在微波辐射引起的iPSC-CM损伤中Cx43的作用
Yue Yin1, Xinping Xu1, Dayan Li1
1Beijing Institute of Radiation Medicine, Beijing 100850, China.
International journal of molecular sciences
|August 26, 2023
概括
微波辐射会损害人类心脏细胞 (iPSC-CMs),损害结构和电功能. 这种损伤与Cx43表达减少和分布失调有关,S和X频段的联合暴露导致更严重的损伤.
科学领域:
- 心血管生物学心血管生物学
- 电子生理学 电子生理学
- 细胞毒理学 细胞毒理学
背景情况:
- 微波辐射暴露对生物组织来说是一个越来越令人担忧的问题.
- 以前的研究表明,微波辐射可能会引起心脏损伤.
- 连线素43 (Cx43) 的异常表达和分布已与微波引起的心脏损伤有关.
研究的目的:
- 研究微波辐射对人类诱导多能干细胞衍生心肌细胞 (iPSC-CMs) 的生物学影响和潜在机制.
- 利用iPSC-CMs作为研究微波辐射引起的心脏损伤的人类相关模型.
- 评估单一和复合S波段和X波段微波辐射暴露对iPSC-CMs的影响.
主要方法:
- iPSC-CM被暴露在单一或复合S波段 (2.856 GHz) 和X波段 (9.375 GHz) 微波辐射中.
- 流细胞计 (FCM) 评估了细胞活动.
- 与酶相关的免疫吸收试验 (ELISA) 测量了心肌酶和损伤标志物.
- 传输电子显微镜 (TEM) 和扫描电子显微镜 (SEM) 检查了细胞超结构.
- 评估了线粒体功能和糖分分解能力.
- 测量了电导特性.
- 西部涂抹 (Wb),定量实时PCR (qRT-PCR) 和免疫光 (IF) 分析了Cx43的表达和分布.
主要成果:
- 微波辐射暴露降低了iPSC-CM活动,并增加了心肌损伤标志物.
- TEM和SEM揭示了细胞膜,线粒体和间隔盘 (ID) 的损伤.
- 线粒体功能和糖分分解能力受损.
- 电导速率和脉冲振幅减少了.
- Cx43表达减少,其在间隙结处的分布变得混乱.
- 复合S和X频段暴露导致比单频段暴露更严重的损伤.
结论:
- 单一或复合的S和X波段微波辐射暴露会损害iPSC-CMs的结构和功能.
- 关键受影响的部件包括细胞膜,线粒体和间隙盘.
- 观察到的结构和功能异常与Cx43表达的减少和间隙结分布的破坏有关.
- iPSC-CMs 作为一种有价值的模型,用于了解微波辐射对心脏的影响.
