Slika 1. Ključni koraci u inflamaciji

Vodonik-sulfid (H₂S) se produkuje u sisarskim tkivima u određenim stanjima u značajnim količinama. Nastaje primarno kao proizvod konsitutivno eksprimiranih enzima uključenih u metabolizam cisteina – cistation β – sintaze (CBS) i cistation γ liaze (CSE). Mikromolarne doze mogu da se reverzibilno vežu za citohrom c, pa akutno trovanje H₂S-om može dovesti do respiratorne paralize ili plućnog edema sto je glavni uzrok njegove toksičnosti.. Studije pokazuju da utiče i na inflamatorni proces sa pro- i anti- inflamotornim efektima. Ovi kontradiktorni podaci su dobijeni ispitivanjem uticaja različitih H₂S donora i inhibitora njegove endogene sinteze na imuni odgovor kroz moduliranje ekspresije adhezionih molekula i liganada na leukocitima i endotelu koji su neophodni za leukocitarnu aktivaciju. Primjećeno je značajno povećanje H₂S produkcije i up-regulacija CSE ekspresije u studijama na miševima sa akutnim hepatitisom, endotoksičnim šokom, stanjem sepse, kao i kod LPS i mBSA indukovanog imunog odgovora, dok ireverzibilna inhibicija CSE sa PAG-om redukuje jačinu pankreatitisa i endotoksičnog šoka, kao i inflamciju kod stanja sepse i LPS i mBSA indukovaog imunog odgovora.

Slika 2. Uloga K+ kanala u modulaciji inflamatornog odgovora

H₂S kroz aktivaciju ATP zavisnih K+ kanala u vaskularnim i gastrointestinalnim glatkim mišićima, kardiomiocitima , neuronima i pankreasnim β ćelijama, reguliše vaskularni tonus, intestinalnu i miokardnu kontraktilnost , neurotrnsmisiju i sekreciju insulina. Mehanizam kojim H₂S modulira imuni odgovor je još uvijek nerazjašnjen ali rezultati opet ukazuju na zavisnost od KATP kanala (Slika 2.) u oba slučaja – pro i anti djelovanja. Rezultati na model sistemu sa sepsom, kao i studija na humanoj monocitnoj liniji, pokazuju da H₂S reguliše inflamatorni odgovor kroz ERK- NF-κB signalni put (Slika 3.)

Slika 3. Model za signalnu kaskadu indukovanu H₂S-om

Reference:

1.   Dal-Secco D., Cunha T.,editors. Hydrogen Sulfide Augments Neutrophil Migration through Enhancement of Adhesion Molecule Expression and Preventionof CXCR2 Internalization: Role of ATP-Sensitive Potassium Channels. The Journal of Immunology, 2008; 181: 4287–4298
2.   Zhang H,Zhi L, editors. Endogenous hydrogen sulfide regulates leukocyte trafficking in cecal ligation and puncture-induced sepsis. J. Leukoc. Biol. 2007; 82: 000–000
3.   Zanardo R., Brancaleone V., editors. Hydrogen sulfide is an endogenous modulator of leukocyte-mediated inflammation. FASEB J. 20. 2006; E1411–E1418
4.   Li L. , Bhatia M. , editors. Hydrogen sulfide is a novel mediator of lipopolysaccharide-induced inflammation in the mouse. The FASEB Journal.FJ Express. 2005;Vol. 15
5.   Mancardi D. Penna C. , editors.Physiological and pharmacological features of the novel gasotransmitter:Hydrogen sulfide. Review. Biochimica et Biophysica Acta. 2009;1787 : 864–872
6.   Zhi L. , Ang A. editors. Hydrogen sulfide induces the synthesis of proinflammatory cytokines in human monocyte cell line U937 via the ERK-NF-κB pathway. J. Leukoc. Biol. 2007 ;81: 1322–1332
7.   Li L., Anna Hsu A. editors.Actions and interactions of nitric oxide, carbon monoxide and hydrogen sulphide in the cardiovascular system and in inflammation — a tale of three gases. Pharmacology & Therapeutics. 2009; 123 : 386–400
8.   Nature reviews | drug discovery. Hydrogen sulphide and its therapeutic potential.2007.; Volume 6: 917 – 935