Jute Nanocrystalline Cellulose Relieves Polystyrene Nanoplastic-Induced Acute Injuries by Modulating Gut Microbiota Gilliamella apicola

细胞凋亡 急性毒性 肠道菌群 细胞毒性 毒性 纳米毒理学 代谢物 生物 药理学 细胞生物学 化学 生物化学 有机化学 体外
作者
Yanchun Deng,Sa Yang,Liangbin Li,Haiyang Chi,Chenxiao Chen,Hongxia Zhao,Xiai Yang,Chunsheng Hou
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:19 (26): 23778-23795 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c04210
摘要

Natural plant nanocrystalline cellulose (NCC), a nanoscale biomaterial with exceptional physicochemical properties, has been extensively utilized in drug delivery systems. Nevertheless, its potential in mitigating nanoplastic toxicity remains largely unexplored. Here, we demonstrated that jute-derived NCC (JNCC) effectively alleviated polystyrene nanoplastic (nano-PS)-induced toxicity in honey bees by modulating gut microbiota. Comprehensive analyses, including survival assays, histopathological examination, transmission electron microscopy observation, and apoptosis detection, revealed that nano-PS exposure induced size-dependent cytotoxicity and severe autophagy-apoptosis activation in honey bees. Interestingly, JNCC treatment specifically enriched the core gut microbiota Gilliamella apicola and restored lipid metabolism pathways to attenuate these acute injuries in both the gut and trachea of nano-PS-treated honey bees. Metabolomic analysis further confirmed JNCC-mediated upregulation of glycerophospholipid metabolism, with a marked increase in associated metabolites, including hexadecanamide and glycerophospho-N-palmitoyl ethanolamine (GP-NPEA), which is a regulator of the apoptosis pathway. Colonization with G. apicola significantly inhibited cytotoxicity and apoptosis induced by PS nanoplastic treatment in JNCC-treated honey bees, but this obviously restored lipid metabolism to relieve PS nanoplastic-induced acute injuries in the gut. Our findings highlighted the ability of JNCC to mitigate nanoplastic toxicity by regulating microbiota-metabolite networks, suggesting its potential as a therapeutic option for environmental pollutant exposure in animals.
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
刚刚
UFO完成签到,获得积分10
1秒前
华仔应助烦死了啦采纳,获得10
1秒前
华仔应助晨曦呢采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.1应助ddddd采纳,获得10
4秒前
左鞅发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
浔初先生发布了新的文献求助10
7秒前
美满亦寒完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
乔达摩悉达多完成签到 ,获得积分0
9秒前
doudou发布了新的文献求助10
11秒前
木子也是李应助雪崩采纳,获得10
13秒前
难过花瓣发布了新的文献求助10
14秒前
twr发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
18秒前
nihao发布了新的文献求助10
19秒前
清秀寇完成签到,获得积分10
19秒前
陌日遗迹发布了新的文献求助10
21秒前
molihuakai应助twr采纳,获得10
22秒前
abby发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
丘比特应助frl采纳,获得10
23秒前
23秒前
23秒前
冷酷的大白菜真实的钥匙完成签到,获得积分10
24秒前
重要手机完成签到 ,获得积分10
24秒前
nihao完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
科研通AI6.2应助cling采纳,获得10
26秒前
xuxingxing完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
期待着发布了新的文献求助10
30秒前
小马甲应助小康采纳,获得50
30秒前
左鞅发布了新的文献求助10
33秒前
科研通AI2S应助hehehehe采纳,获得10
33秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Immune System (Fifth Edition) 500
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 6568516
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8348024
关于积分的说明 17885565
捐赠科研通 5695723
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2944150
邀请新用户注册赠送积分活动 1920062
关于科研通互助平台的介绍 1796244