长期暴露于多种环境压力因素会诱导丸中的线粒体动力学失衡:从代谢学和转录学学的见解

科学领域:

• 环境毒理学环境毒理学
• 生殖生物学 生殖生物学
• 线粒体生物学 线粒体生物学

背景情况:

• 不利的环境压力因素对人类健康产生负面影响,但它们对男性生殖系统的具体影响尚未得到充分研究.
• 关于环境压力因素对男性生殖健康的毒理影响的研究有限.

研究的目的:

• 为了研究长期暴露于多种不利环境压力因素后,小鼠丸中的生理和分子干扰.
• 阐明线粒体功能障碍在环境压力引起的丸损伤和血液丸屏障 (BTB) 破坏中的作用.

主要方法:

• 综合的现象学,代谢学和转录学分析是在两个月暴露于环境压力因素的小鼠身上进行的.
• 使用TM4细胞的体外研究检查了皮质对BTB完整性和线粒体功能的影响.
• 对线粒体动力学调节器 (MFN2,DRP1) 进行了操纵,以评估它们在减轻压力引起的损伤中的作用.

主要成果:

• 长期暴露于压力因素导致丸损伤显著,包括BTB破坏,丸结构改变,受损的紧结蛋白和异常的精子.
• 多omics数据揭示了线粒体代谢 (氧化酸化,脂肪酸氧化),谷氨和脂质代谢的破坏.
• 试验室内用皮质治疗减少了紧结蛋白,增加了反应性氧物种 (ROS) 和线粒体功能受损;Mdivi-1 (DRP1抑制剂) 或MFN2过度表达受到这些影响的保护.

结论:

• 长期暴露于多种环境压力因素会诱导丸损伤和BTB损伤,主要是通过线粒体代谢失调.
• 线粒体动力学,特别是融合 (MFN2) 和裂变 (DRP1) 之间的平衡,对于介导BTB内的应激反应至关重要.
• 维护线粒体平衡是一种潜在的治疗策略,可以缓解环境压力引起的男性生殖毒性.