纳米颗粒降低血脑屏障组件中的谷氨酸摄入量
Fredy Sánchez-Cano1, Luisa C Hernández-Kelly1, Arturo Ortega2
1Laboratorio de Neurotoxicología, Departamento de Toxicología, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Av. IPN 2508, San Pedro Zacatenco, 07300 CDMX, México.
Neurotoxicity research
|March 4, 2024
概括
纳米颗粒 (SiO2-NPs) 不会损害脑细胞的活力,但会破坏血脑屏障 (BBB) 上的谷氨酸运输. 这表明SiO2-NPs可能会损害BBB功能,可能会导致空气污染的神经效应.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 毒理学 毒理学 毒理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 谷氨酸是大脑中的关键刺激性神经递质,对正常功能至关重要.
- 通过血液-大脑屏障 (BBB) 中的载体有效地去除谷氨酸,可以防止兴奋毒性.
- 纳米粒子 (SiO2-NPs) 用于生物医学应用,但它们对BBB的影响尚不清楚.
研究的目的:
- 调查SiO2-NP对BBB的谷氨酸酸运输系统的影响.
- 评估SiO2-NP对人类大脑内皮细胞和质瘤细胞的细胞毒性.
- 为了确定SiO2-NPs是否通过改变谷氨酸运输来破坏BBB功能.
主要方法:
- 评估SiO2-NP对人类大脑内皮细胞 (HBEC) 和U-87MG细胞的细胞毒性.
- 评估了放射性标记的D-阿斯巴酸盐 ([3H]-D-Asp) 作为谷氨酸运输的替代品的吸收.
- 测量了不同SiO2-NP度和暴露时间对传送器活性和动力学的影响.
主要成果:
- 在测试度 (0.420μg/ml) 和时间点 (36小时) 上,SiO2-NPs没有影响细胞活力.
- 通过 [3H]-D-Asp 摄取量测量的谷氨酸载体活性依赖于,并受到谷氨酸的抑制.
- 在两种细胞类型中,SiO2-NP暴露的剂量依赖性降低了 [3H]-D-Asp的吸收,表明输送器功能受损.
结论:
- SiO2-NP对BBB成分没有细胞毒性,但显著损害了谷氨酸运输.
- 暴露于SiO2-NPs会降低传送器的催化效率,这表明传送器亲和力发生了变化.
- 这些发现表明SiO2-NPs可以破坏BBB功能,可能导致空气污染的神经毒性影响.
