Wpływ narażenia na ołów na ferroptozę

Tło:

Ołów (Pb) jest powszechnym i wysoce toksycznym metalem ciężkim. Działalność człowieka była główną przyczyną zanieczyszczenia środowiska ołowiem w ciągu ostatniego stulecia. Narażenie na ołów stanowi problem na całym świecie, szczególnie w przypadku dzieci, a poszczególne osoby mogą być narażone na ołów na różne sposoby, takie jak zanieczyszczona gleba, kurz, żywność, woda lub ciała obce. Centralny układ nerwowy (OUN) jest szczególnie narażony na toksyczne działanie ołowiu (Pb), zwłaszcza u dzieci, przede wszystkim ze względu na niedojrzałość bariery krew-mózg.

Ferroptoza to niedawno zdefiniowana forma regulowanej śmierci komórkowej, charakteryzująca się śmiercią komórkową zależną od żelaza, wynikającą z akumulacji wodoronadtlenków lipidów. Niedawne badania wykazały, że octan ołowiu(II), powszechnie rozpuszczalny związek ołowiu znajdujący się w zanieczyszczonej glebie, może indukować ferroptozę w komórkach nerwowych i powodować uszkodzenie nerwów poprzez oś MiR-378a-3p/SLC7A11. Jednak dokładny mechanizm leżący u podstaw neurotoksycznych skutków przewlekłej ferroptozy wywołanej narażeniem na ołów o niskim poziomie na uszkodzenie neuronów nie jest jeszcze w pełni poznany. Dlatego, na podstawie wcześniejszych badań, stawiamy hipotezę, że przewlekła ferroptoza wywołana niskim poziomem ołowiu może powodować neurotoksyczność poprzez rozregulowanie metabolizmu żelaza i szlaku ferroptozy zależnego od Nrf2.

Metody:

Badacze najpierw analizują różnicę poziomu ołowiu we krwi za pomocą spektrometrii absorpcji atomowej.

Badacze zapisali 20 pracowników narażonych na chroniczne ołów z fabryki akumulatorów kwasowo-ołowiowych oraz dopasowaną wiekowo grupę kontrolną pracowników nienarażonych na ołów.

Do porównania cytokin prozapalnych w dwóch grupach zastosowano zestaw TNF-α ELISA. Do porównania ekspresji informacyjnego kwasu rybonukleinowego (mRNA) metabolizmu żelaza (FTH1, FPN1, DMT1) i zależnej od Nrf2 ekspresji zastosowano PCR z odwrotną transkrypcją (ang. szlak ferroptozy (Nrf2, SLC7A11, GPX4) Szczegółowy protokół metod

1. Kryteria zapisanych uczestników przewlekłego narażenia na ołów były następujące: Włączenie: praca w tej fabryce akumulatorów kwasowo-ołowiowych przez ponad 10 lat; Wykluczenie: narażenie na jakiekolwiek zanieczyszczenia chemiczne przed; zaburzenia neurologiczne; choroby endokrynologiczne; rak
2. Pobieranie próbek: Pod koniec rekrutacji w tym badaniu wszyscy zarejestrowani uczestnicy przyjdą do szpitala w celu pobrania krwi obwodowej (Szpital Ludowy Północnego Jiangsu, stowarzyszony z Uniwersytetem Yangzhou), a próbki krwi zostaną pobrane do EDTA (etylenodiaminotetraoctowy kwasem) do probówek vacutainer, a następnie podzielono na leukocyty i osocze do dalszych eksperymentów
3. TNF-α ELISA KIT: Stężenia TNF-α w osoczu wykryto konkurencyjną metodą ELISA
4. sekwencja startera h-DMT1 lewy: 5'-CTAGACTGGGAGTGGTTACTGG-3' h-DMT1 lewy: 5'-AGGATGACTCGTGGGACCTT-3' h-FTH1 lewy: 5'-CTGGTGGCCGAATCTTCCTTCA-3' h-FTH1 lewy: 5'-GCCAGTTTGTGCAGTTCCAG-3 ' h-FPN1 do przodu: 5'-CTACTTGGGGAGATCGGATGT-3' h-FPN1 do tyłu: 5'-CTGGGCCACTTTAAGTCTAGC-3' h-GPX4 do przodu: 5'-GAGGCAAGACCGAAGTAAACTAC-3' h-GPX4 do tyłu: 5'-CCGAACTGGTTACACGGGAA-3' h -SLC7A11 do przodu: 5'-TCTCCAAAGGAGGTTACCTGC-3' h-SLC7A11 do tyłu: 5'-AGACTCCCCTCAGTAAAGTGAC-3' h-Nrf2 do przodu 5'-ATAGCTGAGCCCAGTATC-3' h-Nrf2 do tyłu 5'- CATGCACGTGAGTGCTCT-3' h-GAPDH do przodu: 5'-GGAGCGAGATCCCTCCAAAAT-3' h-GAPDH rewers: 5'-GGCTGTTGTCATACTTCTCATGG-3'