树木烟雾提取物在大脑内皮细胞中产生剂量依赖的效果
Dorothy J You1, Bria M Gorman1, Noah Goshi1
1Biosciences and Biotechnology Division, Physical and Life Sciences Directorate, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA 94550, USA.
野火烟雾提取物 (WSE) 增加IL-8并减少大脑内皮细胞紧密结,可能影响神经健康. 人类大脑的微血管内皮细胞 (HBMEC) 显示出比永生细胞更高的紧密结表达.
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:
- 越来越多的野火频率和烟雾暴露与认知和神经系统缺陷有关.
- 野火烟雾影响血脑屏障的确切机制在很大程度上是未知的.
- 了解暴露在烟雾中的细胞和分子大脑变化对公共健康至关重要.
研究的目的:
- 在实验室中研究树木烟雾提取物 (WSE) 对大脑内皮细胞的急性作用.
- 为了评估由野火烟雾成分引起的潜在神经毒性.
- 为了比较初级和永生的人类大脑内皮细胞对WSE的反应.
主要方法:
- 初级人类大脑微血管内皮细胞 (HBMEC) 和hCMEC/D3细胞被暴露在不同剂量的WSE中24小时.
- 测量了中间蛋白-8 (IL-8) 的水平.
- 进行RNA测序 (RNA-seq) 来分析基因表达变化,重点关注像酸受体 (AhR) 和核因子红色素2相关因子2 (NRF2) 等途径,以及紧密结点标记物.
主要成果:
- 暴露于WSE导致两种细胞类型的IL-8产生剂量依赖的增加.
- RNA-seq显示了AhR和NRF2通路基因的剂量依赖上调.
- 在HBMEC和hCMEC/D3细胞中,WSE治疗降低了紧结标记物,HBMEC表现出这些标记物的更高基线表达.
结论:
- 急性暴露于白树WSE通过增加IL-8和减少紧密结合完整性而改变大脑内皮细胞功能.
- 这些变化可能由AhR和NRF2信号通路介导.
- 与hCMEC/D3细胞相比,初级HBMEC代表了一种更适合的体外模型,用于研究木烟对大脑内皮屏障的神经毒性作用.
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