通过糖脂代谢途径调节石墨烯基纳米材料发育毒性的表面组机制

科学领域:

• 环境毒理学环境毒理学
• 纳米材料科学是一门学科.
• 发育生物学是发展生物学.

背景情况:

• 石墨烯基纳米材料 (GBNs) 的表面修饰在水生环境和合成过程中很常见.
• GBN表面群对发育毒性的特定影响在很大程度上仍未确定.
• 了解这些影响对于评估环境和健康风险至关重要.

研究的目的:

• 为了评估石墨烯氧化物 (GO),减少的GO (RGO) 和氨基化的RGO (RGO-N) 在斑马鱼胚胎中的发育毒性.
• 阐明对GBN诱导的发育毒性负责的潜在代谢机制.
• 确定表面功能组在GBN发育毒性的作用.

主要方法:

• 斑马鱼胚胎暴露在GO,RGO和RGO-N的环境相关度 (1-100μg/L) 中.
• 评估了发展的终点.
• 进行了代谢分析,包括脂质过氧化和甘氨酸脂代谢.
• 测量了反应性氧物种 (ROS) 的产生.

主要成果:

• 在斑马鱼胚胎中,GO和RGO-N都诱导了发育毒性,GO表现出更大的不良影响.
• 含氧组被确定为比大小,缺陷或含组更重要的毒性贡献者.
• GBNs,尤其是GO,促进了ROS生成和脂质过氧化.
• 在所有GBN治疗中,观察到瓜诺辛的显著降低和甘氨酸脂代谢的破坏.

结论:

• 在GBN上含有氧的功能组是发育毒性的主要驱动因素.
• 暴露于GBN会破坏关键的代谢途径,包括脂质代谢和纯素代谢.
• 这些发现为GBN发育毒性的机制提供了关键的见解,为风险评估提供了信息.