Revealing the underlying mechanisms of nanoplastics induces neuroinflammation: From transcriptomic analysis to in vivo and in vitro validation

体内 神经炎症 转录组 体外 计算生物学 生物 化学 细胞生物学 神经科学 生物化学 基因表达 炎症 免疫学 生物技术 基因
作者
Xiaomei Lu,Qinghua Luo,Jiahao Zhao,Ming Li,Dandan Liu
出处
期刊:Ecotoxicology and Environmental Safety [Elsevier BV]
卷期号:298: 118311-118311 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.ecoenv.2025.118311
摘要

With the widespread use of plastic products globally, the harmful impacts of nanoplastics (NPs) on human health are not to be underestimated. Although the NPs-induced neurotoxicity has already been affirmed, the related mechanisms are still not fully understood. Therefore, this study aims to reveal the underlying mechanisms of NPs-induced neurotoxicity. After mice were randomly divided into the control, low-dose polystyrene nanoplastics (PS-NPs-L, 10 mg/kg), middle-dose PS-NPs (PS-NPs-M, 20 mg/kg), and high-dose PS-NPs (PS-NPs-H, 50 mg/kg) groups, we discovered PS-NPs with a mean diameter of approximately 100 nm were accumulated in the brain of mice, induced anxiety-like behaviors and cognitive dysfunction, caused pathological injuries to the mice's prefrontal cortex tissue, and elevated the Iba1 and GFAP expression in the mice's prefrontal cortex tissue. After BV-2 cells were randomly divided into the control, PS-NPs-L (25 μg/mL), PS-NPs-M (50 μg/mL), and PS-NPs-H (75 μg/mL) groups, we discovered PS-NPs inhibited cell viability, arrested the cell cycle in the G2 phase, and enhanced apoptosis and the ROS level of BV-2 cells. The transcriptomic analysis based on mice's prefrontal cortex tissues screened four shared DEGs, namely Pbx3, Ecell, Crb1, and Ngb. The differentially expressed genes were enriched in multiple pathways, especially the positive regulation of NIK/NF-kappaB signaling. In vitro, PS-NPs also increased the mean fluorescence intensity of p65, TNF-α, and IL-1β of BV-2 cells. In vivo and in vitro, PS-NPs up-regulated the mRNA and protein expression levels of NF-κB, TNF-α, and IL-1β. Our studies affirmed that PS-NPs induced neuroinflammation by activating the NF-κB signaling to promote the release of TNF-α and IL-1β based on transcriptomic analysis as well as in vivo and in vitro validation.
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
Jasper的应助被YY采纳,获得30
1秒前
aaaaaawwwww发布了新的文献求助10
2秒前
Hysen_L完成签到,获得积分10
2秒前
小鱼儿发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
4秒前
5秒前
GengjieLin发布了新的文献求助20
5秒前
6秒前
7秒前
酷波er的应助被菠菜采纳,获得10
7秒前
顾矜的应助被寒冷的天亦采纳,获得10
8秒前
花怜发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
小鱼儿完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
坚强冰枫的应助被小白采纳,获得10
9秒前
传奇3的应助被洁净海莲采纳,获得10
9秒前
wh发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
科研小白完成签到 ,获得积分10
11秒前
GengjieLin发布了新的文献求助20
12秒前
漉熊发布了新的文献求助10
12秒前
草原狼发布了新的文献求助10
12秒前
小鱼爱吃肉的应助被YESKY采纳,获得10
13秒前
13秒前
朝明发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.2的应助被VE采纳,获得30
14秒前
14秒前
vudong完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
wang完成签到,获得积分10
17秒前
瓜gua发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
可耐的冬日完成签到 ,获得积分10
17秒前
费马福尔摩斯完成签到,获得积分10
18秒前
muqianyaowanan完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
Lindsay发布了新的文献求助10
18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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8068792
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9490117
关于积分的说明 21357042
捐赠科研通 7637272
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3398439
关于科研通互助平台的介绍 2528297
邀请新用户注册赠送积分活动 2436322