Polystyrene nanoplastics trigger mitochondrial and metabolic reprogramming in cardiomyocytes: Evidence from...

Área de la Ciencia:

• Salud Ambiental; Toxicología Cardiovascular; Ciencia de Nanomateriales

Sus antecedentes:

• Los nanoplásticos (NP) son contaminantes ambientales omnipresentes con potencial para traspasar las barreras biológicas.; Existen datos multi-ómicos limitados sobre la toxicidad cardiovascular de los NP.; Los NP de poliestireno (PS-NP) son comunes, lo que requiere una investigación sobre sus efectos cardíacos.

Objetivo del estudio:

• Evaluar de manera integral la toxicidad cardiovascular de los PS-NP utilizando modelos in vitro e in vivo.; Investigar los mecanismos moleculares subyacentes a la disfunción cardíaca inducida por PS-NP.; Evaluar el impacto de los PS-NP en la bioenergética de los cardiomiocitos y el remodelado cardíaco.

Principales métodos:

• In vitro: Cardiomiocitos humanos AC16 expuestos a PS-NP, analizados mediante RNA-seq, metabolómica y ensayos de bioenergética.; In vivo: Ratones recibieron inyecciones repetidas de PS-NP; se evaluó la función cardíaca mediante ecocardiografía.; El análisis molecular incluyó microscopía electrónica, ensayos de ATP y Western blot para proteínas mitocondriales.

Principales resultados:

• Estudios in vitro mostraron que los PS-NP alteraron la respiración mitocondrial y aumentaron las especies reactivas de oxígeno (ROS), lo que se relacionó con cambios en el remodelado lipídico y el metabolismo de nucleótidos.; Los estudios in vivo revelaron la acumulación de PS-NP en cardiomiocitos, daño mitocondrial y remodelación cardíaca subclínica.; Se observó una regulación decreciente de los complejos de fosforilación oxidativa (OXPHOS) y Pgc-1α, lo que indica una alteración en la producción de energía.

Conclusiones:

• Los PS-NP alteran significativamente la función mitocondrial y la homeostasis energética en los cardiomiocitos.; Estos hallazgos sugieren peligros cardiovasculares potenciales asociados con la exposición a PS-NP.; La investigación adicional y el monitoreo de la exposición son cruciales para la evaluación de riesgos.