Tricobalt tetraselenide nanoparticles improve intestinal barrier function by reshaping the gut microbiota and fortifying epithelial tight junctions

紧密连接 势垒函数 发病机制 炎症性肠病 微生物学 功能(生物学) 肠道菌群 化学 疾病 细胞生物学 医学 生物 免疫学 病理
作者
Yin Chen,Na Zhao,Songling Han,Gaomei Zhao,Yiyi Jiang,Chenwenya Li,Yingjuan He,Yangxue Ou,Jining Gao,Tao Wang,Jinghong Zhao,Jia Cao,Shilei Chen,Junping Wang,Cheng Wang
出处
期刊:Biomaterials Science [Royal Society of Chemistry]
卷期号:13 (24): 6775-6790 被引量:1
标识
DOI:10.1039/d5bm00712g
摘要

The disrupted intestinal mechanical barrier contributes to the pathogenesis of inflammatory bowel disease (IBD) and irradiation-induced intestinal injury (IRIII), both of which lack sufficient medical countermeasures currently. Reshaping the gut microbiota to increase the short-chain fatty acid (SCFA) levels is instrumental for fortifying the mechanical barrier and mitigating these diseases. Inspired by the fact that supplementation of essential trace elements selenium (Se) and cobalt (Co) can enrich SCFA-producing bacteria and promote microbial fermentation, respectively, we prepared tricobalt tetraselenide nanoparticles (Co3Se4 NPs) using a facile biomineralization approach in this study. Oral Co3Se4 NP administration increased intestinal microbial diversity and enriched Alloprevotella, which produced SCFAs, particularly butyric acid (BA), in the gut. Further investigation revealed that BA activated the cell-surface G-protein-coupled receptor 43 (GPR43) in enterocytes and induced protein kinase B (AKT) phosphorylation, resulting in increased expression of the tight junction (TJ) proteins occludin and zonula occludens-1. Accordingly, Co3Se4 NPs ameliorated the gut microbiota dysbiosis and TJ disruption caused by dextran sulfate sodium salt (DSS) and total abdominal γ-ray irradiation, producing a fortified mechanical barrier and alleviating DSS-induced colitis and IRIII in mice. This study demonstrated a biocompatible nanomaterial that can reshape the gut microbiota and fortify epithelial TJs, thereby providing an effective strategy for IBD and IRIII therapies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
bkagyin应助要减肥小夏采纳,获得10
1秒前
禹剑完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
3秒前
孙萌萌发布了新的文献求助10
4秒前
慕青应助bill采纳,获得10
4秒前
4秒前
FashionBoy应助魁梧的人达采纳,获得10
5秒前
5秒前
胖胖猪完成签到,获得积分10
5秒前
完美世界应助NNNGGGG采纳,获得10
5秒前
小二郎应助林玖再采纳,获得10
6秒前
唐秃发布了新的文献求助10
7秒前
brezze发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
爱听歌的垣完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
北陌完成签到 ,获得积分10
8秒前
huanhuan完成签到,获得积分10
9秒前
嘛籽m发布了新的文献求助10
10秒前
害羞破茧完成签到,获得积分10
10秒前
孙萌萌完成签到,获得积分10
10秒前
Hg发布了新的文献求助10
11秒前
yy发布了新的文献求助10
11秒前
biiii发布了新的文献求助10
12秒前
Huco完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI6.1应助烯烃采纳,获得10
13秒前
15秒前
newmoon完成签到 ,获得积分10
15秒前
英姑应助licaiwsk采纳,获得10
15秒前
16秒前
坚定寒松完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
WBZ完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
sdzylx7发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
美好蜗牛完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6521895
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8315119
关于积分的说明 17788031
捐赠科研通 5624076
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2927717
邀请新用户注册赠送积分活动 1904556
关于科研通互助平台的介绍 1764673