Štúdia:
Molekulárny vodík (H2) funguje ako rozsiahla ochrana proti oxidačnému stresu, zápalom a alergickým reakciám v rôznych biologických modeloch a klinických skúšok. Avšak, jeho základné mechanizmy zostávajú neznáme. H2 priamo reaguje so silnými reaktívnymi formami dusíka peroxynitrit (ONOO-), rovnako ako s hydroxylovými radikálmi (OH •), ale nie s radikálom oxidu dusnatého (NO •).
Predpokladali sme, že jedna z funkcií H2 je spôsobená znížením bunkovej ONOO-, ktorý je generovaný rýchlou reakciou NO • so superoxidmi (• O2-). Pre overenie tejto hypotézy sme skúmali, či H2 môže obnoviť cytotoxicitu a transkripčné zmeny indukované ONOO – odvodené z NO • v chondrocytoch. Ošetrované kultivované chondrocyty z prasacej zadnej končatiny chrupavky alebo z potkana menisku vlákna chrupavky s dárcom NO, • S-nitroso-N-acetylpenicillamine (SNAP) v prítomnosti alebo neprítomnosti H2.
Životaschopnosť chondrocytov bola stanovená pomocou súpravy LIVE/DEAD Vability/cytotoxicity Kit. Génové expresie matricových prereínov chrupavky a v matricových metaloproteináz sa analyzovali metódou PCR v reálnom čase spojenou s reverznou transkriptázou. Ošetrenie SNAP zvýšilo hladiny nitrovaných proteinov. H2 znížila hladiny nitro proteinov, a potlačenú smrť chondrocytov. Je známe, že proteíny v mieste chrupavky (vrátane agrekanu a kolagénu typu II) a v mieste metaloproteinázy (ako MMP3 a MMP13) sú respektíve dole a nahor regulované ONOO-. H2 zvýšila nárast génovej expresie agrekanu a kolagenu typu II v prítomnosti H2. Naopak prejavy génu MMP3 a MMP13 boli znížené reguláciou H2. Preto H2 pôsobilo v snahe obnoviť transkripčnej zmeny vyvolané ONOO-.
Tieto výsledky naznačujú, že jedna z funkcií H2 vykazuje cytoprotektívne účinky a transkripčné zmeny znížením ONOO-. Naviac nové farmakologické stratégie zamerané na selektívne odstránenie ONOO, potvrdzujú, že H2 môže predstavovať mocný nástroj pre preventívne a terapeutické využitie pre ochorenie kĺbov.
Celú štúdiu v angličtine nájdete na tomto odkaze.
Hanaoka T, Kamimura N, Yokota T, Takai S, Ohta S. Molecular hydrogen protects chondrocytes from oxidative stress and indirectly alters gene expressions through reducing peroxynitrite derived from nitric oxide. Med Gas Res. 2011 Aug 4;1(1):18.