Salamat sa pagbisita sa nature.com. An bersyon kan browser na saimong ginagamit igwa nin limitadong suporta sa CSS. Para sa pinakamarahay na eksperyensya, irinerekomendar niamo an paggamit kan pinakabagong bersyon kan browser (o i-off an compatibility mode sa Internet Explorer). Dugang pa, tanganing maseguro an padagos na suporta, an site na ini dai maglalaog nin mga estilo o JavaScript.
An hydrogen sulfide (H2S) igwa nin manlaen-laen na epekto sa hawak nin tawo. An sodium hydrosulfide (NaHS) lakop na ginagamit bilang sarong kasangkapan sa parmakolohiya tanganing ebalwaron an mga epekto kan H2S sa mga eksperimento sa biyolohiya. Dawa ngani an pagkawara kan H2S gikan sa mga solusyon kan NaHS minaabot sana nin pirang minuto, an mga solusyon kan NaHS ginamit bilang mga donor compound para sa H2S sa tubig na inumon sa nagkapirang pag-aadal sa hayop. An pag-aadal na ini nag-imbestigar kun baga an inumon na tubig na may konsentrasyon nin NaHS na 30 μM na inandam sa mga bote nin daga/mouse puedeng magdanay na estable sa laog nin dai mababa sa 12-24 na oras, siring sa isinuherir kan nagkapirang mga awtor. Mag-andam nin solusyon nin NaHS (30 μM) sa tubig na inumon asin tulos na ibubo ini sa mga bote nin tubig nin daga/mouse. An mga sample tinipon gikan sa poro asin sa laog kan bote nin tubig sa 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12 asin 24 na oras tanganing masukol an laog kan sulfide gamit an methylene blue na paagi. Dugang pa, an mga lalaki asin babaeng daga pig-ineksiyon nin NaHS (30 μM) sa laog nin duwang semana asin an mga konsentrasyon kan serum sulfide pigsukol kada ikaduwang aldaw sa laog kan enot na semana asin sa katapusan kan ikaduwang semana. An solusyon kan NaHS sa sample na nakua sa poro kan bote nin tubig bakong estable; ini nagbaba nin 72% asin 75% pagkatapos nin 12 asin 24 oras, sunod-sunod. Sa mga sample na nakua sa laog kan mga bote nin tubig, an pagbaba kan NaHS bakong makahulogan sa laog nin 2 oras; alagad, ini nagbaba nin 47% asin 72% pagkatapos nin 12 asin 24 oras, sunod-sunod. An pag-ineksiyon nin NaHS dai nakaapektar sa lebel kan serum sulfide kan lalaki asin babaeng daga. Sa konklusyon, an mga solusyon kan NaHS na pigpreparar gikan sa tubig na inumon dai dapat gamiton para sa pagdonar nin H2S huli ta an solusyon bakong estable. An rutang ini nin administrasyon magbubuyagyag sa mga hayop sa iregular asin mas sadit kisa sa piglalaoman na kantidad nin NaHS.
An hydrogen sulfide (H2S) ginagamit bilang hilo poon pa kan 1700; alagad, an posibleng papel kaini bilang sarong endogenous biosignaling molecule ilinadawan ni Abe asin Kimura kan 1996. Sa laog kan nakaaging tolong dekada, kadakol na mga function kan H2S sa manlaen-laen na sistema nin tawo an napaliwanag, na nagdara sa pakasabot na an mga H2S donor molecules pwedeng magkaigwa nin mga aplikasyon sa klinika sa pagbolong o pagmanehar nin nagkapirang helang; hilingon si Chirino et al. para sa sarong dai pa sana nahahaloy na pagrepaso.
An sodium hydrosulfide (NaHS) lakop nang ginagamit bilang sarong kasangkapan sa parmakolohiya tanganing ma-assess an mga epekto kan H2S sa kadakol na pag-aadal sa kultura nin selula asin hayop5,6,7,8. Alagad, an NaHS bakong sarong ideyal na H2S donor huli ta ini marikas na nakokombertir sa H2S/HS- sa solusyon, madaling makontaminar nin mga polysulfide, asin madaling ma-oxidize asin ma-volatilize4,9. Sa kadakol na eksperimento sa biyolohiya, an NaHS natunaw sa tubig, na nagreresulta sa pasibo na pag-alon asin pagkawara kan H2S10,11,12, kusang pag-oksida kan H2S11,12,13, asin photolysis14. An sulfide sa orihinal na solusyon marikas na nawawara huli sa pag-alisngaw kan H2S11. Sa sarong bukas na lalagan, an half-life (t1/2) kan H2S mga 5 minutos, asin an konsentrasyon kaini nagbaba nin mga 13% kada minuto10. Dawa ngani an pagkawara kan hydrogen sulfide gikan sa mga solusyon nin NaHS minaabot sana nin pirang minuto, an nagkapirang pag-aadal sa hayop naggamit nin mga solusyon nin NaHS bilang gikanan nin hydrogen sulfide sa tubig na inumon sa laog nin 1-21 na semana, na sinasalidahan an solusyon na igwang NaHS kada 12-24 oras. an praktis bakong susog sa mga prinsipyo kan siyentipikong pagsiyasat, nin huli ta an mga dosis nin bulong dapat na ibasar sa paggamit kaini sa ibang mga klase, orog na sa mga tawo.27
An preclinical research sa biomedicine nagtutumong na mapakarhay an kalidad kan pag-ataman sa pasyente o mga resulta kan pagbolong. Alagad, an mga resulta kan kadaklan na pag-aadal sa hayop dai pa naitradusir sa mga tawo28,29,30. Saro sa mga rason kan pagkabigo sa pagsalin iyo an kawaran nin atensyon sa kalidad kan metodolohiya kan mga pag-aadal sa hayop30. Kaya, an katuyuhan kan pag-aadal na ini iyo na mag-imbestigar kun baga an 30 μM na solusyon kan NaHS na pigpreparar sa mga bote nin tubig nin daga/mouse puedeng magdanay na estable sa tubig na inumon sa laog nin 12-24 h, siring sa sinasabi o isinusuherir sa nagkapirang pag-aadal.
An gabos na eksperimento sa pag-aadal na ini ginibo susog sa ipinublikar na mga giya para sa pag-ataman asin paggamit kan mga hayop sa laboratoryo sa Iran31. An gabos na eksperimentong report sa pag-aadal na ini nagsunod man sa mga giya kan ARRIVE32. An Komite sa Etika kan Institute of Endocrine Sciences, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, inaprobaran an gabos na eksperimentong prosedimiento sa pag-aadal na ini.
An zinc acetate dihydrate (CAS: 5970-45-6) asin anhydrous ferric chloride (CAS: 7705-08-0) binakal sa Biochem, Chemopahrama (Cosne-sur-Loire, France). An sodium hydrosulfide hydrate (CAS: 207683-19-0) asin N,N-dimethyl-p-phenylenediamine (DMPD) (CAS: 535-47-0) binakal sa Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). An Isoflurane binakal sa Piramal (Bethlehem, PA, USA). An hydrochloric acid (HCl) binakal sa Merck (Darmstadt, Germany).
Mag-andam nin solusyon nin NaHS (30 μM) sa tubig na inumon asin tulos na ibubo ini sa mga bote nin tubig nin daga/mouse. An konsentrasyon na ini pinili base sa kadakol na publikasyon na naggagamit kan NaHS bilang pinagkukuanan nin H2S; hilingon an seksyon na Pag-orolay. An NaHS sarong hydrated na molekula na pwedeng maglaog nin manlaen-laen na kantidad nin tubig nin hydration (ie, NaHS•xH2O); susog sa paragibo, an porsyento kan NaHS na ginamit sa samong pag-aadal 70.7% (ie, NaHS•1.3 H2O), asin kinonsiderar niamo an halaga na ini sa samong mga kalkulasyon, kun saen ginamit niamo an gabat molekular na 56.06 g/mol, na iyo an gabat molekular kan anhydrous NaHS. An tubig nin hidratasyon (na inaapod man na tubig nin kristalisasyon) iyo an mga molekula nin tubig na minakompuesto kan estrukturang kristal33. An mga hydrate igwa nin manlaen-laen na pisikal asin termodinamikong mga propyedad kumpara sa mga anhydrate34.
Bago magdagdag nin NaHS sa tubig na inumon, sukdon an pH asin temperatura kan solvent. Ibubo tulos an solusyon kan NaHS sa bote nin tubig kan daga/mouse sa hawla kan hayop. An mga sample tinipon sa poro asin sa laog kan bote nin tubig sa 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12, asin 24 h tanganing masukol an laog kan sulfide. An mga pagsukol kan sulfide kinua tulos pagkatapos kan lambang pagkua nin sampol. Nakakua kami nin mga sampol gikan sa poro kan tubo huli ta an nagkapirang pag-aadal nagpahiling na an sadit na sukol kan mga labot kan tubo nin tubig puedeng makabawas sa pag-alisngaw kan H2S15,19. An isyung ini minalataw na aplikado man sa solusyon sa bote. Alagad, bako ini an kaso para sa solusyon sa liog kan bote nin tubig, na igwa nin mas halangkaw na rate nin pag-alisngaw asin nag-aautoxidize; an totoo, an mga hayop an enot na nag-inom kan tubig na ini.
An lalaki asin babaeng Wistar na mga daga ginamit sa pag-aadal. An mga daga ibinugtak sa mga hawla na polypropylene (2-3 daga kada hawla) sa irarom nin mga pamantayan na kondisyon (temperatura 21-26 °C, humidity 32-40%) na may 12 h nin liwanag (7 nin aga sagkod 7 nin banggi) asin 12 h nin diklom (7 nin banggi sagkod alas 7 nin aga). An mga daga igwa nin libreng access sa tubig sa gripo asin pinakakan nin standard chow (Khorak Dam Pars Company, Tehran, Iran). An mga edad-na-kapareho (6 na bulan) na babae (n=10, timbang kan hawak: 190–230 g) asin lalaki (n=10, timbang kan hawak: 320–370 g) na mga daga na Wistar random na pinagbanga sa kontrol asin NaHS (30 μM) na mga grupong tinatrato (n=5 kada grupo). Tanganing madeterminaran an kadakulaan kan sample, ginamit niamo an KISS (Keep It Simple, Stupid) na paagi, na pinagsasaro an nakaaging eksperyensya asin pag-analisar nin kapangyarihan35. Enot kaming nagkondusir nin sarong pag-aadal sa 3 daga asin nadeterminaran an mean serum total sulfide level asin standard deviation (8.1 ± 0.81 μM). Dangan, pigkokonsiderar an 80% na kapangyarihan asin pig-aasumir an sarong duwang-lado na 5% na lebel nin kahulugan, nagdeterminar kami nin sarong preliminaryong sample size (n = 5 base sa nakaaging literatura) na katumbas kan sarong standardized effect size na 2.02 na may predefined value na isinuherir ni Festing para sa pagkalkulo kan sample size kan mga eksperimentong hayop35. Pagkatapos na imultiplikar an halaga na ini sa SD (2.02 × 0.81), an pigpreprediktar na mahihiling na sukol kan epekto (1.6 μM) iyo an 20%, na inaako. Nangangahulugan ini na an n = 5/grupo igo na tanganing mahiling an 20% na pagbabago sa pag-ultanan kan mga grupo. An mga daga random na pinagbanga sa mga grupong kontrol asin NaSH-treated gamit an random na function kan Excel software 36 (Supplementary Fig. 1). An pagbuta ginibo sa lebel kan resulta, asin an mga imbestigador na naggigibo kan mga pagsukol sa biokemikal dai nakakaaram kan mga asignasyon sa grupo.
An mga grupo nin NaHS kan parehong sekso tinawan nin 30 μM na solusyon nin NaHS na pigpreparar sa tubig na inumon sa laog nin 2 semana; An bagong solusyon itinatao kada 24 h, na sa laog kan panahon na ini an gabat kan hawak sinusukol. An mga sample nin dugo kinua sa mga poro kan ikog kan gabos na daga sa irarom kan isoflurane anesthesia kada ikaduwang aldaw sa katapusan kan enot asin ikaduwang semana. An mga sample nin dugo pig-centrifuge sa 3000 g sa laog nin 10 min, an serum pinagsuhay asin itinago sa –80°C para sa kasunod na pagsukol kan serum urea, creatinine (Cr), asin total na sulfide. An urea sa serum nadeterminaran sa paagi nin enzymatic urease na paagi, asin an serum creatinine nadeterminaran sa paagi nin photometric Jaffe na paagi gamit an mga kit na makukua sa komersyo (Man Company, Tehran, Iran) asin sarong automatic analyzer (Selectra E, serial number 0-2124, The Netherlands). An intra- asin interassay na mga koepisyent nin pagkakaiba-iba para sa urea asin Cr mas hababa sa 2.5%.
An methylene blue (MB) na paagi ginagamit sa pagsukol kan total na sulfide sa tubig na inumon asin serum na igwa nin NaHS; An MB iyo an pinakaparateng ginagamit na paagi sa pagsukol kan sulfide sa mga solusyon na bulto asin mga sampol na biyolohikal11,37. An paagi kan MB pwedeng gamiton sa pagtantiya kan total na sulfide pool38 asin pagsukol kan mga inorganic sulfide sa porma kan H2S, HS- asin S2 sa aqueous phase39. Sa paaging ini, an asupre pig-precipitate bilang zinc sulfide (ZnS) sa presensya kan zinc acetate11,38. An pag-uran nin zinc acetate iyo an pinakalakop na ginagamit na paagi para sa pagseparar kan mga sulfide gikan sa ibang mga chromophore11. An ZnS tinunaw giraray gamit an HCl11 sa irarom nin makusog na asido na mga kondisyon. An sulfide nagreak sa DMPD sa sarong stoichiometric ratio na 1:2 sa sarong reaksyon na pig-catalyze kan ferric chloride (Fe3+ nagseserbing sarong oxidizing agent) tanganing makabilog kan tina na MB, na nadetektar sa spectrophotometrically sa 670 nm40,41. An limitasyon sa pagdetektar kan paagi nin MB mga 1 μM11.
Sa pag-aadal na ini, 100 μL kan lambang sample (solusyon o serum) an idinagdag sa sarong tubo; dangan 200 μL nin zinc acetate (1% w/v sa distilled water), 100 μL nin DMPD (20 mM sa 7.2 M HCl), asin 133 μL nin FeCl3 (30 mM sa 1.2 M HCl) an idinagdag. An pinaghalo pig-inkubar sa 37°C sa diklom sa laog nin 30 min. An solusyon pig-centrifuge sa 10,000 g sa laog nin 10 min, asin an absorbance kan supernatant binasa sa 670 nm gamit an sarong microplate reader (BioTek, MQX2000R2, Winooski, VT, USA). An mga konsentrasyon kan sulfide nadeterminaran gamit an kurba nin kalibrasyon kan NaHS (0–100 μM) sa ddH2O (Supplementary Fig. 2). An gabos na solusyon na ginamit para sa mga pagsukol bago pa sanang inandam. An intra- asin interassay na mga koepisyent nin pagkakaiba-iba para sa mga pagsukol kan sulfide iyo an 2.8% asin 3.4%, sunod-sunod. Nadeterminaran man niamo an total na sulfide na nakua sa mga sampol nin tubig na inumon asin serum na igwa nin sodium thiosulfate gamit an fortified sample method42. An mga pagbawi para sa sodium thiosulfate-containing inumon na tubig asin mga sampol nin serum iyo an 91 ± 1.1% (n = 6) asin 93 ± 2.4% (n = 6), sunod-sunod.
An estadistikal na pag-analisar ginibo gamit an GraphPad Prism software version 8.0.2 para sa Windows (GraphPad Software, San Diego, CA, USA, www.graphpad.com). Sarong pares na t-test an ginamit tanganing ikumparar an temperatura asin pH kan tubig na inumon bago asin pagkatapos kan pagdagdag nin NaHS. An pagkawara kan H2S sa solusyon na igwa nin NaHS kinarkulo bilang sarong porsyento nin pagbaba gikan sa baseline uptake, asin tanganing masuri kun an pagkawara estadistikal na makahulogan, naggibo kami nin sarong-paagi na paorootrong-sukol na ANOVA na sinundan kan Dunnett's multiple comparison test. An gabat kan hawak, serum urea, serum creatinine, asin total serum sulfide sa lawig nin panahon pigkumpara sa pag-ultanan kan kontrol asin NaHS-treated na mga daga na manlaen-laen an sekso gamit an two-way mixed (between-within) ANOVA na sinundan nin Bonferroni post hoc test. An mga halaga nin duwang-ikog na P < 0.05 pigkonsiderar na estadistikal na makahulogan.
An pH kan tubig na inumon 7.60 ± 0.01 bago an pagdagdag nin NaHS asin 7.71 ± 0.03 pagkatapos kan pagdagdag nin NaHS (n = 13, p = 0.0029). An temperatura kan tubig na inumon 26.5 ± 0.2 asin nagbaba sa 26.2 ± 0.2 pagkatapos kan pagdagdag nin NaHS (n = 13, p = 0.0128). Mag-andam nin 30 μM na solusyon nin NaHS sa tubig na inumon asin ibugtak ini sa sarong bote nin tubig. An solusyon kan NaHS bakong estable asin an konsentrasyon kaini nagbaba sa lawig nin panahon. Kun nagkukua nin sampol gikan sa liog kan bote nin tubig, sarong signipikanteng pagbaba (68.0%) an naobserbaran sa laog kan enot na oras, asin an laog kan NaHS sa solusyon nagbaba nin 72% asin 75% pagkatapos nin 12 asin 24 oras, sunod-sunod. Sa mga sample na nakua sa mga bote nin tubig, an pagbawas sa NaHS bakong makahulogan sagkod sa 2 oras, alagad pagkatapos nin 12 asin 24 oras ini nagbaba nin 47% asin 72%, sunod-sunod. An mga datos na ini nagpapahiling na an porsyento kan NaHS sa sarong 30 μM na solusyon na pigpreparar sa tubig na inumon nagbaba sa mga sarong-kapat kan enot na halaga pagkatapos nin 24 oras, ano man an lokasyon kan pagkua nin sampol (Figure 1).
Estabilidad kan solusyon nin NaHS (30 μM) sa tubig na inumon sa mga bote nin daga/mouse. Pagkatapos kan pag-andam kan solusyon, an mga sample kinua sa poro asin laog kan bote nin tubig. An mga datos ipinapahiling bilang mean ± SD (n = 6/grupo). * asin #, P < 0.05 kumpara sa oras 0. An retrato kan bote nin tubig nagpapahiling kan poro (na may pagbukas) asin an hawak kan bote. An volume volume mga 740 μL.
An konsentrasyon kan NaHS sa bagong inandam na 30 μM na solusyon iyo an 30.3 ± 0.4 μM (range: 28.7–31.9 μM, n = 12). Alagad, pagkatapos nin 24 h, an konsentrasyon kan NaHS nagbaba sa mas hababang halaga (mean: 3.0 ± 0.6 μM). Siring sa ipinapahiling sa Figure 2, an mga konsentrasyon kan NaHS na pig-expose kan mga daga bakong pareho sa laog kan panahon nin pag-aadal.
An gabat kan hawak kan mga babaeng daga naglangkaw nin dakula sa lawig nin panahon (poon 205.2 ± 5.2 g sagkod 213.8 ± 7.0 g sa grupong kontrol asin poon 204.0 ± 8.6 g sagkod 211.8 ± 7.5 g sa grupong tinawan nin NaHS); alagad, an pagbolong kan NaHS mayo nin epekto sa timbang kan hawak (Fig. 3). An gabat kan hawak kan mga lalaking daga naglangkaw nin dakula sa lawig nin panahon (poon 338.6 ± 8.3 g sagkod 352.4 ± 6.0 g sa grupong kontrol asin poon 352.4 ± 5.9 g sagkod 363.2 ± 4.3 g sa grupong tinawan nin NaHS); alagad, an pagbolong kan NaHS mayo nin epekto sa timbang kan hawak (Fig. 3).
Mga pagbabago sa gabat kan hawak sa mga babae asin lalaking daga pagkatapos kan pag-inom kan NaHS (30 μM). An mga datos iprinesentar bilang mean ± SEM asin pigkumpara gamit an two-way mixed (within-between) analysis of variance na may Bonferroni post hoc test. n = 5 kan lambang sekso sa lambang grupo.
An mga konsentrasyon kan serum urea asin creatine phosphate magkapareho sa kontrol asin mga daga na tinawan nin NaSH sa bilog na pag-aadal. Dugang pa, an pagbolong kan NaSH dai nakaapektar sa mga konsentrasyon kan serum urea asin creatinechrome (Table 1).
An baseline serum total sulfide concentrations magkapareho sa pag-oltanan kan kontrol asin NaHS-treated na lalaki (8.1 ± 0.5 μM kumpara sa 9.3 ± 0.2 μM) asin babaeng (9.1 ± 1.0 μM kumpara sa 6.1 ± 1.1 μM) na mga daga. An administrasyon kan NaHS sa laog nin 14 aldaw mayo nin epekto sa lebel kan serum total sulfide sa lalaki o babaeng daga (Fig. 4).
Mga pagbabago sa serum total sulfide concentrations sa lalaki asin babaeng daga pagkatapos kan administrasyon kan NaHS (30 μM). An mga datos iprinesentar bilang mean ± SEM asin pigkumpara gamit an two-way mixed (within-within) analysis of variance na may Bonferroni post hoc test. An lambang sekso, n = 5/grupo.
An mayor na konklusyon kan pag-aadal na ini iyo na an tubig na inumon na igwa nin NaHS bakong estable: mga un-kuarto sana kan enot na total na laog nin sulfide an mahihiling 24 oras pagkatapos kan pagkua nin sampol gikan sa poro asin laog kan mga bote nin tubig nin daga/mouse. Dugang pa, an mga daga nabantad sa bakong estableng konsentrasyon nin NaHS huli sa pagkawara kan H2S sa solusyon kan NaHS, asin an pagdagdag nin NaHS sa tubig na inumon dai nakaapektar sa timbang kan hawak, serum urea asin creatine chromium, o total na serum sulfide.
Sa pag-aadal na ini, an rate kan pagkawara kan H2S gikan sa 30 μM na mga solusyon nin NaHS na pigpreparar sa tubig na inumon mga 3% kada oras. Sa sarong buffered solution (100 μM sodium sulfide sa 10 mM PBS, pH 7.4), an konsentrasyon kan sulfide ibinareta na nagbaba nin 7% sa lawig nin panahon sa laog nin 8 h11. Dati mi nang idinepensa an intraperitoneal na administrasyon kan NaHS sa paagi nin pagreport na an rate kan pagkawara kan sulfide gikan sa 54 μM na solusyon kan NaHS sa tubig na inumon mga 2.3% kada oras (4%/oras sa enot na 12 h asin 1.4%/oras sa huring 12 h pagkatapos kan pag-andam)8. An mga naenot na pag-aadal43 nakanompong nin danay na pagkawara kan H2S gikan sa mga solusyon kan NaHS, sa pangenot huli sa pag-alon asin oksidasyon. Dawa mayo nin pagdagdag nin mga bula, an sulfide sa stock solution marikas na nawawara huli sa H2S volatilization11. An mga pag-aadal nagpahiling na sa laog kan proseso nin pagtunaw, na minaabot nin mga 30-60 segundo, mga 5-10% kan H2S an nawawara huli sa pag-alisngaw6. Tanganing maibitaran an pag-alisngaw kan H2S gikan sa solusyon, an mga parasiyasat nagkua nin nagkapirang lakdang, kabali an maluyang pag-ipit kan solusyon12, pagtahob kan stock solution nin plastik na pelikula6, asin pagbawas kan pagkabantad kan solusyon sa aire, nin huli ta an rikas kan pag-alisngaw kan H2S nakadepende sa interface kan aire-likido.13 An spontaneous oxidation occurring of H2S sa metal sa pangenot mga ion, orog na an ferric iron, na mga ati sa tubig.13 An oksidasyon kan H2S nagbubunga nin pagporma nin mga polysulfide (mga atomo nin asupre na pinagbugkos nin mga covalent bonds)11. Tanganing maibitaran an oksidasyon kaini, an mga solusyon na igwa nin H2S pig-aandam sa mga deoxygenated solvents44,45 dangan pigpupurga gamit an argon o nitroheno sa laog nin 20-30 min tanganing maseguro an deoxygenation.11,12,37,44,45,46 An Diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) sarong chelator (DTPA) na nag-iingat sa MHS autoxidation sa mga solusyon na aerobic. Sa kawaran nin DTPA, an autoxidation rate kan HS- mga 50% sa laog nin mga 3 h sa 25°C37,47. Dugang pa, nin huli ta an oksidasyon kan 1e-sulfide pig-catalyze kan liwanag na ultraviolet, an solusyon dapat na ibugtak sa yelo asin protehiran sa liwanag11.
Siring sa ipinapahiling sa Pigura 5, an NaHS minabulag sa Na+ asin HS-6 kun tinutunaw sa tubig; an disosyasyon na ini nadedeterminaran kan pK1 kan reaksyon, na nakadepende sa temperatura: pK1 = 3.122 + 1132/T, kun saen an T minapoon sa 5 sagkod 30°C asin sinusukol sa mga grado Kelvin (K), K = °C + 273.1548. An HS- igwa nin halangkaw na pK2 (pK2 = 19), kaya sa pH < 96.49, an S2- dai napoporma o napoporma sa sadit na kantidad. Sa kabaliktaran, an HS- minagawe bilang base asin nag-aako nin H+ gikan sa sarong molekula nin H2O, asin an H2O minagawe bilang sarong asido asin pigkokombertir sa H2S asin OH-.
Pagbilog kan natunaw na gas na H2S sa solusyon kan NaHS (30 μM). aq, tubigon na solusyon; g, gas; l, likido. An gabos na kalkulasyon nag-aasumir na an pH kan tubig = 7.0 asin an temperatura kan tubig = 20 °C. Ginibo sa BioRender.com.
Sa ibong kan ebidensya na an mga solusyon kan NaHS bakong estable, nagkapirang pag-aadal sa hayop an naggamit nin mga solusyon kan NaHS sa tubig na inumon bilang sarong H2S donor compound15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26 na may mga lawig nin interbensyon na minapoon sa 1 sagkod 21 na semana (Table 2). Durante kan mga pag-aadal na ini, an solusyon kan NaHS pigbabago kada 12 h, 15, 17, 18, 24, 25 h o 24 h, 19, 20, 21, 22, 23 h. An samong mga resulta nagpahiling na an mga daga nabantad sa bakong estableng konsentrasyon nin droga huli sa pagkawara kan H2S gikan sa solusyon kan NaHS, asin an laog kan NaHS sa tubig na inumon kan mga daga nagbabago nin dakula sa laog nin 12 o 24 h (hilingon an Figure 2). Duwa sa mga pag-aadal na ini an nagbareta na an lebel kan H2S sa tubig nagdanay na estable sa laog nin 24 h22 o na 2–3% sana an pagkawara kan H2S an naobserbaran sa laog nin 12 h15, alagad dai sinda nagtao nin suportang datos o mga detalye nin pagsukol. Duwang pag-aadal an nagpahiling na an sadit na diametro kan mga bote nin tubig makakabawas sa pag-alisngaw kan H2S15,19. Alagad, an samong mga resulta nagpahiling na ini pwedeng makaatraso sana sa pagkawara kan H2S gikan sa sarong bote nin tubig nin 2 h imbes na 12-24 h. An duwang pag-aadal nagsasabi na pig-aasumir niamo na an lebel kan NaHS sa tubig na inumon dai nagbago huli ta dai kami nakaobserbar nin pagbabago nin kolor sa tubig; kun kaya, an oksidasyon kan H2S sa paagi nin aire bakong makahulogan19,20. Makangangalas, an suhetibong paaging ini nag-aases kan estabilidad kan NaHS sa tubig imbes na masukol an pagbabago sa konsentrasyon kaini sa lawig nin panahon.
An pagkawara kan H2S sa solusyon kan NaHS konektado sa pH asin temperatura. Siring sa nasambit sa samong pag-aadal, an pagtunaw kan NaHS sa tubig nagbubunga nin pagporma nin sarong alkaline na solusyon50. Kun an NaHS natunaw sa tubig, an pagporma kan natunaw na gas na H2S nakadepende sa halaga kan pH6. Kun mas hababa an pH kan solusyon, mas dakula an proporsyon kan NaHS na yaon bilang mga molekula nin gas na H2S asin mas dakol na sulfide an nawawara sa solusyon na may tubig11. Mayo sa mga pag-aadal na ini an nagbareta kan pH kan tubig na inumon na ginamit bilang solvent para sa NaHS. Susog sa mga rekomendasyon kan WHO, na inaako kan kadaklan na nasyon, an pH kan tubig na inumon dapat nasa 6.5–8.551. Sa pH range na ini, an rate kan spontaneous oxidation kan H2S nagdadakula nin mga sampulong doble13. An pagtunaw kan NaHS sa tubig sa pH range na ini magbubunga nin sarong dissolved H2S gas concentration na 1 sagkod 22.5 μM, na nagduduon kan importansya kan pagbantay kan pH kan tubig bago tunawon an NaHS. Dugang pa, an temperatura na ibinareta sa pag-aadal sa itaas (18–26 °C) magbubunga nin pagbabago sa konsentrasyon kan natunaw na H2S gas sa solusyon na mga 10%, nin huli ta an mga pagbabago sa temperatura nagbabago kan pK1, asin an saradit na pagbabago sa pK1 pwedeng magkaigwa nin mahalagang epekto sa konsentrasyon kan natunaw na H2S gas48. Dugang pa, an halawig na lawig kan nagkapirang pag-aadal (5 bulan)22, na kun saen piglalaoman an dakulang pagkakaiba-iba kan temperatura, nagpapagrabe man kan problemang ini.
An gabos na pag-aadal apwera sa saro21 naggamit nin 30 μM na solusyon nin NaHS sa tubig na inumon. Tanganing ipaliwanag an ginamit na dosis (ie 30 μM), an nagkapirang mga awtor nagturo na an NaHS sa aqueous phase nagpoprodusir nin eksaktong parehong konsentrasyon kan H2S gas asin na an pisyolohikal na sakop kan H2S 10 sagkod 100 μM, kaya an dosis na ini nasa laog kan pisyolohikal na sakop15,16. An iba nagpaliwanag na an 30 μM NaHS puedeng mamantenir an lebel kan plasma H2S sa laog kan pisyolohikal na sakop, arin na baga 5–300 μM19,20. Ibinibilang niamo an konsentrasyon kan NaHS sa tubig na 30 μM (pH = 7.0, T = 20 °C), na ginamit sa nagkapirang pag-aadal tanganing pag-adalan an mga epekto kan H2S. Puede niatong karkulohon na an konsentrasyon kan natunaw na H2S gas 14.7 μM, na mga 50% kan enot na konsentrasyon kan NaHS. An halaga na ini kapareho kan halaga na kinarkulo kan ibang mga awtor sa irarom kan parehong mga kondisyon13,48.
Sa samong pag-aadal, an administrasyon kan NaHS dai nakabago kan gabat kan hawak; an resultang ini magkapareho sa mga resulta kan ibang pag-aadal sa mga lalaking ilaga22,23 asin lalaking mga daga18; Alagad, duwang pag-aadal an nagbareta na an NaSH nagbalik kan nabawasan na timbang kan hawak sa mga daga na nephrectomize24,26, mantang an ibang pag-aadal dai nagbareta kan epekto kan administrasyon kan NaSH sa timbang kan hawak15,16,17,19,20,21,25. Dugang pa, sa samong pag-aadal, an administrasyon kan NaSH dai nakaapektar sa lebel kan serum urea asin creatine chromium, na kapareho kan mga resulta kan saro pang report25.
Nadiskubre kan pag-aadal na an pagdagdag nin NaHS sa tubig na inumon sa laog nin 2 semana dai nakaapektar sa total na konsentrasyon kan serum sulfide sa lalaki asin babaeng daga. An nakuang ini magkakasundo sa mga resulta ni Sen et al. (16): 8 semana nin pagbolong na may 30 μM NaHS sa tubig na inumon dai nakaapektar sa lebel kan plasma sulfide sa mga kontrol na daga; alagad, ibinareta ninda na an interbensyon na ini nakabalik kan pagbaba kan lebel kan H2S sa plasma kan mga ilaga na na-nephrectomize. Li et al. (22) nagbareta man na an pagbolong na may 30 μM NaHS sa tubig na inumon sa laog nin 5 bulan naglangkaw an lebel kan plasma free sulfide sa mga gurang nang ilaga nin mga 26%. An ibang mga pag-aadal dai nagbareta nin mga pagbabago sa naglilibot na sulfide pagkatapos kan pagdagdag nin NaHS sa tubig na inumon.
Pitong pag-aadal an nagbareta gamit an Sigma NaHS15,16,19,20,21,22,23 alagad dai nagtao nin dugang pang detalye sa tubig nin hydration, asin limang pag-aadal an dai nagsambit kan pinagkukuanan kan NaHS na ginamit sa saindang mga paagi nin pag-andam17,18,24,25,26. An NaHS sarong hydrated molecule asin an laog kan tubig kaini pwedeng mag-iba-iba, na nakakaapektar sa kantidad kan NaHS na kaipuhan tanganing mag-andam nin solusyon na may sarong molarity. Halimbawa, an laog kan NaHS sa samong pag-aadal iyo an NaHS•1.3 H2O. Kaya, an aktuwal na konsentrasyon kan NaHS sa mga pag-aadal na ini pwedeng mas hababa kisa sa mga ibinareta.
"Paano an siring na halipot na buhay na compound magkaigwa nin siring na halawig na epekto?" Si Pozgay et al.21 naghapot kan hapot na ini kan pig-eebalwar an mga epekto kan NaHS sa colitis sa mga ilaga. Naglalaom sinda na an mga pag-aadal sa maabot na panahon makakasimbag sa hapot na ini asin makakapag-isip-isip na an mga solusyon kan NaHS pwedeng igwa nin mas estableng mga polysulfide bilang dagdag sa H2S asin disulfide na nagmemediar kan epekto kan NaHS21. An saro pang posibilidad iyo na an hababang marhay na konsentrasyon kan NaHS na natatada sa solusyon igwa man nin kapaki-pakinabang na epekto. Sa katunayan, si Olson et al. nagtao nin ebidensya na an mga lebel nin micromolar kan H2S sa dugo bakong pisyolohikal asin dapat nasa nanomolar na rango o mayo nanggad13. An H2S pwedeng maghiro sa paagi nin protein sulfation, sarong reversible post-translational na modipikasyon na nakakaapektar sa pagpunsyon, estabilidad, asin lokalisasyon kan kadakol na protina52,53,54. Sa katunayan, sa irarom kan mga kondisyon pisyyolohikal, mga 10% sagkod 25% kan kadakol na protina sa atay an sulfylated53. An duwang pag-aadal minimidbid an marikas na pagkaraot kan NaHS19,23 alagad makangangalas na nagsasabi na "kinontrol niamo an konsentrasyon kan NaHS sa tubig na inumon sa paagi nin pagsalida kaini aroaldaw."23 Sarong pag-aadal an aksidenteng nagsabi na "an NaHS sarong pamantayan na H2S donor asin parateng ginagamit sa klinikal na praktis tanganing salidahan an H2S mismo."18
An diskusyon sa itaas nagpapahiling na an NaHS nawawara sa solusyon sa paagi nin volatilization, oxidation asin photolysis, asin kun kaya may mga suhestiyon na ginigibo tanganing mabawasan an pagkawara kan H2S sa solusyon. Enot, an pag-alisngaw kan H2S nakadepende sa interface kan gas-likido13 asin sa pH kan solusyon11; kun kaya, tanganing maibanan an pagkawara kan pag-alisngaw, an liog kan bote nin tubig pwedeng gibohon na sadit sagkod sa mapupuwede siring sa ipinaliwanag kaidto15,19, asin an pH kan tubig pwedeng i-adjust sa sarong inaako na itaas na limitasyon (ie, 6.5–8.551) tanganing maibanan an pagkawara kan pag-alisngaw11. Ikaduwa, an spontaneous oxidation kan H2S nangyayari huli sa mga epekto kan oksiheno asin an presensya kan mga transition metal ions sa tubig na inumon13, kaya an deoxygenation kan tubig na inumon na may argon o nitroheno44,45 asin an paggamit nin mga metal chelator37,47 puedeng makabawas kan oksidasyon kan mga sulfide. Ikatolo, tanganing maibitaran an photodecomposition kan H2S, an mga bote nin tubig pwedeng baluton nin aluminum foil; An praktis na ini aplikado man sa mga materyales na sensitibo sa liwanag arog kan streptozotocin55. Sa katapustapusi, an mga inorganic sulfide salts (NaHS, Na2S, asin CaS) pwedeng itao sa paagi nin gavage imbes na tunawon sa tubig na inumon siring sa dati nang ibinareta56,57,58; an mga pag-aadal nagpahiling na an radyoaktibong sodium sulfide na itinatao sa paagi nin gavage sa mga daga marahay na nasusupsop asin nadidistribwir sa haros gabos na tisyu59. Sagkod ngonyan, kadaklan sa mga pag-aadal nagtao nin mga inorganic sulfide salts sa laog kan tiyan; alagad, an rutang ini bihirang gamiton sa mga klinikal na kamugtakan60. Sa ibong na lado, an oral na ruta iyo an pinaka-komon asin mas gustong ruta nin administrasyon sa mga tawo61. Kaya, irinerekomendar niamo an pag-ebalwar kan mga epekto kan mga nagdonar nin H2S sa mga rodent sa paagi nin oral gavage.
An limitasyon iyo na sinukol niamo an sulfide sa aqueous solution asin serum gamit an MB method. An mga paagi sa pagsukol kan sulfide kabali an iodine titration, spectrophotometry, electrochemical method (potentiometry, amperometric, coulometric method asin amperometric method) asin chromatography (gas chromatography asin high-performance liquid chromatography), na an pinakaparateng ginagamit na paagi iyo an MB spectrophotometric method. An limitasyon kan paagi nin MB para sa pagsukol kan H2S sa mga sampol na biyolohikal iyo na ini nagsusukol kan gabos na mga compound na igwa nin asupre asin bakong libreng H2S63 huli ta ini ginigibo sa irarom nin mga kondisyon na asido, na nagreresulta sa pagkua nin asupre gikan sa biyolohikal na pinagkukuanan64. Alagad, susog sa American Public Health Association, an MB iyo an pamantayan na paagi para sa pagsukol kan sulfide sa tubig65. Kaya, an limitasyon na ini dai nakakaapektar sa samong mga mayor na resulta sa instabilidad kan mga solusyon na igwa nin NaHS. Dugang pa, sa samong pag-aadal, an pagbawi kan mga pagsukol kan sulfide sa mga sampol nin tubig asin serum na igwa nin NaHS 91% asin 93%, sunod-sunod. An mga halaga na ini nakalinya sa mga dati nang ibinareta na mga rango (77–92)66, na nagpapahiling nin inaako na analitikal na pagkaeksakto42. Mahalagang mangnohon na ginamit niamo an parehong lalaki asin babaeng daga sosog sa mga giya kan National Institutes of Health (NIH) tanganing maibitaran an sobrang pagsarig sa mga pag-aadal sa hayop na lalaki sana sa mga pag-aadal na preclinical67 asin tanganing iiba an parehong lalaki asin babaeng daga kun posible68. An puntong ini pigduon kan iba69,70,71.
Sa konklusyon, an mga resulta kan pag-aadal na ini nagpapahiling na an mga solusyon kan NaHS na pigpreparar gikan sa tubig na inumon dai pwedeng gamiton sa paggibo nin H2S huli sa saindang pagkabakong estabilidad. An rutang ini nin administrasyon makakabuyagyag sa mga hayop sa bakong estable asin mas hababa kisa sa piglalaoman na lebel nin NaHS; kun kaya, an mga nakua tibaad dai aplikado sa mga tawo.
An mga dataset na ginamit asin/o inaanalisar sa laog kan presenteng pag-aadal makukua sa katumbas na kagsurat sa rasonableng kahagadan.
Szabo, K. Timeline kan pagsiyasat sa hydrogen sulfide (H2S): poon sa hilo sa kapalibutan pasiring sa biyolohikong tagapag-ultanan. Biochemistry and Pharmacology 149, 5–19. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2017.09.010 (2018).
Abe, K. asin Kimura, H. Posibleng papel kan hydrogen sulfide bilang sarong endogenous neuromodulator. Journal of Neuroscience, 16, 1066–1071. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.16-03-01066.1996 (1996).
Chirino, G., Szabo, C. asin Papapetropoulos, A. Pisyolohikal na papel kan hydrogen sulfide sa mga selula, tisyu asin organo kan mga mammal. Mga Pagrepaso sa Pisyolohiya asin Molekular na Biyolohiya 103, 31–276. https://doi.org/10.1152/physrev.00028.2021 (2023).
Dillon, KM, Carrazzone, RJ, Matson, JB, asin Kashfi, K. Nagbabagong panuga kan mga sistema nin paghatod nin selula para sa nitric oxide asin hydrogen sulfide: sarong bagong panahon nin personalisadong medisina. Biochemistry and Pharmacology 176, 113931. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2020.113931 (2020).
Sun, X., asin iba pa. An halawig na administrasyon nin sarong slow-release hydrogen sulfide donor makakalikay sa myocardial ischemia/reperfusion injury. Mga report sa siyensya 7, 3541. https://doi.org/10.1038/s41598-017-03941-0 (2017).
Sitdikova, GF, Fuchs, R., Kainz, W., Weiger, TM asin Hermann, A. An BK channel phosphorylation nagreregular kan pagkasensitibo kan hydrogen sulfide (H2S). Frontiers in Physiology 5, 431. https://doi.org/10.3389/fphys.2014.00431 (2014).
Sitdikova, GF, Weiger, TM asin Hermann, A. An hydrogen sulfide nagpapauswag kan aktibidad kan calcium-activated potassium (BK) channel sa mga selula nin tumor sa pituitary kan daga. Archit. Pfluegers. 459, 389–397. https://doi.org/10.1007/s00424-009-0737-0 (2010).
Jeddy, S., asin iba pa. An hydrogen sulfide nagpapauswag kan protektibong epekto kan nitrite laban sa myocardial ischemia-reperfusion injury sa mga daga na may diabetes na tipo 2. Nitric Oxide 124, 15–23. https://doi.org/10.1016/j.niox.2022.04.004 (2022).
Corvino, A., asin iba pa. Mga uso sa H2S donor chemistry asin an epekto kaini sa helang sa puso. Antioxidants 10, 429. https://doi.org/10.3390/antiox10030429 (2021).
DeLeon, ER, Stoy, GF, asin Olson, KR (2012). An mga pasibong pagkawara kan hydrogen sulfide sa mga eksperimento sa biyolohiya. Analytical Biochemistry 421, 203–207. https://doi.org/10.1016/j.ab.2011.10.016 (2012).
Nagy, P., asin iba pa. Mga aspetong kemikal kan mga pagsukol kan hydrogen sulfide sa mga sampol na pisyolohikal. Biochimica et Biophysical Acta 1840, 876–891. https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2013.05.037 (2014).
Kline, LL.D. Pagdeterminar kan spectrophotometric kan hydrogen sulfide sa natural na katubigan. Limnol. Oceanogr. 14, 454–458. https://doi.org/10.4319/lo.1969.14.3.0454 (1969).
Olson, KR (2012). Praktikal na pagsasanay sa kimika asin biolohiya kan hydrogen sulfide. "Mga Antioxidant." Redox Signaling. 17, 32–44. https://doi.org/10.1089/ars.2011.4401 (2012).