Вплив модуляторів сигнальних шляхів NF-κb і Nrf2 на показники оксидативно-нітрозативного стресу в тканинах тонкої кишки щурів за умов хірургічної травми після одноразового тривалого стресу

Abstract

Останніми роками як спільна ланка патогенезу соматичних ускладнень при посттравматичному стресовому розладі (ПТРС) та хірургічній травмі розглядається системна запальна відповідь, що характеризується розвитком оксидативно-нітрозативного стресу. Мета дослідження – вивчення впливу інгібітора активації NF-κB амонію піролідиндитіокарбамату та індуктора сигнальної системи Nrf2/ARE сульфорафану на показники оксидативно-нітрозативного стресу в гомогенаті тонкої кишки щурів за умов хірургічної травми (лапаротомії) після відтворення експериментальної моделі ПТСР – одноразового тривалого стресу. Дослідження були проведені на 28 білих щурах-самцях лінії Вістар, розподілених на 4 групи: 1 – інтактні тварини (контроль І); щурам інших груп після виконання лапаротомії на тлі відтворення одноразового тривалого стресу протягом 7 діб щоденно вводили внутрішньоочеревинно 1 мл ізотонічного розчину натрію хлориду (плацебо, контроль ІІ), розчини амонію піролідиндитіокарбамату (ІІІ) та сульфорафану (ІV) у дозі 76 і 10 мг/кг відповідно. Виявлено, що введення амонію піролідиндитіокарбамату та сульфорафану за умов експерименту вірогідно зменшувало в гомогенаті тонкої кишки загальну активність NOS на 40,5 і 55,7 %, активність iNOS на 44,4 і 58,1 % порівняно з відповідними значеннями контролю ІІ. Амонію піролідиндитіокарбамат збільшував активність cNOS у 2,42 разу порівняно з контролем ІІ, тоді як сульфорафан суттєво не впливав на цей показник. Водночас індекс супряження cNOS вірогідно перевищував результати контролю ІІ як при введенні амонію піролідиндитіокарбамату (у 3,9 разу), так і сульфорафану (у 2,4 разу). Концентрація пероксинітриту за цих умов зменшувалася на 29,9 і 30,8 % відповідно. Здатність амонію піролідиндитіокарбамату та сульфорафану обмежувати оксидативно-нітрозативний стрес у тканинах тонкої кишки за умов експерименту свідчить про доцільність подальшого дослідження модуляторів сигнальних шляхів NF-κB і Nrf2 як засобів профілактики ускладнень хірургічних втручань в осіб з ПТСР.

In recent years, there has been growing recognition of a systemic inflammatory response marked by the emergence of oxidative-nitrosative stress, considered a common factor in the pathogenesis of somatic complications associated with post-traumatic stress disorder (PTSD) and surgical trauma. The aim of the study is to investigate the impact of ammonium pyrrolidinium dithiocarbamate, an NF-κB activation inhibitor, and sulforaphane, an Nrf2/ARE signaling system inducer, on oxidative-nitrosative stress indicators in small intestine homogenates of rats. The test animals were exposed to surgical trauma (laparotomy) following the replication of an experimental model of PTSD known as a single prolonged stress. The study involved 28 white male Wistar rats divided into four groups: Group 1 comprised intact animals (control I), while animals in the other groups underwent laparotomy after being exposed to a single prolonged stress for seven days. These animals were then subjected to daily intraperitoneal administrations with 1 ml of isotonic chloride solution sodium (placebo, control II), as well as solutions of ammonium pyrrolidine dithiocarbamate (III) and sulforaphane (IV) in doses of 76 mg/kg and 10 mg/kg, respectively. The results have demonstrated that administration of ammonium pyrrolidinium dithiocarbamate and sulforaphane significantly reduced the total NOS activity in the small intestine homogenate by 40.5 and 55.7%, and iNOS activity by 44.4 and 58.1% compared to the corresponding values in control II. Ammonium pyrrolidinium dithiocarbamate increased cNOS activity by 2.42 times compared to control II, whereas sulforaphane did not significantly affect this indicator. At the same time, the cNOS coupling index significantly exceeded the results in control II both when ammonium pyrrolidinium dithiocarbamate was administered (3.9-fold) and sulforaphane (2.4-fold). The concentration of peroxynitrite under these conditions decreased by 29.9 and 30.8%, respectively. The ability of ammonium pyrrolidinium dithiocarbamate and sulforaphane to limit oxidative and nitrosative stress in the tissues of small intestine under the described experimental conditions indicates the feasibility of further investigation of NF-κB and Nrf2 signaling pathways modulators as a means for preventing complications of surgical interventions in patients with PTSD.