氢气减少七氟烷诱导新生儿皮层神经元凋亡

本研究目的是观察氢气吸入是否能减少麻醉导致的脑神经损伤，发现1-8%氢气吸入3小时能减少麻醉药导致的神经元前体细胞凋亡，这里的前体细胞属于能分化为神经元的祖细胞，就是神经干细胞。然后作者研究了神经元凋亡的信号分子磷酸化，发现氢气能减少这些分子的磷酸化水平。如下图为该研究论文的图形摘要。作者认为氢气吸入通过减少了氧化应激，从而减少了Jun蛋白的磷酸化水平，减少了细胞凋亡。

吸入氢气(H2)对脑血管疾病、神经退行性疾病和新生儿大脑障碍，包括由麻醉气体引起的病理状态具有治疗效果。为了理解氢气对大脑保护作用背后的机制，我们研究了在七氟醚诱导的神经元死亡中受到H2影响的分子信号。我们确认，神经前体细胞对七氟醚敏感，并且在幼鼠的后扣带皮层中发生凋亡。将1-8%的H2气体与七氟醚一同给药3小时，可以抑制因氧化应激而升高的caspase-3介导的凋亡性细胞死亡，并同时减少c-Jun磷酸化和c-Jun通路的激活。麻醉引起的脂质过氧化和氧化DNA损伤通过H2吸入得到缓解。磷酸蛋白质组分析揭示，在暴露于七氟醚的新生大脑中，有丰富的差异性磷酸化蛋白簇集，包括参与神经元发育和突触信号传导的蛋白。H2吸入修改了依赖高磷酸化蛋白的细胞运输途径，包括微管相关蛋白家族。这些修改可能涉及H2对抗七氟醚诱导神经元死亡的保护机制中。

该论文通讯作者为大泽郁郎教授，他也是2007年氢气医学奠基性论文的第一作者。

Iketani M, Hatomi M, Fujita Y, Watanabe N, Ito M, Kawaguchi H, Ohsawa I. Inhalation of hydrogen gas mitigates sevoflurane-induced neuronal apoptosis in the neonatal cortex and is associated with changes in protein phosphorylation. J Neurochem. 2024 Jun 7.