亚砷酸钠需经氧化还原敏化才能引起秀丽隐杆线虫的发育性多巴胺能神经毒性

由 root 提交于 周三, 11/04/2026 - 16:47
摘要

环境污染物可通过多种途径扰乱线粒体功能,而线粒体功能障碍往往与神经毒性相关,尤其是多巴胺能神经元的神经毒性。然而,线粒体毒性存在多种作用机制。值得注意的是,尽管三羧酸循环在线粒体生物能量代谢中居于核心地位,关于抑制三羧酸循环的污染物是否会导致神经毒性的证据却十分有限。我们在秀丽隐杆线虫的整个发育过程中使其暴露于三羧酸循环抑制剂亚砷酸钠和氟乙酸,并评估神经元形态与功能,以及多巴胺能神经元中的 ATP 水平和氧化还原状态。两种化学物质均损害了生长和繁殖,但在导致轻度整体毒性的浓度下,均未造成多巴胺能、谷氨酸能或胆碱能神经元的形态损伤或功能缺陷。亚砷酸钠降低了多巴胺能神经元中的 ATP 水平,而氟乙酸没有这一作用;两者均未引起显著的线粒体氧化还原状态变化。然而,当线粒体质量控制或氧化还原应激反应因 pink-1/PINK1 或 sod-2/SOD2 缺失而受损,或因共同暴露于鱼藤酮、抗霉素 A 或丁硫氨酸亚砜亚胺而受损,或继发受到 6-羟基多巴胺挑战时,发育期亚砷酸钠暴露会导致多巴胺能神经毒性。这些条件同样会引发与多巴胺相关的行为缺陷。因此,发育期亚砷酸钠暴露需要额外的线粒体或氧化还原应激挑战才会导致多巴胺能神经毒性;我们也未发现广义上抑制三羧酸循环会导致发育期神经毒性的证据。

环境污染物可通过多种途径扰乱线粒体功能,而线粒体功能障碍通常与神经毒性有关,尤其是对多巴胺能神经元的毒性。然而,线粒体毒性的作用机制多种多样。值得注意的是,尽管克雷布斯循环在线粒体生物能量代谢中处于核心地位,但关于抑制克雷布斯循环的污染物是否会引起神经毒性,目前的证据仍十分有限。我们将……暴露于……

作者声明不存在利益冲突。

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关键词:亚砷酸钠 · 发育性神经毒性 · 多巴胺能神经元 · 氧化还原应激 · 线粒体功能障碍 · 秀丽隐杆线虫

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.30.763158v1?rss=1