Efectos de la exposición al plomo sobre la ferroptosis

Fondo:

El plomo (Pb) es un metal pesado predominante y altamente tóxico. Las actividades humanas han sido la causa principal de la contaminación por plomo en el medio ambiente durante el último siglo. La exposición al plomo plantea una preocupación mundial, en particular para los niños, y las personas pueden estar expuestas al plomo a través de diversos medios, como suelo, polvo, alimentos, agua u objetos extraños contaminados. El sistema nervioso central (SNC) es particularmente vulnerable a los efectos tóxicos del plomo (Pb), especialmente en los niños, principalmente debido a la inmadurez de la barrera hematoencefálica.

La ferroptosis es una forma recientemente definida de muerte celular regulada caracterizada por la muerte celular dependiente de hierro que resulta de la acumulación de hidroperóxidos lipídicos. Un estudio reciente ha demostrado que el acetato de plomo (II), un compuesto de plomo soluble común que se encuentra en el suelo contaminado, puede inducir ferroptosis en las células nerviosas y causar lesiones nerviosas a través del eje MiR-378a-3p/SLC7A11. Sin embargo, el mecanismo exacto que subyace a los efectos neurotóxicos de la ferroptosis inducida por la exposición crónica a bajo nivel de plomo sobre la lesión neuronal aún no se comprende por completo. Por lo tanto, con base en estudios previos, planteamos la hipótesis de que la ferroptosis inducida por la exposición crónica a bajo nivel de plomo puede causar neurotoxicidad al desregular el metabolismo del hierro y la vía de ferroptosis dependiente de Nrf2.

Métodos:

Los investigadores primero analizan la diferencia del nivel de plomo en la sangre usando espectrometría de absorción atómica.

Los investigadores reclutaron a 20 trabajadores expuestos crónicamente al plomo de una fábrica de baterías de plomo ácido y un grupo de control de la misma edad de trabajadores no expuestos al plomo.

Se usó TNF-α ELISA KIT para comparar las citocinas proinflamatorias en dos grupos. Se usó PCR (reacción en cadena de la polimerasa) de transcripción inversa cuantitativa para comparar la expresión del ácido ribonucleico mensajero (ARNm) del metabolismo del hierro (FTH1, FPN1, DMT1) y el dependiente de Nrf2. Vía de ferroptosis (Nrf2, SLC7A11, GPX4) Protocolo detallado de métodos

1. Los criterios de los participantes inscritos con exposición crónica al plomo fueron los siguientes: Inclusión: trabajo para esta fábrica de baterías de plomo ácido durante más de 10 años; Exclusión: exposición anterior a cualquier contaminación química; desórdenes neurológicos; enfermedades endocrinas; cáncer
2. Recolección de muestras: al final del reclutamiento en este estudio, todos los participantes inscritos vendrán al hospital para recolectar sangre periférica (Hospital Popular del Norte de Jiangsu, afiliado a la Universidad de Yangzhou), y las muestras de sangre se recolectarán en EDTA (etilendiamina tetraacético). ácido) tubos vacutainer y luego divididos en leucocitos y plasma para más experimentos
3. KIT ELISA TNF-α: Las concentraciones plasmáticas de TNF-α fueron detectadas por el método ELISA competitivo
4. secuencia del cebador: h-DMT1 directo: 5'-CTAGACTGGGAGTGGTTACTGG-3' h-DMT1 inverso: 5'-AGGATGACTCGTGGGACCTT-3' h-FTH1 directo: 5'-CTGGTGGCCGAATCTTCCTTCA-3' h-FTH1 inverso: 5'-GCCAGTTTGTGCAGTTCCAG-3 ' h-FPN1 adelante: 5'-CTACTTGGGGAGATCGGATGT-3' h-FPN1 atrás: 5'-CTGGGCCACTTTAAGTCTAGC-3' h-GPX4 adelante: 5'-GAGGCAAGACCGAAGTAAACTAC-3' h-GPX4 atrás: 5'-CCGAACTGGTTACACGGGAA-3' h -SLC7A11 adelante: 5'-TCTCCAAAGGAGGTTACCTGC-3' h-SLC7A11 atrás: 5'-AGACTCCCCTCAGTAAAGTGAC-3' h-Nrf2 adelante 5'-ATAGCTGAGCCCAGTATC-3' h-Nrf2 atrás 5'- CATGCACGTGAGTGCTCT-3' h-GAPDH adelante: 5'-GGAGCGAGATCCCTCCAAAAT-3' h-GAPDH inversa: 5'-GGCTGTTGTCATACTTCTCATGG-3'