Джузепе Брускета

1 Департамент по биологични и екологични науки, Университет в Месина, Viale Ferdinando Stagno D’Alcontres 31, Месина 98166, Италия; Имейли: ti.eminu@gattehcsurb (G.B.); ti.eminu@irezzillepmid (D.I.); ti.eminu@aoniram (А.М.); ti.eminu@damhaa (A.A.); [email protected] (N.S.); ti.eminu@rotavlas (S.C.); ti.eminu@otisopsee (E.E.)

scyphozoa

Даниела Импелизари

1 Департамент по биологични и екологични науки, Университет в Месина, Viale Ferdinando Stagno D’Alcontres 31, Месина 98166, Италия; Имейли: ti.eminu@gattehcsurb (G.B.); ti.eminu@irezzillepmid (D.I.); ti.eminu@aoniram (А.М.); ti.eminu@damhaa (A.A.); [email protected] (N.S.); ti.eminu@rotavlas (S.C.); ti.eminu@otisopsee (E.E.)

Росана Морабито

2 Департамент по човешки и социални науки, Университет в Месина, Via T. Cannizzaro 278, Месина 98122, Италия; Имейл: ti.eminu@otibaromr

Анджела Марино

1 Департамент по биологични и екологични науки, Университет в Месина, Viale Ferdinando Stagno D’Alcontres 31, Месина 98166, Италия; Имейли: ti.eminu@gattehcsurb (G.B.); ti.eminu@irezzillepmid (D.I.); ti.eminu@aoniram (А.М.); ti.eminu@damhaa (A.A.); [email protected] (N.S.); ti.eminu@rotavlas (S.C.); ti.eminu@otisopsee (E.E.)

Акбар Ахмад

1 Департамент по биологични и екологични науки, Университет в Месина, Viale Ferdinando Stagno D’Alcontres 31, Месина 98166, Италия; Имейли: ti.eminu@gattehcsurb (G.B.); ti.eminu@irezzillepmid (D.I.); ti.eminu@aoniram (А.М.); ti.eminu@damhaa (A.A.); [email protected] (N.S.); ti.eminu@rotavlas (S.C.); ti.eminu@otisopsee (E.E.)

Nunziacarla Spanò

1 Департамент по биологични и екологични науки, Университет в Месина, Viale Ferdinando Stagno D’Alcontres 31, Месина 98166, Италия; Имейли: ti.eminu@gattehcsurb (G.B.); ti.eminu@irezzillepmid (D.I.); ti.eminu@aoniram (А.М.); ti.eminu@damhaa (A.A.); [email protected] (N.S.); ti.eminu@rotavlas (S.C.); ti.eminu@otisopsee (E.E.)

Джузепа Ла Спада

1 Департамент по биологични и екологични науки, Университет в Месина, Viale Ferdinando Stagno D’Alcontres 31, Месина 98166, Италия; Имейли: ti.eminu@gattehcsurb (G.B.); ti.eminu@irezzillepmid (D.I.); ti.eminu@aoniram (А.М.); ti.eminu@damhaa (A.A.); [email protected] (N.S.); ti.eminu@rotavlas (S.C.); ti.eminu@otisopsee (E.E.)

Салваторе Куцокреа

1 Департамент по биологични и екологични науки, Университет в Месина, Viale Ferdinando Stagno D’Alcontres 31, Месина 98166, Италия; Имейли: ti.eminu@gattehcsurb (G.B.); ti.eminu@irezzillepmid (D.I.); ti.eminu@aoniram (А.М.); ti.eminu@damhaa (A.A.); [email protected] (N.S.); ti.eminu@rotavlas (S.C.); ti.eminu@otisopsee (E.E.)

3 Център за биомедицински изследвания в Манчестър, Кралска лазарета в Манчестър, Университет в Манчестър, Манчестър M13 9PL, Великобритания

Емануела Еспозито

1 Департамент по биологични и екологични науки, Университет в Месина, Viale Ferdinando Stagno D’Alcontres 31, Месина 98166, Италия; Имейли: ti.eminu@gattehcsurb (G.B.); ti.eminu@irezzillepmid (D.I.); ti.eminu@aoniram (А.М.); ti.eminu@damhaa (A.A.); [email protected] (N.S.); ti.eminu@rotavlas (S.C.); ti.eminu@otisopsee (E.E.)

Резюме

Cnidarian токсините представляват богат източник на биологично активни съединения. Тъй като те могат да действат чрез оксидативни стресови събития, целта на настоящото проучване е да се провери дали суровата отрова, извлечена от медузата Pelagia noctiluca, предизвиква процеси на възпаление и оксидативен стрес, за които е известно, че се медиират от производството на реактивни кислородни видове (ROS), в плъхове. В първия набор от експерименти на животните се инжектира сурова отрова (при три различни дози 6, 30 и 60 µg/kg, суспендирани във физиологичен разтвор, i.v.), за да се тества смъртността и възможните промени в кръвното налягане. Във втори набор от експерименти, за да се потвърди, че суровата отрова Pelagia noctiluca засилва образуването на ROS и може да допринесе за патофизиологията на възпалението, инжектирани със сурова отрова животни (30 µg/kg) също са третирани с темпол, мощен антиоксидант (100 mg/kg ip, 30 и 60 минути след сурова отрова). Прилагането на темпол след предизвикване на сурова отрова предизвика значително намаляване на всеки параметър, свързан с възпалението. Тук е демонстриран потенциалният ефект на суровата отрова на Pelagia noctiluca в системния процес на възпаление, добавяйки нова информация за нейната биологична активност.

1. Въведение

Сред Scyphozoa Pelagia noctiluca, холопланктонен епипелагичен екземпляр, е една от най-опасните медузи в Средиземно море, където цъфтежът му е много богат в продължение на много години [10]. Извършени са както биологични тестове in vivo, така и in vitro, за да се провери и евентуално да се измери токсичността на суровата отрова Pelagia noctiluca, чийто състав все още не е напълно определен [6,17,18]. Случайният контакт на хората с тази медуза предизвиква едновременно изхвърляне на нематоцисти, инжектиране на отровата и причиняване на локална болка, парене, подуване, хиперпигментация и други локални симптоми [10]. Неотдавнашно проучване демонстрира, че екстрактът от пипала от медузата Cyanea capillata причинява синдром на забавена енвуация на медузи (DJES) със сериозни полиорганни дисфункции или системни увреждания [19].

Като обща характеристика, червените токсини могат да причинят увреждане чрез два механизма на действие: те могат да създадат пори в целевата мембрана, провокирайки както йони, така и водния дисбаланс, или могат да предизвикат оксидативен стрес, водещ до липопероксидация [20,21,22].

Въз основа на тези наблюдения, в това проучване имаме за цел да изследваме системното възпаление и оксидативен стрес, предизвикани от сурова отрова, извлечена от нематоцисти на Pelagia noctiluca и, следователно, възможния ефект на мощен антиоксидант, като темпол, върху намаляването на суровата отрова индуциран възпалителен отговор.

По-конкретно, ние изследвахме ефекта на темпол върху смъртността; нараняване на белите дробове и червата (хистология); образуване на нитротирозин, междуклетъчна адхезионна молекула-1 (ICAM-1), Р-селектин, индуцируема азотна оксидна синтаза (iNOS) (имунохистохимия); активност на поли (аденозин 59-дифосфат-рибоза) синтетаза (PARS).

2. Резултати

2.1. Ефект на сурова отрова Pelagia noctiluca върху кръвното налягане и смъртността

За да разберем по-добре възпалителните ефекти на суровата отрова Pelagia noctiluca при инжектирани плъхове, ние предварително проследихме кръвното налягане в рамките на 3 часа и смъртността в рамките на 90 минути при три различни дози сурова отрова (6, 30 и 60 µg/kg). Наблюдавано е значително намаляване на кръвното налягане и увеличаване на процента на смъртност при 30 и 60 µg/kg в сравнение с 6 µg/kg (Фигура 1 a, b). Не е установена значителна разлика между дозата от 30 и 60 µg/kg (Фигура 1 a, b). Не са открити промени в кръвното налягане и не е установен процент на смъртност в фалшивата група (Фигура 1 a, b). Въз основа на тези предварителни резултати, 30 μg/kg доза сурова отрова е взета за експерименти. По този начин, за следващата стъпка, за да се изследват механизмите, свързани с възпалителния процес и окислителния стрес, евентуално индуциран от сурова отрова Pelagia noctiluca, инжектирани с отрова плъхове бяха третирани с темпол като мощен антиоксидант.