抑制大脑微血管内皮细胞中的铁亡:缓解聚烯纳米塑料引起的血脑屏障功能障碍的潜在策略

科学领域:

• 环境健康 环境健康
• 神经科学是一个神经科学.
• 毒理学 毒理学 毒理学

背景情况:

• 聚乙烯纳米塑料 (PS-NP) 是广泛存在的污染物,具有潜在的神经毒性作用.
• 对于PS-NPs对血脑屏障 (BBB) 的影响及其潜在机制在很大程度上是未知的.

研究的目的:

• 调查PS-NP暴露是否会破坏BBB,并阐明涉及的分子机制.
• 探索铁和谷甲代谢在PS-NP诱导的BBB损伤中的作用.

主要方法:

• 在体内研究使用暴露于PS-NP的小鼠.
• 采用bEnd.3细胞的体外血脑屏障 (BBB) 模型.
• RNA测序 (RNA-seq) 分析和功能测试.
• 用铁素-1 (Fer-1),一种铁灭抑制剂进行治疗.

主要成果:

• 在体内,PS-NP暴露增加了BBB的透性,并在体内减少了超内皮电阻.
• PS-NPs改变了封闭区1 (ZO-1) 的表达和分布,这是一个紧密结合蛋白.
• RNA-seq确定了铁和谷氨代谢途径作为BBB破坏的关键参与者.
• 通过促进Fe2+和脂质过氧化物积累,PS-NPs诱导了bEnd.3细胞中的铁亡.
• 铁素-1 (Fer-1) 治疗减轻了铁亡和保护了ZO-1表达,减轻了BBB损伤.

结论:

• 暴露于PS-NP会通过促进大脑微血管内皮细胞 (BMECs) 的铁亡来诱导BBB干扰.
• 失调的谷氨代谢有助于PS-NP诱导的铁亡.
• 抑制铁化成为一种潜在的治疗策略,可以预防PS-NP诱导的BBB损伤.