氨酸通过在暴露于微塑料后恢复线粒体功能障碍和氧化应激诱导的亡来改善牛卵细胞的成熟

科学领域:

• 生殖生物学 生殖生物学
• 环境毒理学环境毒理学
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 微塑料 (MP) 是无处不在的环境污染物,已知有毒性.
• 虽然MP对男性生殖的影响已有证据,但其对女性生殖的影响在很大程度上是未知的.
• 牛卵细胞作为一个模型来研究MP对雌性性体的毒性.

研究的目的:

• 研究微塑料对牛卵细胞成熟和胚胎发育的影响.
• 阐明微塑料诱导的生殖毒性的潜在机制.
• 评估 taurine 对微塑料诱导的损伤的潜在保护作用.

主要方法:

• 免疫光染色以评估卵细胞的结构完整性 (螺旋,染色体,动蛋白).
• 对皮质颗粒表达和局部化进行分析,以评估细胞质成熟.
• 单细胞转录组测序以确定受MP暴露影响的分子通路.
• 对氧化应激,DNA损伤和亡标记物的评估.

主要成果:

• 微塑料扰乱了牛卵细胞中的螺旋组织,染色体对齐和动蛋白组合,导致成熟失败.
• 皮质颗粒动态异常表明细胞质成熟受损,影响后来的胚胎发育.
• 转录组分析揭示了MP诱导的线粒体基因表达的改变,这表明线粒体功能障碍是关键机制.
• 暴露于MP引起了显著的氧化应激,DNA损伤和亡.
• 氨酸治疗减轻了线粒体功能障碍,并逆转了MP对卵细胞成熟和胚胎发育的不良影响.

结论:

• 微塑料在牛卵细胞中表现出显著的生殖毒性,影响核和细胞质成熟.
• 线粒体功能障碍,氧化应激,DNA损伤和亡是调解MP毒性的关键途径.
• 氨酸通过抑制线粒体功能障碍和恢复MP暴露后卵细胞和胚胎发育而具有保护作用.