氢水作用

氢水治疗反射性心脏病的miRNA机制探讨(有料)

MicroRNA(miRNA) 是一类由内源基因编码的长度约为22 个核苷酸的非编码单链RNA分子,它们在动植物中参与转录后基因表达调控。估计高达30%人类蛋白质编码基因受到miRNA调控。miRNA与许多生理和病理过程如放射性心脏损伤关系密切。

生物医学研究表明,氢气具有抗氧化、抗炎和信号调节作用,有潜力作为辐射防护剂。然而氢气对辐照后心脏组织中miRNA表达并没有被研究。本研究旨在探讨miRNA-1、miRNA-15 和miRNA b-15在氢气保护大鼠心肌照射损伤过程中的作用。

研究结果表明,照射后大鼠心肌组织内丙二醛和肿瘤坏死因子α增加。氢水治疗能将两种指标减少到未照射水平。丙二醛是脂类被自由基攻击后的氧化产物,可以理解成组织氧化应激水平的标志。辐照是典型的自由基激活手段,一定能造成照射组织氧化损伤。这一指标增加符合照射造成的改变,氢水治疗能减少这种变化说明氢气具有缓解辐照带来的氧化损伤。肿瘤坏死因子α是一种典型的炎症分子,这种分子增加说明组织存在炎症反应,照射能带来氧化损伤,生物组织损伤必然会带来炎症反应,氧化应激本身也会引起炎症反应。研究发现辐照造成肿瘤坏死因子α增加说明心脏组织存在炎症,氢水治疗后这种炎症因子恢复到照射前水平说明氢气的抗炎症效应显著,当然这种作用也可能是源于氢气减少了辐射带来的自由基增加和氧化应激。

miRNA-1参与心脏肥大的病理生理过程,辐照后大鼠心肌miRNA-1水平显著下降。氢水能逆转这种改变,就是可以使这种分子恢复正常水平。miRNA-15b具有抗纤维化、抗心肌增生和抗氧化效应,辐照也会下调这种分子的表达,氢水治疗可以逆转这种变化。miRNA-21与心脏纤维化关系密切,辐照老鼠心脏miRNA-21表达显著增加,氢水治疗则可以降低这种分子的表达。辐照诱导的心肌损伤和miRNA-1、miRNA-15 和miRNA b-15表达改变有关,本研究首次发现,氢水能逆转辐射造成的上述分子表达,可能是氢气产生效应的分子基础。

我曾经谈到判断氢气效应分子的三个标准。1)氢气作用于正常细胞和组织后,增加或降低的分子,表达量或活性改变;(2)阻断或激活该分子作用能逆转氢气的效应;(3)有该分子和氢气结合反应部位,清楚氢气调节该分子的过程。三点缺一不可,其中第三点最关键,也最困难。

按照这个标准,显然无法得出这些分子就是氢气产生效应的分子靶点。只能说是存在关联性。有关联的分子太多,真正是氢气效应的代理,可能就隐藏在众多被研究的分子中,也可能根本就没有被发现。


重点扩展信息:miR-21是最早被发现的哺乳动物miRNA,这种分子功能和癌症和心脏损伤有关,尤其是和肿瘤的关系,甚至被认为属于典型的肿瘤onco-miR,类似癌基因。在实体肿瘤和血液病都存在该基因的高水平表达。这种分子通过抑制磷酸酶的表达,干扰AKTMAPK信号通活性发挥作用。氢水能抑制这种分子的表达,是否提示氢气抗癌症的许多效应和这个分子被抑制有关。如果这样的话,认真研究氢气如何干扰和阻止这个基因表达就成了重要的科学问题了。有兴趣的童鞋挖起来。

该研究来自Jan Slezak 小组Institute for Heart Research Slovak Academy of Sciences Bratislava Slovakia

全文:https://pan.baidu.com/s/1RE-q43yrUdMTdIljjXGzhA

Kura B,Kalocayova B, LeBaron TW, Frimmel K, Buday J, Surovy J, Slezak J. Regulation ofmicroRNAs by molecular hydrogen contributes to the prevention ofradiation-induced damage in the rat myocardium. Mol Cell Biochem. 2019 Mar 4.

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