Mèsi paske ou te vizite nature.com. Vèsyon navigatè w ap itilize a gen yon sipò CSS limite. Pou pi bon eksperyans lan, nou rekòmande pou w itilize dènye vèsyon navigatè a (oswa dezaktive mòd konpatibilite nan Internet Explorer). Anplis de sa, pou asire sipò kontinyèl, sit sa a p ap gen ladan estil oswa JavaScript.
Silfid idwojèn (H2S) gen plizyè efè fizyolojik ak patolojik sou kò imen an. Idrosulfid sodyòm (NaHS) lajman itilize kòm yon zouti famakolojik pou evalye efè H2S nan eksperyans byolojik. Malgre ke pèt H2S nan solisyon NaHS pran sèlman kèk minit, solisyon NaHS yo te itilize kòm konpoze donatè pou H2S nan dlo potab nan kèk etid sou bèt. Etid sa a te envestige si dlo potab ak yon konsantrasyon NaHS 30 μM prepare nan boutèy rat/sourit te kapab rete estab pou omwen 12-24 èdtan, jan kèk otè te sijere. Prepare yon solisyon NaHS (30 μM) nan dlo potab epi vide l imedyatman nan boutèy dlo rat/sourit. Yo te kolekte echantiyon nan pwent lan ak andedan boutèy dlo a nan 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12 ak 24 èdtan pou mezire kontni silfid la lè l sèvi avèk metòd ble metilèn lan. Anplis de sa, yo te enjekte rat mal ak fi ak NaHS (30 μM) pandan de semèn epi yo te mezire konsantrasyon silfid nan sewòm chak de jou pandan premye semèn nan ak nan fen dezyèm semèn nan. Solisyon NaHS ki te nan echantiyon yo te jwenn nan pwent boutèy dlo a pa t estab; li te diminye pa 72% ak 75% apre 12 ak 24 èdtan, respektivman. Nan echantiyon yo te jwenn nan andedan boutèy dlo yo, diminisyon nan NaHS la pa t siyifikatif nan lespas 2 èdtan; sepandan, li te diminye pa 47% ak 72% apre 12 ak 24 èdtan, respektivman. Enjeksyon NaHS pa t afekte nivo silfid nan sewòm rat mal ak fi yo. An konklizyon, solisyon NaHS ki prepare ak dlo pou bwè pa ta dwe itilize pou donasyon H2S paske solisyon an pa estab. Wout administrasyon sa a pral ekspoze bèt yo a kantite NaHS iregilye ak pi piti pase sa yo te espere.
Yo te itilize idwojèn silfid (H2S) kòm yon toksin depi 1700; sepandan, Abe ak Kimura te dekri wòl posib li kòm yon molekil byosiyalizasyon andojèn an 1996. Pandan twa dènye deseni yo, yo te dekouvri plizyè fonksyon H2S nan divès sistèm imen, sa ki te pèmèt yo reyalize ke molekil donatè H2S yo ka gen aplikasyon klinik nan tretman oswa jesyon sèten maladi; gade Chirino et al. pou yon revizyon resan.
Yo itilize idrosulfid sodyòm (NaHS) kòm yon zouti famakolojik pou evalye efè H2S nan anpil kilti selilè ak etid sou bèt5,6,7,8. Sepandan, NaHS pa yon donatè H2S ideyal paske li konvèti rapidman an H2S/HS- nan solisyon, li kontamine fasilman ak polisulfid, epi li okside ak volatilize fasilman4,9. Nan anpil eksperyans byolojik, NaHS fonn nan dlo, sa ki lakòz volatilizasyon pasif ak pèt H2S10,11,12, oksidasyon espontane H2S11,12,13, ak fotoliz14. Silfid nan solisyon orijinal la pèdi trè rapidman akòz volatilizasyon H2S11. Nan yon veso ouvè, mwatye lavi (t1/2) H2S la se anviwon 5 minit, epi konsantrasyon li diminye anviwon 13% pa ​​minit10. Malgre ke pèt idwojèn silfid nan solisyon NaHS yo pran sèlman kèk minit, gen kèk etid sou bèt ki te itilize solisyon NaHS kòm yon sous idwojèn silfid nan dlo potab pandan 1-21 semèn, ranplase solisyon ki gen NaHS la chak 12-24 èdtan.15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26 Pratik sa a pa konsistan avèk prensip rechèch syantifik yo, piske dòz medikaman yo ta dwe baze sou itilizasyon yo nan lòt espès, espesyalman moun.27
Rechèch preklinik nan byomedsin gen pou objaktif pou amelyore kalite swen pasyan yo oswa rezilta tretman yo. Sepandan, rezilta pifò etid sou bèt yo poko tradui pou moun28,29,30. Youn nan rezon ki fè echèk tradiksyon sa a se mank atansyon sou kalite metodolojik etid sou bèt yo30. Se poutèt sa, objektif etid sa a se te pou envestige si solisyon 30 μM NaHS ki prepare nan boutèy dlo rat/sourit yo te kapab rete estab nan dlo pou bwè pandan 12-24 èdtan, jan yo te deklare oswa sijere nan kèk etid.
Tout eksperyans nan etid sa a te fèt an akò avèk direktiv ki pibliye pou swen ak itilizasyon bèt laboratwa nan Iran31. Tout rapò eksperimantal nan etid sa a te swiv direktiv ARRIVE yo tou32. Komite Etik Enstiti Syans Andokrin, Inivèsite Syans Medikal Shahid Beheshti, te apwouve tout pwosedi eksperimantal nan etid sa a.
Yo te achte asetat zenk diidrat (CAS: 5970-45-6) ak klori ferik anid (CAS: 7705-08-0) nan men Biochem, Chemopahrama (Cosne-sur-Loire, Frans). Yo te achte idrosulfid sodyòm idrat (CAS: 207683-19-0) ak N,N-dimetil-p-fenilenediamin (DMPD) (CAS: 535-47-0) nan men Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, Etazini). Yo te achte izofluran nan men Piramal (Bethlehem, PA, Etazini). Yo te achte asid kloridrik (HCl) nan men Merck (Darmstadt, Almay).
Prepare yon solisyon NaHS (30 μM) nan dlo pou bwè epi vide l imedyatman nan boutèy dlo rat/sourit yo. Konsantrasyon sa a te chwazi dapre plizyè piblikasyon ki itilize NaHS kòm yon sous H2S; gade seksyon Diskisyon an. NaHS se yon molekil idrate ki ka genyen diferan kantite dlo idratasyon (sa vle di, NaHS•xH2O); dapre manifakti a, pousantaj NaHS ki te itilize nan etid nou an te 70.7% (sa vle di, NaHS•1.3 H2O), epi nou te pran valè sa a an kont nan kalkil nou yo, kote nou te itilize yon pwa molekilè 56.06 g/mol, ki se pwa molekilè NaHS anidrid la. Dlo idratasyon (yo rele l tou dlo kristalizasyon) se molekil dlo ki fòme estrikti cristalline nan33. Idrat yo gen diferan pwopriyete fizik ak tèmodinamik konpare ak anidrat34.
Anvan ou ajoute NaHS nan dlo pou bwè a, mezire pH ak tanperati solvan an. Vide solisyon NaHS la imedyatman nan boutèy dlo rat/sourit ki nan kaj bèt la. Yo te kolekte echantiyon yo nan pwent tib la ak nan andedan boutèy dlo a nan 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12, ak 24 èdtan pou mezire kontni silfid la. Yo te pran mezi silfid yo imedyatman apre chak echantiyonaj. Nou te jwenn echantiyon yo nan pwent tib la paske kèk etid montre ke ti gwosè pò tib dlo a ka minimize evaporasyon H2S15,19. Pwoblèm sa a sanble aplike tou pou solisyon ki nan boutèy la. Sepandan, sa pa t ka a pou solisyon ki nan kou boutèy dlo a, ki te gen yon to evaporasyon ki pi wo epi ki t ap oto-okside; an reyalite, bèt yo te bwè dlo sa a an premye.
Yo te itilize rat Wistar gason ak fi nan etid la. Yo te mete rat yo nan kaj polypropylène (2-3 rat pa kaj) nan kondisyon estanda (tanperati 21-26 °C, imidite 32-40%) avèk 12 èdtan limyè (7è dimaten pou rive 7è diswa) ak 12 èdtan fènwa (7è diswa pou rive 7è dimaten). Rat yo te gen aksè lib a dlo tiyo epi yo te ba yo manje estanda (Khorak Dam Pars Company, Tehran, Iran). Yo te divize owaza rat Wistar fi (n=10, pwa kò: 190-230 g) ak gason (n=10, pwa kò: 320-370 g) ki te menm laj (6 mwa) an gwoup kontwòl ak gwoup trete ak NaHS (30 μM) (n=5 pa gwoup). Pou detèmine gwosè echantiyon an, nou te itilize apwòch KISS (Keep It Simple, Stupid) la, ki konbine eksperyans anvan yo ak analiz puisans35. Nou te premye fè yon etid pilòt sou 3 rat epi nou te detèmine nivo mwayèn silfid total nan sewòm nan ak devyasyon estanda a (8.1 ± 0.81 μM). Apre sa, lè nou konsidere yon puisans 80% epi nou sipoze yon nivo siyifikasyon bilateral 5%, nou te detèmine yon gwosè echantiyon preliminè (n = 5 ki baze sou literati anvan) ki te koresponn ak yon gwosè efè estanda 2.02 ak valè predefini Festing te sijere pou kalkile gwosè echantiyon bèt eksperimantal yo35. Apre nou fin miltipliye valè sa a pa SD a (2.02 × 0.81), gwosè efè detektab prevwa a (1.6 μM) te 20%, ki akseptab. Sa vle di ke n = 5/gwoup sifi pou detekte yon chanjman mwayèn 20% ant gwoup yo. Rat yo te divize owaza an gwoup kontwòl ak gwoup trete ak NaSH lè l sèvi avèk fonksyon o aza lojisyèl Excel 36 la (Fig. Siplemantè 1). Yo te fè avèg nan nivo rezilta a, epi chèchè yo ki t ap fè mezi byochimik yo pa t okouran de asiyasyon gwoup yo.
Gwoup NaHS tou de sèks yo te trete ak yon solisyon NaHS 30 μM prepare nan dlo potab pandan 2 semèn; Yo te bay yon solisyon fre chak 24 èdtan, pandan tan sa a yo te mezire pwa kò a. Yo te kolekte echantiyon san nan pwent ke tout rat yo anba anestezi izofluran chak de jou nan fen premye ak dezyèm semèn yo. Echantiyon san yo te santrifije a 3000 g pandan 10 minit, yo te separe serom nan epi estoke yo a -80 °C pou mezire ure serom, kreyatinin (Cr), ak silfid total apre sa. Yo te detèmine ure serom pa metòd urez anzimatik, epi yo te detèmine kreyatinin serom pa metòd fotometrik Jaffe lè l sèvi avèk twous ki disponib nan komès (Man Company, Tehran, Iran) ak yon analizè otomatik (Selectra E, nimewo seri 0-2124, Peyi Ba yo). Koefisyan varyasyon intra- ak interassay pou ure ak Cr te mwens pase 2.5%.
Metòd ble metilèn (MB) la itilize pou mezire sulfid total nan dlo potab ak serom ki gen NaHS; MB se metòd ki pi souvan itilize pou mezire sulfid nan solisyon an gwo ak echantiyon byolojik11,37. Metòd MB a ka itilize pou estime pisin sulfid total la38 epi mezire sulfid inòganik sou fòm H2S, HS- ak S2 nan faz akeuz la39. Nan metòd sa a, souf presipite kòm sulfid zenk (ZnS) an prezans asetat zenk11,38. Presipitasyon asetat zenk se metòd ki pi lajman itilize pou separe sulfid yo ak lòt kromofò11. ZnS te redisoli lè l sèvi avèk HCl11 anba kondisyon trè asid. Silfid la reyaji ak DMPD nan yon rapò estekiyometrik 1:2 nan yon reyaksyon katalize pa klori ferik (Fe3+ aji kòm yon ajan oksidan) pou fòme koloran MB a, ki detekte espektrofotometrikman nan 670 nm40,41. Limit deteksyon metòd MB a se apeprè 1 μM11.
Nan etid sa a, yo te ajoute 100 μL nan chak echantiyon (solisyon oswa serom) nan yon tib; answit, yo te ajoute 200 μL asetat zenk (1% w/v nan dlo distile), 100 μL DMPD (20 mM nan 7.2 M HCl), ak 133 μL FeCl3 (30 mM nan 1.2 M HCl). Yo te enkube melanj lan a 37°C nan fènwa pandan 30 minit. Yo te santrifije solisyon an a 10,000 g pandan 10 minit, epi yo te li absòbans sipènatan an a 670 nm lè l sèvi avèk yon lektè mikwoplak (BioTek, MQX2000R2, Winooski, VT, USA). Yo te detèmine konsantrasyon silfid yo lè l sèvi avèk yon koub kalibrasyon NaHS (0–100 μM) nan ddH2O (Fig. Siplemantè 2). Tout solisyon yo te itilize pou mezi yo te fèk prepare. Koefisyan varyasyon intra- ak interassay pou mezi silfid yo te 2.8% ak 3.4%, respektivman. Nou te detèmine tou kantite silfid total ki te rekipere nan echantiyon dlo potab ak serom ki gen tiosilfat sodyòm lè l sèvi avèk metòd echantiyon ranfòse a42. Rekiperasyon yo pou echantiyon dlo potab ak serom ki gen tiosilfat sodyòm te 91 ± 1.1% (n = 6) ak 93 ± 2.4% (n = 6), respektivman.
Yo te fè analiz estatistik la avèk lojisyèl GraphPad Prism vèsyon 8.0.2 pou Windows (GraphPad Software, San Diego, CA, USA, www.graphpad.com). Yo te itilize yon tès t pè pou konpare tanperati ak pH dlo potab la anvan ak apre adisyon NaHS. Yo te kalkile pèt H2S nan solisyon ki gen NaHS la kòm yon pousantaj diminisyon parapò ak konsomasyon debaz la, epi pou evalye si pèt la te estatistikman siyifikatif, nou te fè yon ANOVA mezi repete yon sèl chemen ki te swiv pa tès konparezon miltip Dunnett la. Yo te konpare pwa kò a, ure serik, kreyatinin serik, ak silfid serik total sou tan ant rat kontwòl yo ak rat trete ak NaHS ki gen diferan sèks lè yo te itilize yon ANOVA melanje de chemen (ant-anndan) ki te swiv pa yon tès Bonferroni post hoc. Valè P bilateral ki pa 0.05 yo te konsidere kòm estatistikman siyifikatif.
pH dlo potab la te 7.60 ± 0.01 anvan yo te ajoute NaHS la epi 7.71 ± 0.03 apre yo te fin ajoute NaHS la (n = 13, p = 0.0029). Tanperati dlo potab la te 26.5 ± 0.2 epi li te diminye a 26.2 ± 0.2 apre yo te fin ajoute NaHS la (n = 13, p = 0.0128). Prepare yon solisyon NaHS 30 μM nan dlo potab epi sere l nan yon boutèy dlo. Solisyon NaHS la pa estab epi konsantrasyon li diminye sou tan. Lè yo te pran echantiyon nan kou boutèy dlo a, yo te obsève yon diminisyon siyifikatif (68.0%) nan premye èdtan an, epi kontni NaHS nan solisyon an te diminye pa 72% ak 75% apre 12 ak 24 èdtan, respektivman. Nan echantiyon yo te jwenn nan boutèy dlo yo, rediksyon nan NaHS la pa te siyifikatif jiska 2 èdtan, men apre 12 ak 24 èdtan li te diminye pa 47% ak 72%, respektivman. Done sa yo endike ke pousantaj NaHS nan yon solisyon 30 μM prepare nan dlo potab te diminye a apeprè yon ka nan valè inisyal la apre 24 èdtan, kèlkeswa kote echantiyon an te pran (Figi 1).
Estabilite solisyon NaHS (30 μM) nan dlo pou bwè nan boutèy rat/sourit. Apre preparasyon solisyon an, yo te pran echantiyon nan pwent lan ak anndan boutèy dlo a. Done yo prezante kòm mwayèn ± SD (n = 6/gwoup). * ak #, P < 0.05 konpare ak tan 0. Foto boutèy dlo a montre pwent lan (ak ouvèti a) ak kò boutèy la. Volim pwent lan se apeprè 740 μL.
Konsantrasyon NaHS nan solisyon 30 μM ki fèk prepare a te 30.3 ± 0.4 μM (ant: 28.7–31.9 μM, n = 12). Sepandan, apre 24 èdtan, konsantrasyon NaHS la te diminye nan yon valè ki pi ba (mwayèn: 3.0 ± 0.6 μM). Jan yo montre nan Figi 2, konsantrasyon NaHS ke rat yo te ekspoze a pa te konstan pandan peryòd etid la.
Pwa kò rat fi yo te ogmante anpil sou tan (soti nan 205.2 ± 5.2 g pou rive nan 213.8 ± 7.0 g nan gwoup kontwòl la ak soti nan 204.0 ± 8.6 g pou rive nan 211.8 ± 7.5 g nan gwoup trete ak NaHS la); sepandan, tretman NaHS la pa t gen okenn efè sou pwa kò a (Fig. 3). Pwa kò rat mal yo te ogmante anpil sou tan (soti nan 338.6 ± 8.3 g pou rive nan 352.4 ± 6.0 g nan gwoup kontwòl la ak soti nan 352.4 ± 5.9 g pou rive nan 363.2 ± 4.3 g nan gwoup trete ak NaHS la); sepandan, tretman NaHS la pa t gen okenn efè sou pwa kò a (Fig. 3).
Chanjman nan pwa kò nan rat fi ak gason apre administrasyon NaHS (30 μM). Done yo prezante kòm mwayèn ± SEM epi yo te konpare yo lè l sèvi avèk analiz varyans melanje bidireksyonèl (anndan-ant) ak tès Bonferroni post hoc. n = 5 nan chak sèks nan chak gwoup.
Konsantrasyon ure ak kreyatin fosfat nan sewòm yo te konparab nan rat temwen yo ak rat trete ak NaSH pandan tout etid la. Anplis de sa, tretman NaSH la pa t afekte konsantrasyon ure ak kreyatinkwòm nan sewòm yo (Tablo 1).
Konsantrasyon total silfid nan sewòm debaz yo te konparab ant rat gason (8.1 ± 0.5 μM vs. 9.3 ± 0.2 μM) ak rat fi (9.1 ± 1.0 μM vs. 6.1 ± 1.1 μM) ki te trete ak NaHS. Administrasyon NaHS pandan 14 jou pa t gen okenn efè sou nivo total silfid nan sewòm ni nan rat gason ni nan rat fi (Fig. 4).
Chanjman nan konsantrasyon total silfid nan sewòm nan rat mal ak femèl apre administrasyon NaHS (30 μM). Done yo prezante kòm mwayèn ± SEM epi yo te konpare yo lè l sèvi avèk yon analiz varyans melanje bidireksyonèl (anndan-anndan) ak tès Bonferroni post hoc. Chak sèks, n = 5/gwoup.
Konklizyon prensipal etid sa a se ke dlo pou bwè ki gen NaHS pa estab: se sèlman anviwon yon ka nan kontni total silfid inisyal la ki ka detekte 24 èdtan apre echantiyonaj nan pwent ak andedan boutèy dlo rat/sourit yo. Anplis de sa, rat yo te ekspoze a konsantrasyon NaHS enstab akòz pèt H2S nan solisyon NaHS la, epi adisyon NaHS nan dlo pou bwè a pa t afekte pwa kò a, ure ak kreyatin kwòm nan sewòm, oswa silfid total nan sewòm.
Nan etid sa a, to pèt H2S ki soti nan solisyon 30 μM NaHS ki prepare nan dlo pou bwè te apeprè 3% pa ​​èdtan. Nan yon solisyon tampon (100 μM silfid sodyòm nan 10 mM PBS, pH 7.4), yo rapòte ke konsantrasyon silfid la diminye de 7% sou tan pandan 8 èdtan11. Nou te deja defann administrasyon NaHS pa entèn lè nou te rapòte ke to pèt silfid ki soti nan yon solisyon 54 μM NaHS nan dlo pou bwè te apeprè 2.3% pa ​​èdtan (4%/èdtan nan premye 12 èdtan yo ak 1.4%/èdtan nan dènye 12 èdtan yo apre preparasyon an)8. Etid anvan yo43 te jwenn yon pèt konstan H2S ki soti nan solisyon NaHS yo, sitou akòz volatilizasyon ak oksidasyon. Menm san adisyon bul, silfid nan solisyon stock la pèdi rapidman akòz volatilizasyon H2S11. Etid yo montre ke pandan pwosesis dilisyon an, ki pran anviwon 30-60 segonn, anviwon 5-10% H2S pèdi akòz evaporasyon6. Pou anpeche evaporasyon H2S nan solisyon an, chèchè yo te pran plizyè mezi, tankou brase solisyon an dousman12, kouvri solisyon stock la ak yon fim plastik6, epi minimize ekspozisyon solisyon an nan lè a, piske vitès evaporasyon H2S la depann de koòdone lè-likid la.13 Oksidasyon espontane H2S rive sitou akòz iyon metal tranzisyon yo, espesyalman fè ferik, ki se enpurte nan dlo.13 Oksidasyon H2S lakòz fòmasyon polisulfid (atòm souf ki lye pa lyezon kovalan)11. Pou evite oksidasyon li, solisyon ki gen H2S yo prepare nan solvan dezoksijene44,45 epi answit yo pirifye ak agon oswa nitwojèn pandan 20-30 minit pou asire dezoksijenasyon.11,12,37,44,45,46 Asid dyetilenètriyaminpentaasetik (DTPA) se yon kelatè metal (10-4 M) ki anpeche oto-oksidasyon HS- nan solisyon aerobik. Nan absans DTPA, to oto-oksidasyon HS- a se apeprè 50% sou apeprè 3 èdtan a 25°C37,47. Anplis de sa, piske oksidasyon 1e-sulfid la katalize pa limyè iltravyolèt, solisyon an ta dwe estoke sou glas epi pwoteje kont limyè11.
Jan yo montre nan Figi 5, NaHS disosye an Na+ ak HS-6 lè li fonn nan dlo; disosyasyon sa a detèmine pa pK1 reyaksyon an, ki depann de tanperati a: pK1 = 3.122 + 1132/T, kote T varye ant 5 ak 30°C epi li mezire an degre Kelvin (K), K = °C + 273.1548. HS- gen yon pK2 ki wo (pK2 = 19), kidonk nan pH < 96.49, S2- pa fòme oswa li fòme an ti kantite. Okontrè, HS- aji kòm yon baz epi li aksepte H+ nan yon molekil H2O, epi H2O aji kòm yon asid epi li konvèti an H2S ak OH-.
Fòmasyon gaz H2S ki fonn nan solisyon NaHS (30 µM). aq, solisyon akeuz; g, gaz; l, likid. Tout kalkil yo sipoze ke pH dlo a = 7.0 ak tanperati dlo a = 20 °C. Kreye avèk BioRender.com.
Malgre prèv ki montre solisyon NaHS yo pa estab, plizyè etid sou bèt te itilize solisyon NaHS nan dlo potab kòm yon konpoze donatè H2S15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26 ak dire entèvansyon ki varye ant 1 a 21 semèn (Tablo 2). Pandan etid sa yo, solisyon NaHS la te renouvle chak 12 èdtan, 15, 17, 18, 24, 25 èdtan oswa 24 èdtan, 19, 20, 21, 22, 23 èdtan. Rezilta nou yo te montre ke rat yo te ekspoze a konsantrasyon dwòg ki pa estab akòz pèt H2S nan solisyon NaHS la, epi kontni NaHS nan dlo potab rat yo te varye anpil sou 12 oswa 24 èdtan (gade Figi 2). De nan etid sa yo rapòte ke nivo H2S nan dlo te rete estab pandan 24 èdtan22 oubyen ke se sèlman 2-3% pèt H2S ki te obsève pandan 12 èdtan15, men yo pa t bay done oswa detay mezi ki sipòte sa. De etid montre ke ti dyamèt boutèy dlo yo ka minimize evaporasyon H2S15,19. Sepandan, rezilta nou yo montre ke sa ka sèlman retade pèt H2S nan yon boutèy dlo pa 2 èdtan olye de 12-24 èdtan. Toulede etid yo note ke nou sipoze ke nivo NaHS nan dlo potab la pa t chanje paske nou pa t obsève yon chanjman koulè nan dlo a; kidonk, oksidasyon H2S pa lè a pa t siyifikatif19,20. Etonan, metòd sibjektif sa a evalye estabilite NaHS nan dlo olye ke li mezire chanjman nan konsantrasyon li sou tan.
Pèt H2S nan solisyon NaHS la gen rapò ak pH ak tanperati. Jan nou te note sa nan etid nou an, fonn NaHS nan dlo lakòz fòmasyon yon solisyon alkalin50. Lè NaHS fonn nan dlo, fòmasyon gaz H2S ki fonn nan dlo a depann de valè pH la6. Plis pH solisyon an ba, se plis pwopòsyon NaHS ki prezan kòm molekil gaz H2S epi se plis sulfid ki pèdi nan solisyon akeuz la11. Okenn nan etid sa yo pa rapòte pH dlo potab ki itilize kòm yon sòlvan pou NaHS. Selon rekòmandasyon OMS yo, ke pifò peyi adopte, pH dlo potab la ta dwe nan seri 6.5–8.551. Nan seri pH sa a, vitès oksidasyon espontane H2S la ogmante apeprè dis fwa13. Fonn NaHS nan dlo nan seri pH sa a ap lakòz yon konsantrasyon gaz H2S ki fonn nan 1 a 22.5 μM, ki mete aksan sou enpòtans pou siveye pH dlo a anvan ou fonn NaHS. Anplis de sa, entèval tanperati ki rapòte nan etid ki anwo a (18–26 °C) ta lakòz yon chanjman nan konsantrasyon gaz H2S ki fonn nan solisyon an apeprè 10%, piske chanjman tanperati yo modifye pK1, epi ti chanjman nan pK1 ka gen yon enpak siyifikatif sou konsantrasyon gaz H2S ki fonn nan48. Anplis de sa, dire long kèk etid (5 mwa)22, pandan yo espere yon gwo varyabilite tanperati, agrave pwoblèm sa a tou.
Tout etid eksepte youn21 te itilize yon solisyon NaHS 30 μM nan dlo potab. Pou eksplike dòz ki te itilize a (sa vle di 30 μM), kèk otè te fè remake ke NaHS nan faz akeuz la pwodui egzakteman menm konsantrasyon gaz H2S la epi ke ranje fizyolojik H2S la se 10 a 100 μM, kidonk dòz sa a nan ranje fizyolojik la15,16. Gen lòt ki te eksplike ke 30 μM NaHS ka kenbe nivo H2S nan plasma a nan ranje fizyolojik la, sa vle di 5–300 μM19,20. Nou konsidere konsantrasyon NaHS nan dlo a ki se 30 μM (pH = 7.0, T = 20 °C), ki te itilize nan kèk etid pou etidye efè H2S yo. Nou ka kalkile ke konsantrasyon gaz H2S ki fonn nan se 14.7 μM, ki se anviwon 50% nan konsantrasyon NaHS inisyal la. Valè sa a sanble ak valè lòt otè yo te kalkile nan menm kondisyon yo13,48.
Nan etid nou an, administrasyon NaHS pa t chanje pwa kò a; rezilta sa a konsistan avèk rezilta lòt etid sou sourit gason22,23 ak rat gason18; Sepandan, de etid rapòte ke NaSH te retabli pwa kò a ki te diminye nan rat ki te sibi nefrektomizasyon24,26, alòske lòt etid pa t rapòte efè administrasyon NaSH sou pwa kò a15,16,17,19,20,21,25. Anplis de sa, nan etid nou an, administrasyon NaSH pa t afekte nivo ure ak kromyòm kreyatin nan sewòm, ki konsistan avèk rezilta yon lòt rapò25.
Etid la te jwenn ke adisyon NaHS nan dlo potab pandan 2 semèn pa t afekte konsantrasyon total silfid nan sewòm nan rat mal ak femèl. Rezilta sa a konsistan avèk rezilta Sen et al. (16): 8 semèn tretman ak 30 μM NaHS nan dlo potab pa t afekte nivo silfid nan plasma nan rat kontwòl yo; sepandan, yo rapòte ke entèvansyon sa a retabli nivo H2S ki te diminye nan plasma sourit ki te sibi nefrektomi. Li et al. (22) te rapòte tou ke tretman ak 30 μM NaHS nan dlo potab pandan 5 mwa ogmante nivo silfid lib nan plasma nan sourit ki gen laj apeprè 26%. Lòt etid pa rapòte chanjman nan silfid sikile apre adisyon NaHS nan dlo potab.
Sèt etid rapòte itilizasyon Sigma NaHS15,16,19,20,21,22,23 men yo pa bay plis detay sou dlo idratasyon an, epi senk etid pa mansyone sous NaHS ki itilize nan metòd preparasyon yo17,18,24,25,26. NaHS se yon molekil idrate epi kontni dlo idratasyon li ka varye, sa ki afekte kantite NaHS ki nesesè pou prepare yon solisyon ki gen yon molarite bay. Pa egzanp, kontni NaHS nan etid nou an te NaHS•1.3 H2O. Kidonk, konsantrasyon reyèl NaHS nan etid sa yo ka pi ba pase sa yo rapòte yo.
“Kòman yon konpoze ki dire yon ti tan konsa ka gen yon efè ki dire lontan konsa?” Pozgay et al.21 te poze kesyon sa a lè yo t ap evalye efè NaHS sou kolit nan sourit. Yo espere ke etid nan lavni yo pral kapab reponn kesyon sa a epi espekile ke solisyon NaHS yo ka genyen polisulfid ki pi estab anplis H2S ak disulfid ki medyatè efè NaHS21 la. Yon lòt posibilite se ke konsantrasyon NaHS ki trè ba ki rete nan solisyon an ka gen yon efè benefik tou. Anfèt, Olson et al. te bay prèv ke nivo mikromolè H2S nan san an pa fizyolojik epi yo ta dwe nan seri nanomolè a oswa absan nèt13. H2S ka aji atravè silfasyon pwoteyin, yon modifikasyon pòs-tradiksyonèl revèsib ki afekte fonksyon, estabilite ak lokalizasyon anpil pwoteyin52,53,54. Anfèt, nan kondisyon fizyolojik, apeprè 10% a 25% nan anpil pwoteyin fwa yo silfile53. Toulede etid yo rekonèt destriksyon rapid NaHS19,23 la men yo deklare yon fason etonan ke "nou te kontwole konsantrasyon NaHS nan dlo potab la lè nou te ranplase li chak jou."23 Yon etid te deklare pa aksidan ke "NaHS se yon donatè H2S estanda epi li souvan itilize nan pratik klinik pou ranplase H2S li menm."18
Diskisyon ki anwo a montre ke NaHS pèdi nan solisyon an atravè volatilizasyon, oksidasyon ak fotoliz, e pakonsekan kèk sijesyon fèt pou diminye pèt H2S nan solisyon an. Premyèman, evaporasyon H2S la depann de koòdone gaz-likid la13 ak pH solisyon an11; kidonk, pou minimize pèt evaporasyon an, kou boutèy dlo a ka fèt osi piti ke posib jan sa dekri deja15,19, epi pH dlo a ka ajiste nan yon limit siperyè akseptab (sa vle di, 6.5–8.551) pou minimize pèt evaporasyon an11. Dezyèmman, oksidasyon espontane H2S rive akòz efè oksijèn ak prezans iyon metal tranzisyon nan dlo potab13, kidonk dezoksijenasyon dlo potab ak agon oswa nitwojèn44,45 ak itilizasyon kelatè metal37,47 ka diminye oksidasyon sulfid yo. Twazyèmman, pou anpeche fotodekonpozisyon H2S la, boutèy dlo yo ka vlope ak papye aliminyòm; Pratik sa a aplike tou pou materyèl sansib a limyè tankou streptozotosin55. Finalman, sèl silfid inòganik (NaHS, Na2S, ak CaS) ka administre atravè gavaj olye pou yo fonn nan dlo potab jan yo te rapòte deja56,57,58; etid yo montre ke silfid sodyòm radyoaktif ki administre atravè gavaj bay rat byen absòbe epi distribye nan prèske tout tisi59. Jiska prezan, pifò etid yo te administre sèl silfid inòganik intraperitonealman; sepandan, wout sa a raman itilize nan anviwònman klinik60. Nan lòt men an, wout oral la se wout administrasyon ki pi komen ak pi pito nan moun61. Se poutèt sa, nou rekòmande pou evalye efè donatè H2S nan wonjè pa gavaj oral.
Yon limitasyon se ke nou te mezire silfid nan solisyon akeuz ak serom lè l sèvi avèk metòd MB a. Metòd pou mezire silfid yo enkli titrasyon yòd, espektrofotometri, metòd elektwochimik (potansyometri, anperometri, metòd koulometrik ak metòd anperometrik) ak kromatografi (kromatografi gaz ak kromatografi likid pèfòmans segondè), pami yo metòd ki pi souvan itilize a se metòd espektrofotometrik MB a62. Yon limitasyon metòd MB a pou mezire H2S nan echantiyon byolojik se ke li mezire tout konpoze ki gen souf epi yo pa mezire H2S63 gratis paske li fèt anba kondisyon asid, sa ki lakòz ekstraksyon souf nan sous byolojik la64. Sepandan, dapre Asosyasyon Sante Piblik Ameriken an, MB se metòd estanda pou mezire silfid nan dlo65. Se poutèt sa, limitasyon sa a pa afekte rezilta prensipal nou yo sou enstabilite solisyon ki gen NaHS. Anplis de sa, nan etid nou an, rekiperasyon mezi silfid nan echantiyon dlo ak serom ki gen NaHS te 91% ak 93%, respektivman. Valè sa yo an liy ak seri yo te rapòte deja (77–92)66, ki endike yon presizyon analiz akseptab42. Li enpòtan pou nou note ke nou te itilize rat gason ak rat fi an akò ak direktiv Enstiti Nasyonal Sante (NIH) yo pou evite twòp depandans sou etid sou bèt gason sèlman nan etid preklinik yo67 epi pou enkli rat gason ak rat fi chak fwa sa posib68. Gen lòt moun ki te mete aksan sou pwen sa a69,70,71.
An konklizyon, rezilta etid sa a endike ke solisyon NaHS yo prepare ak dlo potab pa ka itilize pou jenere H2S akòz enstabilite yo. Wout administrasyon sa a ta ekspoze bèt yo a nivo NaHS ki enstab e ki pi ba pase sa yo te espere; kidonk, rezilta yo ka pa aplikab pou moun.
Ansanm done yo itilize ak/oswa analize pandan etid aktyèl la disponib nan men otè korespondan an sou yon demann rezonab.
Szabo, K. Kronoloji rechèch sou idwojèn silfid (H2S): soti nan toksin anviwònman an rive nan medyatè byolojik. Byochimik ak Farmakoloji 149, 5–19. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2017.09.010 (2018).
Abe, K. ak Kimura, H. Wòl posib idwojèn silfid kòm yon newomodilatè andojèn. Journal of Neuroscience, 16, 1066–1071. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.16-03-01066.1996 (1996).
Chirino, G., Szabo, C. ak Papapetropoulos, A. Wòl fizyolojik idwojèn silfid nan selil, tisi ak ògàn mamifè yo. Revi nan Fizyoloji ak Biyoloji Molekilè 103, 31–276. https://doi.org/10.1152/physrev.00028.2021 (2023).
Dillon, KM, Carrazzone, RJ, Matson, JB, ak Kashfi, K. Pwomès k ap evolye nan sistèm livrezon selilè pou oksid nitrique ak silfid idwojèn: yon nouvo epòk nan medikaman pèsonalize. Byochimik ak Farmakoloji 176, 113931. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2020.113931 (2020).
Sun, X., et al. Administrasyon alontèm yon donatè idwojèn silfid ki lage dousman ka anpeche ischemi myokad/blesi repèfizyon. Rapò syantifik 7, 3541. https://doi.org/10.1038/s41598-017-03941-0 (2017).
Sitdikova, GF, Fuchs, R., Kainz, W., Weiger, TM ak Hermann, A. Fosforilasyon chanèl BK kontwole sansiblite idwojèn silfid (H2S). Frontiers in Physiology 5, 431. https://doi.org/10.3389/fphys.2014.00431 (2014).
Sitdikova, GF, Weiger, TM ak Hermann, A. Silfid idwojèn amelyore aktivite chanèl potasyòm (BK) aktive pa kalsyòm nan selil timè pitwitè rat. Archit. Pfluegers. 459, 389–397. https://doi.org/10.1007/s00424-009-0737-0 (2010).
Jeddy, S., et al. Silfid idwojèn amelyore efè pwoteksyon nitrit kont blesi ischemi-reperfusion myokad nan rat dyabetik tip 2. Oksid nitrik 124, 15–23. https://doi.org/10.1016/j.niox.2022.04.004 (2022).
Corvino, A., et al. Tandans nan chimi donatè H2S ak enpak li sou maladi kadyovaskilè. Antioksidan 10, 429. https://doi.org/10.3390/antiox10030429 (2021).
DeLeon, ER, Stoy, GF, ak Olson, KR (2012). Pèt pasif idwojèn silfid nan eksperyans byolojik. Analytical Biochemistry 421, 203–207. https://doi.org/10.1016/j.ab.2011.10.016 (2012).
Nagy, P., et al. Aspè chimik mezi idwojèn silfid nan echantiyon fizyolojik. Biochimica et Biophysical Acta 1840, 876–891. https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2013.05.037 (2014).
Kline, LL.D. Detèminasyon spektrofotometrik idwojèn silfid nan dlo natirèl. Limnol. Oceanogr. 14, 454–458. https://doi.org/10.4319/lo.1969.14.3.0454 (1969).
Olson, KR (2012). Fòmasyon pratik nan chimi ak byoloji idwojèn silfid. "Antioksidan." Redox Signaling. 17, 32–44. https://doi.org/10.1089/ars.2011.4401 (2012).