Hydrogen-rich pure water prevents superoxide formation in brain slices of vitamin C-depleted SMP30/GNL knockout mice

AKADEMİK ÇALIŞMA • PUBMED • HİDROJEN • BEYİN

Hydrogen-rich pure water prevents superoxide formation in brain slices of vitamin C-depleted SMP30/GNL knockout mice

Hidrojen Bakımından Zengin Saf Suyun C Vitamini Eksikliği Olan Farelerin Beyin Kesitlerinde Süperoksit Oluşumunu Önleyici Etkisi

Bu çalışma, C vitamini sentezleyemeyen özel bir fare modelinde hidrojen bakımından zengin suyun hipoksi-reoksijenasyon sırasında beyin dokusunda oluşan süperoksit yükünü azaltıp azaltmadığını araştıran mekanistik bir deneysel çalışmadır.

Hidrojen Bakımından Zengin Saf Suyun C Vitamini Eksikliği Olan Farelerin Beyin Kesitlerinde Süperoksit Oluşumunu Önleyici Etkisi
DergiBiochemical and Biophysical Research Communications
Yıl2008
Cilt / Sayfa375(3), 346–350
Çalışma TipiHayvan + ex vivo beyin kesiti
PMID18706888
DOI10.1016/j.bbrc.2008.08.020

Bu Çalışma Neden Önemli?

Oksidatif stresin önemli bileşenlerinden biri olan süperoksit, özellikle dokunun oksijensiz kaldığı ve ardından yeniden oksijenlendiği durumlarda hızla oluşabilir. Beyin dokusu bu tür oksidatif yüklenmeye karşı oldukça hassastır.

Araştırmacılar hidrojenin antioksidan etkisini değerlendirmek için, kendi C vitaminini sentezleyemeyen SMP30/GNL knockout fareleri kullandı. Böylece güçlü bir endojen antioksidan olan C vitamininin etkisi sınırlandırılarak hidrojen bakımından zengin suyun bağımsız etkisi daha net biçimde incelenebildi.

Çalışma Nasıl Yapıldı?

1

Özel Fare Modeli

SMP30/GNL knockout fareleri kullanıldı; bu fareler kendi C vitaminlerini sentezleyemez.

2

Üç Grup

Fareler hidrojenli su, C vitamini veya saf su alan üç ayrı gruba ayrıldı.

3

33 Günlük Uygulama

Üç farklı uygulama 33 gün boyunca sürdürüldü ve ardından beyin dokuları incelendi.

4

Hipoksi-Reoksijenasyon

Beyin kesitlerinde hipoksi-reoksijenasyon oluşturuldu ve süperoksit gerçek zamanlı kemilüminesans yöntemiyle ölçüldü.

Öne Çıkan Bulgular

%27,2 ↓ Daha Az Süperoksit Hidrojenli su grubunda iskemi-reperfüzyon benzeri koşullarda saf su grubuna göre %27,2 daha az süperoksit oluştu.
<%6 VC Düşük C Vitamini Hidrojenli su ve saf su gruplarındaki C vitamini düzeyleri, C vitamini verilen grubun %6'sından daha düşüktü.
H₂ Bağımsız Etki Düşük C vitamini koşulunda da süperoksit azalması görülmesi, hidrojenin bağımsız antioksidan etkisini destekledi.
Beyin Doku Modelinde Etki Etki yalnız kimyasal bir çözeltide değil, canlı doku özelliklerini koruyan beyin kesiti modelinde ölçüldü.

%27,2 Daha Az Süperoksit Ne Anlama Geliyor?

Çalışmanın en dikkat çekici sonucu, hidrojen bakımından zengin su verilen farelerin beyin kesitlerinde hipoksi-reoksijenasyon sonrasında oluşan süperoksit miktarının saf su grubuna göre %27,2 daha düşük bulunmasıdır.

Bu fark, araştırmacılar tarafından istatistiksel olarak anlamlı kabul edilmiş ve hidrojen bakımından zengin suyun beyin dokusunda oksidatif stres oluşumunu baskılayabilen bir antioksidan etki gösterdiği şeklinde yorumlanmıştır.

C Vitamini Eksikliği Neden Kullanıldı?

Güçlü Bir Antioksidanı Kontrol Etmek

C vitamini önemli bir antioksidandır. Farelerin normalde C vitamini sentezleyebilmesi, hidrojenin tek başına oluşturduğu etkiyi değerlendirmeyi zorlaştırabilirdi.

Hidrojenin Etkisini Ayırmak

SMP30/GNL knockout modeli bu nedenle değerlidir: fareler kendi C vitaminini üretemediğinden, düşük C vitamini ortamında hidrojenli suyun etkisi daha doğrudan izlenebilmiştir.

Gerçek Zamanlı Beyin Doku Modeli

Süperoksit ölçümü, beyin kesitlerinin hipoksi-reoksijenasyon işlemine maruz bırakılması sırasında yapılmıştır. Araştırmacılar süperoksiti belirlemek için lucigenin kullanılan kemilüminesans temelli gerçek zamanlı görüntüleme sistemi kullanmıştır.

Bu yaklaşım, hidrojenin etkisini yalnız teorik antioksidan kapasite üzerinden değil, yaşayan beyin dokusunu taklit eden bir biyolojik modelde değerlendirmeyi sağlamıştır.

Çalışmanın temel mesajı

Hidrojen bakımından zengin saf su, C vitamini sentezleyemeyen farelerden elde edilen beyin kesitlerinde hipoksi-reoksijenasyon sırasında oluşan süperoksit miktarını anlamlı biçimde azaltmıştır. %27,2'lik azalma, moleküler hidrojenin beyin dokusunda oksidatif strese karşı biyolojik olarak ölçülebilir bir antioksidan etki gösterebildiğini destekleyen deneysel bir bulgudur.

HAYVAN + EX VIVO Fare modeli • 33 gün • beyin kesiti

Bilimsel çerçeve: Bu çalışma insanlarda yapılmış bir nörolojik tedavi araştırması değildir. Fareler 33 gün boyunca farklı uygulamalar aldıktan sonra beyin kesitleri laboratuvar ortamında hipoksi-reoksijenasyona maruz bırakılmıştır. Bulgular, hidrojenli suyun bu deneysel modelde süperoksit oluşumunu azalttığını gösterir; insanlarda klinik koruma veya tedavi etkisi olarak doğrudan yorumlanmamalıdır.

Çalışmanın Kimliği

Yazarlar

Yasunori Sato, Shizuo Kajiyama, Akiko Amano, Yoshitaka Kondo, Toru Sasaki, Setsuko Handa, Ryoya Takahashi, Michiaki Fukui, Goji Hasegawa, Naoto Nakamura, Hikohito Fujinawa, Toyotaka Mori, Mitsuhiro Ohta, Hiroshi Obayashi, Naoki Maruyama, Akihito Ishigami

Ana Kurum

Department of Biochemistry, Faculty of Pharmaceutical Sciences, Toho University, Chiba, Japonya.

Original Abstract

Makalenin Orijinal İngilizce Özeti Hydrogen is an established anti-oxidant that prevents acute oxidative stress. To clarify the mechanism of hydrogen's effect in the brain, we administered hydrogen-rich pure water (H(2)) to senescence marker protein-30 (SMP30)/gluconolactonase (GNL) knockout (KO) mice, which cannot synthesize vitamin C (VC), also a well-known anti-oxidant. These KO mice were divided into three groups; recipients of H(2), VC, or pure water (H(2)O), administered for 33 days. VC levels in H(2) and H(2)O groups were <6% of those in the VC group. Subsequently, superoxide formation during hypoxia-reoxygenation treatment of brain slices from these groups was estimated by a real-time biography imaging system, which models living brain tissues, with Lucigenin used as chemiluminescence probe for superoxide. A significant 27.2% less superoxide formed in the H(2) group subjected to ischemia-reperfusion than in the H(2)O group. Thus hydrogen-rich pure water acts as an anti-oxidant in the brain slices and prevents superoxide formation.

Makalenin Orijinal Kaynakları

Akademik Arşivi Keşfedin

E-Bülten
İndirimli ürünler ve fırsatlardan ilk önce siz haberdar olmak istermisiniz?
x
Daha iyi bir alışveriş deneyimi sunabilmek için çerezler kullanıyoruz
Anladım
softtr® | Profesyonel E-Ticaret Sistemleri ile hazırlanmıştır.