Ketamine is a dissociative anaesthetic used to induce general anaesthesia in humans and laboratory animals. Due to its hallucinogenic and dissociative effects, it is also used as a recreational drug. Anaesthetic agents can cause toxic effects at the cellular level and affect cell survival, induce DNA damage, and cause oxidant/antioxidant imbalance. The aim of this study was to explore these possible adverse effects of ketamine on hepatocellular HepG2 and neuroblastoma SH-SY5Y cells after 24-hour exposure to a concentration range covering concentrations used in analgesia, drug abuse, and anaesthesia (0.39, 1.56, and 6.25 µmol/L, respectively). At these concentrations ketamine had relatively low toxic outcomes, as it lowered HepG2 and SH-SY5Y cell viability up to 30 %, and low, potentially repairable DNA damage. Interestingly, the levels of reactive oxygen species (ROS), malondialdehyde (MDA), and glutathione (GSH) remained unchanged in both cell lines. On the other hand, oxidative stress markers [superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx), and catalase (CAT)] pointed to ketamine-induced oxidant/antioxidant imbalance.
Ketamin je disocijativni anestetik koji se koristi za izazivanje opće anestezije u određenim medicinskim postupcima kod ljudi, kao i u anesteziji laboratorijskih životinja. Zbog svojih halucinogenih i disocijativnih učinaka koristi se i kao rekreacijska droga. Anestetici također mogu prouzročiti toksične učinke na staničnoj razini i, utječući na preživljavanje stanica, izazvati oštećenje DNA te neravnotežu oksidansa i antioksidansa. Cilj ove studije bio je istražiti moguće štetne učinke ketamina na hepatocelularne HepG2 i neuroblastoma SH-SY5Y stanice nakon 24-satne izloženosti širokom rasponu koncentracija, uključujući koncentracije relevantne u slučajevima korištenja u analgeziji, zlouporabi droga i anesteziji (0,39, 1,56 odnosno 6,25 µmol/L). Naši rezultati pokazali su da je ketamin u ovim ispitivanim koncentracijama izazvao relativno nisku citotoksičnost, budući da je do 30 % smanjio preživljenje stanica HepG2 i SH-SY5Y, ali je uočen neznatan porast razine primarnih oštećenja DNA. Zanimljivo je da su razine reaktivnih kisikovih vrsta (ROS), malondialdehida (MDA) i glutationa (GSH) ostale nepromijenjene u objema staničnim linijama. S druge strane, markeri oksidacijskog stresa [suporeksid dismutaza (SOD), glutation peroksidaza (GPx), katalaza (CAT)] upućivali su na oksidacijsko-redukcijsku neravnotežu izazvanu ketaminom.
Keywords: ROS; anaesthetic; anestezija; antioksidacijski enzimi; antioxidant enzymes; drug abuse; toksičnost; toxicity; zlouporaba droga.
© 2023 Andreja Jurič et al., published by Sciendo.