华南师范大学范瑞芳：低剂量BPA诱导的幼年大鼠PINK1/parkin线粒体自噬通路介导的神经元能量代谢功能障碍和细胞凋亡
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Low-dose BPA-induced neuronal energy metabolism dysfunction and apoptosis mediated by PINK1/parkin mitophagy pathway in juvenile rats
Meng L.; Ouyang Z.; Chen Y.; Huang C.; Yu Y.; Fan R.
Published：2024-06-15
DOI：10.1016/j.scitotenv.2024.172655
研究背景
社会上对于塑料化学物质对健康的担忧日益增加，其中双酚A（BPA）引起了人们的广泛关注。尤其是在神经系统疾病方面，BPA与线粒体功能障碍相关，但具体机制仍然不明确。这引发了研究者对这一问题的深入探讨。
研究内容
这项研究通过体外和体内实验探讨了BPA对大鼠神经元的影响。在体外实验中，从不同性别的新生大鼠获得的海马神经元暴露于1-100 nM和100 μM BPA，自噬激活剂雷帕和抑制剂3-MA中。结果表明，即使是纳摩尔级的BPA（1-100 nM）也扰乱了神经元的Ca2+稳态，并损害了线粒体晶片的完整性。此外，BPA增加了自噬溶酶体的数量，LC3II/LC3I比值和p62表达，并降低了parkin表达，提示受损线粒体进入自噬途径，但自噬降解途径受阻。这进一步破坏了神经元的能量代谢，并促进了神经元的凋亡。然而，雷帕减轻了BPA引起的不良影响，而3-MA加剧了这些反应。在体内实验中，暴露于0.5、50、5000 μg/kg‧bw/day BPA的幼年大鼠在PND 7-21期间明显损害了海马线粒体的结构，增加了自噬体的数量，神经元凋亡率，以及促凋亡蛋白Cyt C、Bax、Bak1和Caspase3的表达水平，降低了抗凋亡蛋白Bcl2的表达。特别是，雄性大鼠对低剂量BPA比雌性更为敏感。总体而言，环境剂量的BPA可以通过PINK1/parkin线粒体自噬诱导海马神经元的能量代谢失衡，从而诱导其凋亡。重要的是，这项研究为减轻与BPA相关的神经系统疾病提供了理论基础。
研究意义
这项研究的创新之处在于深入探讨了BPA对神经元的影响机制，揭示了其通过PINK1/parkin线粒体自噬途径影响神经元的能量代谢和凋亡过程。这为未来研究和应对BPA引发的神经系统疾病提供了重要的参考和启示。通过这一研究，我们更加了解了环境中低剂量BPA对神经系统的潜在危害，有助于制定更有效的防范措施和治疗方案。
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