Η επίδραση αντιοξειδωτικών παραγόντων στη διαπερατότητα του υπεζωκότα προβάτου

Abstract

When parapneumonic effusion is developed, neutrophils are accumulated in pleural space where activated neutrophils can recycle oxidized extracellular ascorbic acid (AA) and achieve an increased intracellular concentration of it, in order to protect themselves and surrounding cells from oxidative damage. The main purpose was to study if vitamin C had any effect on the permeability of sheep visceral and parietal pleura. Specimens of intact pleura from adult male and female sheep were used. The samples were transferred to the laboratory within 30 min after death of the animal in Krebs-Ringer solution at 4oC and then, they mounted as planar sheet in Ussing-type chambers, and electrical measurements were made. At least, 456 experiments were caried out on both surface of parietal and visceral sheep pleura. Solutions of AA at concentration from 10-7 Μ to 10-3 Μ and dehydroascorbic acid (DHA) at concentration from 10-7 Μ to 10-4 Μ, as well as with substances which inhibit their transportation into cells were used (quercetin and krebs without sodium). Vitamin C, either as AA or DHA, decreases significantly the permeability of sheep pleura. Ascorbic acid and DHA significantly increase the transmesothelial resistance of sheep pleura in the 1st minute after their addition. The best effect for ascorbic acid was observed at concentrations 10-5 Μ and 10-3 Μ, which match the lower concentration of ascorbic acid in plasma and extracellular fluid and the intracellular concentration of neutrophils, respectively. The best effect for DHA was observed at concentration 10-5 Μ, which matches the DHA concentration in extracellular fluid under oxidative stress conditions. DHA has prolonged effect on the basolateral surface of two segments of pleura, but ascorbic acid causes higher increase of RTM than DHA. These data suggest that mesothelial cells of sheep pleura are provided with vitamin C transporting system, sodium-dependent or sodium-independent, SVCTs and GLUTs respectively. Using substances which block the sodium-dependent transporters SVCTs of ascorbic acid (krebs without sodium and quercetin), the action of AA was inhibited. The same was observed with DHA, using quercetin which blocks its transportation into cells through the sodium-independent glucose transporters (GLUTs). Hence, it can be concluded that the action of vitamin C on mesothelial cells is attributed to the accumulation of AA into cells and, consequently, the increased AA intracellularly. The complications of pulmonary infections could be avoided if vitamin C had the same effect on human pleura, since decreasing the permeability of pleura the influx and efflux of fluid is detained in pleural space and the inflammation could be restricted.

Σε παραπνευμονικές συλλογές αθροίζονται πολυμορφοπύρηνα στο υγρό της υπεζωκοτικής κοιλότητας, όπου τα ενεργοποιημένα ουδετερόφιλα μπορούν να ανακυκλώνουν την οξειδωμένη μορφή του ασκορβικού οξέος, να αυξάνουν την ενδοκυττάρια συγκέντρωσή του, ώστε να προστατευτούν τα ίδια και τα κύτταρα των γύρω ιστών από την οξειδωτική βλάβη. Ο σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να διερευνηθεί αν η βιταμίνη C επιδρά στη διαπερατότητα του περισπλάχνιου και τοιχωματικού υπεζωκότα προβάτου. Χρησιμοποιήθηκαν ακέραια τμήματα υπεζωκότα προβάτου, τα οποία διατηρούνταν σε διάλυμα Krebs-Ringer 4Ο C και μεταφέρονταν στο εργαστήριο μέσα σε 30 λεπτά από τη σφαγή του ζώου. Στη συνέχεια προσαρμόζονταν σε Ussing-type chambers και πραγματοποιούνταν ηλεκτρικές μετρήσεις. Συνολικά πραγματοποιήθηκαν τουλάχιστον 456 πειράματα στις δύο επιφάνειες των πετάλων του υπεζωκότα προβάτου. Χρησιμοποιήθηκαν διαλύματα ασκορβικού οξέος σε συγκέντρωση από 10-7 Μ ως 10-3 Μ και δεϋδροασκορβικού οξέος (DHA) σε συγκέντρωση από 10-7 Μ ως 10-4 Μ , καθώς επίσης και διαλύματα με ουσίες που αναστέλλουν τη μεταφορά τους μέσα στα κύτταρα (κουερσετίνη και krebs χωρίς νάτριο). Η βιταμίνη C, είτε ως ασκορβικό οξύ είτε ως DHA, μειώνει σημαντικά την διαπερατότητα του υπεζωκότα προβάτου. Το ασκορβικό οξύ και το δεϋδροασκορβικό οξύ αυξάνουν σημαντικά την διαμεσοθηλιακή αντίσταση από το 1ο λεπτό μετά την προσθήκη τους. Το καλύτερο αποτέλεσμα για το ασκορβικό οξύ παρατηρήθηκε στις συγκεντρώσεις 10-5 Μ και 10-3 Μ, αυτές είναι παρόμοιες με την ελάχιστη συγκέντρωση του ασκορβικού οξέος στο πλάσμα και στο εξωκυττάριο υγρό καθώς και με την ενδοκυττάρια συγκέντρωση των ουδετεροφίλων, αντίστοιχα. Το καλύτερο αποτέλεσμα για το DHA παρατηρήθηκε στη συγκέντρωση 10-5 Μ, η οποία αντιστοιχεί στη συγκέντρωση του DHA στο εξωκυττάριο υγρό υπό συνθήκες οξειδωτικού στρες. Το DHA έχει πιο παρατεταμένη δράση στη βασική επιφάνεια των δύο πετάλων του υπεζωκότα, αλλά το ασκορβικό οξύ προκαλεί μεγαλύτερη αύξηση της RTM από το δεϋδροασκορβικό οξύ. Αυτά τα δεδομένα δείχνουν ότι τα μεσοθηλιακά κύτταρα του υπεζωκότα προβάτου διαθέτουν σύστημα μεταφοράς της βιταμίνης C, νάτριο-εξαρτώμενο και νάτριο-ανεξάρτητο SVCTs και GLUTs, αντίστοιχα. Χρησιμοποιώντας ουσίες που μπλοκάρουν τους νάτριο-εξαρτώμενους μεταφορείς του ασκορβικού οξέος SVCTs (krebs χωρίς νάτριο και κουερσετίνη), η δράση του αναστάλθηκε. Το ίδιο παρατηρήθηκε και με το DHA, χρησιμοποιώντας κουερσετίνη που εμποδίζει τη μεταφορά του στα κύτταρα μέσω των νάτριο-ανεξάρτητων μεταφορέων γλυκόζης (GLUTs). Ως εκ τούτου, συμπεραίνεται ότι η δράση της βιταμίνης C στα μεσοθηλιακά κύτταρα μπορεί να αποδοθεί στην συσσώρευση του ασκορβικού οξέος μέσα στα κύτταρα και επομένως στην αυξημένη ενδοκυττάρια συγκέντρωσή του. Οι επιπλοκές των πνευμονικών λοιμώξεων θα μπορούσαν να αποφευχθούν αν η βιταμίνη C είχε την ίδια δράση στον ανθρώπινο υπεζωκότα, αφού μειώνοντας τη διαπερατότητα του υπεζωκότα το υγρό παραμένει σταθερό στην υπεζωκοτική και η φλεγμονή μπορεί να περιοριστεί.