اثر دی اکسید گوگرد و مشتقات آن بر عملکرد قلب موش و مکانیزم آنها

اثر دی اکسید گوگرد و مشتقات آن بر عملکرد قلب موش و مکانیزم آنها

خلاصه
مطالعه حاضر به منظور بررسی مکانیسم های اثرات S02 بر عملکرد قلب پرفیوژن ایزوله شده موش انجام گرفت. نتایج نشان می دهد که هر دو S02 و مشتقات S02  (سولفیت: بیسولفیت، 3:1, M/M) یک اثر اینوتروپیک منفی را برانگیخته است. در غلظت های بالا، اثرات S02 یا مشتقات آن بر عملکرد قلب ممکن است به افزایش محتوای گونه های اکسیژن فعال (ROS) و کاهش فعالیت ATPase همچنین اثرات بالقوه مخرب بر قلب مربوط باشد؛ در حالی که در غلظت های پایین، S02 و یا مشتقات آن میتوانند عمدتا عملکرد قلب را از طریق مسیر انتقال سیگنال NO  تعديل کنند.

1. مقدمه

مطالعات اپیدمیولوژیک[1] نشان داده است که قرار گرفتن در معرض S02 با بیماری های قلبی عروقی مرتبط است [1.2]. در سال های اخیر، مطالعات ما نشان داد که هر دوی S02 و مشتقات S02(سولفیت: بیسولفیت، 3:1, M/M) می تواند فشار خون موش را کاهش داده و اتساع عروق وابسته به غلظت را در آئورت ایزوله شده موش افزایش دهد [3- 5]. اثر S02بر اتساع عروق بیشتر از مشتقات S02است. در مطالعات قبلی ما، مقادیر EC₅₀ اثرات اتساع عروق ناشی از مشتقات S02و  S02به ترتیب 7.28 ± 0.12 mM و 1.25 ± 0.10 mM بود [5-8]. علاوه بر این، با استفاده از روش patch-clamp سلول، ما اثر مشتقات S02را بر جریان کلسیم وابسته به ولتاژ و جریان پتاسیم در myocyte بطنی موش بالغ ایزوله شده بررسی کردیم. نتایج نشان داد که مشتقات S02 ممکن است از طریق افزایش کلسیم داخل سلولی توسط تعدیل کانال های کلسیم دریچه- ولتاژ و افزایش پتاسیم خارج سلولی توسط تعدیل کانال های پتاسیم دریچه- ولتاژ منجر به آسیب myocyte قلبی شود [9، 10]. S02 نیز می تواند موجب آسیب DNA در سلول های قلب شود [11].

علاوه بر این، تحقیق دیگری برای شناسایی نقش کانال های Ca2 + و K + بر اثر اینوتروپیک[2] منفی S02  بر قلب ایزوله شده در موش انجام شده است. نتایج نشان داد که اثر اینوتروپیک منفی ناشی از S02 ممکن است به حساسیت- ATP کانال K+ (KATP) و کانال Ca²+ مربوط باشد [12]. با این حال، نقش مسیر انتقال سیگنال NO، سطوح گونه های اکسیژن فعال (ROS) و فعالیت ATPase  در اثر S02 بر قلب موش ناشناخته باقی مانده است. بنابراین، ما این مطالعه را به منظور بررسی نقش مسیر انتقال سیگنال NO، محتویات ROS و فعالیت ATPaseدر اثر S02 و مشتقات S02 بر عملکرد قلب ایزوله شده موش انجام دادیم.

2. مواد و روش ها

2.1. آماده سازی مواد شیمیایی و محلول

بیسولفیت سدیم[3]، سولفیت سدیم[4] از Sigma (St. Louis, MO, USA) خریداری شد. کیت سنجش NO، سنتز NO(NOS)، Adenosinetriphosphatase (ATPase)، گلوتاتیون[5] احیا شده (GSH)، سوپراکسید دیسموتاز[6] (SOD)، مالون دی آلدئید[7] (MDA)، رادیکال آنیون آنتی-سوپر اکسید[8] (O2·-)، رادیکال هیدروکسیل (·OH) و پراکسید هیدروژن (H202)از شرکت فناوری زیستی Nan Jing Jian Cheng تهیه شد (نانجینگ، چین). دیگر مواد شیمیایی از دسته تحلیلی بود.

برای آماده سازی محلول S02، گاز خالص S02  (درجه خلوص: 99.99٪) تهیه شده از شرکت گاز Beijing He-Pu-Bei-Fen، Ltd. استفاده شد (Beijing ، چین).  محلول S0₂ به صورت تازه قبل از هر آزمایش با جوشاندن نمک با گاز خالص S0₂ آماده میشد تا محلول استوک حاوی S02 با غلظت های مختلف mM 6 تا 91 بدست آید. آزمایشات قبلی نشان داد که غلظت S02 در محلول استوک و بافر Krebs-Henseleit (K-H) نسبتا پايدار بود. مشتقات S02 شامل محلول خنثی سولفیت سدیم و بیسولفیت سدیم بود (حدود 3: 1, M/M) [13].