“Az alumínium-hidroxid expozíció idegrendszeri fejlődési károsodást okoz a hESC-eredetű agyi organoidokban”
Szerzők: Wang a, Linqiang Mei b c,Zhenle Zang a, Yun Cai a, Peiyan Jiang a, Lianyu Zhou a, Zhulin Du a,
Ling Yang a, Zhanjun Gu b c, Tianyao Liu a,Xiaotang Fan a
a) Katonai Kognitív Pszichológiai Tanszék, Pszichológiai Iskola, Harmadik Katonai Orvostudományi Egyetem (Army Medical University), Chongqing 400038, Kína
b) CAS Kulcslaboratórium a nanoanyagok és nanobiztonság biomedicinális hatásaival és a CAS Nanotudományi Kiválósági Központ, Nagyenergiájú Fizikai Intézet és Nemzeti Nanotudományi és Technológiai Központ, Kínai Tudományos Akadémia, Peking 100049, Kína
c) Anyagtudományi és Optoelektronikai Technológiai Főiskola, Kínai Tudományos Akadémia Egyeteme, Peking 100049, Kína
Online elérhető: 2023. április 1
Kiemelések
• A hESC-eredetű organoid ideális modell az Al(OH) 3 toxicitásának értékelésére.
• Az Al(OH) 3 expozíció a korai szakaszban gátolta az NPC proliferációt.
• Az Al(OH) 3 expozíció egy későbbi szakaszban elősegítette az NPC-t az asztrocita differenciálódás felé.
• A Hippo-YAP1 jelátviteli út részt vesz az Al(OH) 3 által kiváltott károsodott neurogenezisben.
Absztrakt
Az alumíniumot (Al) az emberi egészséget veszélyeztető kumulatív környezetszennyező anyagok közé sorolták. Egyre több bizonyíték támasztja alá az Al toxikus hatásait, de az emberi agy fejlődésére gyakorolt konkrét hatás továbbra sem világos. Az Al-hidroxid (Al(OH) 3 ), a leggyakoribb vakcina-adjuváns , az Al fő forrása, és kockázatot jelent a környezetre és a korai gyermekkori idegrendszer fejlődésére. Ebben a vizsgálatban 5 μg/ml vagy 25 μg/ml Al(OH) 3 neurotoxikus hatását vizsgáltuk hat napon át a neurogenezisre humán embrionális őssejtekből (hESC) származó humán agyi organoidok felhasználásával. Azt találtuk, hogy az organoidokban a korai Al(OH) 3 expozíció a méret csökkenését, a bazális neurális progenitor sejt (NPC) proliferációjának hiányát és a neuronok idő előtti differenciálódását okozta idő- és dózisfüggő módon. A transzkriptomok elemzése jelentősen megváltozott Hippo-YAP1 jelátviteli útvonalat tárt fel az Al(OH)3- nak kitett agyi organoidban, feltárva egy új mechanizmust az Al(OH)3 által kiváltott neurogenezisre az emberi agykérgi fejlődés során. Megállapítottuk továbbá, hogy az Al(OH) 3 expozíció a 90. napon főként csökkentette a külső radiális gliaszerű sejtek (oRG) termelődését, de elősegítette az NPC-t az asztrocita differenciálódás felé. Összességében létrehoztunk egy követhető kísérleti modellt, amely megkönnyíti az Al(OH)3 expozíció emberi agy fejlődésére gyakorolt hatásának és mechanizmusának jobb megértését.
………
5 . Következtetések
Összefoglalva, a jelen tanulmány feltárta az Al(OH) 3 potenciális toxicitását az emberi agy fejlődésének különböző szakaszaira a hESC-eredetű dorsalis előagyi organoidokon keresztül történő korai expozíció után. Kimutattuk, hogy az Al(OH) 3 25 μg/ml dózisban sokrétű fejlődési toxicitást okozhat az NPC-k proliferációjában és differenciálódásában, ami csökkent NPC-készletet mutatott a korai és késői stádiumban, és túlzott differenciálódást a késői szakaszban. A transzkriptomikai analízis azt mutatta, hogy az Al(OH) 3 expozíció korai és késői stádiumú NPC-csökkenést és korai neurondifferenciációt okozott a gátolt Hippo útvonalon keresztül. Kiemeljük az Al(OH) 3 által kiváltott neurotoxicitásban szerepet játszó Hippo-YAP1-et. Ezek az új eredmények együttesen megvilágítják az Al(OH) 3-mal kezelt agyi organoidokban bekövetkezett biológiai eseményekben bekövetkezett változások széles körét , és új betekintést nyújtanak a kidolgozott mechanizmusok közötti mechanikai kapcsolatba.”
További részletek:
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése