Search

Inhalacijski anestetici su lako hlapljive tekućine, a služe za uvođenje ili održavanje anestezije pri operativnim zahvatima nepredvidljivog trajanja. U ovom radu proučavan je utjecaj sevoflurana, samog ili združenog s željezo-dekstranom, na nastanak i razvoj neurodegenerativnih promjena na tkivu mozga štakora. Neurodegeneracija je mjerena: (i) promjenama oksidacijskog statusa mjerenjem razine malondialdehida (MDA), glutationa (GSH), te enzimatske aktivnosti katalaze (CAT) i superoksid dismutaze (SOD); (ii) (anti)genotoksičnog odgovora u limfocitima štakora, pokazujući razinu oštećenja DNA; (iii) procjenom razine neuroupale prema relativnoj težini mozga u odnosu na zdravu kontrolu; (iv) procjenom toksičnog učinka na hematološke i biokemijske odrednice u krvi, te osmotsku fragilnost eritrocita. Rezultati pokazuju da željezo-dekstran uzrokuje značajnu neuroupalu, te povećanu razinu oksidacijskog stresa: povećava razinu MDA, mijenja aktivnosti antioksidativnih enzima (SOD, CAT) i snižava GSH. Sevofluran u kombinaciji sa Fe-dekstranom pokazuje izraženi gubitak moždanih stanica i prividno niske razine MDA te antioksidansa, kao i značajne toksične učinke na krvne odrednice. Comet test pokazuje najveća oštećenja DNA limfocita pri izlaganju sevofluranu združenim sa željezo-dekstranom. Temeljem rezultata može se zaključiti kako jaka neuroupala i pojava lipidne peroksidacije u mozgu životinja obrađenih Fe-dekstranom ukazuju na neurotoksičnost, dok kombinacija sa sevofluranom uzrokuje najteža oštećenja mozga i trajno narušava homeostazu organizma. Inhalation anaesthetics, such as sevoflurane, are commonly used in modern medicine. They are volatile gases that easily diffuse through cell membranes, used as the introduction to anaesthesia or for maintaining it in procedures of unpredictable duration. Aim of this study was to study the effects of sevoflurane, alone or in combination with Fe-dextran, on development of neurodegenerative changes in the rat brain tissue. Neurodegeneration was evaluated by: (i) (anti)oxidative status of brain tissue, by measuring the malondialdehyde (MDA) and glutathione (GSH) concentrations, catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) enzymatic activities; (ii) (anti)genotoxic response in rat lymphocytes, indicating extent of DNA damage; (iii) neuroinflammation, evaluated with relative brain weight compared to healthy control; (iv) toxic effects on haematological and biochemical blood parameters, and osmotic fragility of erythrocytes. Results show that Fe-dextran causes neuroinflammation and oxidative stress: it increases MDA concentration, SOD and CAT activity and decreases GSH. Sevoflurane combined with Fe-dextran causes extensive neuroapoptosis and seemingly low MDA and antioxidant concentrations, with the highest blood toxicity and DNA damage. In summary, severe neuroinflammation and lipid peroxidation in brain of Fe-dextran treated animals indicate neurotoxicity, whereas combination with sevoflurane causes severe neurodegeneration and permanently affects whole body homeostasis.

Plućni surfaktant čiji sastav čine fosfolipidi i četiri proteina specifična za surfaktant, jedna je od prvih struktura izloženih utjecaju inhalacijskih anestetika. Promjene uzrokovane utjecajem anestetika mogle bi biti jedan od mehanizama nastanka respiratornih komplikacija nakon dugotrajnih anestezioloških postupaka. U ovom je radu uporabom infracrvene spektroskopije s Fourierovom transformacijom (FTIR) istraživan utjecaj anestetika izoflurana i sevoflurana na plućni surfaktant. Snimljeni spektri su analizirani metodom analize glavnih komponenti, a proveden je i Studentov t-test. Najizraženiji učinak opažen je u području polarnih glava molekula fosfolipida gdje uslijed djelovanja anestetika dolazi do prekidanja vodikovih veza, dok promjene intenziteta vibracijskih vrpci istezanja CH2 skupine govore u prilog porastu nereda u području hidrofobnih repova fosfolipida. Naposlijetku, rezultati istraživanja pokazuju da se FTIR spektroskopija može s uspjehom primjenjivati u istraživanjima utjecaja anestetika na plućni surfaktant. Pulmonary surfactant, consisting of phospholipids and four surfactant specific proteins is among the first structures exposed to inhalational anesthetics. Changes due to this exposure could be one of the reasons for respiratory complications after long anesthetic procedures. In this doctoral thesis, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to explore the effects of isoflurane and sevoflurane on pulmonary surfactant. Recorded spectra were analysed using Principal Component Analysis and an additional Student's t-test was performed. The most pronounced effect was to the polar head group of phospholipids, which is in agreement with the disruption of the hydrogen bond, caused by the anesthetics. A change in the band intensities of the CH2 stretching vibrations, indicative of a disordering effect of anesthetics on the hydrophobic tails of phospholipids was also observed. Furthermore, our results suggest that FTIR spectroscopy is a promising tool in research of anesthetic effect on pulmonary surfactant.

U radu je istraživano oštećenje DNA stanica bubrega miša Swiss albino nakon višestrukog izlaganja inhalacijskim anesteticima sevofluranu i izofluranu. Za procjenu oštećenja DNA upotrijebljen je alkalni komet test, a praćena su 3 parametra: duljina repa (TL), repni moment (TM) i intenzitet repa (TI). Stupanj oštećenja DNA određivan je neposredno nakon izlaganja sevofluranu, odnosno izofluranu, te nakon 2 h, 6 h i 24 h. Srednje vrijednosti sva 3 parametra bile su statistički značajno više u eksperimentalnim skupinama u odnosu na kontrolne skupine, s tim da je kod miševa izloženih sevofluranu utvrđen kontinuiran porast oštećenja DNA unutar 24 h nakon izlaganja, dok je kod izoflurana najveće oštećenje opaženo 2 sata nakon izlaganja, nakon čega je došlo do popravka. DNA damage of kidney cells in Swiss Albino mice after repeated exposure to inhalation anesthetics sevoflurane and isoflurane has been investigated. For evaluation of DNA damage alkaline comet assay has been used. Three parameters have been measured – tail length (TL), tail moment (TM) and tail intensity (TI), immediately after exposure to sevoflurane and isoflurane, as well as 2 h, 6 h and 24 h after exposure. Mean values of all three parameters have been significantly higher in experimental groups compared to the control groups. DNA damage in mice exposed to sevoflurane increased continuously within 24 h after exposure, while isoflurane induced highest DNA damage 2 h after exposure and afterwards DNA repair was observed.

U ovoj studiji istraživani su učinci inhalacijskih anestetika halotana 1, 5 vol%, izoflurana 2 vol% i sevoflurana 3 vol% na rast ljudskih tumorskih stanica karcinoma debelog crijeva Caco-2, karcinoma grkljana HEp-2, stanica karcinoma dojke MCF-7, karcinoma gušterače MIA PaCa-2, metastatskog karcinoma debelog crijeva iz limfnog čvora SW620 i normalnih fibroblasta WI 38. Ispitivane stanične kulture su izložene ovlaženoj smjesi inhalacijskih anestetika u 35% O2, 60% N2O, 5% CO2 na temperaturi 37 &ordm ; C u trajanju od 2, 4 i 6 sati. Zatim je citotoksičnost svih inhalacijskih anestetika je određena MTT-testom. Dobivene vrijednosti su iskazane kao postotak u odnosu na metaboličku aktivnost u kontrolnoj, netretiranoj, skupini stanica. Nađeno je da inhalacijski anestetici imaju različiti citotoksični učinak na ispitivane stanične kulture. Inhibicija staničnog rasta je ovisna o vrsti primjenjenog anestetika, tipu stanica i dužini izlaganja anestetiku. Najjači citotoksični učinak je iskazao halotan, s inhibicijom rasta svih ispitivanih tipova stanica, izraženom već nakon 2 sati u kulturi stanica HEp-2 (82, 7%), Caco-2 (85, 1%) i SW620 (72, 1%), a najmanjim u kulturi fibroblasta (86, 2%). Citotoksičnog učinak je nakon 6 sati bio kod HEp-2 (67, 7%), Caco-2 (76, 3%), SW620 (80, 9%) i najmanji kod fibroblasta (87, 6%). Ovi učinci halotana su bili praćeni promjenama u sintezi DNA (52, 4% kod Caco-2, 45, 2% kod HEp-2 i 74, 9% kod SW620), RNA (39, 2% kod Caco-2, 59, 1% kod HEp-2 i 60, 5% kod SW620) i proteina (19, 2% kod Caco-2, 14, 0% kod HEp-2 i 24, 4% kod SW620) nakon 4 sata izlaganja. Elektroforezom u 1% agaroznom gelu je nađena fragmentacija DNA. U stanicama izloženim halotanu dolazi do povećanja broja stanica koje su u apoptozi u odnosu na kontrolne, netretirane stanice, što je vidljivo iz ireverzibilnog izlaganja fosfatidilserina na vanjsku stranu stanične membrane. Sevofluran je izazvao manje izraženu inhibiciju staničnog rasta nego halotan u svim staničnim kulturama, osim kod stanica MIA PaCa-2 čiji rast nije značajnije mijenjao. Izofluran nije iskazao inhibicijski učinak na rast tumorskih stanica. Naši rezultati upućuju na apoptozu kao mehanizam smrti tumorskih stanica izloženih halotanu. Da bi se rasvijetlio mehanizam smrti tih stanica potrebna su daljnja istraživanja.

U ovoj studiji istraživani su učinci inhalacijskih anestetika halotana 1, 5 vol%, izoflurana 2 vol% i sevoflurana 3 vol% na rast ljudskih tumorskih stanica karcinoma debelog crijeva Caco-2, karcinoma grkljana HEp-2, stanica karcinoma dojke MCF-7, karcinoma gušterače MIA PaCa-2, metastatskog karcinoma debelog crijeva iz limfnog čvora SW620 i normalnih fibroblasta WI 38. Ispitivane stanične kulture su izložene ovlaženoj smjesi inhalacijskih anestetika u 35% O2, 60% N2O, 5% CO2 na temperaturi 37 &ordm ; C u trajanju od 2, 4 i 6 sati. Zatim je citotoksičnost svih inhalacijskih anestetika je određena MTT-testom. Dobivene vrijednosti su iskazane kao postotak u odnosu na metaboličku aktivnost u kontrolnoj, netretiranoj, skupini stanica. Nađeno je da inhalacijski anestetici imaju različiti citotoksični učinak na ispitivane stanične kulture. Inhibicija staničnog rasta je ovisna o vrsti primjenjenog anestetika, tipu stanica i dužini izlaganja anestetiku. Najjači citotoksični učinak je iskazao halotan, s inhibicijom rasta svih ispitivanih tipova stanica, izraženom već nakon 2 sati u kulturi stanica HEp-2 (82, 7%), Caco-2 (85, 1%) i SW620 (72, 1%), a najmanjim u kulturi fibroblasta (86, 2%). Citotoksičnog učinak je nakon 6 sati bio kod HEp-2 (67, 7%), Caco-2 (76, 3%), SW620 (80, 9%) i najmanji kod fibroblasta (87, 6%).