PM2.5 induce la ferroposis en las enfermedades pulmonares obstructivas crónicas a través de la vía GSK-3β/NRF2

Área de la Ciencia:

• Salud del medio ambiente
• Biología celular
• Pulmonología

Sus antecedentes:

• Las partículas finas (PM2.5) son un factor de riesgo significativo para la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC).
• La exposición a PM2,5 está relacionada con la ferroptosis y el estrés oxidativo en las células epiteliales de las vías respiratorias.
• El trabajo previo indicó que la PM2,5 reduce la glicogenasintasa fosforilada (GSK) - 3β, y la hiperactividad de la vía de GSK- 3β/ Factor Nuclear 2- Factor Eritreoide Relacionado (NRF2) se correlaciona con la ferroptosis.

Objetivo del estudio:

• Investigar si las PM2,5 inducen la ferroposis en las células epiteliales de las vías respiratorias a través de la vía GSK-3β/NRF2.
• Determinar el papel de esta vía en el desarrollo de la EPOC inducida por PM2.5.

Principales métodos:

• Se utilizó un modelo de ratón in vivo de EPOC inducida por PM2.5 y exposición in vitro de células epiteliales de las vías respiratorias.
• Se ha evaluado la expresión génica y proteica (qRT-PCR, Western blotting, inmunofluorescencia, inmunohistoquímica).
• Se midió la peroxidación lipídica, la función pulmonar y el daño del tejido pulmonar; se probaron la ferroposis y los inhibidores de GSK-3β.

Principales resultados:

• La exposición a PM2,5 disminuyó los niveles de NRF2, SLC7A11 y GPX4 mRNA y de las proteínas p-GSK-3β, NRF2, SLC7A11 y FTH-1, al tiempo que aumentó la NCOA4 y la peroxidación lipídica.
• PM2.5 redujo la expresión de p-GSK-3β, NRF2, SLC7A11 y GPX4 en los pulmones de ratón, lo que condujo a una lesión pulmonar y a una función deteriorada.
• Los inhibidores de la ferroptosis (FER- 1) y un inhibidor de GSK- 3β (TDZD- 8) revirtieron los efectos inducidos por PM2. 5.

Conclusiones:

• Las PM2,5 inducen la ferroptosis de las células epiteliales de las vías respiratorias a través de la vía de señalización GSK-3β/NRF2.
• Esta ferroptosis contribuye al estrés oxidativo de las vías respiratorias y a la patogénesis de la EPOC.
• La vía GSK-3β/NRF2 representa un objetivo terapéutico potencial para la EPOC inducida por PM2.5.