Go raibh maith agat as cuairt a thabhairt ar nature.com. Tá tacaíocht theoranta do CSS sa leagan brabhsálaí atá in úsáid agat. Chun an taithí is fearr a fháil, molaimid duit an leagan is déanaí den bhrabhsálaí a úsáid (nó an modh comhoiriúnachta a mhúchadh in Internet Explorer). Ina theannta sin, chun tacaíocht leanúnach a chinntiú, ní bheidh stíleanna ná JavaScript san áireamh ar an suíomh seo.
Tá iléifeachtaí fiseolaíocha agus paiteolaíocha ag sulfíd hidrigine (H2S) ar chorp an duine. Úsáidtear hidreasulfíd sóidiam (NaHS) go forleathan mar uirlis chógaseolaíoch chun éifeachtaí H2S i dturgnaimh bhitheolaíocha a mheas. Cé nach dtógann cailliúint H2S ó thuaslagáin NaHS ach cúpla nóiméad, úsáideadh tuaslagáin NaHS mar chomhdhúile deontóra do H2S in uisce óil i roinnt staidéar ar ainmhithe. Rinne an staidéar seo imscrúdú ar cibé an bhféadfadh uisce óil le tiúchan NaHS de 30 μM ullmhaithe i mbuidéil francach/luch fanacht cobhsaí ar feadh 12–24 uair an chloig ar a laghad, mar a mhol roinnt údar. Ullmhaigh tuaslagán de NaHS (30 μM) in uisce óil agus doirt láithreach isteach i mbuidéil uisce francach/luch é. Bailíodh samplaí ó bharr agus taobh istigh den bhuidéal uisce ag 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12 agus 24 uair an chloig chun an cion sulfíde a thomhas ag baint úsáide as an modh gorm meitiléine. Ina theannta sin, instealladh NaHS (30 μM) i bhfrancaigh fhireann agus bhaineann ar feadh dhá sheachtain agus tomhaiseadh tiúchan sulfíde serum gach dara lá i rith na chéad seachtaine agus ag deireadh an dara seachtain. Bhí an tuaslagán NaHS sa sampla a fuarthas ó bharr an bhuidéil uisce éagobhsaí; laghdaigh sé 72% agus 75% tar éis 12 agus 24 uair an chloig, faoi seach. I samplaí a fuarthas ó thaobh istigh de na buidéil uisce, ní raibh an laghdú ar NaHS suntasach laistigh de 2 uair an chloig; áfach, laghdaigh sé 47% agus 72% tar éis 12 agus 24 uair an chloig, faoi seach. Ní raibh aon tionchar ag instealladh NaHS ar leibhéal sulfíde serum francaigh fhireann agus bhaineann. Mar fhocal scoir, níor cheart tuaslagáin NaHS ullmhaithe ó uisce óil a úsáid le haghaidh deonú H2S toisc go bhfuil an tuaslagán éagobhsaí. Nochtfaidh an bealach riaracháin seo ainmhithe do mhéideanna neamhrialta agus níos lú ná mar a bhíothas ag súil leis de NaHS.
Úsáidtear sulfíd hidrigine (H2S) mar thocsain ó 1700 i leith; áfach, rinne Abe agus Kimura cur síos ar a ról féideartha mar mhóilín bithchomharthaíochta intíre i 1996. Le tríocha bliain anuas, tá go leor feidhmeanna H2S i gcórais dhaonna éagsúla soiléirithe, rud a fhágann go dtuigtear go bhféadfadh feidhmeanna cliniciúla a bheith ag móilíní deontóra H2S i gcóireáil nó i mbainistíocht galair áirithe; féach Chirino et al. le haghaidh athbhreithniú le déanaí.
Úsáideadh hidreasulfíd sóidiam (NaHS) go forleathan mar uirlis chógaseolaíoch chun measúnú a dhéanamh ar éifeachtaí H2S i mórán staidéar ar chultúir chealla agus ar ainmhithe5,6,7,8. Mar sin féin, ní deontóir H2S idéalach é NaHS toisc go ndéantar é a thiontú go tapa go H2S/HS- i dtuaslagán, go ndéantar é a éilliú go héasca le polaisulfídí, agus go ndéantar é a ocsaídiú agus a ghaolú go héasca4,9. I mórán turgnaimh bhitheolaíocha, tuaslagtar NaHS in uisce, rud a fhágann go mbíonn galú éighníomhach agus cailliúint H2S10,11,12, ocsaídiú spontáineach H2S11,12,13, agus fótailís14. Cailltear sulfíd sa tuaslagán bunaidh go han-tapa mar gheall ar ghaolú H2S11. I gcoimeádán oscailte, is é leathré (t1/2) H2S ná thart ar 5 nóiméad, agus laghdaíonn a thiúchan thart ar 13% in aghaidh an nóiméid10. Cé nach dtógann sé ach cúpla nóiméad an sulfíd hidrigine a chailleadh ó thuaslagáin NaHS, tá tuaslagáin NaHS in úsáid i roinnt staidéar ar ainmhithe mar fhoinse sulfíde hidrigine in uisce óil ar feadh 1–21 seachtain, ag athsholáthar an tuaslagáin ina bhfuil NaHS gach 12–24 uair an chloig.15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26 Níl an cleachtas seo comhsheasmhach le prionsabail na taighde eolaíochta, ós rud é gur cheart dáileoga drugaí a bheith bunaithe ar a n-úsáid i speicis eile, go háirithe daoine.27
Tá sé mar aidhm ag taighde réamhchliniciúil sa bhithleighis feabhas a chur ar cháilíocht chúram othar nó ar thorthaí cóireála. Mar sin féin, níl torthaí fhormhór na staidéar ar ainmhithe aistrithe chuig daoine go fóill28,29,30. Ceann de na cúiseanna leis an teip aistriúcháin seo ná an easpa airde ar cháilíocht mhodheolaíoch staidéar ar ainmhithe30. Dá bhrí sin, ba é aidhm an staidéir seo imscrúdú a dhéanamh ar an bhféadfadh tuaslagáin 30 μM NaHS ullmhaithe i mbuidéil uisce francach/luch fanacht cobhsaí in uisce óil ar feadh 12–24 uair an chloig, mar a éilítear nó a mholtar i roinnt staidéar.
Rinneadh na turgnaimh uile sa staidéar seo de réir na dtreoirlínte foilsithe maidir le cúram agus úsáid ainmhithe saotharlainne san Iaráin31. Lean na tuarascálacha turgnamhacha uile sa staidéar seo treoirlínte ARRIVE32 freisin. D’fhormheas Coiste Eitice Institiúid na nEolaíochtaí Inchríneacha, Ollscoil Eolaíochtaí Leighis Shahid Beheshti, na nósanna imeachta turgnamhacha uile sa staidéar seo.
Ceannaíodh déhiodráit aicéatáit since (CAS: 5970-45-6) agus clóiríd fheireach anhidriúil (CAS: 7705-08-0) ó Biochem, Chemopahrama (Cosne-sur-Loire, an Fhrainc). Ceannaíodh hiodráit hidreasulfíde sóidiam (CAS: 207683-19-0) agus N,N-démheitil-p-feiniléindé-aimín (DMPD) (CAS: 535-47-0) ó Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, SAM). Ceannaíodh isoflurán ó Piramal (Bethlehem, PA, SAM). Ceannaíodh aigéad hidreaclórach (HCl) ó Merck (Darmstadt, an Ghearmáin).
Ullmhaigh tuaslagán NaHS (30 μM) in uisce óil agus doirt láithreach isteach sna buidéil uisce francach/luch é. Roghnaíodh an tiúchan seo bunaithe ar go leor foilseachán ina n-úsáidtear NaHS mar fhoinse H2S; féach an rannán Plé. Is móilín hiodráitithe é NaHS a bhféadfadh méideanna éagsúla uisce hiodráitithe a bheith ann (i.e., NaHS•xH2O); de réir an mhonaróra, ba é 70.7% an céatadán de NaHS a úsáideadh inár staidéar (i.e., NaHS•1.3 H2O), agus chuireamar an luach seo san áireamh inár ríomhanna, áit ar úsáideadh meáchan móilíneach de 56.06 g/mol, arb é meáchan móilíneach NaHS anhidriúil é. Is é uisce hiodráitithe (ar a dtugtar uisce criostalaithe freisin) na móilíní uisce a dhéanann suas an struchtúr criostalach33. Tá airíonna fisiceacha agus teirmidinimiciúla difriúla ag hiodráití i gcomparáid le hainhiodráití34.
Sula gcuirtear NaHS leis an uisce óil, tomhais pH agus teocht an tuaslagóra. Doirt an tuaslagán NaHS láithreach isteach sa bhuidéal uisce francach/luch sa chliabhán ainmhithe. Bailíodh samplaí ón bharr agus ón taobh istigh den bhuidéal uisce ag 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12, agus 24 uair an chloig chun cion sulfíde a thomhas. Tógadh tomhais sulfíde díreach tar éis gach samplála. Fuaireamar samplaí ó bharr an fheadáin toisc go léirigh roinnt staidéar gur féidir le méid beag póir an fheadáin uisce galú H2S a íoslaghdú15,19. Is cosúil go mbaineann an cheist seo leis an tuaslagán sa bhuidéal chomh maith. Mar sin féin, ní raibh sé seo amhlaidh i gcás an tuaslagáin i muineál an bhuidéil uisce, a raibh ráta galúcháin níos airde aige agus a bhí ag uath-ocsaídiú; i ndáiríre, d'ól na hainmhithe an t-uisce seo ar dtús.
Baineadh úsáid as francaigh Wistar fireann agus baineann sa staidéar. Coinníodh na francaigh i gcliabháin pholapróipiléine (2–3 fhranc in aghaidh an chliabháin) faoi choinníollacha caighdeánacha (teocht 21–26 °C, taise 32–40%) le 12 uair an chloig solais (7 am go 7 pm) agus 12 uair an chloig dorchadais (7 pm go 7 am). Bhí rochtain shaor ag na francaigh ar uisce sconna agus tugadh bia caighdeánach dóibh (Khorak Dam Pars Company, Tehran, an Iaráin). Roinneadh francaigh Wistar baineann (n=10, meáchan coirp: 190–230 g) agus fireann (n=10, meáchan coirp: 320–370 g) de réir aoise (6 mhí) go randamach ina ngrúpaí rialaithe agus ina ngrúpaí cóireáilte le NaHS (30 μM) (n=5 in aghaidh an ghrúpa). Chun méid an tsampla a chinneadh, bhaineadh úsáid as an gcur chuige KISS (Keep It Simple, Stupid), a chomhcheanglaíonn taithí roimhe seo agus anailís chumhachta35. Ar dtús, rinneamar staidéar píolótach ar 3 fhranc agus chinn muid an meánleibhéal sulfíde iomlán serum agus an diall caighdeánach (8.1 ± 0.81 μM). Ansin, agus cumhacht 80% á cur san áireamh agus leibhéal suntasachta déthaobhach 5% á ghlacadh againn, chinn muid méid samplach réamhchéimneach (n = 5 bunaithe ar litríocht roimhe seo) a chomhfhreagraigh do mhéid éifeachta caighdeánaithe de 2.02 leis an luach réamhshainithe a mhol Festing chun méid samplach ainmhithe turgnamhacha a ríomh35. Tar éis an luach seo a iolrú faoin SD (2.02 × 0.81), ba é 20% an méid éifeachta inbhraite tuartha (1.6 μM), rud atá inghlactha. Ciallaíonn sé seo go bhfuil n = 5/grúpa leordhóthanach chun athrú meánach 20% a bhrath idir grúpaí. Roinneadh francaigh go randamach ina ngrúpaí rialaithe agus ina ngrúpaí a ndearnadh cóireáil orthu le NaSH ag baint úsáide as feidhm randamach bhogearraí Excel 36 (Fíor Fhorlíontach 1). Rinneadh dallú ag leibhéal an toraidh, agus ní raibh na himscrúdaitheoirí a bhí ag déanamh na dtomhais bithcheimiceacha ar an eolas faoi na sannadh grúpa.
Rinneadh grúpaí NaHS den dá inscne a chóireáil le tuaslagán 30 μM NaHS ullmhaithe in uisce óil ar feadh 2 sheachtain; soláthraíodh tuaslagán úr gach 24 uair an chloig, agus tomhaiseadh meáchan coirp le linn an ama sin. Bailíodh samplaí fola ó bharr eireabaill na bhfrancach go léir faoi ainéistéise isofluráin gach dara lá ag deireadh na chéad seachtaine agus an dara seachtaine. Lártheifneoiríodh samplaí fola ag 3000 g ar feadh 10 nóiméad, scaradh an serum agus stóráladh é ag –80°C le haghaidh tomhas ina dhiaidh sin ar úiré serum, creatinín (Cr), agus sulfíd iomlán. Cinneadh úiré serum trí mhodh einsímeach úiréasa, agus cinneadh creatinín serum trí mhodh fótaiméadrach Jaffe ag baint úsáide as trealamh atá ar fáil go tráchtála (Man Company, Tehran, an Iaráin) agus anailíseoir uathoibríoch (Selectra E, uimhir sraitheach 0-2124, an Ísiltír). Bhí na comhéifeachtaí athraitheachta intra- agus idir-asai le haghaidh úiré agus Cr níos lú ná 2.5%.
Úsáidtear an modh gorm meitiléine (MB) chun sulfíd iomlán a thomhas in uisce óil agus i séiream ina bhfuil NaHS; is é MB an modh is coitianta a úsáidtear chun sulfíd a thomhas i dtuaslagáin mórchóir agus i samplaí bitheolaíocha11,37. Is féidir an modh MB a úsáid chun linn iomlán na sulfíde38 a mheas agus sulfídí neamhorgánacha a thomhas i bhfoirm H2S, HS- agus S2 sa chéim uiscí39. Sa mhodh seo, déantar sulfair a dheascadh mar sulfíd since (ZnS) i láthair aicéatáit since11,38. Is é deascadh aicéatáit since an modh is forleithne a úsáidtear chun sulfídí a dheighilt ó chrómafóir eile11. Aththuaslagadh ZnS ag baint úsáide as HCl11 faoi choinníollacha an-aigéadacha. Imoibríonn an sulfíd le DMPD i gcóimheas stoicheiméadrach de 1:2 in imoibriú a chatalaítear le clóiríd fheireach (feidhmíonn Fe3+ mar ghníomhaire ocsaídiúcháin) chun an ruaim MB a fhoirmiú, a bhraitear go speictreafótaiméadrach ag 670 nm40,41. Is é 1 μM11 teorainn bhrath an mhodha MB.
Sa staidéar seo, cuireadh 100 μL de gach sampla (tuaslagán nó serum) le feadán; ansin cuireadh 200 μL d'aicéatáit since (1% m/v in uisce driogtha), 100 μL de DMPD (20 mM i 7.2 M HCl), agus 133 μL de FeCl3 (30 mM i 1.2 M HCl) leis. Goradh an meascán ag 37°C sa dorchadas ar feadh 30 nóiméad. Lártheifneoiríodh an tuaslagán ag 10,000 g ar feadh 10 nóiméad, agus léadh ionsú an fhorshnáithín ag 670 nm ag baint úsáide as léitheoir micreaphláta (BioTek, MQX2000R2, Winooski, VT, SAM). Cinneadh tiúchan sulfíde ag baint úsáide as cuar calabrúcháin NaHS (0–100 μM) i ddH2O (Fíor Fhorlíontach 2). Ullmhaíodh na tuaslagáin uile a úsáideadh le haghaidh na dtomhais go úr. Ba iad 2.8% agus 3.4%, faoi seach, comhéifeachtaí athraitheachta intrea- agus idir-thástáil do thomhais sulfíde. Chinn muid freisin an sulfíd iomlán a aisghabhadh ó shamplaí uisce óil agus séirim ina raibh tiasulfáit sóidiam ag baint úsáide as an modh samplach daingnithe42. Ba iad 91 ± 1.1% (n = 6) agus 93 ± 2.4% (n = 6), faoi seach, na haisghabhálacha do shamplaí uisce óil agus séirim ina raibh tiasulfáit sóidiam.
Rinneadh anailís staitistiúil ag baint úsáide as bogearraí GraphPad Prism leagan 8.0.2 do Windows (GraphPad Software, San Diego, CA, SAM, www.graphpad.com). Baineadh úsáid as tástáil-t péireáilte chun teocht agus pH uisce óil a chur i gcomparáid roimh agus tar éis cur NaHS leis. Ríomhadh an cailliúint H2S sa tuaslagán ina raibh NaHS mar laghdú céatadáin ón iontógáil bunlíne, agus chun a mheas an raibh an caillteanas suntasach go staitistiúil, rinneamar ANOVA aontreo le bearta athchleachtacha agus ina dhiaidh sin tástáil ilchomparáide Dunnett. Rinneadh comparáid idir meáchan coirp, úiré serum, creatinín serum, agus sulfíd serum iomlán thar thréimhse ama idir francaigh rialaithe agus francaigh de chineálacha éagsúla ar tugadh NaHS dóibh ag baint úsáide as ANOVA measctha dhá bhealach (idir-laistigh) agus ina dhiaidh sin tástáil iarchód Bonferroni. Measadh go raibh luachanna P dhá-earráideach < 0.05 suntasach go staitistiúil.
Ba é 7.60 ± 0.01 pH an uisce óil roimh chur leis NaHS agus 7.71 ± 0.03 tar éis cur leis NaHS (n = 13, p = 0.0029). Ba é 26.5 ± 0.2 teocht an uisce óil agus laghdaigh sí go 26.2 ± 0.2 tar éis cur leis NaHS (n = 13, p = 0.0128). Ullmhaigh tuaslagán 30 μM NaHS in uisce óil agus stóráil é i mbotella uisce. Tá an tuaslagán NaHS éagobhsaí agus laghdaíonn a thiúchan le himeacht ama. Agus samplaíocht á déanamh ó mhuineál an bhuidéil uisce, breathnaíodh laghdú suntasach (68.0%) laistigh den chéad uair an chloig, agus laghdaigh cion NaHS sa tuaslagán 72% agus 75% tar éis 12 agus 24 uair an chloig, faoi seach. I samplaí a fuarthas ó bhuidéil uisce, ní raibh an laghdú ar NaHS suntasach suas le 2 uair an chloig, ach tar éis 12 agus 24 uair an chloig bhí sé laghdaithe 47% agus 72%, faoi seach. Léiríonn na sonraí seo gur laghdaigh céatadán NaHS i dtuaslagán 30 μM a ullmhaíodh in uisce óil go dtí thart ar an gceathrú cuid den luach tosaigh tar éis 24 uair an chloig, beag beann ar shuíomh na samplála (Fíor 1).
Cobhsaíocht tuaslagáin NaHS (30 μM) in uisce óil i mbuidéil francach/luch. Tar éis ullmhú an tuaslagáin, tógadh samplaí ón rinn agus ón taobh istigh den bhuidéal uisce. Cuirtear na sonraí i láthair mar mheán ± SD (n = 6/grúpa). * agus #, P < 0.05 i gcomparáid le ham 0. Taispeánann an grianghraf den bhuidéal uisce an rinn (le hoscailt) agus corp an bhuidéil. Is é toirt an rinn thart ar 740 μL.
Ba é 30.3 ± 0.4 μM tiúchan NaHS sa tuaslagán 30 μM úr-ullmhaithe (raon: 28.7–31.9 μM, n = 12). Mar sin féin, tar éis 24 uair an chloig, laghdaigh tiúchan NaHS go luach níos ísle (meán: 3.0 ± 0.6 μM). Mar a thaispeántar i bhFíor 2, ní raibh na tiúchain NaHS a raibh na francaigh nochtaithe dóibh tairiseach le linn na tréimhse staidéir.
Mhéadaigh meáchan coirp na bhfrancach baineann go suntasach le himeacht ama (ó 205.2 ± 5.2 g go 213.8 ± 7.0 g sa ghrúpa rialaithe agus ó 204.0 ± 8.6 g go 211.8 ± 7.5 g sa ghrúpa ar tugadh NaHS dóibh); ní raibh aon éifeacht ag cóireáil NaHS ar mheáchan coirp, áfach (Fíor 3). Mhéadaigh meáchan coirp na bhfrancach fireann go suntasach le himeacht ama (ó 338.6 ± 8.3 g go 352.4 ± 6.0 g sa ghrúpa rialaithe agus ó 352.4 ± 5.9 g go 363.2 ± 4.3 g sa ghrúpa ar tugadh NaHS dóibh); ní raibh aon éifeacht ag cóireáil NaHS ar mheáchan coirp, áfach (Fíor 3).
Athruithe ar mheáchan coirp i bhfrancaigh baineann agus fireann tar éis riarachán NaHS (30 μM). Cuirtear na sonraí i láthair mar mheán ± SEM agus rinneadh comparáid eatarthu ag baint úsáide as anailís athraitheas measctha dhá bhealach (laistigh-idir) le tástáil iar-hoc Bonferroni. n = 5 de gach inscne i ngach grúpa.
Bhí tiúchan úiré serum agus fosfáit chréitíní inchomparáide i bhfrancaigh rialaithe agus i bhfrancaigh ar tugadh NaSH dóibh ar feadh an staidéir. Ina theannta sin, ní raibh aon tionchar ag cóireáil NaSH ar thiúchan úiré serum agus chréitínícróim (Tábla 1).
Bhí tiúchan iomlán sulfíde serum ag bunlíne inchomparáide idir francaigh rialaithe agus francaigh fhireann (8.1 ± 0.5 μM vs. 9.3 ± 0.2 μM) agus baineann (9.1 ± 1.0 μM vs. 6.1 ± 1.1 μM) a ndearnadh cóireáil orthu le NaHS. Ní raibh aon éifeacht ag riarachán NaHS ar feadh 14 lá ar leibhéil iomlán sulfíde serum i bhfrancaigh fhireann ná baineann (Fíor 4).
Athruithe i dtiúchan iomlán sulfíde serum i bhfrancaigh fhireann agus baineann tar éis riarachán NaHS (30 μM). Cuirtear na sonraí i láthair mar mheán ± SEM agus rinneadh comparáid eatarthu ag baint úsáide as anailís mheasctha dhá bhealach (laistigh-laistigh) ar athraitheas le tástáil iar-hoc Bonferroni. Gach inscne, n = 5/grúpa.
Is é príomhchonclúid an staidéir seo ná go bhfuil uisce óil ina bhfuil NaHS éagobhsaí: ní féidir ach thart ar cheathrú den ábhar sulfíde iomlán tosaigh a bhrath 24 uair an chloig tar éis samplála ón rinn agus taobh istigh de bhuidéil uisce francach/luch. Ina theannta sin, bhí francaigh nochtaithe do thiúchain NaHS éagobhsaí mar gheall ar chailliúint H2S sa tuaslagán NaHS, agus ní raibh aon tionchar ag cur NaHS leis an uisce óil ar mheáchan coirp, ar úiré serum agus ar chróimiam créitíní, ná ar sulfíd serum iomlán.
Sa staidéar seo, ba é an ráta caillteanais H2S ó thuaslagáin 30 μM NaHS ullmhaithe in uisce óil ná thart ar 3% san uair. I dtuaslagán maolánach (100 μM sulfíd sóidiam i 10 mM PBS, pH 7.4), tuairiscíodh gur laghdaigh tiúchan na sulfíde 7% le himeacht ama thar 8 n-uaire an chloig. Chosain muid riarachán infhearatóinéil NaHS roimhe seo trí thuairisciú go raibh an ráta caillteanais sulfíde ó thuaslagán 54 μM NaHS in uisce óil thart ar 2.3% san uair (4%/uair an chloig sna chéad 12 uair an chloig agus 1.4%/uair an chloig sna 12 uair an chloig dheireanacha tar éis ullmhúcháin)8. Fuair ​​staidéir níos luaithe43 cailliúint leanúnach H2S ó thuaslagáin NaHS, go príomha mar gheall ar ghaolú agus ocsaídiú. Fiú gan boilgeoga a chur leis, cailltear sulfíd sa tuaslagán stoic go tapa mar gheall ar ghaolú H2S11. Léirigh staidéir go gcailltear thart ar 5–10% de H2S mar gheall ar ghalú le linn an phróisis chaolaithe, a thógann thart ar 30–60 soicind. Chun galú H2S ón tuaslagán a chosc, tá roinnt beart déanta ag taighdeoirí, lena n-áirítear corraigh réidh an tuaslagáin, an tuaslagán stoic a chlúdach le scannán plaisteach, agus nochtadh an tuaslagáin don aer a íoslaghdú, ós rud é go mbraitheann ráta galúcháin H2S ar an gcomhéadan aer-leachtach. Tarlaíonn ocsaídiú spontáineach H2S den chuid is mó mar gheall ar iain miotail trasdultacha, go háirithe iarann ​​​​feireach, ar eisíontais in uisce iad. Mar thoradh ar ocsaídiú H2S, foirmítear polasulfídí (adaimh sulfair atá nasctha le bannaí comhfhiúsacha). Chun a ocsaídiú a sheachaint, ullmhaítear tuaslagáin ina bhfuil H2S i dtuaslagóirí dí-ocsaiginithe44,45 agus ansin glantar le hargón nó nítrigin iad ar feadh 20–30 nóiméad chun dí-ocsaiginiú a chinntiú.11,12,37,44,45,46 Is cealaitheoir miotail (10–4 M) é aigéad dé-eitiléintriaimínpeinteaicéiteach (DTPA) a chuireann cosc ​​ar uath-ocsaídiú HS- i dtuaslagáin aeróbach. In éagmais DTPA, is é an ráta uath-ocsaídiúcháin de HS- ná thart ar 50% thar thart ar 3 uair an chloig ag 25°C37,47. Ina theannta sin, ós rud é go gcatalaítear ocsaídiú 1e-sulfíde le solas ultraivialait, ba chóir an tuaslagán a stóráil ar oighear agus a chosaint ó sholas11.
Mar a thaispeántar i bhFíor 5, díscaoileann NaHS ina Na+ agus HS-6 nuair a thuaslagtar in uisce é; is é pK1 an imoibrithe a chinneann an díscaoileadh seo, atá ag brath ar an teocht: pK1 = 3.122 + 1132/T, áit a bhfuil T idir 5 agus 30°C agus a thomhaistear i gcéimeanna Kelvin (K), K = °C + 273.1548. Tá pK2 ard ag HS- (pK2 = 19), mar sin ag pH < 96.49, ní fhoirmítear S2- nó foirmítear é i méideanna an-bheag. I gcodarsnacht leis sin, feidhmíonn HS- mar bhun agus glacann sé H+ ó mhóilín H2O, agus feidhmíonn H2O mar aigéad agus déantar é a thiontú go H2S agus OH-.
Foirmiú gáis H2S tuaslagtha i dtuaslagán NaHS (30 µM). aq, tuaslagán uiscí; g, gás; l, leacht. Glactar leis sna ríomhanna uile go bhfuil pH an uisce = 7.0 agus teocht an uisce = 20 °C. Cruthaithe le BioRender.com.
In ainneoin fianaise go bhfuil tuaslagáin NaHS éagobhsaí, úsáideadh tuaslagáin NaHS in uisce óil mar chomhdhúil deontóra H2S i roinnt staidéar ar ainmhithe15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26 le fad ama idirghabhála idir 1 agus 21 seachtain (Tábla 2). Le linn na staidéar seo, athnuadh an tuaslagán NaHS gach 12 uair an chloig, 15, 17, 18, 24, 25 uair an chloig nó 24 uair an chloig, 19, 20, 21, 22, 23 uair an chloig. Léirigh ár dtorthaí go raibh francaigh nochtaithe do thiúchain drugaí éagobhsaí mar gheall ar chailliúint H2S ón tuaslagán NaHS, agus luainigh cion NaHS in uisce óil francach go suntasach thar 12 nó 24 uair an chloig (féach Fíor 2). Tuairiscíodh i ndá cheann de na staidéir seo gur fhan leibhéil H2S san uisce cobhsaí thar 24 uair an chloig22 nó nár breathnaíodh ach 2–3% de chaillteanais H2S thar 12 uair an chloig15, ach níor sholáthair siad sonraí tacaíochta ná sonraí tomhais. Léirigh dhá staidéar gur féidir le trastomhas beag buidéal uisce galú H2S a íoslaghdú15,19. Mar sin féin, léirigh ár dtorthaí nach bhféadfadh sé seo ach moill 2 uair an chloig a chur ar chaillteanas H2S ó bhuidéal uisce seachas 12–24 uair an chloig. Tugann an dá staidéar faoi deara go nglacaimid leis nár athraigh leibhéal NaHS san uisce óil toisc nár thugamar faoi deara athrú datha san uisce; dá bhrí sin, ní raibh ocsaídiú H2S san aer suntasach19,20. Is ionadh é go ndéanann an modh suibiachtúil seo measúnú ar chobhsaíocht NaHS san uisce seachas an t-athrú ina thiúchan a thomhas le himeacht ama.
Tá baint ag cailliúint H2S i dtuaslagán NaHS le pH agus teocht. Mar a luadh inár staidéar, bíonn tuaslagán alcaileach mar thoradh ar thuaslagadh NaHS in uisce50. Nuair a thuaslagtar NaHS in uisce, braitheann foirmiú gáis H2S thuaslagtha ar an luach pH6. Dá ísle pH an tuaslagáin, is mó an cion de NaHS atá i láthair mar mhóilíní gáis H2S agus is mó sulfíde a chailltear ón tuaslagán uiscí11. Níor thuairiscigh aon cheann de na staidéir seo pH an uisce óil a úsáidtear mar thuaslagóir do NaHS. De réir mholtaí an WHO, a nglacann formhór na dtíortha leo, ba chóir go mbeadh pH an uisce óil sa raon 6.5–8.551. Sa raon pH seo, méadaíonn ráta ocsaídiúcháin spontáineach H2S thart ar dheich n-uaire13. Mar thoradh ar thuaslagadh NaHS in uisce sa raon pH seo beidh tiúchan gáis H2S thuaslagtha de 1 go 22.5 μM ann, rud a chuireann béim ar an tábhacht a bhaineann le monatóireacht a dhéanamh ar pH an uisce sula ndéantar NaHS a thuaslagadh. Ina theannta sin, bheadh ​​athrú de thart ar 10% ar thiúchan an gháis H2S tuaslagtha sa tuaslagán mar thoradh ar an raon teochta a tuairiscíodh sa staidéar thuas (18–26 °C), ós rud é go n-athraíonn athruithe teochta pK1, agus is féidir le hathruithe beaga i pK1 tionchar suntasach a imirt ar thiúchan an gháis H2S tuaslagtha48. Ina theannta sin, cuireann fad fada roinnt staidéar (5 mhí)22, ina bhfuiltear ag súil le hathruithe móra teochta, leis an bhfadhb seo freisin.
Úsáideadh tuaslagán 30 μM NaHS in uisce óil i ngach staidéar seachas ceann amháin21. Chun an dáileog a úsáideadh (i.e. 30 μM) a mhíniú, thug roinnt údar le fios go dtáirgeann NaHS sa chéim uiscí an tiúchan céanna de ghás H2S agus go bhfuil raon fiseolaíoch H2S idir 10 agus 100 μM, mar sin tá an dáileog seo laistigh den raon fiseolaíoch15,16. Mhínigh daoine eile gur féidir le 30 μM NaHS leibhéal plasma H2S a choinneáil laistigh den raon fiseolaíoch, i.e. 5–300 μM19,20. Breithnímid tiúchan NaHS in uisce de 30 μM (pH = 7.0, T = 20 °C), a úsáideadh i roinnt staidéar chun éifeachtaí H2S a staidéar. Is féidir linn a ríomh gurb é 14.7 μM tiúchan an gháis H2S tuaslagtha, arb ionann é agus thart ar 50% den tiúchan tosaigh NaHS. Tá an luach seo cosúil leis an luach a ríomh údair eile faoi na coinníollacha céanna13,48.
Inár staidéar, níor athraigh riarachán NaHS meáchan an choirp; tá an toradh seo comhsheasmhach le torthaí staidéar eile i lucha fireann22,23 agus francaigh fhireann18; Mar sin féin, thuairiscigh dhá staidéar gur athbhunaigh NaSH an meáchan coirp laghdaithe i bhfrancaigh neifreactomaithe24,26, ach níor thuairiscigh staidéir eile éifeacht riarachán NaSH ar mheáchan coirp15,16,17,19,20,21,25. Ina theannta sin, inár staidéar, ní raibh tionchar ag riarachán NaSH ar leibhéil úiré serum agus cróimiam créitíní, rud atá comhsheasmhach le torthaí tuarascála eile25.
Fuair ​​an staidéar amach nach raibh tionchar ag cur NaHS le huisce óil ar feadh 2 sheachtain ar thiúchan iomlán sulfíde serum i bhfrancaigh fhireann agus baineann. Tá an fhionnachtain seo ag teacht le torthaí Sen et al. (16): ní raibh tionchar ag 8 seachtaine de chóireáil le 30 μM NaHS in uisce óil ar leibhéil sulfíde plasma i bhfrancaigh rialaithe; áfach, thuairiscigh siad gur athbhunaigh an t-idirghabháil seo na leibhéil laghdaithe H2S i bplasma lucha neifreictóimithe. Thuairiscigh Li et al. (22) freisin gur mhéadaigh cóireáil le 30 μM NaHS in uisce óil ar feadh 5 mhí leibhéil saor-sulfíde plasma i lucha aosta faoi thart ar 26%. Níor thuairiscigh staidéir eile athruithe ar sulfíd imshruthaithe tar éis NaHS a chur le huisce óil.
Thuairiscigh seacht staidéar úsáid as Sigma NaHS15,16,19,20,21,22,23 ach níor thug siad tuilleadh sonraí faoin uisce hiodráitithe, agus níor luaigh cúig staidéar foinse an NaHS a úsáideadh ina modhanna ullmhúcháin17,18,24,25,26. Is móilín hiodráitithe é NaHS agus is féidir a ábhar uisce hiodráitithe a athrú, rud a théann i bhfeidhm ar an méid NaHS atá ag teastáil chun tuaslagán de mhólaracht ar leith a ullmhú. Mar shampla, ba é NaHS•1.3 H2O an t-ábhar NaHS inár staidéar. Dá bhrí sin, d'fhéadfadh na tiúchain iarbhír NaHS sna staidéir seo a bheith níos ísle ná na cinn a tuairiscíodh.
“Conas is féidir le comhdhúil chomh gearrshaolach éifeacht chomh fada buan a bheith aici?” D’fhiafraigh Pozgay et al.21 an cheist seo agus iad ag measúnú éifeachtaí NaHS ar cholaitis i lucha. Tá súil acu go mbeidh staidéir amach anseo in ann an cheist seo a fhreagairt agus tuairimíocht a dhéanamh go bhféadfadh polaisulfídí níos cobhsaí a bheith i dtuaslagáin NaHS sa bhreis ar an H2S agus na déshulfídí a idirghabhálann éifeacht NaHS21. Féidearthacht eile is ea go bhféadfadh éifeacht thairbheach a bheith ag tiúchain an-íseal de NaHS atá fágtha sa tuaslagán freisin. Déanta na fírinne, sholáthair Olson et al. fianaise nach bhfuil leibhéil mhicrimólacha H2S san fhuil fiseolaíoch agus gur cheart go mbeadh siad sa raon nanamólach nó as láthair ar fad13. Féadfaidh H2S gníomhú trí shulfáitiú próitéine, modhnú iar-aistriúcháin inchúlaithe a théann i bhfeidhm ar fheidhm, cobhsaíocht agus logánú go leor próitéiní52,53,54. Déanta na fírinne, faoi choinníollacha fiseolaíocha, déantar thart ar 10% go 25% de go leor próitéiní ae a shulfáiliú53. Admhaíonn an dá staidéar scriosadh tapa NaHS19,23 ach deir siad, ar bhealach ionadh, “gur rialaíomar tiúchan NaHS in uisce óil trína athsholáthar go laethúil.”23 Dúirt staidéar amháin de thaisme gur “deontóir caighdeánach H2S é NaHS agus go n-úsáidtear go coitianta é i gcleachtas cliniciúil chun H2S féin a athsholáthar.”18
Léiríonn an plé thuas go gcailltear NaHS ón tuaslagán trí ghaolú, ocsaídiú agus fótailísiú, agus dá bhrí sin déantar roinnt moltaí chun cailliúint H2S ón tuaslagán a laghdú. Ar dtús, braitheann galú H2S ar an gcomhéadan gáis-leachta13 agus pH an tuaslagáin11; dá bhrí sin, chun an caillteanas galúcháin a íoslaghdú, is féidir muineál an bhuidéil uisce a dhéanamh chomh beag agus is féidir mar a thuairiscíodh roimhe seo15,19, agus is féidir pH an uisce a choigeartú go dtí teorainn uachtarach inghlactha (i.e., 6.5–8.551) chun an caillteanas galúcháin11 a íoslaghdú. Ar an dara dul síos, tarlaíonn ocsaídiú spontáineach H2S mar gheall ar éifeachtaí ocsaigine agus láithreacht ian miotail trasdultacha in uisce óil13, mar sin is féidir le dí-ocsaiginiú uisce óil le hargón nó nítrigin44,45 agus úsáid chealaitheoirí miotail37,47 ocsaídiú sulfídí a laghdú. Ar an tríú dul síos, chun fóta-dhianscaoileadh H2S a chosc, is féidir buidéil uisce a fhilleadh le scragall alúmanaim; Baineann an cleachtas seo le hábhair íogaire don solas amhail streptozotocin freisin55. Ar deireadh, is féidir salainn sulfíde neamhorgánacha (NaHS, Na2S, agus CaS) a riar trí ghavage seachas iad a thuaslagadh in uisce óil mar a tuairiscíodh roimhe seo56,57,58; léirigh staidéir go ndéantar sulfíde sóidiam radaighníomhach a riartar trí ghavage do fhrancaigh a ionsú go maith agus a dháileadh ar bheagnach gach fíochán59. Go dtí seo, tá salainn sulfíde neamhorgánacha riartha go hinpheireatóinéil ag formhór na staidéar; áfach, is annamh a úsáidtear an bealach seo i suíomhanna cliniciúla60. Ar an láimh eile, is é an bealach ó bhéal an bealach riaracháin is coitianta agus is fearr i ndaoine61. Dá bhrí sin, molaimid meastóireacht a dhéanamh ar éifeachtaí deontóirí H2S i gcreimirí trí ghavage ó bhéal.
Teorainn amháin is ea gur thomhaiseamar sulfíd i dtuaslagán uiscí agus i serum ag baint úsáide as an modh MB. I measc na modhanna chun sulfíd a thomhas tá tíotráil iaidín, speictreafótaiméadracht, modh leictriceimiceach (poitéinsiméadracht, aimpéaraiméadracht, modh coulometric agus modh aimpéaraiméadrach) agus crómatagrafaíocht (crómatagrafaíocht gháis agus crómatagrafaíocht leachtach ardfheidhmíochta), agus is é an modh is coitianta a úsáidtear ná an modh speictreafótaiméadrach MB62. Teorainn amháin a bhaineann leis an modh MB chun H2S a thomhas i samplaí bitheolaíocha ná go dtomhaiseann sé gach comhdhúil ina bhfuil sulfair agus ní H2S saor63 toisc go ndéantar é faoi choinníollacha aigéadacha, rud a fhágann go mbaintear sulfair as an bhfoinse bhitheolaíoch64. Mar sin féin, de réir Chumann Sláinte Poiblí Mheiriceá, is é MB an modh caighdeánach chun sulfíd in uisce65 a thomhas. Dá bhrí sin, ní dhéanann an teorannú seo difear dár bpríomhthorthaí ar éagobhsaíocht tuaslagán ina bhfuil NaHS. Ina theannta sin, inár staidéar, ba é 91% agus 93%, faoi seach, aisghabháil tomhais sulfíde i samplaí uisce agus serum ina raibh NaHS. Tá na luachanna seo i gcomhréir leis na raonta a tuairiscíodh roimhe seo (77–92)66, rud a léiríonn cruinneas anailíseach inghlactha42. Is fiú a thabhairt faoi deara gur úsáideadh francaigh fhireann agus baineann araon i gcomhréir le treoirlínte na nInstitiúidí Náisiúnta Sláinte (NIH) chun ró-spleáchas ar staidéir ar ainmhithe fireann amháin a sheachaint i staidéir réamhchliniciúla67 agus chun francaigh fhireann agus baineann araon a áireamh nuair is féidir68. Tá béim curtha ag daoine eile ar an bpointe seo69,70,71.
Mar fhocal scoir, léiríonn torthaí an staidéir seo nach féidir tuaslagáin NaHS ullmhaithe ó uisce óil a úsáid chun H2S a ghiniúint mar gheall ar a n-éagobhsaíocht. Chuirfeadh an bealach riaracháin seo ainmhithe i mbaol leibhéil éagobhsaí agus níos ísle ná mar a bhíothas ag súil leo de NaHS; dá bhrí sin, b'fhéidir nach mbeadh na torthaí infheidhme maidir le daoine.
Tá na tacair sonraí a úsáideadh agus/nó a ndearnadh anailís orthu le linn an staidéir reatha ar fáil ón údar comhfhreagrach ar iarratas réasúnta.
Szabo, K. Amchlár taighde ar shuilfíd hidrigine (H2S): ó thocsain chomhshaoil ​​go hidirghabhálaí bitheolaíoch. Bithcheimic agus Cógaseolaíocht 149, 5–19. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2017.09.010 (2018).
Abe, K. agus Kimura, H. Ról féideartha sulfíde hidrigine mar néarmhodúltóir intíreach. Iris na Néareolaíochta, 16, 1066–1071. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.16-03-01066.1996 (1996).
Chirino, G., Szabo, C. agus Papapetropoulos, A. Ról fiseolaíoch sulfíde hidrigine i gcealla, i bhfíocháin agus in orgáin mamaigh. Léirmheasanna i bhFiseolaíocht agus i mBitheolaíocht Mhóilíneach 103, 31–276. https://doi.org/10.1152/physrev.00028.2021 (2023).
Dillon, KM, Carrazzone, RJ, Matson, JB, agus Kashfi, K. Gealltanas atá ag teacht chun cinn maidir le córais seachadta ceallacha le haghaidh ocsaíd nítreach agus sulfíd hidrigine: ré nua den leigheas pearsantaithe. Bithcheimic agus Cógaseolaíocht 176, 113931. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2020.113931 (2020).
Sun, X., et al. Is féidir le riarachán fadtéarmach deontóra sulfíde hidrigine mall-scaoilte cosc ​​a chur ar ghortú ischemia/athphéirseála miócairdiach. Tuairiscí eolaíochta 7, 3541. https://doi.org/10.1038/s41598-017-03941-0 (2017).
Sitdikova, GF, Fuchs, R., Kainz, W., Weiger, TM agus Hermann, A. Rialaíonn fosfaraileadh cainéal BK íogaireacht sulfíde hidrigine (H2S). Frontiers in Physiology 5, 431. https://doi.org/10.3389/fphys.2014.00431 (2014).
Sitdikova, GF, Weiger, TM agus Hermann, A. Feabhsaíonn sulfíd hidrigine gníomhaíocht chainéil photaisiam gníomhachtaithe ag cailciam (BK) i gcealla meall pituitary francach. Ailtire. Pfluegers. 459, 389–397. https://doi.org/10.1007/s00424-009-0737-0 (2010).
Jeddy, S., et al. Neartaíonn sulfíd hidrigine éifeacht chosanta nítríte i gcoinne díobhála ischemia-athphéirseála miócairdiach i bhfrancaigh diaibéitis de chineál 2. Ocsaíd Nítreach 124, 15–23. https://doi.org/10.1016/j.niox.2022.04.004 (2022).
Corvino, A., et al. Treochtaí i gceimic deontóirí H2S agus a thionchar ar ghalar cardashoithíoch. Frithocsaídeoirí 10, 429. https://doi.org/10.3390/antiox10030429 (2021).
DeLeon, ER, Stoy, GF, agus Olson, KR (2012). Caillteanais éighníomhacha sulfíde hidrigine i dturgnaimh bhitheolaíocha. Analytical Biochemistry 421, 203–207. https://doi.org/10.1016/j.ab.2011.10.016 (2012).
Nagy, P., et al. Gnéithe ceimiceacha de thomhais sulfíde hidrigine i samplaí fiseolaíocha. Biochimica et Biophysical Acta 1840, 876–891. https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2013.05.037 (2014).
Kline, LL.D. Cinneadh speictreafótaiméadrach ar shuilfíd hidrigine in uiscí nádúrtha. Limnol. Oceanogr. 14, 454–458. https://doi.org/10.4319/lo.1969.14.3.0454 (1969).
Olson, KR (2012). Oiliúint phraiticiúil i gceimic agus i mbitheolaíocht sulfíde hidrigine. “Frithocsaídeoirí.” Redox Signaling. 17, 32–44. https://doi.org/10.1089/ars.2011.4401 (2012).