脆弱通过TLR-4/MyD88通路调节肠-大脑轴来抑制PM2.5诱导的认知功能障碍

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 环境健康 环境健康
• 药理学 药理学是指药理学的学科.

背景情况:

• 长期暴露于颗粒物 (PM) _2.5与认知功能障碍有关.
• 肠-大脑轴在调节环境因素对大脑健康的影响方面发挥着至关重要的作用.
• 暴露于颗粒物会破坏肠道微生物组的平衡,导致炎症和氧化应激.

研究的目的:

• 评估Codium fragile (AECF) 水性提取物在改善PM_2.5引起的认知功能障碍方面的疗效.
• 研究AECF对肠-大脑轴的影响的潜在机制,包括其对肠道微生物群,炎症,氧化应激和线粒体功能的影响.
• 为了确定AECF中关键的生物活性化合物,负责其神经保护作用.

主要方法:

• 小鼠被暴露在PM_2.5中,并使用行为测试 (Y迷宫,被动回避,莫里斯水迷宫) 评估认知功能.
• 分析了肠道微生物组组成,短链脂肪酸 (SCFA) 和肠道屏障完整性.
• 在结肠和脑组织中测量了氧化应激标记 (SOD,GSH,MDA),炎症标记 (MPO,TLR-4/MyD88通路) 和线粒体功能 (MMP,ROS).
• 在AECF中使用UPLC Q-TOF MS^E分析确定了AECF中的生理化合物.

主要成果:

• 在PM_2.5暴露的小鼠中,AECF治疗显著改善了空间学习,记忆和认知功能.
• AECF改善了PM_2.5诱导的结肠和大脑中的氧化应激,炎症和亡.
• AECF恢复了肠道微生物组的平衡,增加了SCFA的产生,并增强了紧结蛋白的表达.
• AECF改善了线粒体功能,并调节了大脑中的胆固醇系统.
• 在AECF中确定的关键化合物包括六甲胺,胺,八甲胺,利酸和烯酸.

结论:

• 通过调节肠-大脑轴,AECF有效地减轻PM_2.5诱导的认知功能障碍.
• AECF的保护作用归因于其恢复肠道微生物群平衡的能力,减少炎症和氧化应激,并增强线粒体功能.
• 富含脂肪酸胺基的AECF代表了与PM_2.5暴露相关的认知缺陷的潜在治疗剂.