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青光眼由于眼內(nèi)壓力增高導(dǎo)致視網(wǎng)膜缺血，能引起視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞變性。氧化應(yīng)激在神經(jīng)退行性疾病許多病理生理過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。青光眼氧化應(yīng)激導(dǎo)致蛋白氧化損傷是視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞變性和膠質(zhì)細胞功能異常的重要因素之一。
活性氧是細胞代謝過程中存在線粒體電子泄露所產(chǎn)生的副產(chǎn)物，存在一定生理功能，但如果過度增加超過細胞抗氧化能力，會導(dǎo)致細胞內(nèi)大分子如DNA、蛋白和脂類分子的氧化損傷。氧化損傷是細胞內(nèi)活性氧產(chǎn)生和抗氧化系統(tǒng)不平衡所造成的后果，超氧陰離子是各種活性氧的源頭，在SOD的催化下能變成過氧化氫。大量研究表明，線粒體功能紊亂會出現(xiàn)氧化損傷，青光眼也存在這種類型的氧化損傷。
一氧化氮是一種重要信號分子，也是一種重要活性氧，神經(jīng)細胞產(chǎn)生一氧化氮能激活氨基酸NMDA受 體，導(dǎo)致神經(jīng)細胞壞死。許多研究發(fā)現(xiàn)，一氧化氮本身也能和超氧陰離子反應(yīng)產(chǎn)生亞硝基陰離子，亞硝基陰離子是一種強毒性自由基，能引起組織細胞氧化損傷甚至 壞死。為研究一氧化氮的毒性，硝普鈉經(jīng)常作為一氧化氮供體被廣泛使用。在神經(jīng)細胞和視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞培養(yǎng)時，硝普鈉來源的一氧化氮能和超氧陰離子反應(yīng)產(chǎn)生 亞硝基陰離子造成體外細胞損傷?？紤]到過去沒有人報道氫氣對這種損傷的效應(yīng)，本研究擬開展這一研究。
2007年，該日本醫(yī)科大學(xué)小組曾經(jīng)率先報道氫氣是一種選擇性抗氧化物質(zhì)，能中和羥基自由基和亞硝基陰離子造成的體外神經(jīng)細胞損傷。
隨后大量研究證明氫氣能對各類氧化損傷和炎癥損傷具有保護效果，給動物飲用含氫水可對多種疾病具有改善效果。如0.8mM的氫水滴眼對視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷具有改善作用，考慮到氫氣的劑量比較小，難以和細胞內(nèi)羥基自由基發(fā)生直接中和反應(yīng)，羥基自由基在生物體內(nèi)的生物半衰期只有1納秒，說明許多生物物質(zhì)能與羥基自由基發(fā)生快速反應(yīng)，小劑量氫很難有效競爭中和。更難以想象的是，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)0.04 或0.08 mM的氫水都可以產(chǎn)生一定效應(yīng)。盡管日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)氫能和肝臟糖原結(jié)合，延緩釋放時間(個人認為這是嚴重錯誤的看法)，但仍然無法解釋這一現(xiàn)象。總之，羥基自由基作為氫氣在生物體內(nèi)效應(yīng)分子，其實并沒有明確，或者氫氣在生物體內(nèi)效應(yīng)分子還沒有真正找到。
動物視網(wǎng)膜是一種比較理想的研究工具，最近視網(wǎng)膜整體培養(yǎng)系統(tǒng)已經(jīng)建立，結(jié)合使用動物基因工程技術(shù)，能研究許多基因在視網(wǎng)膜上的功能，組織培養(yǎng)技術(shù)能連續(xù)體外培養(yǎng)4天，方便各種藥物學(xué)研究的實施。目前視網(wǎng)膜培養(yǎng)已經(jīng)在視網(wǎng)膜發(fā)育學(xué)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和神經(jīng)退行性疾病研究中發(fā)揮了重要作用。因此，最新研究利用這種工具作為研究氫氣生物學(xué)機制的手段。
研究采用硝普鈉誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜組織損傷為模型，通過培養(yǎng)基溶解氫氣的方法，采用MitoTMRE檢測試劑盒和TUNEL分 別觀察氫氣對硝普鈉誘導(dǎo)導(dǎo)致的視網(wǎng)膜細胞線粒體膜電位丟失和凋亡。采用免疫組織化學(xué)檢測，評估視網(wǎng)膜酪氨酸硝化水平和氧化應(yīng)激損傷水平。視網(wǎng)膜損傷程度判 斷分別采用視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞計數(shù)、內(nèi)層細胞核計數(shù)和視網(wǎng)膜厚度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，氫氣能避免視網(wǎng)膜細胞線粒體膜電位丟失和凋亡，減少氧化和蛋白硝基化損傷，同時 能抑制硝普鈉誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜組織損傷。研究提示氫對視網(wǎng)膜氧化損傷具有保護作用，可能是通過清除亞硝酸陰離子實現(xiàn)。氫氣對青光眼等視網(wǎng)膜病變具有潛在的應(yīng)用 價值。
本研究點評：作者雖然試圖從亞硝酸陰離子角度作為研究切入點，但是只有蛋白硝基化水平這樣一個間接證據(jù)，可以說目標和高大，結(jié)果很暗淡。不過許多研究都是這樣，立論都是高大上，結(jié)果都是平淡無奇，否則論文就發(fā)表在CNS上的不是。為什么會這樣?立論時是靠想，但結(jié)果是要靠做出來的。這是日本醫(yī)科大學(xué)太田小組參與的研究，第一第二作者都來自日本醫(yī)科大學(xué)老年病研究所，不過通訊作者卻是來自眼科的另外一個學(xué)者。
Protective effect of molecular hydrogen against oxidative stress caused by perox.pdf
