Изучение защитного эффекта вдыхания водорода на снижение функции мозга в условиях разгрузки задних конечностей

30 мая 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

корректура

Пекинского технологического института Press Co.

Во время космического полета на космонавтов воздействуют различные физические и химические факторы, что приводит к ряду патологических и физиологических изменений. Многие исследования показали, что космический полет вызывает окислительный стресс и вызывает расстройства головного мозга у космонавтов, отрицательно влияя на функции нейронов и структуру мозга.

Однако основные механизмы и возможные контрмеры требуют дальнейшего изучения. Более того, замечено, что водород оказывает профилактическое и лечебное действие при ишемически-реперфузионном повреждении, ионизирующем радиационном повреждении, воспалительных заболеваниях, а также метаболических и нейродегенеративных заболеваниях. Все больше данных показывает, что водород может действовать как терапевтический антиоксидант.

В исследовательской статье, недавно опубликованной в журнале «Космос: наука и технологии», авторы из Китайского научно-исследовательского и учебного центра астронавтов, Пекин, Китай, Пекинского технологического университета, Пекин, Китай, и Национального института здравоохранения, Балтимор, Мэриленд, США, провели исследование. подтвердить защитное действие вдыхания водорода на снижение функции мозга в условиях разгрузки задних конечностей и раскрыть основной механизм, который обеспечивает потенциальную стратегию для здоровья космонавтов.

Сначала авторы объясняют материалы и методы эксперимента. В ходе эксперимента самцов крыс Sprague-Dawley, свободных от патогенов (SPF), приобретают в Центре экспериментальных животных Вэй Тонг Ли Хуа (Пекин, Китай) и содержат в помещении SPF Китайского научно-исследовательского и учебного центра астронавтов в SPF с 12-часовой цикл света/темноты при температуре и влажности окружающей среды, кормление стандартным рационом.

Через семь дней крыс случайным образом делят на четыре группы: 1) контрольную (Контроль) группу, где крыс содержали в нормальных условиях; 2) группа Ctrl + H2, где крыс обрабатывали примерно 5% водородом в нормальных условиях по 90 минут каждый раз два раза в день; 3) HU, где крысам вводили разгрузку задних конечностей; и 4) группа HU + H2, в которой крыс обрабатывали примерно 5% водородом в условиях разгрузки задних конечностей в течение 90 минут каждый раз два раза в день.

5% H2 был получен путем смешивания H2–O2 (66% водорода и 33% кислорода), генерируемого генератором водорода/кислорода, и воздуха. Все эксперименты на животных были одобрены комитетами по этике животных и экспериментальной безопасности Китайского научно-исследовательского и учебного центра астронавтов.

После 28 дней разгрузки задних конечностей исследователи провели поведенческую оценку; анализ уровня нейромедиаторов; гистологический анализ; анализы на GSSG, GSH, MDA, SOD и CAT; целевое определение профиля метаболитов; секвенирование мРНК; экстракция РНК и ПЦР в реальном времени; вестерн-блоттинг; и статистический анализ.

Затем авторы представили результаты анализа эксперимента, обобщив их в четырех пунктах:

Это исследование предполагает, что водород играет защитную роль при повреждении головного мозга, вызванном разгрузкой задних конечностей, что тесно связано с очевидным эффектом лечения водородом в снижении антиоксидантной активности и регуляции метаболизма глюкозы.