Study of Potential Mechanisms of Gastric Mucosal Injury and the Effect of Melatonin in Model of Thermal Skin Trauma // Проучване на възможни механизми за увреждане на стомашната лигавица и влиянието на мелатонина при модел на термична травма

Abstract

Дисертационния труд е комплексно и системно патофизиологично и патобиохимично проучване на възможните механизми за увреждане на стомашната лигавица, индуцирани от експериментален модел на термична травма на кожата. Осъществено е изследване на степента на оксидативно увреждане и антиоксидантната защита в стомашна лигавица и плазма, острия възпалителен отговор, апоптоза, макроскопски и микроскопски промени в стомашната лигавица и повлияването им от мелатонина. Доказано е, че неконтролираната продукция на свободни радикали, липидната пероксидация (високи нива на малондиалдехид (MDA) и 4 хидроксинонеал (4-HNE)), системния възпалителен отговор (високите плазмени нива на провъзпалителен цитокин (TNF-?), нарушен баланс между про- и антивъзпалителни цитокини TNF-?/IL-10 и повишени нива iNOS в стомашната лигавица) са едни от основните патофизиологични механизми за тъканна алтерация при термична травма. Изследвана е апоптозата (проапоптотичен Вах протеин, антиапоптотичен Bcl-2 протеин) като механизъм за клетъчна деструкция на стомашната лигавица. Доказано е, че мелатонинът проявява гастропротективен ефект при индуцираното от термична травма увреждане на стомашната лигавица. Той увеличава антиоксидантната защита на стомашната лигавица като активира транскрипционния фактор Nrf2 и Nrf2/ARE сигнален път (повишава Cu/Zn супероксиддисмутаза, хемоксигеназа-1), потиска липидната пероксидация, модулира възпалителния отговор и проявява антиапоптотичен ефект.

The dissertation is a complex and systemic pathophysiological and biochemical study of potential mechanisms for gastric mucosal injury induced through an experimental model of thermal trauma. Examination of the degree of oxidative damage and antioxidant protection in the gastric mucous and plasma, acute inflammatory response, apoptosis, microscopic and macroscopic changes in the gastric mucosa and their response influence by melatonin was made. It has been demonstrated that uncontrolled production of free radicals, lipid peroxidation (high levels of malondialdehyde (MDA) and 4 hydroxynoneal (4-HNE), systemic inflammatory response (high plasma levels of proinflammatory cytokines (TNF-?), an imbalance between pro - and anti-inflammatory cytokines TNF-? / IL-10 and iNOS elevated levels in gastric mucosa) are some of the main pathophysiological mechanisms leading to tissue alteration during a thermal injury. Pro-apoptotic Bax protein, anti-apoptotic Bcl-2 proteins and apoptosis as a mechanism of cellular destruction of the gastric mucous has been examined as well. In conclusion, we have found that melatonin exhibits a protective effect on the gastric mucosa after thermal-induced skin injury. It increases Nrf2 expression and Nrf2 / ARE signaling pathway and antioxidant defense by activation of Cu / Zn superoxide dismutase, heme-oxygenase -1, modulates inflammatory response and inhibits lipid peroxidation and apoptosis.