Tapadh leibh airson tadhal air nature.com. Tha taic CSS cuibhrichte aig an dreach brabhsair a tha thu a’ cleachdadh. Airson an eòlas as fheàrr, tha sinn a’ moladh an dreach brabhsair as ùire a chleachdadh (no modh co-chòrdalachd a chuir dheth ann an Internet Explorer). A bharrachd air sin, gus dèanamh cinnteach à taic leantainneach, cha bhith stoidhlichean no JavaScript air an làrach seo.
Tha iomadh buaidh fhiseòlasach agus paiteòlach aig haidridean sulfaid (H2S) air a’ chorp daonna. Tha haidridean sulfaid sodium (NaHS) air a chleachdadh gu farsaing mar inneal cungaidh-leigheis gus measadh a dhèanamh air buaidhean H2S ann an deuchainnean bith-eòlasach. Ged nach toir call H2S bho fhuasglaidhean NaHS ach beagan mhionaidean, chaidh fuasglaidhean NaHS a chleachdadh mar choimeasgaidhean tabhartais airson H2S ann an uisge òil ann an cuid de sgrùdaidhean bheathaichean. Rinn an sgrùdadh seo sgrùdadh air an gabhadh uisge òil le dùmhlachd NaHS de 30 μM air ullachadh ann am botail radain/luchagan fuireach seasmhach airson co-dhiù 12–24 uairean, mar a mhol cuid de ùghdaran. Ullaich fuasgladh de NaHS (30 μM) ann an uisge òil agus dòirt e sa bhad ann am botail uisge radain/luchagan. Chaidh sampallan a chruinneachadh bhon cheann agus taobh a-staigh a’ bhotal uisge aig 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12 agus 24 uairean gus susbaint an t-sulfaid a thomhas a’ cleachdadh an dòigh gorm meitiléin. A bharrachd air an sin, chaidh NaHS (30 μM) a stealladh a-steach do radain fhireann is boireann airson dà sheachdain agus chaidh dùmhlachd sulfide serum a thomhas a h-uile dàrna latha rè a’ chiad seachdain agus aig deireadh an dàrna seachdain. Bha fuasgladh NaHS anns an sampall a fhuaireadh bho cheann a’ bhotal uisge neo-sheasmhach; lùghdaich e 72% agus 75% an dèidh 12 agus 24 uairean, fa leth. Ann an sampallan a fhuaireadh bho thaobh a-staigh nam botail uisge, cha robh an lùghdachadh ann an NaHS cudromach taobh a-staigh 2 uair a thìde; ge-tà, lùghdaich e 47% agus 72% an dèidh 12 agus 24 uairean, fa leth. Cha do chuir stealladh NaHS buaidh air ìre sulfide serum radain fhireann is boireann. Mar cho-dhùnadh, cha bu chòir fuasglaidhean NaHS air an ullachadh bho uisge òil a chleachdadh airson tabhartas H2S leis gu bheil am fuasgladh neo-sheasmhach. Bidh an dòigh rianachd seo a’ nochdadh bheathaichean do mheudan neo-riaghailteach agus nas lugha na bha dùil de NaHS.
Tha haidridean sulfaid (H2S) air a bhith air a chleachdadh mar thocsain bho 1700; ge-tà, chaidh a dhreuchd a dh’ fhaodadh a bhith aige mar mholaciul bith-chomharran endogenous a mhìneachadh le Abe agus Kimura ann an 1996. Thar nan trì deicheadan a dh’ fhalbh, chaidh grunn dhleastanasan H2S ann an diofar shiostaman daonna a shoilleireachadh, agus tha sin air leantainn gu bhith a’ tuigsinn gum faodadh tagraidhean clionaigeach a bhith aig moileciuilean tabhartais H2S ann an làimhseachadh no riaghladh ghalaran sònraichte; faic Chirino et al. airson lèirmheas o chionn ghoirid.
Chaidh haidreasulfaid sodium (NaHS) a chleachdadh gu farsaing mar inneal cungaidh-leigheis gus measadh a dhèanamh air buaidhean H2S ann am mòran sgrùdaidhean air cultar cealla agus bheathaichean5,6,7,8. Ach, chan e tabhartaiche H2S air leth a th’ ann an NaHS oir tha e air a thionndadh gu luath gu H2S/HS- ann am fuasgladh, tha e furasta a thruailleadh le polysulfides, agus tha e furasta a oxidachadh agus a ghalachadh4,9. Ann am mòran dheuchainnean bith-eòlasach, tha NaHS air a sgaoileadh ann an uisge, agus mar thoradh air sin tha luaineachadh fulangach agus call H2S10,11,12, oxidachadh spontaneous de H2S11,12,13, agus photolysis14. Tha sulfaid anns an fhuasgladh thùsail air chall gu math luath air sgàth luaineachadh H2S11. Ann an soitheach fosgailte, tha leth-bheatha (t1/2) H2S mu 5 mionaidean, agus tha a dùmhlachd a’ lùghdachadh mu 13% gach mionaid10. Ged nach toir call haidridean sulfaid bho fhuasglaidhean NaHS ach beagan mhionaidean, tha cuid de sgrùdaidhean air beathaichean air fuasglaidhean NaHS a chleachdadh mar thùs haidridean sulfaid ann an uisge òil airson 1–21 seachdain, a’ cur an àite an fhuasglaidh anns a bheil NaHS a h-uile 12–24 uair.15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26 Chan eil an cleachdadh seo a rèir phrionnsabalan rannsachadh saidheansail, leis gum bu chòir dòsan dhrogaichean a bhith stèidhichte air an cleachdadh ann an gnèithean eile, gu sònraichte daoine.27
Tha rannsachadh ro-clionaigeach ann am bith-leighis ag amas air càileachd cùram euslaintich no toraidhean làimhseachaidh a leasachadh. Ach, chan eil toraidhean a’ mhòr-chuid de sgrùdaidhean bheathaichean air an eadar-theangachadh gu daoine fhathast28,29,30. Is e aon de na h-adhbharan airson an fhàilligeadh eadar-theangachaidh seo dìth aire a thoirt do chàileachd modh-obrach sgrùdaidhean bheathaichean30. Mar sin, b’ e amas an sgrùdaidh seo sgrùdadh a dhèanamh air an gabhadh fuasglaidhean 30 μM NaHS a chaidh ullachadh ann am botail uisge radain/luchagan fuireach seasmhach ann an uisge òil airson 12–24 uair a thìde, mar a chaidh a ràdh no a mholadh ann an cuid de sgrùdaidhean.
Chaidh a h-uile deuchainn san sgrùdadh seo a dhèanamh a rèir nan stiùiridhean foillsichte airson cùram agus cleachdadh bheathaichean obair-lann ann an Ioran31. Lean a h-uile aithisg deuchainneach san sgrùdadh seo stiùiridhean ARRIVE32 cuideachd. Dh’aontaich Comataidh Beusachd Institiud nan Saidheansan Endocrine, Oilthigh Saidheansan Meidigeach Shahid Beheshti, ris a h-uile modh deuchainneach san sgrùdadh seo.
Chaidh sinc acetate dihydrate (CAS: 5970-45-6) agus iarann ​​clòraid gun uisge (CAS: 7705-08-0) a cheannach bho Biochem, Chemopahrama (Cosne-sur-Loire, An Fhraing). Chaidh sodium hydrosulfide hydrate (CAS: 207683-19-0) agus N,N-dimethyl-p-phenylenediamine (DMPD) (CAS: 535-47-0) a cheannach bho Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). Chaidh isoflurane a cheannach bho Piramal (Bethlehem, PA, USA). Chaidh searbhag haidreaclórach (HCl) a cheannach bho Merck (Darmstadt, A' Ghearmailt).
Ullaich fuasgladh de NaHS (30 μM) ann an uisge òil agus dòirt e sa bhad a-steach do bhotail uisge radain/luchaige. Chaidh an dùmhlachd seo a thaghadh stèidhichte air grunn fhoillseachaidhean a’ cleachdadh NaHS mar thùs H2S; faic an earrann Deasbaid. Tha NaHS na mholaciul hydrated a dh’ fhaodas diofar mheudan de dh’uisge hydrated a bhith ann (ie, NaHS•xH2O); a rèir an neach-dèanamh, b’ e 70.7% an ceudad de NaHS a chaidh a chleachdadh san sgrùdadh againn (ie, NaHS•1.3 H2O), agus thug sinn an luach seo fa-near nar n-àireamhachadh, far an do chleachd sinn cuideam moileciuil de 56.06 g/mol, is e sin cuideam moileciuil NaHS gun uisge. Is e uisge hydrated (ris an canar cuideachd uisge criostalachaidh) na moileciuilean uisge a tha a’ dèanamh suas an structar criostalach33. Tha feartan fiosaigeach agus teirmeadainimigeach eadar-dhealaichte aig hydrates an taca ri anhydrates34.
Mus cuir thu NaHS ris an uisge òil, tomhais pH agus teòthachd an fhuasglaiche. Dòirt am fuasgladh NaHS sa bhad a-steach don bhotal uisge radain/luchaige ann an cèidse nan ainmhidhean. Chaidh sampallan a chruinneachadh bhon cheann agus bhon taobh a-staigh den bhotal uisge aig 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12, agus 24 uair gus susbaint sulfaid a thomhas. Chaidh tomhais sulfaid a ghabhail dìreach às deidh gach samplachadh. Fhuair sinn sampallan bho cheann an tiùba oir tha cuid de sgrùdaidhean air sealltainn gum faod meud beag nan pores anns an tiùb uisge falmhachadh H2S a lughdachadh15,19. Tha e coltach gu bheil a’ chùis seo a’ buntainn ris an fhuasgladh anns a’ bhotal cuideachd. Ach, cha robh seo fìor airson an fhuasglaidh ann an amhach a’ bhotal uisge, aig an robh ìre falmhachaidh nas àirde agus a bha fèin-ocsaideach; gu dearbh, dh’ òl na beathaichean an t-uisge seo an toiseach.
Chaidh radain Wistar fireann is boireann a chleachdadh san sgrùdadh. Bha na radain air an cumail ann an cèidsichean polypropylene (2–3 radain gach cèidse) fo chumhachan àbhaisteach (teòthachd 21–26 °C, taiseachd 32–40%) le 12 uair de sholas (7m gu 7f) agus 12 uair de dhorchadas (7f gu 7m). Bha cothrom aig na radain air uisge tap agus chaidh am biathadh le biadh àbhaisteach (Khorak Dam Pars Company, Tehran, Ioran). Chaidh radain Wistar boireann (n=10, cuideam bodhaig: 190–230 g) agus fireann (n=10, cuideam bodhaig: 320–370 g) a bha co-ionnan ri aois (6 mìosan) a roinn air thuaiream ann am buidhnean smachd agus buidhnean air an làimhseachadh le NaHS (30 μM) (n=5 gach buidheann). Gus meud an t-sampall a dhearbhadh, chleachd sinn an dòigh-obrach KISS (Keep It Simple, Stupid), a tha a’ cothlamadh eòlas roimhe agus mion-sgrùdadh cumhachd35. An toiseach, rinn sinn sgrùdadh pìleat air 3 radain agus cho-dhùin sinn an ìre chuibheasach iomlan sulfide serum agus an claonadh àbhaisteach (8.1 ± 0.81 μM). An uairsin, a’ beachdachadh air cumhachd 80% agus a’ gabhail ris ìre cudromachd dà-thaobhach 5%, cho-dhùin sinn meud sampall tòiseachaidh (n = 5 stèidhichte air litreachas roimhe) a bha co-ionnan ri meud buaidh àbhaisteach de 2.02 leis an luach ro-mhìnichte a mhol Festing airson meud sampall bheathaichean deuchainneach obrachadh a-mach35. Às deidh an luach seo iomadachadh leis an SD (2.02 × 0.81), b’ e 20% am meud buaidh a bha ri lorg (1.6 μM), a tha iomchaidh. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil n = 5 / buidheann gu leòr airson atharrachadh cuibheasach 20% a lorg eadar buidhnean. Chaidh radain a roinn air thuaiream ann am buidhnean smachd agus buidhnean air an làimhseachadh le NaSH a’ cleachdadh gnìomh air thuaiream bathar-bog Excel 36 (Figear a bharrachd 1). Chaidh dall a dhèanamh aig ìre an toraidh, agus cha robh fios aig na luchd-rannsachaidh a bha a’ dèanamh nan tomhais bith-cheimiceach air na sònrachaidhean buidhne.
Chaidh na buidhnean NaHS den dà ghnè a làimhseachadh le fuasgladh 30 μM NaHS air ullachadh ann an uisge òil airson 2 sheachdain; Chaidh fuasgladh ùr a thoirt seachad gach 24 uair, agus rè na h-ùine sin chaidh cuideam a’ chuirp a thomhas. Chaidh sampallan fala a chruinneachadh bho bhàrr earbaill nan radain uile fo anesthesia isoflurane a h-uile dàrna latha aig deireadh a’ chiad agus an dàrna seachdain. Chaidh sampallan fala a chuir ann an centrifuge aig 3000 g airson 10 mionaidean, chaidh serum a sgaradh agus a stòradh aig –80 ° C airson tomhas às dèidh sin de serum urea, creatinine (Cr), agus sulfide iomlan. Chaidh serum urea a dhearbhadh leis an dòigh enzymatic urease, agus chaidh serum creatinine a dhearbhadh leis an dòigh photometric Jaffe a’ cleachdadh pasganan a bha rim faighinn gu malairteach (Man Company, Tehran, Iran) agus anailisiche fèin-ghluasadach (Selectra E, àireamh sreathach 0-2124, Na Tìrean Ìsle). Bha na co-èifeachdan atharrachaidh intra- agus interassay airson urea agus Cr nas lugha na 2.5%.
Tha an dòigh gorm meitiléine (MB) air a chleachdadh gus sulfaid iomlan a thomhas ann an uisge òil agus serum anns a bheil NaHS; is e MB an dòigh as cumanta airson sulfaid a thomhas ann am fuasglaidhean mòra agus sampallan bith-eòlasach11,37. Faodar an dòigh MB a chleachdadh gus tuairmse a dhèanamh air amar iomlan sulfaid38 agus sulfaidean neo-organach a thomhas ann an cruth H2S, HS- agus S2 anns an ìre uisgeach39. Anns an dòigh seo, tha sulfaid air a dhòrtadh mar sulfaid sinc (ZnS) an làthair acetate sinc11,38. Is e sileadh acetate sinc an dòigh as fharsainge a thathas a’ cleachdadh airson sulfaidean a sgaradh bho chromophores eile11. Chaidh ZnS ath-sgaoileadh a’ cleachdadh HCl11 fo chumhachan làidir searbhagach. Bidh an sulfaid ag ath-fhreagairt le DMPD ann an co-mheas stoichiometric de 1:2 ann an ath-bhualadh air a chatalachadh le clòraid ferric (bidh Fe3+ ag obair mar àidseant oxidizing) gus an dath MB a chruthachadh, a lorgar gu speactrophotomeatrach aig 670 nm40,41. Tha crìoch lorgaidh dòigh MB timcheall air 1 μM11.
Anns an sgrùdadh seo, chaidh 100 μL de gach sampall (fuasgladh no serum) a chur ri tiùb; an uairsin chaidh 200 μL de aiseatat sinc (1% w/v ann an uisge grùide), 100 μL de DMPD (20 mM ann an 7.2 M HCl), agus 133 μL de FeCl3 (30 mM ann an 1.2 M HCl) a chur ris. Chaidh am measgachadh a ghoir aig 37°C anns an dorchadas airson 30 mionaid. Chaidh am fuasgladh a chuir ann an centrifuge aig 10,000 g airson 10 mionaidean, agus chaidh gabhail an t-supernatant a leughadh aig 670 nm a’ cleachdadh leughadair microplate (BioTek, MQX2000R2, Winooski, VT, USA). Chaidh dùmhlachdan sulfide a dhearbhadh a’ cleachdadh lùb calabrachaidh de NaHS (0–100 μM) ann an ddH2O (Figear a bharrachd 2). Chaidh na fuasglaidhean uile a chaidh a chleachdadh airson nan tomhais ullachadh às ùr. B’ e 2.8% agus 3.4%, fa leth, na co-èifeachdan atharrachaidh intra- agus interassay airson tomhais sulfaid. Cho-dhùin sinn cuideachd an sulfaid iomlan a chaidh fhaighinn air ais bho shampaill uisge òil agus serum anns a bheil sodium thiosulfate a’ cleachdadh an dòigh sampall daingnichte42. B’ e na faighinn air ais airson sampallan uisge òil agus serum anns a bheil sodium thiosulfate 91 ± 1.1% (n = 6) agus 93 ± 2.4% (n = 6), fa leth.
Chaidh mion-sgrùdadh staitistigeil a dhèanamh le bhith a’ cleachdadh bathar-bog GraphPad Prism dreach 8.0.2 airson Windows (GraphPad Software, San Diego, CA, USA, www.graphpad.com). Chaidh deuchainn-t càraideach a chleachdadh gus coimeas a dhèanamh eadar teòthachd agus pH uisge òil ro agus às dèidh cur-ris NaHS. Chaidh call H2S anns an fhuasgladh anns a bheil NaHS obrachadh a-mach mar lùghdachadh sa cheud bho ghabhail a-steach aig an ìre as ìsle, agus gus measadh a bheil an call cudromach gu staitistigeil, rinn sinn ANOVA aon-shligheach le ath-thomhais agus an uairsin deuchainn coimeas ioma-fhillte Dunnett. Chaidh cuideam a’ chuirp, urea serum, creatinine serum, agus sulfide serum iomlan thar ùine a choimeas eadar radain smachd agus radain de dhiofar ghnèithean air an làimhseachadh le NaHS a’ cleachdadh ANOVA measgaichte dà-shligheach (eadar-taobh a-staigh) agus an uairsin deuchainn post hoc Bonferroni. Chaidh luachan P dà-earballach < 0.05 a mheas cudromach gu staitistigeil.
B’ e pH an uisge òil 7.60 ± 0.01 mus deach NaHS a chur ris agus 7.71 ± 0.03 às dèidh dha NaHS a bhith air a chur ris (n = 13, p = 0.0029). B’ e teòthachd an uisge òil 26.5 ± 0.2 agus thuit e gu 26.2 ± 0.2 às dèidh dha NaHS a bhith air a chur ris (n = 13, p = 0.0128). Ullaich fuasgladh NaHS 30 μM ann an uisge òil agus stòraich e ann am botal uisge. Tha fuasgladh NaHS neo-sheasmhach agus tha a dùmhlachd a’ lùghdachadh thar ùine. Nuair a chaidh samplachadh bho amhaich a’ bhotal uisge, chaidh lùghdachadh mòr (68.0%) fhaicinn taobh a-staigh a’ chiad uair a thìde, agus thuit susbaint NaHS anns an fhuasgladh 72% agus 75% às dèidh 12 agus 24 uairean, fa leth. Ann an sampallan a fhuaireadh bho bhotail uisge, cha robh an lùghdachadh ann an NaHS mòr suas ri 2 uair a thìde, ach às dèidh 12 agus 24 uairean bha e air lùghdachadh 47% agus 72%, fa leth. Tha an dàta seo a’ sealltainn gun robh ceudad NaHS ann am fuasgladh 30 μM a chaidh ullachadh ann an uisge òil air lùghdachadh gu timcheall air cairteal den luach tùsail an dèidh 24 uairean, ge bith càite an deach an samplachadh (Figear 1).
Seasmhachd fuasgladh NaHS (30 μM) ann an uisge òil ann am botail radain/luchagan. Às dèidh ullachadh an fhuasglaidh, chaidh sampallan a thoirt bhon cheann agus bhon taobh a-staigh den bhotal uisge. Tha an dàta air a thaisbeanadh mar chuibheasachd ± SD (n = 6/buidheann). * agus #, P < 0.05 an taca ri ùine 0. Tha an dealbh den bhotal uisge a’ sealltainn a’ cheann (le fosgladh) agus corp a’ bhotal. Tha meud a’ chinn timcheall air 740 μL.
B’ e 30.3 ± 0.4 μM dùmhlachd NaHS anns an fhuasgladh 30 μM ùr-ullaichte (raon: 28.7–31.9 μM, n = 12). Ach, an dèidh 24 uair a thìde, thuit dùmhlachd NaHS gu luach nas ìsle (mean: 3.0 ± 0.6 μM). Mar a chithear ann am Figear 2, cha robh dùmhlachdan NaHS ris an robh na radain fosgailte seasmhach rè na h-ùine sgrùdaidh.
Mheudaich cuideam bodhaig radain boireann gu mòr thar ùine (bho 205.2 ± 5.2 g gu 213.8 ± 7.0 g sa bhuidheann smachd agus bho 204.0 ± 8.6 g gu 211.8 ± 7.5 g sa bhuidheann a fhuair làimhseachadh le NaHS); ge-tà, cha robh buaidh sam bith aig làimhseachadh NaHS air cuideam bodhaig (Figear 3). Mheudaich cuideam bodhaig radain fhireann gu mòr thar ùine (bho 338.6 ± 8.3 g gu 352.4 ± 6.0 g sa bhuidheann smachd agus bho 352.4 ± 5.9 g gu 363.2 ± 4.3 g sa bhuidheann a fhuair làimhseachadh le NaHS); ge-tà, cha robh buaidh sam bith aig làimhseachadh NaHS air cuideam bodhaig (Figear 3).
Atharrachaidhean ann an cuideam bodhaig radain boireann is fireann an dèidh rianachd NaHS (30 μM). Tha an dàta air a thaisbeanadh mar chuibheasachd ± SEM agus chaidh an coimeas a dhèanamh le bhith a’ cleachdadh mion-sgrùdadh atharrachaidh measgaichte dà-shligheach (eadar-a-staigh) le deuchainn iar-dheuchainn Bonferroni. n = 5 de gach gnè anns gach buidheann.
Bha dùmhlachd urea serum agus creatine phosphate co-chosmhail anns na radain smachd agus na radain a fhuair làimhseachadh le NaSH tron ​​sgrùdadh. A bharrachd air sin, cha robh buaidh aig làimhseachadh NaSH air dùmhlachd urea serum agus creatinechrome (Clàr 1).
Bha dùmhlachdan iomlan sulfaid serum aig an ìre thùsail co-chosmhail eadar smachd agus radain fhireann (8.1 ± 0.5 μM an aghaidh 9.3 ± 0.2 μM) agus boireann (9.1 ± 1.0 μM an aghaidh 6.1 ± 1.1 μM) a fhuair làimhseachadh le NaHS. Cha robh buaidh sam bith aig rianachd NaHS airson 14 latha air ìrean iomlan sulfaid serum ann an radain fhireann no boireann (Figear 4).
Atharrachaidhean ann an dùmhlachd iomlan sulfaid serum ann an radain fhireann is boireann às dèidh rianachd NaHS (30 μM). Tha dàta air a thaisbeanadh mar chuibheasachd ± SEM agus chaidh coimeas a dhèanamh le bhith a’ cleachdadh mion-sgrùdadh measgaichte dà-shligheach (taobh a-staigh-taobh a-staigh) air atharrachaidh le deuchainn iar-dhòigh Bonferroni. Gach gnè, n = 5/buidheann.
Is e prìomh cho-dhùnadh an sgrùdaidh seo gu bheil uisge òil anns a bheil NaHS neo-sheasmhach: chan urrainnear ach mu chairteal den t-susbaint sulfaid iomlan tùsail a lorg 24 uair an dèidh samplachadh bhon cheann agus taobh a-staigh bhotail uisge radain/luchagan. A bharrachd air an sin, bha radain fosgailte do dùmhlachdan NaHS neo-sheasmhach air sgàth call H2S anns an fhuasgladh NaHS, agus cha robh buaidh aig cur NaHS ri uisge òil air cuideam a’ chuirp, urea serum agus creatine chromium, no sulfaid serum iomlan.
Anns an sgrùdadh seo, bha an ìre call H2S bho fhuasglaidhean NaHS 30 μM air an ullachadh ann an uisge òil timcheall air 3% san uair. Ann am fuasgladh bufaireach (100 μM sodium sulfide ann an 10 mM PBS, pH 7.4), chaidh aithris gun do lùghdaich dùmhlachd an t-sulfide 7% thar ùine thairis air 8 uairean a thìde. Tha sinn air rianachd intraperitoneal de NaHS a dhìon roimhe le bhith ag aithris gu robh an ìre call sulfide bho fhuasgladh NaHS 54 μM ann an uisge òil timcheall air 2.3% san uair (4%/uair anns a’ chiad 12 uair agus 1.4%/uair anns na 12 uairean mu dheireadh às deidh ullachadh)8. Lorg sgrùdaidhean na bu tràithe43 call cunbhalach de H2S bho fhuasglaidhean NaHS, sa mhòr-chuid air sgàth luaineachd agus oxidation. Fiù ‘s às aonais builgeanan a bharrachd, tha sulfide anns an fhuasgladh stoc air chall gu luath air sgàth luaineachd H2S11. Tha sgrùdaidhean air sealltainn, rè a’ phròiseis caolachaidh, a bheir timcheall air 30–60 diogan, gu bheil timcheall air 5–10% de H2S air chall air sgàth falmhachadh6. Gus casg a chuir air falmhachadh H2S bhon fhuasgladh, tha luchd-rannsachaidh air grunn cheumannan a ghabhail, a’ gabhail a-steach measgachadh socair an fhuasglaidh12, còmhdach an fhuasglaidh stoc le film plastaig6, agus lughdachadh nochdadh an fhuasglaidh do dh’èadhar, leis gu bheil ìre falmhachadh H2S an urra ris an eadar-aghaidh èadhair-leaghan.13 Bidh oxidation fèin-ghluasadach H2S a’ tachairt sa mhòr-chuid air sgàth ianan meatailt gluasaid, gu sònraichte iarann ​​ferric, a tha nan neo-chunbhalachdan ann an uisge.13 Bidh oxidation H2S ag adhbhrachadh cruthachadh polysulfides (atamanan sulfair ceangailte le bannan covalent)11. Gus casg a chur air a ocsaideachadh, thèid fuasglaidhean anns a bheil H2S ullachadh ann an fuasglaidhean dì-ocsaideichte44,45 agus an uairsin thèid an glanadh le argon no naitridean airson 20–30 mionaid gus dèanamh cinnteach à dì-ocsaideachadh.11,12,37,44,45,46 Tha searbhag diethylenetriaminepentaacetic (DTPA) na chealadair meatailt (10–4 M) a chuireas casg air fèin-ocsaideachadh HS- ann am fuasglaidhean aerobic. Mura h-eil DTPA ann, tha an ìre fèin-ocsaideachaidh de HS- timcheall air 50% thairis air timcheall air 3 uairean a thìde aig 25°C37,47. A bharrachd air an sin, leis gu bheil ocsaideachadh 1e-sulfide air a chatalachadh le solas ultraviolet, bu chòir am fuasgladh a stòradh air deigh agus a dhìon bhon t-solas11.
Mar a chithear ann am Figear 5, bidh NaHS a’ dealachadh gu Na+ agus HS-6 nuair a thèid a sgaoileadh ann an uisge; tha an dealachadh seo air a dhearbhadh le pK1 an ath-bhualaidh, a tha an urra ri teòthachd: pK1 = 3.122 + 1132/T, far a bheil T eadar 5 agus 30°C agus air a thomhas ann an ceumannan Kelvin (K), K = °C + 273.1548. Tha pK2 àrd aig HS- (pK2 = 19), agus mar sin aig pH < 96.49, chan eil S2- air a chruthachadh no tha e air a chruthachadh ann an glè bheag de mheudan. An coimeas ri sin, bidh HS- ag obair mar bhunait agus a’ gabhail ri H+ bho mholaciul H2O, agus bidh H2O ag obair mar searbhag agus air a thionndadh gu H2S agus OH-.
Cruthachadh gas H2S sgaoilte ann am fuasgladh NaHS (30 µM). aq, fuasgladh uisgeach; g, gas; l, leaghan. Tha a h-uile àireamhachadh a’ gabhail ris gu bheil pH an uisge = 7.0 agus teòthachd an uisge = 20 °C. Air a chruthachadh le BioRender.com.
A dh’aindeoin fianais gu bheil fuasglaidhean NaHS neo-sheasmhach, tha grunn sgrùdaidhean air beathaichean air fuasglaidhean NaHS a chleachdadh ann an uisge òil mar cho-thàthadh tabhartaiche H2S15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26 le fad eadar-theachd eadar 1 agus 21 seachdain (Clàr 2). Rè nan sgrùdaidhean sin, chaidh am fuasgladh NaHS ùrachadh a h-uile 12 uair, 15, 17, 18, 24, 25 uair no 24 uair, 19, 20, 21, 22, 23 uair. Sheall na toraidhean againn gun robh radain fosgailte do dùmhlachdan dhrogaichean neo-sheasmhach air sgàth call H2S bhon fhuasgladh NaHS, agus bha susbaint NaHS ann an uisge òil radain ag atharrachadh gu mòr thar 12 no 24 uair (faic Figear 2). Dh’innis dà de na sgrùdaidhean seo gun do dh’fhan ìrean H2S ann an uisge seasmhach thairis air 24 uair a thìde22 no nach deach ach call H2S de 2–3% fhaicinn thairis air 12 uair a thìde15, ach cha tug iad seachad dàta taiceil no mion-fhiosrachadh tomhais. Tha dà sgrùdadh air sealltainn gum faod trast-thomhas beag bhotail uisge falmhachadh H2S a lughdachadh15,19. Ach, sheall na toraidhean againn nach cuir seo dàil ach air call H2S bho bhotal uisge le 2 uair a thìde seach 12–24 uair a thìde. Tha an dà sgrùdadh ag ràdh gu bheil sinn a’ gabhail ris nach do dh’atharraich ìre NaHS san uisge òil leis nach fhaca sinn atharrachadh dath san uisge; mar sin, cha robh oxidation H2S le èadhar cudromach19,20. Gu iongantach, tha an dòigh phearsanta seo a’ measadh seasmhachd NaHS ann an uisge seach a bhith a’ tomhas an atharrachaidh anns an dùmhlachd aige thar ùine.
Tha call H2S ann am fuasgladh NaHS co-cheangailte ri pH agus teòthachd. Mar a chaidh a chomharrachadh san sgrùdadh againn, bidh sgaoileadh NaHS ann an uisge ag adhbhrachadh cruthachadh fuasgladh alcalin50. Nuair a thèid NaHS a sgaoileadh ann an uisge, bidh cruthachadh gas H2S sgaoilte an urra ri luach pH6. Mar as ìsle pH an fhuasglaidh, is ann as motha a bhios an co-roinn de NaHS a tha an làthair mar mholacilean gas H2S agus is ann as motha de sulfide a thèid a chall bhon fhuasgladh uisgeach11. Cha do dh’innis gin de na sgrùdaidhean sin pH uisge òil a chaidh a chleachdadh mar fhuasglaiche airson NaHS. A rèir molaidhean WHO, a tha air an gabhail os làimh leis a’ mhòr-chuid de dhùthchannan, bu chòir pH uisge òil a bhith anns an raon 6.5–8.551. Anns an raon pH seo, bidh ìre oxidation spontaneous H2S ag àrdachadh timcheall air deich uiread13. Bidh sgaoileadh NaHS ann an uisge anns an raon pH seo ag adhbhrachadh dùmhlachd gas H2S sgaoilte de 1 gu 22.5 μM, a tha a’ cur cuideam air cho cudromach sa tha e sùil a chumail air pH an uisge mus tèid NaHS a sgaoileadh. A bharrachd air sin, bhiodh an raon teòthachd a chaidh aithris san sgrùdadh gu h-àrd (18–26 °C) ag adhbhrachadh atharrachadh de mu 10% ann an dùmhlachd gas H2S sgaoilte anns an fhuasgladh, leis gu bheil atharrachaidhean teòthachd ag atharrachadh pK1, agus faodaidh atharrachaidhean beaga ann am pK1 buaidh mhòr a thoirt air dùmhlachd gas H2S sgaoilte48. A bharrachd air sin, tha fad fhada cuid de sgrùdaidhean (5 mìosan)22, agus thathar an dùil ri atharrachadh mòr ann an teòthachd, cuideachd a’ dèanamh an duilgheadas seo nas miosa.
Chleachd a h-uile sgrùdadh ach a-mhàin aon21 fuasgladh 30 μM de NaHS ann an uisge òil. Gus mìneachadh a dhèanamh air an dòs a chaidh a chleachdadh (ie 30 μM), chomharraich cuid de na h-ùghdaran gu bheil NaHS anns an ìre uisgeach a’ toirt a-mach an aon dùmhlachd de ghas H2S agus gu bheil an raon fiseòlasach de H2S eadar 10 agus 100 μM, agus mar sin tha an dòs seo taobh a-staigh an raoin fiseòlasach15,16. Mhìnich feadhainn eile gum faod 30 μM NaHS ìre H2S sa phlasma a chumail taobh a-staigh an raoin fiseòlasach, ie 5–300 μM19,20. Tha sinn a’ beachdachadh air dùmhlachd NaHS ann an uisge de 30 μM (pH = 7.0, T = 20 °C), a chaidh a chleachdadh ann an cuid de sgrùdaidhean gus buaidhean H2S a sgrùdadh. Is urrainn dhuinn obrachadh a-mach gu bheil dùmhlachd gas H2S sgaoilte aig 14.7 μM, a tha timcheall air 50% den dùmhlachd NaHS tùsail. Tha an luach seo coltach ris an luach a chaidh obrachadh a-mach le ùghdaran eile fo na h-aon chumhachan13,48.
Anns an sgrùdadh againne, cha do dh’atharraich rianachd NaHS cuideam a’ chuirp; tha an toradh seo a rèir toraidhean sgrùdaidhean eile ann an luchagan fireann22,23 agus radain fhireann18; Ach, thug dà sgrùdadh cunntas air mar a thug NaSH air ais an cuideam bodhaig nas lugha ann an radain air an deach nephrectomy a dhèanamh24,26, ach cha do thug sgrùdaidhean eile cunntas air buaidh rianachd NaSH air cuideam a’ chuirp15,16,17,19,20,21,25. A bharrachd air an sin, anns an sgrùdadh againne, cha do rinn rianachd NaSH buaidh air ìrean urea serum agus creatine chromium, a tha a rèir toraidhean aithisg eile25.
Lorg an sgrùdadh nach robh buaidh sam bith aig cur NaHS ri uisge òil airson 2 sheachdain air dùmhlachd iomlan sulfaid serum ann an radain fhireann is boireann. Tha an lorg seo a’ co-chòrdadh ri toraidhean Sen et al. (16): cha robh buaidh sam bith aig 8 seachdainean de làimhseachadh le 30 μM NaHS ann an uisge òil air ìrean sulfaid plasma ann an radain smachd; ge-tà, dh’innis iad gun do dh’ath-nuadhaich an eadar-theachd seo na h-ìrean H2S a chaidh a lùghdachadh ann am plasma luchagan air an deach nephrectomy a dhèanamh. Dh’innis Li et al. (22) cuideachd gun do mheudaich làimhseachadh le 30 μM NaHS ann an uisge òil airson 5 mìosan ìrean sulfaid saor plasma ann an luchagan aois mu 26%. Chan eil sgrùdaidhean eile air atharrachaidhean aithris ann an sulfaid a’ cuairteachadh às deidh NaHS a chur ri uisge òil.
Thug seachd sgrùdaidhean cunntas air cleachdadh Sigma NaHS15,16,19,20,21,22,23 ach cha tug iad seachad tuilleadh fiosrachaidh mu uisge uisgeachaidh, agus cha tug còig sgrùdaidhean iomradh air stòr NaHS a chaidh a chleachdadh anns na dòighean ullachaidh aca17,18,24,25,26. Tha NaHS na mholaciul uisgeaichte agus faodaidh an susbaint uisge uisgeachaidh aige atharrachadh, a bheir buaidh air an ìre de NaHS a tha a dhìth gus fuasgladh de mholarity sònraichte ullachadh. Mar eisimpleir, b’ e NaHS•1.3 H2O an susbaint NaHS san sgrùdadh againne. Mar sin, is dòcha gu bheil na dùmhlachdan NaHS fhèin anns na sgrùdaidhean sin nas ìsle na an fheadhainn a chaidh aithris.
“Ciamar as urrainn do cho-thàth cho goirid-ùine buaidh cho maireannach a thoirt?” Dh’fhaighnich Pozgay et al.21 a’ cheist seo nuair a bha iad a’ measadh buaidh NaHS air colitis ann an luchagan. Tha iad an dòchas gum bi sgrùdaidhean san àm ri teachd comasach air a’ cheist seo a fhreagairt agus beachdachadh gum faodadh fuasglaidhean NaHS a bhith a’ toirt a-steach polysulfides nas seasmhaiche a bharrachd air an H2S agus na disulfides a bhios a’ meadhanachadh buaidh NaHS21. Is e comas eile gum faodadh buaidh buannachdail a bhith aig dùmhlachdan glè ìosal de NaHS a tha air fhàgail san fhuasgladh cuideachd. Gu dearbh, thug Olson et al. fianais seachad nach eil ìrean micromolar de H2S san fhuil fiseòlasach agus gum bu chòir dhaibh a bhith anns an raon nanomolar no às-làthair gu tur13. Faodaidh H2S obrachadh tro sulfation pròtain, atharrachadh iar-eadar-theangachaidh ath-thionndaidheach a bheir buaidh air gnìomh, seasmhachd agus suidheachadh mòran phròtainean52,53,54. Gu dearbh, fo chumhachan fiseòlasach, tha timcheall air 10% gu 25% de mhòran phròtainean grùthan air an sulfadh53. Tha an dà sgrùdadh ag aideachadh sgrios luath NaHS19,23 ach tha iad, gu iongantach, ag ràdh “gun do smachdaich sinn dùmhlachd NaHS ann an uisge òil le bhith ga chur na àite gach latha.”23 Thuirt aon sgrùdadh gun fhiosta gur e “tabhartaiche H2S àbhaisteach a th’ ann an NaHS agus gu bheil e air a chleachdadh gu cumanta ann an cleachdadh clionaigeach gus H2S fhèin a chur na àite.”18
Tha an deasbad gu h-àrd a’ sealltainn gu bheil NaHS air chall bhon fhuasgladh tro bhith a’ luaineachadh, ag ocsaidachadh agus a’ foto-bhriseadh, agus mar sin tha molaidhean ann gus call H2S bhon fhuasgladh a lughdachadh. An toiseach, tha gaileadh H2S an urra ris an eadar-aghaidh gas-leaghan13 agus pH an fhuasglaidh11; mar sin, gus an call gaileadh a lughdachadh, faodar amhach a’ bhotal uisge a dhèanamh cho beag ‘s a ghabhas mar a chaidh a mhìneachadh roimhe15,19, agus faodar pH an uisge atharrachadh gu crìoch àrd iomchaidh (ie, 6.5–8.551) gus an call gaileadh a lughdachadh11. San dàrna àite, bidh ocsaidachadh fèin-ghluasadach H2S a’ tachairt air sgàth buaidhean ocsaidean agus làthaireachd ianan meatailt gluasaid ann an uisge òil13, agus mar sin faodaidh dì-ocsaidachadh uisge òil le argon no naitridean44,45 agus cleachdadh chealadairean meatailt37,47 ocsaidachadh sulfides a lughdachadh. San treas àite, gus casg a chuir air lobhadh H2S tro foto, faodar botail uisge a phasgadh le foil alùmanaim; Tha an cleachdadh seo cuideachd a’ buntainn ri stuthan mothachail air solas leithid streptozotocin55. Mu dheireadh, faodar salainn sulfaid neo-organach (NaHS, Na2S, agus CaS) a thoirt seachad tro gavage seach an sgaoileadh ann an uisge òil mar a chaidh aithris roimhe56,57,58; tha sgrùdaidhean air sealltainn gu bheil sulfaid sodium rèidio-ghnìomhach a thèid a thoirt seachad tro gavage do radain air a ghabhail a-steach gu math agus air a sgaoileadh gu cha mhòr a h-uile clò59. Gu ruige seo, tha a’ mhòr-chuid de sgrùdaidhean air salainn sulfaid neo-organach a thoirt seachad gu intraperitoneal; ge-tà, is ann ainneamh a thathas a’ cleachdadh an t-slighe seo ann an suidheachaidhean clionaigeach60. Air an làimh eile, is e an t-slighe beòil an dòigh rianachd as cumanta agus as fheàrr le daoine61. Mar sin, tha sinn a’ moladh measadh a dhèanamh air buaidhean luchd-tabhartais H2S ann an creimich le gavage beòil.
Is e aon chuingealachadh gun do thomhais sinn sulfaid ann am fuasgladh uisgeach agus serum a’ cleachdadh dòigh MB. Am measg nan dòighean airson sulfaid a thomhas tha titration iodine, spectrophotometry, dòigh electroceimiceach (potentiometry, amperometry, dòigh coulometric agus dòigh amperometric) agus cromatagrafaidheachd (cromatagrafaidheachd gas agus cromatagrafaidheachd leaghaidh àrd-choileanaidh), agus is e an dòigh speactrophotometry MB62 an dòigh as cumanta a thathas a’ cleachdadh. Is e aon chuingealachadh air dòigh MB airson H2S a thomhas ann an sampallan bith-eòlasach gu bheil e a’ tomhas a h-uile todhar anns a bheil sulfair agus chan e H2S63 an-asgaidh leis gu bheil e air a dhèanamh fo chumhachan searbhagach, a tha ag adhbhrachadh gun tèid sulfair a thoirt a-mach às an stòr bith-eòlasach64. Ach, a rèir Comann Slàinte Poblach Ameireagaidh, is e MB an dòigh àbhaisteach airson sulfaid a thomhas ann an uisge65. Mar sin, chan eil an cuingealachadh seo a’ toirt buaidh air na prìomh thoraidhean againn air neo-sheasmhachd fhuasglaidhean anns a bheil NaHS. A bharrachd air an sin, anns an sgrùdadh againn, b’ e 91% agus 93% fa leth an ìre ath-bheothachaidh de thomhasan sulfaid ann an sampallan uisge agus serum anns a bheil NaHS. Tha na luachan seo a rèir raointean a chaidh aithris roimhe (77–92)66, a’ nochdadh cruinneas anailis iomchaidh42. Is fhiach a thoirt fa-near gun do chleachd sinn radain fhireann is boireann a rèir stiùiridhean Institiudan Nàiseanta na Slàinte (NIH) gus cus earbsa ann an sgrùdaidhean air beathaichean fireann a-mhàin a sheachnadh ann an sgrùdaidhean ro-clionaigeach67 agus gus radain fhireann is boireann a thoirt a-steach far a bheil sin comasach68. Tha feadhainn eile air cuideam a chuir air a’ phuing seo69,70,71.
Mar cho-dhùnadh, tha toraidhean an sgrùdaidh seo a’ nochdadh nach gabh fuasglaidhean NaHS a chaidh ullachadh bho uisge òil a chleachdadh gus H2S a ghineadh air sgàth cho neo-sheasmhach ‘s a tha iad. Bhiodh an dòigh rianachd seo a’ nochdadh bheathaichean do ìrean neo-sheasmhach agus nas ìsle na bha dùil de NaHS; mar sin is dòcha nach eil na co-dhùnaidhean iomchaidh do dhaoine.
Tha na seataichean dàta a chaidh a chleachdadh agus/no a sgrùdadh rè an sgrùdaidh seo rim faighinn bhon ùghdar co-fhreagarrach air iarrtas reusanta.
Szabo, K. Clàr-ama rannsachaidh haidridean sulfaid (H2S): bho thocsain àrainneachdail gu eadar-mheadhanair bith-eòlasach. Bith-cheimigeachd agus Cungaidh-leigheis 149, 5–19. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2017.09.010 (2018).
Abe, K. agus Kimura, H. Dreuchd a dh’ fhaodadh a bhith aig haidridean sulfaid mar neuromodulator endogenous. Journal of Neuroscience, 16, 1066–1071. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.16-03-01066.1996 (1996).
Chirino, G., Szabo, C. agus Papapetropoulos, A. Dreuchd fiseòlasach haidridean sulfaid ann an ceallan, figheagan agus buill-bodhaig mhamaileach. Lèirmheasan ann am Fiseòlas agus Bith-eòlas Molecular 103, 31–276. https://doi.org/10.1152/physrev.00028.2021 (2023).
Dillon, KM, Carrazzone, RJ, Matson, JB, agus Kashfi, K. Gealladh a tha a’ sìor fhàs mu shiostaman lìbhrigidh ceallach airson nitric oxide agus hydrogen sulfide: linn ùr de leigheas pearsanaichte. Biochemistry and Pharmacology 176, 113931. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2020.113931 (2020).
Sun, X., et al. Faodaidh rianachd fad-ùine de thabhartaiche haidridean sulfaid le sgaoileadh slaodach casg a chuir air dochann ischemia / ath-shruthadh myocardial. Aithisgean saidheansail 7, 3541. https://doi.org/10.1038/s41598-017-03941-0 (2017).
Sitdikova, GF, Fuchs, R., Kainz, W., Weiger, TM agus Hermann, A. Bidh fosfaraileadh seanail BK a’ riaghladh cugallachd haidridean sulfaid (H2S). Frontiers in Physiology 5, 431. https://doi.org/10.3389/fphys.2014.00431 (2014).
Sitdikova, GF, Weiger, TM agus Hermann, A. Bidh haidridean sulfaid a’ neartachadh gnìomhachd seanail potasium gnìomhaichte le calcium (BK) ann an ceallan tumhair pituitary radain. Ailtire. Pfluegers. 459, 389–397. https://doi.org/10.1007/s00424-009-0737-0 (2010).
Jeddy, S., et al. Bidh haidridean sulfaid a’ neartachadh buaidh dìona nitrite an aghaidh leòn ischemia-reperfusion myocardial ann an radain le tinneas an t-siùcair seòrsa 2. Nitric Oxide 124, 15–23. https://doi.org/10.1016/j.niox.2022.04.004 (2022).
Corvino, A., et al. Gluasadan ann an ceimigeachd luchd-tabhartais H2S agus a bhuaidh air galar cardiovascular. Antioxidants 10, 429. https://doi.org/10.3390/antiox10030429 (2021).
DeLeon, ER, Stoy, GF, agus Olson, KR (2012). Call fulangach haidridean sulfaid ann an deuchainnean bith-eòlasach. Analytical Biochemistry 421, 203–207. https://doi.org/10.1016/j.ab.2011.10.016 (2012).
Nagy, P., et al. Taobhan ceimigeach tomhais haidridean sulfaid ann an sampallan fiseòlasach. Biochimica et Biophysical Acta 1840, 876–891. https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2013.05.037 (2014).
Kline, LL.D. Co-dhùnadh speactrofotometreach air haidridean sulfaid ann an uisgeachan nàdarra. Limnol. Oceanogr. 14, 454–458. https://doi.org/10.4319/lo.1969.14.3.0454 (1969).
Olson, KR (2012). Trèanadh practaigeach ann an ceimigeachd agus bith-eòlas haidridean sulfaid. “Anti-oxidants.” Redox Signaling. 17, 32–44. https://doi.org/10.1089/ars.2011.4401 (2012).