pri sintezi glutationa odvisni od njih.

查看原文