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Aflatoxin B1 exposure triggers hepatic lipotoxicity via p53 and perilipin 2 interaction-mediated mitochondria-lipid droplet contacts: An in vitro and in vivo assessment

脂毒性 化学 线粒体 脂滴 脂滴包被蛋白 细胞生物学 生物化学 生物 内分泌学 脂肪组织 胰岛素抵抗 糖尿病 脂肪细胞
作者
Lin Che,Jing Huang,Jinxin Lin,Chi-Yu Xu,Xin-Mou Wu,Ze‐Bang Du,Jia‐Shen Wu,Zhongning Lin,Yu‐Chun Lin
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier]
卷期号:445: 130584-130584 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.130584
摘要

Aflatoxin B1 (AFB1) is one of the most toxic mycotoxins widely found in food contaminants, and its target organ is the liver. It poses a major food security and public health threat worldwide. However, the lipotoxicity mechanism of AFB1 exposure-induced liver injury remains unclear and requires further elucidation. Herein, we investigated the potential hepatic lipotoxicity of AFB1 exposure using in vitro and in vivo models to assess the public health hazards of high dietary AFB1 exposure. We demonstrated that low-dose of AFB1 (1.25 μM for 48 h, about one-fifth of the IC50 in HepG2 and HepaRG cells, IC50 are 5.995 μM and 5.266 μM, respectively) exposure significantly induced hepatic lipotoxicity, including abnormal lipid droplets (LDs) growth, mitochondria-LDs contacts increase, lipophagy disruption, and lipid accumulation. Mechanistically, we showed that AFB1 exposure promoted the mitochondrial p53 (mito-p53) and LDs-associated protein perilipin 2 (PLIN2) interaction-mediated mitochondria-LDs contacts, resulting in lipid accumulation in hepatocytes. Mito-p53-targeted inhibition, knockdown of PLIN2, and rapamycin application efficiently promoted the lysosome-dependent lipophagy and alleviated the hepatic lipotoxicity and liver injury induced by AFB1 exposure. Overall, our study found that mito-p53 and PLIN2 interaction mediates three organelles-mitochondria, LDs, and lysosomal networks to regulate lipid homeostasis in AFB1 exposure-induced hepatotoxicity, revealing how this unique trio of organelles works together and provides a novel insight into the targeted intervention in inter-organelle lipid sensing and trafficking for alleviating hazardous materials-induced hepatic lipotoxicity.
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