The influence of hyperoxia on intracellular reactive oxygen species formation and antioxidant enzyme systems in mouse lungs

Abstract

Frühgeborene benötigen häufig postnatale Sauerstoffgaben (O2), der Effekt auf intrinsische freie ROS Produktion und antioxidative Enzymexpression (AEE) direkt nach Behandlung oder später ist unbekannt. Neugeborene C57Bl/6 Mäuse wurde postnataler moderater oder schwerer Hyperoxie ausgesetzt für kurze oder lange Dauer. Messungen von freier ROS-Bildung mittels ESR Methode oder AEE (MnSOD, CuZnSOD, Catalase) mittels Immunoblot wurden in neugeborenen, kindlichen oder erwachsenen Mäusen durchgeführt. Die physische Aktivität im Laufrad wurde gemessen. Es gab keinen Unterschied in allgemeinen Daten und Laufradaktivität nach Hyperoxie. Die meiste freie ROS-Bildung erfolgt im mitochondrienreduzierten Zytoplasma und gemeinsam mit der AEE wird sie nur wenig und kurzzeitig von Alter und postnataler O2-Behandlung beeinflusst. Die Level der AEE und freien ROS-Bildung korrelieren nicht, das deutet auf eine multifaktorielle Beeinflussung der intrinsischen ROS-Bildung in der postnatalen Lunge hin.

Preterm infants may require postnatal oxygen (O2) administration, the effect on intrinsic free ROS formation and antioxidant enzyme expression (AEE) in lung directly after treatment or later is unknown. Newborn C57Bl/6 mice were exposed to postnatal moderate or severe hyperoxia for short or long durations. Assessment of free ROS formation via EPR technology or AEE (MnSOD, Cu/ZnSOD, catalase) via immunoblot was performed after in newborn, infant or adult mice. Additionally, physical activity in a running wheel was assessed. There was no difference in general data and running wheel activity after hyperoxia. Most free ROS formation occurs in the mitochondria-reduced cytoplasmic fraction and together with the AEE is only slightly and short-term influenced by age and postnatal O2 treatment. However, the levels of AEE and free ROS formation do not correlate, this suggests multiple factors influencing intrinsic free ROS formation in the postnatal lung.