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DOI: 10.1055/s-0031-1297047
Inhibition of Tumor Necrosis Factor-alpha Release during Endotoxic Shock by Ozone Oxidative Preconditioning in Mice
Publication History
Publication Date:
24 December 2011 (online)
Summary
Ozone oxidative preconditioning is a prophylactic approach, which favors the anti-oxidant-prooxidant balance for preservation of the cell redox state by increasing antioxidant endogenous systems in both in vivo and in vitro experimental models. The aim of this study was to analyze the effect of ozone oxidative preconditioning on the level of tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) in the serum of mice treated with lipopolysaccaride (LPS). Pretreatment with an ozone/oxygen gaseous mixture was administered intraperitoneally (0.2, 0.4 and 1.2 mg/kg) or by rectal application (0.2 and 0.4 mg/kg) once daily during five days before LPS (0.1 mg/kg, intraperitoneal). TNF-α was measured by cytotoxicity on L-929 cells. One hour after LPS injection, a significant mean increase of TNF-α in mouse serum was observed. Ozone/oxygen gaseous mixture reduced serum TNF-α levels in a dose-dependent manner. Statistically significant decreases in TNF-α levels after LPS injection were observed either with ozone intraperitoneal applications at 0.2 (78 %), 0.4 (98.5 %) and 1.2 (98.6 %) mg/kg or by rectal application at 0.2 (46.2 %) and 0.4 (97.4 %) mg/kg. These results indicate that ozone oxidative preconditioning inhibits TNF-α production.
Zusammenfassung
Hemmung der Freisetzung von Tümor-Nekrose-Faktor-alpha während des endotoxischen Schocks durch Vorbehandlung mit einem Ozon/Sauerstoff-Gasgemisch bei Mäusen
Die oxidative Vorbehandlung mit Ozon ist ein prophylaktisches Verfahren, welches das antioxidante, bzw. prooxidante Gleichgewicht zur Erhaltung des Redoxstatus der Zellen beeinflussen kann und weil auch die antioxidativen endogenen Systeme sowohl in In-vivo- als auch In-vitro-Modellen aktiviert werden können.
Das Ziel dieser Studie war die Untersuchung der Wirksamkeit nach oxidativer Vorbehandlung mit dem Ozon/Sauerstoff-Gasgemisch auf den Lipopolysacharid (LPS)-induzierten TNF-α-Wert im Serum von Mäusen. Das Ozon/Sauerstoff-Gemisch wurde täglich über einen Zeitraum von 5 Tagen intraperitoneal (0.2, 0.4 und 1.2 mg Ozon/kg) oder rektal in-suffliert (0.2, 0.4 mg Ozon/kg). Danach wurde LPS (0.1 mg/kg) intraperitoneal appliziert. Daraufhin wurden die TNF-α-Spiegel anhand der Zytotoxizität an L 929-Zellen gemessen. Eine Stunde nach der LPS-Injektion wurde bei Kontrolltieren ein signifikanter Anstieg des TNF-α-Spiegels im Serum der Maus beobachtet. Das Gasgemisch von Ozon/Sauerstoff reduzierte dosisabhängig die TNF-α-Spiegel im Serum. Statistisch gesehen konnte eine deutliche Reduktion der TNF-α-Spiegel (%) nach der LPS-Applikation beobachtet werden, sowohl in den Fällen nach intraperitonealer Ozon-Insufflation (0.2 mg/kg: 78 %), 0.4 mg/kg: 98.5 %) und 1.2 mg/kg: 98.6 %) als auch nach rektaler Insufflation (0.2 mg/kg: 46.2 %, 0.4 mg/kg: 97.4 %). Diese Ergebnisse haben gezeigt, dass durch eine oxidative Vorbehandlung mit Ozon eine signifikante Reduktion auf die TNF-α-Serumspiegel ausgeübt werden kann.