Molecular hydrogen attenuates sepsis-induced neuroinflammation through regulation of microglia polarization through an mTOR-autophagy-dependent pathway.

يخفف الهيدروجين الجزيئي من الالتهاب العصبي الناجم عن الإنتان عبر تنظيم استقطاب الخلايا الدبقية الصغيرة من خلال مسار معتمد على mTOR والالتهام الذاتي.

Clicks: 508
ID: 95884
2020
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Emerging

Ranked #4 of 92 articles by views in international immunopharmacology

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Sepsis-associated encephalopathy (SAE) is the cognitive impairment resulting from sepsis and is associated with increased morbidity and mortality. Hydrogen has emerged as a promising therapeutic agent to alleviate SAE. The mechanism, however, remains unclear. This research aimed to determine whether hydrogen alleviates SAE by regulating microglia polarization and whether it is mediated by the mammalian target of rapamycin (mTOR)-autophagy pathway. Septic models were established by cecal ligation and puncture (CLP) performed on mice. The Morris Water Maze was used to evaluate cognitive function. M1/M2 microglia polarization was assessed by immunofluorescence. Inflammatory cytokines were determined by ELISA. Septic cell models were established using BV-2 cells incubated with 1 μg/ml lipopolysaccharide (LPS). M1/M2 microglia polarization was assessed by flow cytometry. Inflammatory cytokines from culture medium supernatant were determined by ELISA, and associated protein expression levels of mTOR-autophagy pathway were assessed by Western blot. Hydrogen inhalation attenuated sepsis-induced cognitive impairment with improved escape latency, time spent in the target platform quadrant and number of times crossing the target platform. In both animal and cell research, hydrogen reduced TNF-α, IL-6 and HMGB1 levels and M1 polarization, but increased IL-10 and TGF-β levels and M2 polarization. Hydrogen treatment decreased the ratio of p-mTOR/mTOR and the expression of p62 and increased the ratio of p-AMPK/AMPK, LC3II/LC3I and the expression of TREM-2 and Beclin-1 in LPS-treated BV-2 cells. MHY1485, an mTOR activator, abolished the protective effects of hydrogen in vitro. Taken together, these results demonstrated that hydrogen attenuated sepsis-induced neuroinflammation by modulating microglia polarization, which was mediated by the mTOR-autophagy signaling pathway.
يُعد الاعتلال الدماغي المرتبط بالإنتان (SAE) قصوراً إدراكياً ناجماً عن الإنتان، ويرتبط بارتفاع معدلات المراضة والوفيات. وقد برز الهيدروجين كعامل علاجي واعد لتخفيف الاعتلال الدماغي المرتبط بالإنتان، غير أن الآلية الكامنة وراء ذلك لا تزال غير واضحة. هدفت هذه الدراسة إلى تحديد ما إذا كان الهيدروجين يخفف من الاعتلال الدماغي المرتبط بالإنتان عبر تنظيم استقطاب الخلايا الدبقية الصغيرة (microglia)، وما إذا كان ذلك يتم بوساطة مسار هدف الثدييات من الراباميسين (mTOR)-الالتهام الذاتي. أُنشئت نماذج إنتانية عن طريق ربط وثقب الأعور (CLP) في الفئران، واستُخدمت متاهة موريس المائية لتقييم الوظيفة الإدراكية، بينما قُيِّم استقطاب الخلايا الدبقية الصغيرة M1/M2 بواسطة التألق المناعي، وحُددت مستويات السيتوكينات الالتهابية بتقنية الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA). كما أُنشئت نماذج خلوية إنتانية باستخدام خلايا BV-2 المحضونة مع 1 ميكروغرام/مل من عديد السكاريد الشحمي (LPS)، وقُيِّم استقطاب الخلايا الدبقية الصغيرة M1/M2 بواسطة قياس التدفق الخلوي، وحُددت السيتوكينات الالتهابية في طافي الوسط الزرعي بواسطة تقنية ELISA، وقُيّمت مستويات التعبير البروتيني المرتبطة بمسار mTOR-الالتهام الذاتي بواسطة لطخة ويسترن (Western blot). خفف استنشاق الهيدروجين من التدهور الإدراكي الناجم عن الإنتان مع تحسن في زمن الهروب، والوقت المستغرق في الربع الخاص بالمنصة المستهدفة، وعدد مرات عبور المنصة المستهدفة. وفي كل من الأبحاث الحيوانية والخلوية، خفض الهيدروجين مستويات TNF-α وIL-6 وHMGB1 واستقطاب M1، في حين رفع مستويات IL-10 وTGF-β واستقطاب M2. كما أدى العلاج بالهيدروجين إلى خفض نسبة p-mTOR/mTOR وتعبير p62، وزيادة نسبة p-AMPK/AMPK وLC3II/LC3I وتعبير كل من TREM-2 وBeclin-1 في خلايا BV-2 المعالجة بـ LPS. وألغى مركب MHY1485، وهو منشط لـ mTOR، التأثيرات الوقائية للهيدروجين مخبرياً (in vitro). وبناءً على ما سبق، أظهرت هذه النتائج أن الهيدروجين خفف من الالتهاب العصبي الناجم عن الإنتان من خلال تعديل استقطاب الخلايا الدبقية الصغيرة، والذي كان متواسطاً بمسار إشارات mTOR-الالتهام الذاتي.
Reference Key
zhuang2020molecularinternational Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Xinqi Zhuang, Yang Yu, Yi Jiang, Sen Zhao, Yuzun Wang, Lin Su, Keliang Xie, Yonghao Yu, Yuechun Lu, Guoyi Lv
Are you one of these authors? Claim your profile
Journal international immunopharmacology
Year 2020
DOI
S1567-5769(19)32181-2
URL
Keywords
autophagy neuroinflammation hydrogen sepsis microglia polarization

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.