nature.com saýtyna gireniňiz üçin sag boluň. Ulanýan brauzeriňiziň wersiýasynda CSS goldawy çäkli. Iň gowy tejribe üçin, brauzeriň iň soňky wersiýasyny ulanmagy (ýa-da Internet Explorer-de utgaşyklylyk režimini öçürmegi) maslahat berýäris. Mundan başga-da, goldawy dowam etdirmek üçin bu saýtda stiller ýa-da JavaScript bolmaz.
Wodorod sulfidi (H2S) adam bedenine köp sanly fiziologiki we patologiki täsir edýär. Natriý gidrosulfidi (NaHS) biologiki tejribelerde H2S-iň täsirini bahalandyrmak üçin farmakologik gural hökmünde giňden ulanylýar. NaHS erginlerinden H2S-iň ýitmegi bary-ýogy birnäçe minut wagt alsa-da, käbir haýwanlardaky barlaglarda NaHS erginleri agyz suwundaky H2S üçin donor birleşmeleri hökmünde ulanyldy. Bu barlagda käbir awtorlaryň teklip edişi ýaly, syçan/syçan çüýşelerinde taýýarlanan 30 μM NaHS konsentrasiýasy bolan agyz suwunyň azyndan 12–24 sagatlap durnukly galyp biljekdigi öwrenildi. NaHS erginini (30 μM) agyz suwunda taýýarlaň we derrew syçan/syçan suw çüýşelerine guýuň. Metilen gök usuly bilen sulfid mukdaryny ölçemek üçin suw çüýşesiniň ujundan we içinden 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12 we 24 sagatlap nusgalar ýygnaldy. Mundan başga-da, erkek we urkaçy syçanlara iki hepdelap NaHS (30 μM) sanjym edildi we birinji hepdede we ikinji hepde ahyrynda her gün iki günden bir gezek syworotka sulfidiniň konsentrasiýasy ölçeldi. Suw çüýşesiniň ujundan alnan nusgadaky NaHS ergini durnuksyzdy; ol 12 we 24 sagatdan soň degişlilikde 72% we 75% azaldy. Suw çüýşeleriniň içinden alnan nusgalarda NaHS-iň azalmagy 2 sagadyň dowamynda uly bolmady; ýöne, ol 12 we 24 sagatdan soň degişlilikde 47% we 72% azaldy. NaHS sanjymy erkek we urkaçy syçanlaryň syworotka sulfidiniň derejesine täsir etmedi. Netijede, içimlik suwundan taýýarlanan NaHS erginleri H2S bermek üçin ulanylmaly däl, sebäbi ergin durnuksyzdyr. Bu ulanmak usuly haýwanlara garaşylýandan az we kadasyz NaHS mukdaryna sezewar eder.
Wodorod sulfidi (H2S) 1700-nji ýyldan bäri toksin hökmünde ulanylýar; ýöne onuň endogen biosignal molekulasy hökmünde mümkin bolan roly 1996-njy ýylda Abe we Kimura tarapyndan beýan edildi. Soňky üç onýyllygyň dowamynda H2S-iň dürli adam ulgamlarynda köp sanly funksiýalary düşündirildi, bu bolsa H2S donor molekulalarynyň käbir keselleri bejermekde ýa-da dolandyrmakda kliniki ulanylyşynyň bolup biljekdigine göz ýetirmäge getirdi; ýakynda çap edilen syn üçin Çirino we beýlekilere serediň.
Natriý gidrosulfidi (NaHS) köp öýjük medeniýetinde we haýwanlar boýunça geçirilen barlaglarda H2S-iň täsirini bahalandyrmak üçin farmakologik gural hökmünde giňden ulanylýar5,6,7,8. Şeýle-de bolsa, NaHS ideal H2S donorlary däl, sebäbi ol ergininde çalt H2S/HS- öwrülýär, polisulfidler bilen aňsatlyk bilen hapalanýar we aňsatlyk bilen oksidlenýär we uçýar4,9. Köp biologiki tejribelerde NaHS suwda ereýär, netijede passiw uçýar we H2S10,11,12 ýitýär, H2S11,12,13-iň öz-özünden oksidlenýär we fotoliz14 bolýar. Başlangyç ergindäki sulfid H2S11-iň uçýar bolmagy sebäpli örän çalt ýitýär. Açyk gapda H2S-iň ýarym ömrü (t1/2) takmynan 5 minut we onuň konsentrasiýasy minutda takmynan 13% azalýar10. NaHS erginlerinden wodorod sulfidiniň ýitmegi bary-ýogy birnäçe minut wagt alsa-da, käbir haýwan barlaglarynda NaHS erginleri 1–21 hepde dowamynda agyz suwundaky wodorod sulfidiniň çeşmesi hökmünde ulanylyp, her 12–24 sagatda NaHS saklaýan ergin bilen çalşyryldy.15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26 Bu tejribe ylmy barlaglaryň ýörelgelerine laýyk gelmeýär, sebäbi dermanlaryň dozalary olaryň beýleki görnüşlerde, esasanam adamlarda ulanylmagyna esaslanmalydyr.27
Biolukmançylykda klinikadan öňki barlaglar hassalara edilýän ideg ýa-da bejeriş netijeleriniň hilini ýokarlandyrmagy maksat edinýär. Şeýle-de bolsa, haýwanlardaky barlaglaryň köpüsiniň netijeleri heniz adamlara terjime edilmedi28,29,30. Bu terjime başarnygynyň sebäpleriniň biri haýwanlardaky barlaglaryň usulyýet hiline üns berilmezligidir30. Şonuň üçin bu barlagyň maksady käbir barlaglarda aýdylşy ýaly ýa-da teklip edilşi ýaly, syçan/syçan suw çüýşelerinde taýýarlanan 30 μM NaHS erginleriniň içimlik suwunda 12–24 sagatlap durnukly galyp biljekdigini öwrenmekdi.
Bu gözlegdäki ähli tejribeler Eýranda laboratoriýa haýwanlaryna ideg etmek we ulanmak boýunça çap edilen görkezmelere laýyklykda geçirildi31. Bu gözlegdäki ähli tejribe hasabatlary hem ARRIVE görkezmelerine eýerdi32. Şahid Beheşti adyndaky lukmançylyk ylymlary uniwersitetiniň Endokrin ylymlary institutynyň Etika komiteti bu gözlegdäki ähli tejribe amallaryny tassyklady.
Sink asetat dihidraty (CAS: 5970-45-6) we suwsuz demir hlorid (CAS: 7705-08-0) Biochem, Chemopahrama (Cosne-sur-Loire, Fransiýa) kompaniýalaryndan satyn alyndy. Natriý gidrosulfid gidraty (CAS: 207683-19-0) we N,N-dimetil-p-fenilendiamin (DMPD) (CAS: 535-47-0) Sigma-Aldrich (Sent-Luis, MO, ABŞ) kompaniýalaryndan satyn alyndy. Izofluran Piramal (Betlehem, PA, ABŞ) kompaniýalaryndan satyn alyndy. Hidrohlor turşusy (HCl) Merck (Darmştadt, Germaniýa) kompaniýalaryndan satyn alyndy.
Içilýän suwda NaHS erginini (30 μM) taýýarlaň we derrew ony syçan/syçan suw çüýşelerine guýuň. Bu konsentrasiýa NaHS-i H2S çeşmesi hökmünde ulanýan köp sanly neşirlere esaslanyp saýlanyldy; "Dikişme" bölümine serediň. NaHS dürli mukdarda gidratasiýa suwuny (ýagny NaHS•xH2O) saklap bilýän gidratlaşdyrylan molekuladyr; öndürijiň aýtmagyna görä, biziň gözlegimizde ulanylan NaHS-iň prosenti 70,7% (ýagny NaHS•1,3 H2O) boldy we biz hasaplamalarymyzda bu gymmaty hasaba aldyk, bu ýerde suwsuz NaHS-iň molekulýar agramy bolan 56,06 g/mol molekulýar agramyny ulandyk. Gidrasiýa suwy (kristallaşma suwy hem diýilýär) kristal gurluşyny düzýän suw molekulalarydyr33. Gidratlar anhidratlara garanyňda dürli fiziki we termodinamik häsiýetlere eýedir34.
Içilýän suwa NaHS goşmazdan öň, erijiniň pH derejesini we temperaturasyny ölçäň. NaHS erginini derrew haýwan kapasasyndaky syçan/syçan suw çüýşesine guýuň. Sulfid mukdaryny ölçemek üçin suw çüýşesiniň ujundan we içinden 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12 we 24 sagatda nusgalar alyndy. Sulfid ölçegleri her nusga alnandan soň derrew alyndy. Biz nusgalary turbanyň ujundan aldyk, sebäbi käbir barlaglar suw turbasynyň kiçi gözenek ölçeginiň H2S buharlanmagyny azaldyp biljekdigini görkezdi15,19. Bu mesele çüýşedäki ergine hem degişli bolup görünýär. Şeýle-de bolsa, bu buharlanmagyň tizligi ýokary we öz-özünden oksidlenýän suw çüýşesiniň boýnundaky ergin üçin şeýle bolmady; aslynda, haýwanlar ilki bilen bu suwy içdiler.
Barlagda erkek we urkaçy Wistar syçanlary ulanyldy. Syçanlary polipropilen torlarda (her torda 2-3 syçan) standart şertlerde (temperatura 21-26 °C, çyglylyk 32-40%), 12 sagat ýagtylykda (irden sagat 7-den agşam sagat 7-ä çenli) we 12 sagat garaňkylykda (agşam sagat 7-den irden sagat 7-ä çenli) saklandy. Syçanlaryň kran suwuna erkin girip bilmegi mümkindi we olar standart çow (Khorak Dam Pars kompaniýasy, Tähran, Eýran) bilen iýmitlendirildi. Ýaşy boýunça deňleşdirilen (6 aýlyk) urkaçy (n=10, beden agramy: 190–230 g) we erkek (n=10, beden agramy: 320–370 g) Wistar syçanlary gözegçilik we NaHS (30 μM) bilen işlenen toparlara (her toparda n=5) tötänleýin bölündi. Nusganyň ululygyny kesgitlemek üçin, öňki tejribäni we güýç seljermesini birleşdirýän KISS (Keep It Simple, Stupid) usulyny ulandyk35. Ilki bilen 3 syçan üstünde synag gözlegini geçirdik we ortaça syworotka umumy sulfid derejesini we standart çykylyşy (8.1 ± 0.81 μM) kesgitledik. Soňra, 80% güýji göz öňünde tutup we iki taraplaýyn 5% ähmiýetlilik derejesini kabul edip, Festing tarapyndan synag haýwanlarynyň nusga ölçegini hasaplamak üçin teklip edilen öňünden kesgitlenen gymmat bilen 2.02 standartlaşdyrylan täsir ölçegine laýyk gelýän deslapky nusga ölçegini (n = 5 öňki edebiýata esaslanyp) kesgitledik35. Bu gymmaty SD-e (2.02 × 0.81) köpeldenden soň, çaklanylýan anyklanyp bilinýän täsir ölçegi (1.6 μM) 20% boldy, bu kabul ederliklidir. Bu n = 5/toparyň toparlar arasyndaky ortaça 20% üýtgeşmäni anyklamak üçin ýeterlikdigini aňladýar. Syçanlaryň tötänleýin Excel programma üpjünçiliginiň 36 tötänleýin funksiýasyny ulanyp, gözegçilik we NaSH bilen işlenen toparlara bölünmegi (Goşmaça surat 1). Blinding netije derejesinde geçirildi we biohimiki ölçegleri geçirýän derňewçiler toparyň berlen tabşyryklaryndan habarly däldi.
Iki jynsdaky NaHS toparlaryna 2 hepde dowamynda agyz suwunda taýýarlanan 30 μM NaHS ergini berildi; her 24 sagatda täze ergin berildi, şol wagtyň dowamynda beden agramy ölçeldi. Birinji we ikinji hepdeleriň ahyrynda her gün izofluran anesteziýasy astynda ähli syçanlaryň guýruk uçlaryndan gan nusgalary ýygnaldy. Gan nusgalary 3000 g-da 10 minutlap santrifuga edildi, syworotka bölünip alyndy we soňra syworotkanyň, kreatinininiň (Cr) we umumy sulfidiň ölçegleri üçin –80°C-de saklandy. Syworotkanyň syworotkasy fermentatiw ureaza usuly bilen kesgitlenildi we syworotkanyň kreatinini söwda taýdan elýeterli toplumlar (Man Company, Tähran, Eýran) we awtomatiki analizator (Selectra E, seriýa belgisi 0-2124, Niderlandlar) ulanylyp, fotometrik Jaffe usuly bilen kesgitlenildi. Siworotkanyň we Cr-iň üýtgemeleriniň içerki we aralyk koeffisiýentleri 2,5%-den az boldy.
Metilen gök (MB) usuly içimlik suwundaky we NaHS saklaýan syworotkadaky umumy sulfidi ölçemek üçin ulanylýar; MB köpçülikleýin erginlerde we biologik nusgalarda sulfidi ölçemek üçin iň köp ulanylýan usuldyr11,37. MB usuly umumy sulfid howdanyny38 kesgitlemek we suw fazasynda H2S, HS- we S2 görnüşinde organiki däl sulfidleri ölçemek üçin ulanylyp bilner39. Bu usulda kükürt sink asetatyň gatnaşmagynda sink sulfidi (ZnS) hökmünde çökdürilýär11,38. Sink asetatyň çökdürilmegi sulfidleri beýleki hromoforlardan bölmek üçin iň köp ulanylýan usuldyr11. ZnS güýçli kislotaly şertlerde HCl11 ulanylyp gaýtadan eredildi. Sulfid DMPD bilen 1:2 stehiometrik gatnaşykda reaksiýa girip, 670 nm-de spektrofotometriki usulda anyklanýan MB boýagyny emele getirýär40,41. MB usulynyň anyklaýyş çägi takmynan 1 μM11.
Bu gözlegde her bir nusgadan (ergin ýa-da syworotka) 100 μL turba goşuldy; soňra 200 μL sink asetat (distillenen suwda 1% w/v), 100 μL DMPD (7.2 M HCl-da 20 mM) we 133 μL FeCl3 (1.2 M HCl-da 30 mM) goşuldy. Garyndy 37°C-da garaňky ýerde 30 minutlap inkubasiýa edildi. Eritme 10,000 g-da 10 minutlap santrifuga edildi we üstki gatlagyň siňdirilişi mikroplastinka okaýjy (BioTek, MQX2000R2, Winooski, VT, ABŞ) arkaly 670 nm-de okaldy. Sulfid konsentrasiýalary ddH2O-da NaHS-iň (0–100 μM) kalibrleme egrisini ulanyp kesgitlenildi (Goşmaça surat 2). Ölçegler üçin ulanylan ähli erginler täze taýýarlanyldy. Sulfid ölçegleri üçin synagyň içindäki we arasyndaky üýtgeýiş koeffisiýentleri degişlilikde 2,8% we 3,4% boldy. Şeýle hem, natriý tiosulfat saklaýan içimlik suwundan we syworotka nusgalaryndan alnan umumy sulfidi baýlaşdyrylan nusga usuly arkaly kesgitledik42. Natriý tiosulfat saklaýan içimlik suwundan we syworotka nusgalaryndan alnan umumy sulfid degişlilikde 91 ± 1,1% (n = 6) we 93 ± 2,4% (n = 6) boldy.
Statistik seljerme Windows üçin GraphPad Prism programma üpjünçiliginiň 8.0.2 wersiýasyny (GraphPad Software, San Diego, CA, ABŞ, www.graphpad.com) ulanyp geçirildi. NaHS goşulmazdan öň we soň içimlik suwunyň temperaturasyny we pH derejesini deňeşdirmek üçin jübüt t-test ulanyldy. NaHS saklaýan erginde H2S ýitgisi başlangyç siňdirişden göterim azalmasy hökmünde hasaplandy we ýitginiň statistik taýdan ähmiýetlidigini ýa-da däldigini kesgitlemek üçin biz bir taraply gaýtalanýan ölçegli ANOVA-ny, soňra Dannettiň köptaraply deňeşdirme synagyny geçirdik. Bedeniň agramy, syworotka karbamid, syworotka kreatinin we wagtyň geçmegi bilen umumy syworotka sulfidi dürli jynsly gözegçilik we NaHS bilen bejerilen syçanlaryň arasynda iki taraply garyşyk (içerki aralykda) ANOVA we soňra Bonferroni post hoc synagy arkaly deňeşdirildi. Iki guýrukly P gymmatlyklary < 0.05 statistik taýdan ähmiýetli hasaplandy.
NaHS goşulmazdan öň agyz suwunyň pH derejesi 7.60 ± 0.01, NaHS goşulmazdan soň bolsa 7.71 ± 0.03 boldy (n = 13, p = 0.0029). Agyz suwunyň temperaturasy 26.5 ± 0.2 boldy we NaHS goşulandan soň 26.2 ± 0.2-ä çenli peseldi (n = 13, p = 0.0128). Agyz suwunda 30 μM NaHS erginini taýýarlaň we ony suw çüýşesinde saklaň. NaHS ergini durnuksyzdyr we onuň konsentrasiýasy wagtyň geçmegi bilen peselýär. Suw çüýşesiniň boýnundan nusga alnanda, ilkinji sagadyň dowamynda ep-esli azalma (68.0%) syn edildi we erginde NaHS mukdary 12 we 24 sagatdan soň degişlilikde 72% we 75% azaldy. Suw çüýşelerinden alnan nusgalarda NaHS-iň azalmasy 2 sagada çenli ep-esli bolmady, ýöne 12 we 24 sagatdan soň degişlilikde 47% we 72% azaldy. Bu maglumatlar, nusga alnan ýerine garamazdan, 24 sagatdan soň agyz suwunda taýýarlanan 30 μM erginde NaHS-iň prosentiniň başlangyç gymmatynyň takmynan dörtden bir bölegine çenli azalandygyny görkezýär (1-nji surat).
Syçan/syçan çüýşelerinde agyz suwundaky NaHS ergininiň (30 μM) durnuklylygy. Ergin taýýarlanandan soň, suw çüýşesiniň ujundan we içinden nusgalar alyndy. Maglumatlar ortaça ± SD (n = 6/topar) hökmünde görkezilýär. * we #, 0 wagt bilen deňeşdirilende P < 0.05. Suw çüýşesiniň suratynda çüýşäniň ujuny (açyly) we göwresi görkezilýär. Ujunyň göwrümi takmynan 740 μL.
Täze taýýarlanan 30 μM erginde NaHS-iň konsentrasiýasy 30.3 ± 0.4 μM boldy (diapazon: 28.7–31.9 μM, n = 12). Şeýle-de bolsa, 24 sagatdan soň NaHS-iň konsentrasiýasy has pes derejä düşdi (ortaça: 3.0 ± 0.6 μM). 2-nji suratda görkezilişi ýaly, syçanlaryň täsir eden NaHS-iň konsentrasiýalary barlag döwründe üýtgewsiz bolmady.
Urkaçy syçanlaryň beden agramy wagtyň geçmegi bilen ep-esli artdy (gözegçilik toparynda 205,2 ± 5,2 g-den 213,8 ​​± 7,0 g-a çenli we NaHS bilen bejerilen toparda 204,0 ± 8,6 g-den 211,8 ± 7,5 g-a çenli); ýöne, NaHS bilen bejermegiň beden agramyna täsiri bolmady (3-nji surat). Erkek syçanlaryň beden agramy wagtyň geçmegi bilen ep-esli artdy (gözegçilik toparynda 338,6 ± 8,3 g-den 352,4 ± 6,0 g-a çenli we NaHS bilen bejerilen toparda 352,4 ± 5,9 g-den 363,2 ± 4,3 g-a çenli); ýöne, NaHS bilen bejermegiň beden agramyna täsiri bolmady (3-nji surat).
NaHS (30 μM) berlenden soň dişi we erkek syçanlaryň beden agramynyň üýtgemegi. Maglumatlar ortaça ± SEM hökmünde görkezilýär we Bonferroni post hoc synagy bilen iki taraplaýyn garyşyk (aralykdaky) dispersiýa analizi arkaly deňeşdirildi. Her toparda her jynsdan n = 5.
Gözlegiň dowamynda gözegçilik toparynda we NaSH bilen bejerilen syçanlarda syworotkadaky karbamid we kreatin fosfat konsentrasiýalary deňeşdirilip bilnerdi. Mundan başga-da, NaSH bilen bejeriş syworotkadaky karbamid we kreatinhrom konsentrasiýalaryna täsir etmedi (1-nji tablisa).
Başlangyç derejeli syworotka umumy sulfid konsentrasiýalary gözegçilik we NaHS bilen bejerilen erkek (8.1 ± 0.5 μM garşy 9.3 ± 0.2 μM) we dişi (9.1 ± 1.0 μM garşy 6.1 ± 1.1 μM) syçanlaryň arasynda deňeşdirilip bilnerdi. 14 günläp NaHS ulanylmagy erkek ýa-da dişi syçanlaryň syworotka umumy sulfid derejesine täsir etmedi (4-nji surat).
NaHS (30 μM) berlenden soň erkek we urkaçy syçanlaryň gan plazmasyndaky umumy sulfid konsentrasiýalarynyň üýtgemegi. Maglumatlar ortaça ± SEM hökmünde görkezilýär we Bonferroni post hoc synagy bilen iki taraplaýyn garyşyk (içerde-içerde) dispersiýa analizi arkaly deňeşdirildi. Her jyns, n = 5/topar.
Bu gözlegiň esasy netijesi, NaHS saklaýan içimlik suwunyň durnuksyzdygydyr: syçan/syçan suw çüýşeleriniň ujundan we içinden nusga alnandan 24 sagat soň, başlangyç umumy sulfid mukdarynyň diňe dörtden bir bölegini anyklap bolýar. Mundan başga-da, syçanlara NaHS ergininde H2S ýitmegi sebäpli durnuksyz NaHS konsentrasiýalary täsir etdi we içimlik suwuna NaHS goşulmagy beden agramyna, gan serumyndaky karbamid we kreatin hromyna ýa-da umumy gan serumyndaky sulfide täsir etmedi.
Bu gözlegde, agyz suwunda taýýarlanan 30 μM NaHS erginlerinden H2S ýitgisiniň tizligi sagatda takmynan 3% boldy. Buferli erginde (10 mM PBS-de 100 μM natriý sulfidi, pH 7.4), sulfid konsentrasiýasynyň 8 sagadyň dowamynda wagtyň geçmegi bilen 7% azalandygy habar berildi11. Biz öň NaHS-iň garyn boşlugyna berilmegini agyz suwunda 54 μM NaHS ergininden sulfid ýitgisiniň tizliginiň sagatda takmynan 2.3% bolandygyny habar bermek bilen goradyk (taýýarlanandan soň ilkinji 12 sagatda sagatda 4% we soňky 12 sagatda sagatda 1.4%)8. Öňki gözleglerde43, esasan uçujylyk we oksidlenme sebäpli, NaHS erginlerinden H2S-iň yzygiderli ýitgisiniň ýüze çykarylandygy anyklandy. Köpükler goşulmasa-da, önüm ergininde sulfid H2S-iň uçujylygy sebäpli çalt ýitgi çekýär11. Barlaglar, takmynan 30–60 sekunt dowam edýän suwuklandyrma prosesinde, buharlanma sebäpli H2S-iň takmynan 5–10% -iniň ýitirilýändigini görkezdi6. Erginden H2S-iň buharlanmagynyň öňüni almak üçin, barlagçylar ergini ýuwaşlyk bilen garyşdyrmak12, esasy ergini plastik plýonka bilen örtmek6 we erginiň howa bilen täsirini azaltmak ýaly birnäçe çäreleri gördüler, sebäbi H2S-iň buharlanma tizligi howa-suwuklyk serhedine baglydyr.13 H2S-iň öz-özünden oksidlenmegi, esasan, suwdaky garyndylar bolan geçiş metal ionlary, esasanam demir demir sebäpli ýüze çykýar.13 H2S-iň oksidlenmegi polisulfidleriň (kowalent baglanyşyklar bilen baglanyşykly kükürt atomlary)11 emele gelmegine getirýär. Onuň oksidlenmeginiň öňüni almak üçin, H2S saklaýan erginler deoksigenleşdirilen erginlerde taýýarlanylýar44,45 we soňra deoksigenleşdirilmegi üpjün etmek üçin 20-30 minutlap argon ýa-da azot bilen arassalanýar.11,12,37,44,45,46 Dietilentriaminpentasirke turşusy (DTPA) aerob erginlerinde HS- awtooksidlenmeginiň öňüni alýan metal helatatordyr (10-4 M). DTPA bolmadyk ýagdaýynda, HS- awtooksidlenmegiň tizligi 25°C-de takmynan 3 sagadyň dowamynda takmynan 50% -e deňdir37,47. Mundan başga-da, 1e-sulfidiň oksidlenmegi ultramelewşe şöhle bilen katalizlenýändigi üçin, ergin buzda saklanmaly we ýagtylykdan goralmaly11.
5-nji suratda görkezilişi ýaly, NaHS suwda ereende Na+ we HS-6-a bölünýär; bu bölünme temperatura bagly bolan reaksiýanyň pK1-i bilen kesgitlenýär: pK1 = 3.122 + 1132/T, bu ýerde T 5-den 30°C-a çenli üýtgeýär we Kelwin (K), K = °C + 273.1548 graduslarynda ölçenýär. HS- ýokary pK2-e eýedir (pK2 = 19), şonuň üçin pH < 96.49-da S2- emele gelmeýär ýa-da örän az mukdarda emele gelýär. Tersine, HS- esas hökmünde hereket edýär we H2O molekulasyndan H+ kabul edýär, H2O bolsa kislota hökmünde hereket edýär we H2S we OH--a öwrülýär.
NaHS ergininde (30 µM) ereýän H2S gazynyň emele gelmegi. aq, suwly ergin; g, gaz; l, suwuklyk. Ähli hasaplamalar suwuň pH-nyň = 7.0 we suwuň temperaturasynyň = 20 °C bolandygyny çaklaýar. BioRender.com bilen döredildi.
NaHS erginleriniň durnuksyzdygyna şaýatlyk edýän subutnamalara garamazdan, haýwanlardaky birnäçe barlaglarda agyz suwundaky NaHS erginleri H2S donor birleşmesi hökmünde ulanyldy15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26 arakesme dowamlylygy bilen 1 hepdeden 21 hepde çenli aralykda ulanyldy (2-nji tablisa). Bu barlaglaryň dowamynda NaHS ergini her 12 sagatda, 15, 17, 18, 24, 25 sagatda ýa-da 24 sagatda, 19, 20, 21, 22, 23 sagatda täzelendi. Netijelerimiz syçanlaryň NaHS ergininden H2S ýitgisi sebäpli durnuksyz derman konsentrasiýalaryna sezewar bolandygyny we syçanlaryň agyz suwundaky NaHS mukdarynyň 12 ýa-da 24 sagadyň dowamynda düýpli üýtgeýändigini görkezdi (2-nji surata serediň). Bu gözlegleriň ikisi suwdaky H2S derejesiniň 24 sagat 22 minutlap durnukly galandygyny ýa-da 12 sagat 15 minutlap diňe 2–3% H2S ýitgisiniň synlanandygyny habar berdi, ýöne olar goldaw berýän maglumatlary ýa-da ölçeg jikme-jikliklerini bermedi. Iki gözleg suw çüýşeleriniň kiçi diametriniň H2S buharlanmagyny azaldyp biljekdigini görkezdi15,19. Şeýle-de bolsa, netijelerimiz munuň suw çüýşesinden H2S ýitgisini 12–24 sagat däl-de, diňe 2 sagat gijikdirip biljekdigini görkezdi. Iki gözleg hem suwda reňk üýtgemesini synlamadygymyz üçin içimlik suwundaky NaHS derejesiniň üýtgemändigini çaklaýandygymyzy belleýär; şonuň üçin howa bilen H2S-iň okislenmegi möhüm däldi19,20. Geň galdyryjy zat, bu subýektiw usul NaHS-iň konsentrasiýasynyň wagtyň geçmegi bilen üýtgemegini ölçemegiň ýerine, onuň suwdaky durnuklylygyny bahalandyrýar.
NaHS ergininde H2S-iň ýitmegi pH we temperatura bilen baglanyşyklydyr. Biziň gözlegimizde bellenilişi ýaly, NaHS-i suwda eremek aşgarly erginiň emele gelmegine getirýär50. NaHS suwda ereende, ereýän H2S gazynyň emele gelmegi pH gymmatyna baglydyr6. Erginiň pH derejesi näçe pes bolsa, H2S gaz molekulalary hökmünde NaHS-iň paýy şonça köp bolýar we suwly erginden şonça köp sulfid ýitýär11. Bu gözlegleriň hiç birinde NaHS üçin ergin hökmünde ulanylýan içimlik suwunyň pH derejesi görkezilmedi. Köp ýurtlar tarapyndan kabul edilen BSGG-niň maslahatlaryna görä, içimlik suwunyň pH derejesi 6,5–8,551 aralygynda bolmaly. Bu pH aralygynda H2S-iň öz-özünden oksidleşme tizligi takmynan on esse ýokarlanýar13. NaHS-i bu pH aralygynda suwda eremek ereýän H2S gazynyň konsentrasiýasynyň 1-den 22,5 μM-e çenli bolmagyna getirýär, bu bolsa NaHS-i eremezden öň suwuň pH derejesini gözegçilik etmegiň möhümdigini nygtaýar. Mundan başga-da, ýokardaky gözlegde habar berlen temperatura aralygy (18–26 °C) erginde ereýän H2S gazynyň konsentrasiýasynyň takmynan 10% üýtgemegine getirer, sebäbi temperatura üýtgemeleri pK1-i üýtgedýär we pK1-däki kiçi üýtgeşmeler ereýän H2S gazynyň konsentrasiýasyna düýpli täsir edip biler48. Mundan başga-da, käbir gözlegleriň uzak dowam etmegi (5 aý)22, şol döwürde uly temperatura üýtgeşikliginiň bolmagyna garaşylýar, bu hem bu meseläni has-da kynlaşdyrýar.
Birinden başga ähli barlaglarda içimlik suwunda 30 μM NaHS ergini ulanyldy. Ulanylan dozany (ýagny 30 μM) düşündirmek üçin käbir awtorlar NaHS-iň suw fazasyndaky H2S gazynyň konsentrasiýasynyň doly deňdigini we H2S-iň fiziologik diapazonynyň 10-dan 100 μM-e çenlidigini, şonuň üçin bu dozanyň fiziologik diapazondadygyny bellediler15,16. Beýlekiler bolsa 30 μM NaHS-iň plazmadaky H2S derejesini fiziologik diapazonda, ýagny 5–300 μM-de saklap biljekdigini düşündirdiler19,20. Biz käbir barlaglarda H2S-iň täsirini öwrenmek üçin ulanylan 30 μM (pH = 7.0, T = 20 °C) suwdaky NaHS konsentrasiýasyny göz öňünde tutýarys. Eriýän H2S gazynyň konsentrasiýasynyň 14.7 μM bolandygyny hasaplap bileris, bu bolsa başlangyç NaHS konsentrasiýasynyň takmynan 50% -ine deňdir. Bu baha beýleki awtorlar tarapyndan şol bir şertlerde hasaplanan baha meňzeşdir13,48.
Biziň gözlegimizde NaHS-iň ulanylmagy bedeniň agramyny üýtgetmedi; bu netije erkek syçanlarda geçirilen beýleki gözlegleriň netijeleri bilen gabat gelýär22,23 we erkek syçanlarda geçirilen beýleki gözlegleriň netijeleri bilen gabat gelýär18; Şeýle-de bolsa, iki gözlegde NaSH-nyň nefrektomiýa edilen syçanlarda azalan beden agramyny dikeltendigi habar berildi24,26, beýleki gözleglerde bolsa NaSH-iň ulanylmagynyň bedeniň agramyna täsiri barada habar berilmedi15,16,17,19,20,21,25. Mundan başga-da, biziň gözlegimizde NaSH ulanylmagy syworotkanyň we kreatin hromynyň derejesine täsir etmedi, bu bolsa başga bir hasabatyň netijeleri bilen gabat gelýär25.
Barlagda agyz suwuna NaHS-iň 2 hepdelap goşulmagynyň erkek we urkaçy syçanlarda umumy sulfid konsentrasiýasyna täsir etmeýändigi anyklandy. Bu netije Sen we beýlekileriň (16) netijeleri bilen gabat gelýär: agyz suwunda 30 μM NaHS bilen 8 hepdelik bejergi gözegçilik syçanlarynda plazma sulfid derejesine täsir etmedi; ýöne, olar bu aralaşmanyň nefrektomiýa edilen syçanlaryň plazmasyndaky H2S derejesiniň peselendigini dikeltendigini habar berdiler. Li we beýlekiler (22) şeýle hem agyz suwunda 30 μM NaHS bilen 5 aýlap bejerginiň gartaşan syçanlarda plazmadaky erkin sulfid derejesini takmynan 26% ýokarlandyrandygyny habar berdiler. Beýleki barlaglarda agyz suwuna NaHS goşulandan soň aýlanýan sulfidde üýtgeşmeler barada habar berilmedi.
Sigma NaHS15,16,19,20,21,22,23 ulanylyp habar berlen ýedi gözlegde gidratasiýa suwy barada goşmaça maglumatlar berilmedi we bäş gözlegde olary taýýarlamak usullarynda ulanylan NaHS çeşmesi agzalmady17,18,24,25,26. NaHS gidratlanan molekuladyr we onuň gidratasiýa suwunyň mukdary üýtgeşik bolup biler, bu bolsa belli bir molarlyk ergini taýýarlamak üçin zerur bolan NaHS mukdaryna täsir edýär. Mysal üçin, biziň gözlegimizde NaHS mukdary NaHS•1.3 H2O boldy. Şeýlelik bilen, bu gözleglerde hakyky NaHS konsentrasiýalary habar berlenlerden pes bolup biler.
“Şeýle gysga ömürli birleşme nädip şeýle uzak wagtlap täsir edip biler?” Pozgaý we beýlekiler21 syçanlarda NaHS-iň kolite täsirini bahalanda şu soragy berdiler. Olar geljekki barlaglaryň bu soraga jogap berip biljekdigine we NaHS erginleriniň H2S-den başga-da has durnukly polisulfidleri we NaHS21-iň täsirini üpjün edýän disulfidleri öz içine alyp biljekdigini çaklajakdygyna umyt edýärler. Başga bir mümkinçilik, erginde galan NaHS-iň örän pes konsentrasiýalarynyň hem peýdaly täsir edip biljekdigidir. Aslynda, Olson we beýlekiler gandaky H2S-iň mikromolýar derejesiniň fiziologik däldigini we nanomolýar aralykda bolmalydygyny ýa-da düýbünden ýokdugyny subut etdiler13. H2S köp beloklaryň işine, durnuklylygyna we ýerleşmegine täsir edýän gaýtaryp bolýan terjimeden soňky üýtgeşiklik bolan belok sulfatlaşmasy arkaly täsir edip biler52,53,54. Aslynda, fiziologiki şertlerde köp bagyr beloklarynyň takmynan 10% -den 25% -e çenlisi sulfillenýär53. Iki gözleg hem NaHS-iň çalt ýok edilişini ykrar edýär19,23, ýöne geň galdyryjy ýagdaýda "biz ony her gün çalşyp, içimlik suwundaky NaHS-iň konsentrasiýasyny gözegçilikde sakladyk" diýip belleýär.23 Bir gözlegde tötänleýin "NaHS standart H2S donorlarydyr we kliniki tejribede H2S-iň ornuny tutmak üçin giňden ulanylýar" diýlip aýdylýar.18
Ýokardaky ara alyp maslahatlaşma, NaHS-iň erginden uçujylyk, oksidlenme we fotoliz arkaly ýitýändigini görkezýär we şonuň üçin erginden H2S ýitgisini azaltmak üçin käbir teklipler berilýär. Birinjiden, H2S-iň bugarmagy gaz-suwuklyk serhedine13 we erginiň11 pH derejesine baglydyr; şonuň üçin bugarma ýitgisini azaltmak üçin, suw çüýşesiniň boýnuny öň beýan edilişi ýaly mümkin boldugyça kiçi edip bolýar15,19 we bugarma ýitgisini azaltmak üçin suwuň pH-ny kabul ederlikli ýokarky çäklere (ýagny 6,5–8,551) sazlap bolýar11. Ikinjiden, H2S-iň öz-özünden oksidlenmegi kislorodyň täsiri we içimlik suwunda geçiş metal ionlarynyň bolmagy sebäpli bolýar13, şonuň üçin içimlik suwunyň argon ýa-da azot bilen deoksigenleşdirilmegi44,45 we metal helatatorlaryň ulanylmagy37,47 sulfidleriň oksidlenmegini azaldyp biler. Üçünjiden, H2S-iň fotodekompozitsiýasynyň öňüni almak üçin suw çüýşelerini alýumin folga bilen örtmek bolýar; Bu tejribe streptozotosin ýaly ýagtylyga duýgur materiallara hem degişlidir55. Ahyrsoňy, organiki däl sulfid duzlaryny (NaHS, Na2S we CaS) öň habar berlişi ýaly içimlik suwunda eremegiň ýerine gaz geçiriji arkaly berip bolýar56,57,58; barlaglar gaz geçiriji arkaly syçanlara berlen radioaktiw natriý sulfidiň gowy siňýändigini we diýen ýaly ähli dokumalara paýlanýandygyny görkezdi59. Häzirki güne çenli barlaglaryň köpüsinde organiki däl sulfid duzlary garyn boşlugyna berildi; ýöne bu ýol kliniki şertlerde seýrek ulanylýar60. Beýleki tarapdan, agyz ýoly adamlarda iň köp ýaýran we iň gowy ulanylýan ýoldur61. Şonuň üçin kemirgenlerde H2S donorlarynyň täsirini agyz ýoly arkaly gaz geçiriji arkaly bahalandyrmagy maslahat berýäris.
Çäklendirme, suwly erginde we syworotkada sulfidi MB usuly bilen ölçemegimizdir. Sulfidi ölçemegiň usullary ýod titrlemesini, spektrofotometriýany, elektrohimiki usulyny (potensiometriýa, amperometriýa, kulometrik usul we amperometrik usul) we hromatografiýany (gaz hromatografiýasy we ýokary öndürijilikli suwuk hromatografiýasy) öz içine alýar, olaryň arasynda iň köp ulanylýan usul MB spektrofotometriýa usulydyr62. Biologiki nusgalarda H2S-i ölçemegiň MB usulynyň çäklendirmesi, ol ähli kükürt saklaýan birleşmeleri ölçeýär we erkin H2S63 däl, sebäbi ol kislotaly şertlerde geçirilýär, bu bolsa biologik çeşmeden kükürdiň çykarylmagyna getirýär64. Şeýle-de bolsa, Amerikanyň Jemgyýetçilik Saglygy Assosiasiýasynyň maglumatlaryna görä, MB suwdaky sulfidi ölçemegiň standart usulydyr65. Şonuň üçin bu çäklendirme NaHS saklaýan erginleriň durnuksyzlygy baradaky esasy netijelerimize täsir etmeýär. Mundan başga-da, biziň gözlegimizde NaHS saklaýan suwdaky we syworotka nusgalaryndaky sulfid ölçegleriniň dikeldilmegi degişlilikde 91% we 93% boldy. Bu gymmatlyklar öň habar berlen aralyklara (77–92)66 laýyk gelýär, bu bolsa kabul ederlikli analitik takyklygy görkezýär42. Kliniki barlaglardan öňki barlaglarda diňe erkek haýwanlar boýunça geçirilen barlaglara aşa köp bil baglamagyň öňüni almak üçin Milli Saglygy goraýyş institutlarynyň (NIH) görkezmelerine laýyklykda erkek we urkaçy syçanlary ulanandygymyzy bellemek gerek67 we mümkin boldugyça erkek we urkaçy syçanlary hem goşmak üçin68. Bu nokady başgalar hem nygtap geçdi69,70,71.
Netijede, bu gözlegiň netijeleri agyz suwundan taýýarlanan NaHS erginleriniň durnuksyzlygy sebäpli H2S öndürmek üçin ulanylyp bilinmejekdigini görkezýär. Bu usul haýwanlary durnuksyz we garaşylýandan pes NaHS derejesine sezewar eder; şonuň üçin bu netijeler adamlara degişli bolup bilmez.
Häzirki gözlegiň dowamynda ulanylan we/ýa-da seljerilen maglumatlar toplumy degişli awtordan zerur talap boýunça elýeterlidir.
Szabo, K. Wodorod sulfidiniň (H2S) barlaglarynyň wagt çyzgysy: daşky gurşawyň toksinden biologik araçyna çenli. Biohimiýa we farmakologiýa 149, 5–19. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2017.09.010 (2018).
Abe, K. we Kimura, H. Wodorod sulfidiniň endogen neýromodulyator hökmünde mümkin bolan roly. Neýrobilim žurnaly, 16, 1066–1071. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.16-03-01066.1996 (1996).
Çirino, G., Szabo, C. we Papapetropoulos, A. Süýt emdirijileriň öýjüklerinde, dokumalarynda we organlarynda wodorod sulfidiniň fiziologik roly. Fiziologiýa we molekulýar biologiýa boýunça synlar 103, 31–276. https://doi.org/10.1152/physrev.00028.2021 (2023).
Dillon, KM, Carrazzone, RJ, Matson, JB we Kashfi, K. Azot oksidi we wodorod sulfidi üçin öýjük eltme ulgamlarynyň ösýän wadasy: şahsylaşdyrylan lukmançylygyň täze döwri. Biohimiýa we farmakologiýa 176, 113931. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2020.113931 (2020).
Sun, X. we beýlekiler. Haýal bölünip çykýan wodorod sulfid donorynyň uzak möhletli ulanylmagy miokard işemiýasynyň/reperfuzion zeperlenmesiniň öňüni alyp biler. Ylmy hasabatlar 7, 3541. https://doi.org/10.1038/s41598-017-03941-0 (2017).
Sitdikowa, GF, Fuchs, R., Kainz, W., Weiger, TM we Hermann, A. BK kanalynyň fosforlaşmasy wodorod sulfidiniň (H2S) duýgurlygyny kadalaşdyrýar. Fiziologiýanyň serhetleri 5, 431. https://doi.org/10.3389/fphys.2014.00431 (2014).
Sitdikowa, GF, Weiger, TM we Hermann, A. Wodorod sulfidi syçanlaryň gipofiz şiş öýjüklerinde kalsiý bilen aktiwleşdirilen kaliý (BK) kanalynyň işjeňligini güýçlendirýär. Archit. Pfluegers. 459, 389–397. https://doi.org/10.1007/s00424-009-0737-0 (2010).
Jeddy, S. we beýlekiler. Wodorod sulfidi 2-nji görnüşli diabetli syçanlarda miokard işemiýa-reperfuzion şikeslenmesine garşy nitritiň gorag täsirini güýçlendirýär. Azot oksidi 124, 15–23. https://doi.org/10.1016/j.niox.2022.04.004 (2022).
Korvino, A. we beýlekiler. H2S donor himiýasyndaky tendensiýalar we onuň ýürek-damar kesellerine täsiri. Antioksidantlar 10, 429. https://doi.org/10.3390/antiox10030429 (2021).
DeLeon, ER, Stoy, GF we Olson, KR (2012). Biologiki tejribelerde wodorod sulfidiniň passiw ýitgileri. Analitik Biohimiýa 421, 203–207. https://doi.org/10.1016/j.ab.2011.10.016 (2012).
Nagy, P. we beýlekiler. Fiziologiki nusgalarda wodorod sulfidiniň ölçegleriniň himiki aspektleri. Biochimica et Biophysical Acta 1840, 876–891. https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2013.05.037 (2014).
Kline, LL.D. Tebigy suwlardaky wodorod sulfidiniň spektrofotometrik kesgitlenmesi. Limnol. Oceanogr. 14, 454–458. https://doi.org/10.4319/lo.1969.14.3.0454 (1969).
Olson, KR (2012). Wodorod sulfidiniň himiýasy we biologiýasy boýunça amaly okuw. “Antioksidantlar.” Redoks signalizasiýasy. 17, 32–44. https://doi.org/10.1089/ars.2011.4401 (2012).