Assoziation zwischen PM2.5 und Ferroptose

Hintergrund: Obwohl der genaue Mechanismus der Auswirkungen der Luftverschmutzung (PM2,5) auf das zentrale Nervensystem noch immer diskutiert wird, gibt es zunehmend Hinweise darauf, dass Luftverschmutzung (PM2,5) zu einem kognitiven Rückgang führen wird. Es ist bekannt, dass Luftverschmutzung (PM2.5) die Freisetzung von entzündungsfördernden Zytokinen durch Mikroglia und einen kognitiven Rückgang verursacht. TNF-α spielt eine Schlüsselrolle bei der kognitiven Funktion und unsere frühere Forschung zeigte, dass Nrf2 eine entscheidende Rolle bei der durch Anfälle induzierten kognitiven Funktion spielt (NCT05269901). Ob PM2.5-induziertes TNF-α jedoch eine weitere Nrf2-abhängige Ferroptose auslöst, um den kognitiven Abbau zu erleichtern, ist noch nicht erforscht. Diese klinische Pilotstudie zielt darauf ab, den möglichen Zusammenhang zwischen PM2,5-Expositionen und den Veränderungen des TNF-α-Spiegels und des Nrf2-abhängigen Ferroptose-Signalwegs aufzudecken.

Methoden:

1. Die Forscher analysieren zunächst die Genexpression des GSE60767 aus der GEO-Datenbank (www.ncbi.nlm.nih.gov/geo) unter Verwendung der GPL6947-Plattform
2. Die Ermittler rekrutierten 30 Personen und Personen aus zwei Städten (Yangzhou und Xuzhou), die einer PM2,5-Exposition im Alter angeglichen waren, als Kontroll- und Luftverschmutzungsgruppe, basierend auf früheren PM2,5-Aufzeichnungen;
3. Aufzeichnung des PM2,5-Werts in zwei Städten alle 5 Tage zwischen 2022.12 und 2023.2 (Winter), um den Unterschied zu vergleichen;
4. TNF-α ELISA KIT wurde verwendet, um die proinflammatorischen Zytokine in zwei Gruppen zu vergleichen
5. 4HNE (4-Hydroxynonenal) ELISA KIT wurde verwendet, um den Gehalt an lipidreaktiven Sauerstoffspezies in zwei Gruppen zu vergleichen
6. Quantitative reverse Transkriptions-PCR (Polymerase-Kettenreaktion) wurde verwendet, um die Messenger-Ribonukleinsäure (mRNA)-Expression des Nrf2-abhängigen Ferroptose-Signalwegs (Nrf2, SLC7A11, GPX4) zu vergleichen. Detailliertes Methodenprotokoll

1. Quelle der PM2,5-Konzentration: Die PM2,5-Konzentration wurde anhand der Daten des Ministeriums für Ökologie und Umwelt der Volksrepublik China (air.cnemc.cn:18007) aufgezeichnet. 2. Die Kriterien für eingeschriebene Teilnehmer waren wie folgt: Aufnahme: lebt seit mehr als 3 Jahren in dieser Stadt; keine Exposition gegenüber chemischer Verschmutzung zuvor; Ausschluss: Signifikante Veränderungen der Biomarker (TNF-α, Nrf2, SLC7A11, GPX4) zu Beginn; neurologische Störungen; endokrine Erkrankungen; Krebs 3. Probenentnahme: Zu Beginn und am Ende dieser Studie kommt der eingeschriebene Teilnehmer ins Krankenhaus, um peripheres Blut zu entnehmen (Nord-Jiangsu- bzw. Xuzhou-Zentrum), und die Blutproben werden in EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure) gesammelt Säure) Vacutainer-Röhrchen und dann für weitere Experimente in Leukozyten und Plasma aufgeteilt 4. TNF-α-ELISA-KIT: Plasma-TNF-α-Konzentrationen wurden durch das kompetitive ELISA-Verfahren nachgewiesen durch das kompetitive ELISA-Verfahren 6. Primersequenz: h-GPX4 vorwärts: 5'-GAGGCAAGACCGAAGTAAACTAC-3' h-GPX4 rückwärts: 5'-CCGAACTGGTTACACGGGAA-3' h-SLC7A11 vorwärts: 5'-TCTCCAAAGGAGGTTACCTGC-3' h-SLC7A11 rückwärts : 5'-AGACTCCCCTCAGTAAAGTGAC-3' h-Nrf2 vorwärts 5'-ATAGCTGAGCCCAGTATC-3' h-Nrf2 rückwärts 5'- CATGCACGTGAGTGCTCT-3' h-GAPDH vorwärts: 5'-GGAGCGAGATCCCTCCAAAAT-3' h-GAPDH rückwärts: 5'- GGCTGTTGTCATACTTCTCATGG-3'