Effecten van blootstelling aan lood op ferroptosis

Achtergrond:

Lood (Pb) is een veel voorkomend en zeer giftig zwaar metaal. Menselijke activiteiten zijn de afgelopen eeuw de belangrijkste oorzaak geweest van loodverontreiniging in het milieu. Blootstelling aan lood vormt een wereldwijde zorg, vooral voor kinderen, en individuen kunnen op verschillende manieren aan lood worden blootgesteld, zoals verontreinigde grond, stof, voedsel, water of vreemde voorwerpen. Het centrale zenuwstelsel (CZS) is bijzonder kwetsbaar voor de toxische effecten van lood (Pb), vooral bij kinderen, voornamelijk vanwege de onrijpheid van de bloed-hersenbarrière.

Ferroptose is een recent gedefinieerde vorm van gereguleerde celdood die wordt gekenmerkt door van ijzer afhankelijke celdood als gevolg van de ophoping van lipidehydroperoxiden. Een recente studie heeft aangetoond dat lood(II)acetaat, een veel voorkomende oplosbare loodverbinding die wordt aangetroffen in verontreinigde grond, ferroptose in zenuwcellen kan veroorzaken en zenuwbeschadiging kan veroorzaken via de MiR-378a-3p/SLC7A11-as. Het exacte mechanisme dat ten grondslag ligt aan de neurotoxische effecten van chronische ferroptose door lage blootstelling aan lood op neuronaal letsel is echter nog niet volledig begrepen. Daarom veronderstellen we, op basis van eerdere studies, dat chronische door blootstelling aan lood geïnduceerde ferroptose op laag niveau neurotoxiciteit kan veroorzaken door het ijzermetabolisme en de Nrf2-afhankelijke ferroptose-route te ontregelen.

methoden:

De onderzoekers analyseren eerst het verschil in loodgehalte in het bloed met behulp van atoomabsorptiespectrometrie.

De onderzoekers namen 20 werknemers op die chronisch aan lood werden blootgesteld uit een fabriek voor loodzuuraccu's en een leeftijdsgematchte controlegroep van niet aan lood blootgestelde werknemers.

TNF-α ELISA KIT werd gebruikt om de pro-inflammatoire cytokines in twee groepen te vergelijken Kwantitatieve reverse transcriptie PCR (Polymerase Chain Reaction) werd gebruikt om de expressie van boodschapperribonucleïnezuur (mRNA) van het ijzermetabolisme (FTH1, FPN1, DMT1) en de Nrf2-afhankelijke ferroptosis-route (Nrf2, SLC7A11, GPX4) Gedetailleerd methodenprotocol

1. De criteria van ingeschreven deelnemers aan chronische blootstelling aan lood waren als volgt: opname: meer dan 10 jaar voor deze loodzuuraccufabriek werken; Uitsluiting: blootstelling aan enige chemieverontreiniging vooraf; neurologische aandoeningen; endocriene ziekten; kanker
2. Monsterafname: Aan het einde van de rekrutering in deze studie zal alle ingeschreven deelnemer naar het ziekenhuis komen om perifeer bloed te verzamelen (Northern Jiangsu People's Hospital, gelieerd aan de Yangzhou University), en de bloedmonsters zullen worden verzameld in EDTA (ethyleendiaminetetraazijnzuur). zuur) vacutainerbuizen en vervolgens verdeeld in leukocyten en plasma voor verdere experimenten
3. TNF-α ELISA KIT: Plasma TNF-α-concentraties werden gedetecteerd met de competitieve ELISA-methode
4. primersequentie: h-DMT1 vooruit: 5'-CTAGACTGGGAGTGGTTACTGG-3' h-DMT1 achteruit: 5'-AGGATGACTCGTGGGACCTT-3' h-FTH1 vooruit: 5'-CTGGTGGCCGAATCTTCCTTCA-3' h-FTH1 achteruit: 5'-GCCAGTTTGTGCAGTTCCAG-3 ' h-FPN1 vooruit: 5'-CTACTTGGGGAGATCGGATGT-3' h-FPN1 achteruit: 5'-CTGGGCCACTTTAGTCTAGC-3' h-GPX4 vooruit: 5'-GAGGCAAGACCGAAGTAAACTAC-3' h-GPX4 achteruit: 5'-CCGAACTGGTTACACGGGAA-3' h -SLC7A11 vooruit: 5'-TCTCCAAAAGGAGGTTACCTGC-3' h-SLC7A11 achteruit: 5'-AGACTCCCCTCAGTAAAGTGAC-3' h-Nrf2 vooruit 5'-ATAGCTGAGCCCAGTATC-3' h-Nrf2 achteruit 5'- CATGCACGTGAGTGCTCT-3' h-GAPDH vooruit: 5'-GGAGCGAGATCCCTCCAAAAT-3' h-GAPDH omgekeerd: 5'-GGCTGTTGTCATACTTCTCATGG-3'