Pelagia noctiluca (Scyphozoa) nyers méreginjekció oxidatív stresszt és gyulladásos reakciót vált ki patkányokban

Giuseppe Bruschetta

1 Biológiai és Környezettudományi Tanszék, Messinai Egyetem, Viale Ferdinando Stagno D’Alcontres 31, Messina 98166, Olaszország; E-mail: ti.eminu@gattehcsurb (G.B.); ti.eminu@irezzillepmid (D.I.); ti.eminu@aoniram (A.M.); ti.eminu@damhaa (A.A.); [email protected] (N.S.); ti.eminu@rotavlas (S.C.); ti.eminu@otisopsee (E.E.)

Daniela Impellizzeri

Rossana Morabito

2 Humán és Társadalomtudományi Tanszék, Messinai Egyetem, Via T. Cannizzaro 278, Messina 98122, Olaszország; E-mail: ti.eminu@otibaromr

Angela Marino

Akbar Ahmad

Nunziacarla Spanò

Giuseppa La Spada

Salvatore Cuzzocrea

3 Manchesteri orvosbiológiai kutatóközpont, Manchester Royal Infirmary, Manchesteri Egyetem, Manchester M13 9PL, Egyesült Királyság

Emanuela Esposito

Absztrakt

A cnidarianus toxinok a biológiailag aktív vegyületek gazdag forrását jelentik. Mivel oxidatív stressz eseményeken keresztül hathatnak, jelen tanulmány célja annak ellenőrzése volt, hogy a medúza Pelagia noctiluca-ból kivont nyers méreg kiváltja-e a gyulladást és az oxidatív stressz folyamatokat, amelyeket köztudottan a reaktív oxigénfajok (ROS) termelése közvetít. patkányok. Az első kísérleti sorozatban az állatokhoz nyers mérget injektáltunk (három különböző dózisban 6, 30 és 60 ug/kg, sóoldatban szuszpendálva, iv.), Hogy teszteljük a mortalitást és az esetleges vérnyomás-változásokat. Egy második kísérletsorozatban annak megerősítésére, hogy a Pelagia noctiluca nyers méreg fokozza a ROS képződést és hozzájárulhat a gyulladás patofiziológiájához, a nyers méregbe injektált állatokat (30 µg/kg) tempolral, egy erős antioxidánssal (100 mg/kg) is kezelték. kg ip, 30 és 60 perc után nyers méreg). A tempol beadása a nyers méregfertőzés után a gyulladással kapcsolatos paraméterek jelentős csökkenését okozta. Itt bemutatták a Pelagia noctiluca nyers méreg potenciális hatását a szisztémás gyulladásos folyamatban, új információkkal egészítve ki annak biológiai aktivitását.

1. Bemutatkozás

A Scyphozoa közül a holaglanktonikus epipelágikus minta, a Pelagia noctiluca az egyik legveszélyesebb medúza a Földközi-tengeren, ahol virágzása hosszú évek óta nagyon bőséges [10]. In vivo és in vitro biológiai vizsgálatokat végeztek a Pelagia noctiluca nyers méreg toxicitásának igazolására és esetleg mérésére, amelynek összetételét még mindig nem határozták meg teljesen [6,17,18]. Az emberek véletlenszerű érintkezése ezzel a medúzával egyidejűleg nematocisztákat ürít, indukálja a mérget, és helyi fájdalmat, égést, duzzanatot, hiper pigmentációt és egyéb helyi tüneteket okoz [10]. Egy nemrégiben készült tanulmány kimutatta, hogy a medúza Cyanea capillata csápkivonata késleltetett medúza-envenomációs szindrómát (DJES) okozott súlyos többszörös szervi diszfunkcióval vagy szisztémás károsodással [19].

Általános jellemzőként a cnidarianus toxinok két hatásmechanizmus révén károsodhatnak: pórusokat hozhatnak létre a célmembránban, mind az ionokat, mind a víz egyensúlyhiányát kiváltva, vagy oxidatív stressz eseményeket indukálhatnak, ami lipoperoxidációhoz vezethet [20,21,22].

Ezen megfigyelések alapján ebben a tanulmányban a Pelagia noctiluca nematocystáiból kivont nyers méreg által kiváltott szisztémás gyulladás és oxidatív stressz vizsgálatát tűztük ki célul, és ennek következtében egy erős antioxidáns, például a tempol lehetséges hatását a nyers méreg csökkentésére indukálta gyulladásos választ.

Konkrétan megvizsgáltuk a tempol halálozásra gyakorolt hatását; tüdő- és bélkárosodás (szövettan); nitrotirozin, intercelluláris adhéziós molekula-1 (ICAM-1), P-szelektin, indukálható nitrogén-oxid-szintáz (iNOS) képződése (immunhisztokémia); poli (adenozin 59-difoszfát-ribóz) szintetáz (PARS) aktivitás.

2. Eredmények

2.1. A Pelagia noctiluca nyers méreg hatása a vérnyomásra és a mortalitásra

Annak érdekében, hogy jobban megértsük a Pelagia noctiluca nyers méreg gyulladásos hatásait injektált patkányokban, előzetesen nyomon követtük a vérnyomást 3 órán belül és a halálozást 90 percen belül, három különböző adag nyersméregben (6, 30 és 60 µg/kg). A vérnyomás szignifikáns csökkenését és a mortalitási százalék növekedését 30 és 60 µg/kg-nál 6 µg/kg-nál figyelték meg (1.a, b ábra). Nem találtunk szignifikáns különbséget a 30 és 60 µg/kg dózis között (1.a, b ábra). A színlelt csoportban nem találtak vérnyomás-változást és halálozási százalékot (1. a, b ábra). Ezen előzetes eredmények alapján 30 μg/kg nyers méregdózist vettek figyelembe a kísérletek során. Így a következő lépésben a Pelagia noctiluca nyers méreg által esetlegesen kiváltott gyulladásos folyamatokkal és oxidatív stresszel kapcsolatos mechanizmusok vizsgálatához a méregbe injektált patkányokat erős antioxidánsként tempollal kezeltük.