聚乙烯纳米塑料通过氧化应激和斑马鱼 (Danio rerio) 的BMP通路调解骨毒性
Wanjing Liu1, Min Zeng2, Ye Li2
1College of Marine Sciences, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; School of Public Health, University of South China, Hengyang 421001, China.
Ecotoxicology and environmental safety
|September 24, 2024
概括
聚乙烯纳米塑料 (PSNPs) 通过诱导氧化应激和亡,导致斑马鱼的骨变形. PSNP 破坏骨形态遗传蛋白 (BMP) 路径基因表达,影响骨发育.
科学领域:
- 环境毒理学环境毒理学
- 发展生物学 发展生物学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 微纳米塑料 (MNP) 是广泛存在的环境污染物.
- 关于MNP在水生生物中的骨毒性和分子机制的研究有限.
- 已发现MNP会在哺乳动物的骨中积累.
研究的目的:
- 在斑马鱼胚胎中研究聚乙烯纳米塑料 (PSNPs) 的骨毒性.
- 为了阐明背后的分子机制PSNP诱导的骨变形.
- 评估PSNP对氧化应激,亡和骨发育途径的影响.
主要方法:
- 斑马鱼胚胎被暴露在1,10和100微克/毫升的PSNP中,持续了7天.
- 评估了身体长度,化率和骨形态.
- 分析了参与骨发育 (sp7,sparc,smad1,runx2a,bmp2a,bmp4),氧化应激 (sod1,cat) 和亡 (bcl-2,bax) 的基因的mRNA水平.
- 测量了反应性氧物种 (ROS) 水平,Caspase 3活性和性酸酶 (AKP) 活性.
主要成果:
- PSNP显著减少了身体长度和化率,导致骨变形.
- 在PSNP上调节sp7,spark和smad1,同时降低runx2a,bmp2a和bmp4mRNA水平.
- PSNP增加了ROS水平和亡标志物 (bcl-2,bax,Caspase 3活性),同时降低了抗氧化基因表达 (sod1,cat).
- PSNP抑制了AKP活动,而7天的暴露与4天的暴露相比,加剧了这些效应.
结论:
- 在斑马鱼幼虫中,PSNP会诱导显著的氧化应激和亡.
- 通过改变骨形态遗传蛋白 (BMP) 途径中的基因表达,PSNP破坏了骨发育.
- 这导致斑马鱼的骨变形,凸显了MNP在水生生物中的骨毒性.
