Показати скорочений опис матеріалу

MOLECULAR HYDROGEN AS A MODULATOR OF OXIDATIVE STRESS AND INFLAMMATION IN DOXORUBICIN-INDUCED TOXICITY

МОЛЕКУЛЯРНИЙ ВОДЕНЬ ЯК МОДУЛЯТОР ОКСИДАТИВНОГО СТРЕСУ ТА ЗАПАЛЕННЯ ПРИ ДОКСОРУБІЦИН-ІНДУКОВАНІЙ ТОКСИЧНОСТІ

dc.creatorЗигрій, Н. В.
dc.creatorШевчук, О. О.
dc.date2025-09-22
dc.date.accessioned2026-06-05T20:48:14Z
dc.date.available2026-06-05T20:48:14Z
dc.identifierhttps://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/zdobutky-eks-med/article/view/15557
dc.identifier10.11603/1811-2471.2025.v.i3.15557
dc.identifier.urihttps://repository.tdmu.edu.ua//handle/123456789/24765
dc.descriptionSUMMARY. Doxorubicin is an effective anthracycline widely used in chemotherapy, but its clinical use is limited by toxic side effects, especially cardiotoxicity associated with oxidative stress and inflammation. Molecular hydrogen (H2) exhibits antioxidant and anti-inflammatory properties by selectively neutralizing hydroxyl radicals and peroxynitrite. The aim – to investigate the effect of molecular hydrogen-enriched water on oxidative stress and inflammation in doxorubicin-induced toxicity in rats. Material and Methods. The experiment was conducted on adult male rats randomized into four groups: control, doxorubicin (DOX), doxorubicin + hydrogen-enriched water (DOX+H2-water), and hydrogen-enriched water (H2-water). Intraperitoneal injections of doxorubicin were administered at a dose of 5 mg/kg, with a cumulative dose of 20 mg/kg. Rats were sacrificed on the 29th day of the experiment. Levels of pro-inflammatory cytokines (TNF-α, IL-1β), oxidative stress markers (MDA, 8-isoprostane, carbonyl groups), antioxidant enzyme activities (catalase, superoxide dismutase), and reduced glutathione content were measured. Results. Doxorubicin significantly increased the level of pro-inflammatory cytokines, enhanced oxidative stress and elevated lipid and protein peroxidation: increased levels of MDA, 8-isoprostane, and protein carbonyl groups were observed. At the same time, the suppression of activity of catalase, superoxide dismutase and reduced glutathione levels confirmed the inhibition of antioxidant defense. Consumption of hydrogen-enriched water reduced pro-inflammatory cytokines by 33–35%, decreased oxidative stress markers, and improved antioxidant defense. Consumption of hydrogen-enriched water did not cause deviations in indices compared to control group animals. Conclusions. Molecular hydrogen-enriched water effectively attenuates doxorubicin-induced oxidative stress and inflammation by modulating the pro-oxidant-antioxidant balance and cytokines profile. This approach is promising as an adjunct therapy to reduce anthracycline antibiotic toxicity without compromising antitumor efficacy. Further research into the mechanisms of molecular hydrogen action in clinical settings is recommended.en-US
dc.descriptionРЕЗЮМЕ. Доксорубіцин – ефективний антрацикліновий антибіотик, який широко застосовують у онкологічній практиці, але його використання обмежується токсичними побічними ефектами, зокрема кардіотоксичністю, яку пов’язують з оксидативним стресом та ініціацією каскаду запалення. Молекулярний водень (H2) проявляє антиоксидантні та протизапальні властивості, здатний селективно нейтралізувати гідроксильні радикали і пероксинітрит. Мета дослідження – вивчити вплив води, збагаченої молекулярним воднем, на оксидативний стрес і запальні процеси при доксорубіцин-індукованій токсичності у щурів. Матеріал і методи. Експеримент проводили на статевозрілих щурах-самцях, рандомізованих на чотири групи: контрольна, доксорубіцин (DOX), доксорубіцин + вода з молекулярним воднем (DOX+H2-вода), вода з молекулярним воднем (H2-вода). Доксорубіцин вводили внутрішньоочеревинно 4-разово, кумулятивна доза 20 мг/кг. Тварин виводили з експерименту на 29 добу. Визначали рівні прозапальних цитокінів (TNF-α, IL-1β), маркери оксидативного стресу (МДА, 8-ізопростан, карбонільні групи), активність антиоксидантних ферментів (каталаза, супероксиддисмутаза) та вміст відновленого глутатіону. Результати. Доксорубіцин викликав значне підвищення рівня прозапальних цитокінів, посилення оксидативного стресу, інтенсифікацію пероксидного окиснення ліпідів та білків, про що свідчить підвищення рівня МДА, 8-ізопростану та протеїнових карбонільних груп. Про пригнічення антиоксидантного захисту клітин свідчить зниження активності каталази, супероксиддисмутази у тканинах міокарда і рівня відновленого глутатіону у сироватці крові. Вживання збагаченої молекулярним воднем води суттєво знижувало концентрацію прозапальних цитокінів на 33–35% та показники оксидативного стресу, покращувало антиоксидантний захист клітин. При цьому досліджувані показники не відрізнялися від контрольних тварин, при споживанні лише води з молекулярним воднем. Висновки. Молекулярний водень у вигляді збагаченої води ефективно зменшує прояви оксидативного стресу та запалення, викликані доксорубіцином, шляхом модуляції прооксидантно-антиоксидантного балансу та цитокінового статусу. Цей підхід є перспективним для адитивної терапії для зменшення проявів токсичності антрациклінових антибіотиків без зниження їх протипухлинної ефективності. Рекомендується подальше дослідження механізмів дії молекулярного водню в клінічних умовах.uk-UA
dc.formatapplication/pdf
dc.languageukr
dc.publisherTernopil National Medical Universityuk-UA
dc.relationhttps://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/zdobutky-eks-med/article/view/15557/14320
dc.rightsАвторське право (c) 2025 Здобутки клінічної і експериментальної медициниuk-UA
dc.sourceAchievements of Clinical and Experimental Medicine; No. 3 (2025); 102-109en-US
dc.sourceДостижения клинической и экспериментальной медицины; № 3 (2025); 102-109ru-RU
dc.sourceЗдобутки клінічної і експериментальної медицини; № 3 (2025); 102-109uk-UA
dc.source2415-8836
dc.source1811-2471
dc.source10.11603/1811-2471.2025.v.i3
dc.subjectmolecular hydrogenen-US
dc.subjectdoxorubicinen-US
dc.subjectoxidative stressen-US
dc.subjectTNF-αen-US
dc.subjectIL-1βen-US
dc.subjectantioxidant defenseen-US
dc.subjectsubchronic toxicityen-US
dc.subjectratsen-US
dc.subjectмолекулярний воденьuk-UA
dc.subjectдоксорубіцинuk-UA
dc.subjectоксидативний стресuk-UA
dc.subjectTNF-αuk-UA
dc.subjectIL-1βuk-UA
dc.subjectантиоксидантний захистuk-UA
dc.subjectсубхронічна токсичністьuk-UA
dc.subjectщуриuk-UA
dc.titleMOLECULAR HYDROGEN AS A MODULATOR OF OXIDATIVE STRESS AND INFLAMMATION IN DOXORUBICIN-INDUCED TOXICITYen-US
dc.titleМОЛЕКУЛЯРНИЙ ВОДЕНЬ ЯК МОДУЛЯТОР ОКСИДАТИВНОГО СТРЕСУ ТА ЗАПАЛЕННЯ ПРИ ДОКСОРУБІЦИН-ІНДУКОВАНІЙ ТОКСИЧНОСТІuk-UA
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion


Долучені файли

ФайлРозмірФорматПереглянути

Даний матеріал не має долучених файлів.

Даний матеріал зустрічається у наступних фондах

Показати скорочений опис матеріалу