Teepolyphenole lindern den durch Fluorid verursachten oxidativen Stress im Darmepithelzellmodell von Schweinen. (2025)

Abstrakt

Eine langfristige, übermäßige Fluoridaufnahme (F) kann zu Fluorose führen, die eine Reihe oxidativer Gewebeschäden zur Folge hat. Daher ist die Eindämmung des durch Fluorose induzierten oxidativen Stresses zu einem wichtigen Forschungsanliegen geworden. Folglich ist die Frage, wie sich der durch Fluorose verursachte oxidative Stress lindern lässt, eine dringende Angelegenheit. In der vorliegenden Studie wurden intestinale Epithelzellen von Schweinen (IPEC-J2) ausgewählt, um den zugrunde liegenden Mechanismus von Teepolyphenolen (TPs) auf durch F induzierten oxidativen Stress zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass die durch F induzierte Zytotoxizität von IPEC-J2-Zellen je nach Zelllebensfähigkeit dosisabhängig war. Darüber hinaus hemmte die F-Behandlung die Aktivität von T-SOD, CAT und GSH-Px sowie deren Transkriptionsniveaus, erhöhte die Bildung von reaktivem Sauerstoff (ROS) und die Zellschädigungsrate und förderte dann die Zellapoptose, wie aus den Ergebnissen von TUNEL und der Erkennung des mitochondrialen Membranpotentials im Vergleich mit den IPEC-J2-Zellen aus der Kontrollgruppe hervorgeht. Als wichtigster antioxidativer Inhaltsstoff im Tee linderten TPs die durch F induzierte Zelloxidation und Apoptose, indem sie die durch F induzierte ROS-Bildung und LDH-Freisetzung blockierten und die Transkription von Tight Junction-Proteinen (TJ) und die Aktivitäten antioxidativer Enzyme in IPEC-J2-Zellen förderten. Diese Ergebnisse bieten eine neue Behandlungsstrategie für durch F induzierte oxidative Beeinträchtigungen des Darms.

Stichwort: Fluorose; TPs; oxidativen Stress; ROS; IPEC-J2-Zellen

Grafische Zusammenfassung

1.Einleitung

Menschen und Tiere können F über Trinkwasser, Luft und Nahrungsergänzungsmittel aufnehmen. Eine langfristige übermäßige Aufnahme von F kann jedoch Fluorose verursachen, die das Redoxgleichgewicht stören, mehr freie Radikale produzieren und dann erhebliche oxidative Schäden in Knochen, Zähnen, dem Magen-Darm-Trakt usw. verursachen kann. [1,2]. Viele Studien zeigten, dass ein Überschuss an Fluor die antioxidativen Abwehrsysteme beeinträchtigt [3,4]. Eine F-Akkumulation könnte die ROS-Bildung erhöhen [5,6] und reduzieren die Aktivität antioxidativer Enzyme [3,6]. Es wurde berichtet, dass die Behandlung mit NaF den MDA-Spiegel in der Leber von Mäusen signifikant erhöht und die Bildung freier Radikale induziert, was zu intrazellulären mitochondrialen Schäden führt [7,8]. Eine Überexposition mit Fluor in der Nahrung könnte die antioxidative Kapazität im Serum verringern, die Darmbarriere zerstören und die Darmdurchlässigkeit von Mäusen erhöhen [9]. Es gibt jedoch noch immer keine oxidationsfreien und wirksamen Behandlungsmethoden für Fluorose, die in mehreren Ländern, darunter China, zu einem globalen Problem der öffentlichen Gesundheit geworden ist [10].

Es ist bekannt, dass Antioxidantien eine wirksame Strategie zur Erhaltung der Darmgesundheit sein könnten [11]. Tee ist eines der beliebtesten Getränke weltweit und reich an Polyphenolen, den wichtigsten Wirkstoffen im Tee [12]. Es wurde vielfach nachgewiesen, dass TPs über antioxidative Aktivität und Stressresistenz verfügen. Dies ist auf ihre Fähigkeit zurückzuführen, die ROS-Bildung durch Hemmung der Aktivität oxidativer Enzyme zu begrenzen, die Aktivität endogener Antioxidantien zu verbessern und ROS zu beseitigen, was darauf hindeutet, dass sie eine Schlüsselrolle bei der Regulierung freier Radikale spielen [13,14]. TPs könnten verschiedene antioxidative Enzyme aktivieren und den oxidativen Schaden an der DNA abschwächen. Darüber hinaus gelten TPs auch als wirksamer Stressregulator bei der Vermittlung von durch Metallionen induziertem Stress durch ROS-Abfangen [11,15]. Es wurde berichtet, dass TPs in grünem Tee einige durch Metalle verursachte oxidative Stressfaktoren und Schäden verhindern könnten [16]. Es liegen jedoch nur wenige Studien vor, die einen Zusammenhang zwischen TPs und dem Auftreten von Fluorose feststellen. Angesichts der erwiesenen oxidationsresistenzfördernden Wirkung von TPs sind wir der Ansicht, dass dieser Frage nachgegangen werden sollte.

Im Allgemeinen wird F nach der Absorption durch den Magen-Darm-Trakt in verschiedene Körpergewebe transportiert. Da der Darm das Organ ist, das am stärksten Nährstoffen und toxischen Nahrungsmittelkontaminanten ausgesetzt ist, sind seine Abwehrkräfte nicht ausreichend, um angemessen auf oxidativen Stress zu reagieren. Unter Bedingungen, die die ROS-Produktion verstärken, können sich Darmerkrankungen entwickeln [17,18]. Abgesehen von den Anwohnern sind auch Schweine, die in den meisten fluoridreichen Gebieten gehalten werden, der F-Bedrohung durch das lokale Grundwasser ausgesetzt. Daher werden IPEC-J2-Zellen häufig verwendet, um die Auswirkungen von Nährstoffen oder Toxinen auf die Durchlässigkeit von Darmepithelzellen und die Darmfunktion zu untersuchen [19,20] wollten wir in dieser Studie den zugrunde liegenden Mechanismus erforschen, durch den TPs den durch F-Exposition in IPEC-J2-Zellen verursachten intestinalen oxidativen Stress beseitigen.

2. Materialen und Methoden

Diese Studie wurde in Übereinstimmung mit der Richtlinie für experimentelle und klinische Studien der Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology (2023) durchgeführt [21].

2.1. Zellen und Reagenzien

IPEC-J2-Zellen (BeNa Culture Collection, Peking, China) wurden in DMEM + 10 % FBS + 100 U/ml Penicillin und 0.1 mg/ml Streptomycin (Gibico, New York, NY, USA) bei 37 °C mit 5 % CO kultiviert.₂ während des gesamten Experiments. Eine Zellkultur wurde mit 12-Well-Costar-Snapwell-Einsätzen (Corning Inc., Corning, NY, USA) von 2.5 × 10 durchgeführt⁵ bis 4.0 × 10⁵ pro Vertiefung in einem Volumen von 0.5 ml. Die IPEC-J2-Zellen wurden etwa 36 Stunden lang wachsen gelassen, um eine durchschnittliche Zelldichte von 2.5 × 10 zu erreichen.⁵ pro Vertiefung. Anschließend wurde die nachfolgende Analyse durchgeführt.TPs (Reinheit > 98%) wurden von Jiangshu Ruixiang Biotechnology Co., Ltd. (Changzhou, China) gekauft, und NaF (Reinheit > 98 %) wurde von Maclin Biochemical Technology Co., Ltd. (Shanghai, China) gekauft.

2.2. Etablierung eines NaF-behandelten Zellmodells und Bestimmung der Arbeitskonzentration von TPs

IPEC-J2-Zellen wurden in 96-Well-Costar-Snapwell-Einsätzen (Corning Inc., Corning, NY, USA) kultiviert, und die restlichen Verfahren folgten dem gleichen Protokoll wie in Abschnitt 2.1. Basierend auf früheren Studien wählten wir die ungefähren Konzentrationen von NaF (0 mM, 1 mM, 2 mM, 3 mM und 4 mM) und TPs (0, 100, 200, 300 und 400 mg·L^?1) zur Etablierung des F-induzierten, durch TPs geschützten IPEC-J2-Zellmodells [22,23,24]. Nachdem die IPEC-J2-Zellen 24 Stunden lang mit einer Reihe von NaF inkubiert worden waren, ermittelten wir die Arbeitskonzentration von NaF anhand der Zelllebensfähigkeit (ca. 50 %), die durch Tests mit dem Cell Counting Kit-8 (CCK8, Dojindo Molecular Technologies, Inc., Kumamoto, Japan) ermittelt wurde. Die TP-Arbeitslösung wurde anhand der Zelllebensfähigkeit von F-induzierten Zellen bestimmt.2.3. ZellbehandlungStudien zufolge spielen TPs eine wichtige Rolle als Antioxidantien bei der Erhaltung der Darmgesundheit [11,12,13,14,15,18,20] haben wir die IPEC-J2-Zellen in drei Gruppen unterteilt, ohne die TP-Gruppe allein – eine Kontrollgruppe (Kontrolle, kultiviert mit Medium ohne FBS für 24 h), eine NaF-Gruppe (NaF, behandelt mit 4 mM NaF für 24 h) und eine NaF +TPs-Gruppe (NaF +TPs, behandelt mit 4 mM NaF und 200 mg·L^-1 TPs für 24 h) – nachdem die IPEC-J2-Zellen in 12-Well-Costar-Snapwell-Einsätzen kultiviert wurden, bis die Zellkonfluenz 80 % erreichte. Als nächstes sammelten wir Zellproben und lagerten sie bei –80 °C für die folgende Analyse.2.4. Bestimmung antioxidativer ParameterDie Aktivitäten der gesamten Superoxiddismutase (T-SOD), Katalase (CAT) und Glutathionperoxidase (GSH-Px) wurden mit dem SOD-Aktivitätstestkit, dem CAT-Aktivitätstestkit und dem GPX-Aktivitätstestkit von Beijing Boxbio Science & Technology Co.,Ltd. (Peking, China) gemessen. Nach der Inkubation wie in Abschnitt 2.3wurden die Zellen nach dem Waschen mit eiskaltem und sterilem PBS in die Extraktlösung des entsprechenden Kits geerntet. Anschließend wurde der Überstand nach Zentrifugation bei 8000× gesammelt. g bei 4 °C für 10 min zur anschließenden Analyse gemäß den Anweisungen der Kits. Die Absorption wurde mit einem Mikroplattenlesegerät (Infinite M200 PRO, Tecan Trading AG, Shanghai, China) gemessen.2.5. Intrazelluläre ROS, Zellapoptose und Nachweis des mitochondrialen Membranpotentials (MMP)
Die intrazellulären ROS, die Zellapoptose und das MMP der IPEC-J2-Zellen wurden mit einem ROS-Testkit, einem einstufigen TUNEL-Apoptose-Testkit und einem MMP-Testkit mit JC-1 (Beyotime Biotechnology, Shanghai, China) nachgewiesen, nachdem sie wie in beschrieben gesammelt wurden Abschnitt 2.4. Anschließend wurden sie entsprechend ihrer Einführungen erkannt. Die Fluoreszenzintensität wird mit der Software Image J (Version 1.53a, National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA) analysiert.2.6. Nachweis von Lactatdehydrogenase (LDH)Die relative Zellschädigungsrate wurde anhand des LDH im Zytoplasma ermittelt, das bei Beschädigung der Zellmembran in das Medium freigesetzt wurde. Der LDH-Spiegel im Medium wurde gemäß den Anweisungen des Cytotoxicity LDH Assay Kit-WST ermittelt.^® (Dojindo Molecular Technologies, Inc., Kumamoto, Japan) zur Bewertung der Zellmembrandurchlässigkeit durch Bestimmung der relativen Zellschädigungsrate.2.7. Quantitative Echtzeit-PCR (RT-qPCR)Die Gesamt-RNA der IPEC-J2-Zellen wurde mit Trizol-Reagenz (Tiangen Biotech Co., Ltd., Peking, China) extrahiert und mit einem Prime Script RT-Reagenzkit (Takara Biotechnology Co., Ltd., Dalian, China) rücktranskribiert. Die Primersequenzen für GPx-1, GPx-2, GPx-3, GPx-4, CAT, SOD, Occludin, Claudin-1, ZO-1 und GAPDH sind in Tabelle 1Die relativen mRNA-Level der Gene wurden mit den 2^???Ct Methode im Fall von GAPDH als interne Kontrolle.

Tabelle 1. Die Primersequenzen für RT-qPCR.

2.8. Statistische AnalyseDie Daten wurden mit einer einfaktoriellen ANOVA in SPSS Statistics 21 (SPSS Institute, Inc., New York, NY, USA) analysiert und als Mittelwert ± SEM dargestellt. LSD wurde für Mehrfachvergleiche verwendet, wobei p < 0.05 wurde als statistischer Unterschied angesehen und *, ** und *** bedeuten p <0.05, p <0.01 und p < 0.001. GraphPad Prism 8.3 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA) wurde zum Erstellen von Balkendiagrammen und Zellüberlebenskurven verwendet.

3. Ergebnisse3.1. TPs erhöhten die Lebensfähigkeit von IPEC-J2-Zellen durch FDie IPEC-J2-Zellen wurden NaF in verschiedenen Konzentrationen (0 mM, 1 mM, 2 mM, 3 mM und 4 mM) ausgesetzt. Wie in Figure 1A, 4 mM NaF wurde als Induktionslösung gewählt, als die Lebensfähigkeit der Zellen auf etwa 50 % sank (p < 0.001). Dann fanden wir heraus, dass 200 mg·L^-1 von TPs hatte den besten Effekt auf die Steigerung der Lebensfähigkeit von F-induzierten Zellen (p <0.001) (Figure 1B). Wir verwendeten daher 4 mM NaF und 200 mg·L^?1 von TPs als Arbeitskonzentrationen in der nächsten Reihe von Zellexperimenten.

Abbildung 1. Die Lebensfähigkeit von IPEC-J2-Zellen, die mit unterschiedlichen Konzentrationen von NaF oder TPs behandelt wurden. (A) Einfluss unterschiedlicher NaF-Konzentrationen auf die Lebensfähigkeit von IPEC-J2-Zellen (n = 3). (B) Schützende Wirkung unterschiedlicher TP-Konzentrationen auf die Lebensfähigkeit von IPEC-J2-Zellen (n = 3). Die Daten wurden als Mittelwert ± SEM dargestellt. ** p < 0.01. *** p <0.001.

3.2. Einfluss von TPs auf REDOX-bezogene Indizes in F-induzierten IPEC-J2-ZellenWie in gezeigt Figure 2A, NaF-Induktion gehemmt (p < 0.01) die Aktivität von CAT, T-SOD und GSH-Px in Zellen im Vergleich zur Kontrollgruppe, aber die TP-Supplementierung verbesserte (p < 0.001) die Aktivität von CAT und GSH-Px in den F-induzierten IPEC-J2-Zellen. Die RT-qPCR-Ergebnisse zeigten auch einen ähnlichen Trend in den mRNA-Spiegeln von CAT, SOD, GPx-2, GPx-3 und GPx-4. Die GPx-1-Expression war jedoch signifikant erhöht (p < 0.001) durch die NaF-Behandlung und nicht durch TP-Supplementierung in den NaF-induzierten IPEC-J2-Zellen verändert (Figure 2B) weist darauf hin, dass TPs den durch F induzierten oxidativen Stress in den IPEC-J2-Zellen nicht durch die Regulierung des GPx-1-Spiegels linderten.

Abbildung 2. Bestimmung von REDOX-bezogenen Indizes in IPEC-J2-Zellen. (A) Aktivität von antioxidativ verwandten Enzymen (n = 3). (B) Relative mRNA-Expression von Genen, die mit antioxidativen Enzymen in IPEC-J2-Zellen assoziiert sind (n = 3). * p < 0.05.** p < 0.01. *** p <0.001.

Die ROS in den IPEC-J2-Zellen wurden nach 24-stündiger Behandlung mit TPs und NaF durch Immunfluoreszenz nachgewiesen, was für den Gehalt an antioxidativen Enzymen von großer Bedeutung war. Der ROS-Spiegel stieg nach der NaF-Induktion signifikant an (p < 0.001) im Vergleich zur Kontrollgruppe, sank aber unter TP-Supplementierung der NaF-induzierten Zellen fast auf ein normales Niveau (Figure 3).

Abbildung 3. ROS-Werte in IPEC-J2-Zellen (n = 3). Die Daten wurden als Mittelwert ± SEM dargestellt. *** p <0.001.

3.3. Auswirkungen von TPs auf die mit Zellverletzungen verbundenen Indizes in F-induzierten IPEC-J2-Zellen

Sowohl TUNEL- als auch MMP-Nachweis sind Schlüsselindikatoren bei der Bewertung der Zellapoptose. Gemäß der Einführung des TUNEL-Kits wurde die Apoptose anhand der relativen Fluoreszenzintensität (rot/grün) bestimmt. Wie in gezeigt Figure 4A (1,2) reduzierte die alleinige NaF-Induktion die rote Fluoreszenzintensität signifikant (p < 0.01) und erhöhte die Intensität der grünen Fluoreszenz (p < 0.001), was zu einer deutlichen Abnahme der relativen Fluoreszenzintensität (rot/grün) führte (p < 0.001). Wie erwartet schwächte die TP-Supplementierung den Abwärtstrend in der relativen Fluoreszenzintensität (rot/grün) deutlich ab (p < 0.01) im Vergleich zu der in der NaF-Gruppe. Abgesehen von der MMP-Erkennung zeigte TUNEL auch ähnliche Ergebnisse bei der Apoptose. Wie in Figure 4B. Die grüne Fluoreszenz in der TPs + NaF-Gruppe war im Vergleich zu der in der NaF-Gruppe signifikant reduziert (p < 0.001) und kehrte fast auf das Niveau der Kontrollgruppe zurück, woraus geschlossen wurde, dass TPs einen signifikanten Effekt bei der Verringerung des durch F-Exposition induzierten Apoptoseanteils haben.

Abbildung 4. Die mit Zellverletzungen verbundenen Indizes in IPEC-J2-Zellen. (A) Mitochondriale Membranpotentialdetektion mit JC-1 in IPEC-J2 Zellen (n = 4): (1) Rote und grüne Fluoreszenz spiegeln jeweils die hohe und niedrige MMP der Mitochondrien wider; (2) Das relative Verhältnis von roter Fluoreszenz zu grüner Fluoreszenz in IPEC-J2-Zellen und die Abnahme des Rot-/Grün-Fluoreszenz-Verhältnisses weist darauf hin, dass die Mitochondrien beschädigt sind oder sich die Zellen im frühen Apoptosestadium befinden. (B) TUNEL-Erkennung (n = 3): (1) Fluoreszenzbilder zeigen apoptotische IPEC-J2 Zellen, (2) Fluoreszenzintensitätsanalyse in IPEC-J2-Zellen (C) Die relative IPEC-J2 Zellschädigungsrate in Abhängigkeit vom LDH-Spiegel im Medium (n = 3). (D) Die relativen mRNA-Spiegel von TJ-Proteinen in IPEC-J2-Zellen (n = 3). Daten dargestellt als Mittelwert ± SEM. * p < 0.05.** p < 0.01. *** p <0.001.

Darüber hinaus stellten wir fest, dass die TP-Supplementierung die durch NaF induzierte IPEC-J2-Zellschädigungsrate durch Hemmung der LDH-Freisetzung aus dem Zytoplasma in das Medium verringerte (p <0.05) (Figure 4C). Was den TJ-Proteinspiegel in den IPEC-J2-Zellen betrifft, verbesserte die TP-Supplementierung (p < 0.05) die relativen mRNA-Spiegel von ZO-1 und Occludin im Vergleich zu denen in der NaF-Gruppe, hemmten jedoch den Claudin-1-Spiegel signifikant (p <0.001) (Figure 4D). Kombiniert mit den obigen Ergebnissen in Figure 4A–D: Es wurde angenommen, dass TPs zur Behandlung der durch übermäßige F-Exposition verursachten Zellschäden beitrugen.

4. DiskussionIn Ermangelung wirksamer Medikamente sind Gewebeschäden durch Fluorose zu einem zentralen Problem der öffentlichen Gesundheit geworden. Es ist bekannt, dass eine langfristige hohe Aufnahme von Fluor den oxidativen Stress, die Sekretion entzündungsbedingter Faktoren, die Apoptose und Organellenschäden erhöht [25,26]. In dieser Studie stellten wir aufgrund des zugesetzten F-Gehalts signifikante Dosis-Wirkungs-Änderungen in der Lebensfähigkeit von IPEC-J2-Zellen fest, was zeigte, dass die toxischen Wirkungen von F mit der Expositionskonzentration zunahmen. Viele Studien haben gezeigt, dass Tee oder seine funktionellen Bestandteile die Zellproliferation von Krebszellen durch die Regulierung einiger Zellüberlebenswege hemmen können [27,28,29], Schutz von Neurozyten oder Hepatozyten vor oxidativem Stress-vermitteltem Zelltod [30,31]. Die vorliegende Studie ergab, dass die Lebensfähigkeit von F-exponierten Zellen durch eine TP-Ergänzung von 200 mg/l erhöht wurde, was weiter zeigte, dass TPs die Zellproliferation gegen durch Schwermetalle induzierte Apoptose fördern können.

Die wichtigsten antioxidativen Enzyme im Darm, wie SOD, CAT und GSH-Px, könnten die Zelle vor oxidativem Stress durch Superoxide schützen [32]. Tatsächlich könnte F die Aktivität von Enzymen hemmen, die mit Antioxidantien in Zusammenhang stehen, und den Gehalt einiger Antioxidantien verringern, was zu einer übermäßigen Bildung freier Sauerstoffradikale und erhöhtem oxidativen Stress führt [33]. Ebenso hemmte die F-Induktion nicht nur die Aktivitäten von T-SOD, CAT und GSH-Px, sondern auch deren Transkriptionsniveaus, wie in dieser Studie gezeigt wurde. ROS entstehen hauptsächlich aufgrund enzymatischer Reaktionen oder Nebenprodukte der Zellatmung. Dementsprechend nimmt die antioxidative Abwehr ab, wenn der Redoxzustand durch ROS-Akkumulation verändert wird [18]. Um den ROS-Spiegel auf einem angemessenen Niveau zu halten, verwenden Gewebe üblicherweise antioxidative Komponenten, um die Zytotoxizität freier Radikale zu verringern und wichtige antioxidative Abwehrmechanismen gegen die ROS-Bedrohung bereitzustellen, insbesondere SOD und CAT [34]. Die antioxidative Aktivität von TPs hängt teilweise von ihrer Aktivität als ROS-Fänger ab [35]. In dieser Studie wurde außerdem bestätigt, dass TPs dem durch F-Exposition induzierten oxidativen Stress im Darm wirksam widerstehen können, und zwar entsprechend der ROS-Werte und der antioxidativ bedingten Enzyme der IPEC-J2-Zellen.

Abnorme Oxidation kann reversible Oxidations-Reduktions-Reaktionen beeinträchtigen, die physiologisch bei der Zellproliferation und Apoptose eine Rolle spielen [36]. Mitochondrien sind an der oxidativ vermittelten Apoptose beteiligt [37]. Der Verlust einiger antioxidativer Substanzen aus den Mitochondrien würde die ROS-Bildung erhöhen und zur Apoptose von Kolonepithelzellen führen [38]. Es wurde berichtet, dass die Bildung von ROS zu einer mitochondrial vermittelten Apoptose führen würde [39]. Folglich zeigen die vorliegenden Erkenntnisse dieser Studie, dass TPs die durch F-Induktion verursachte Apoptose von IPEC-J2-Zellen linderten, was sich auf die Ergebnisse für TUNEL und MMP bezieht, die möglicherweise die Freisetzung von LDH aus dem Zytoplasma in das Medium direkt verringert und so die Zellschädigungsrate gemindert haben. Darüber hinaus wurde nachgewiesen, dass F die Integrität der intestinalen Epithel-Tight-Junction störte [40,41] und TPs helfen, die Darmbarrierefunktion zu verbessern [42], was bestätigt, dass TP-Ergänzungen dazu beitragen können, eine durch F-Exposition gestörte Darmbarriere wiederherzustellen, indem sie die TJ-Proteinexpression in IPEC-J2-Zellen erhöhen. Es bedarf jedoch noch weiterer Forschung, um genau zu bestimmen, wie TPs zur Anfälligkeit von IPEC-J2-Zellen führen, die übermäßigem F ausgesetzt sind.

5. Schlussfolgerungen

Zusammenfassend unterstreichen unsere Ergebnisse die wichtige Rolle von TPs beim Schutz von Darmepithelzellen vor F-induziertem oxidativem Stress durch Verbesserung der Aktivität antioxidativer Enzyme und Begrenzung der ROS-Bildung zur Veränderung des oxidativen Gleichgewichts und der Zellapoptose. Diese Erkenntnisse würden weitere Belege dafür liefern, dass TPs als wertvoller Kandidat zur Vorbeugung von F-induzierten Magen-Darm-Schäden in F-reichen Gebieten eingesetzt werden könnten.

Autorenbeiträge

CX entwarf und beaufsichtigte das Experiment, analysierte die Daten und schrieb das Manuskript; SN führte die Experimente durch und analysierte die Daten; WT beaufsichtigte das Experiment und redigierte das Manuskript. Alle Autoren haben die veröffentlichte Version des Manuskripts gelesen und ihr zugestimmt.

Förderung

Diese Arbeit wurde durch ein Stipendium des Tianjin Agriculture and Rural Committee (2024ZYCX012) unterstützt.

Datenverfügbarkeitserklärung

Die in dieser Studie präsentierten Daten sind auf Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.

Anerkennungen

Wir danken Xin Wu für die wertvollen wissenschaftlichen Anregungen und die Diskussion.

Interessenskonflikte

Die Autoren erklären, dass ihnen keine konkurrierenden finanziellen Interessen oder persönlichen Beziehungen bekannt sind, die die in diesem Artikel beschriebene Arbeit beeinflusst haben könnten.

Literaturhinweise

Ferreira, MKM; Aragão, WAB; Bittencourt, LO; Puty, B.; Dionizio, A.; de Souza, MPC; Buzalaf, MAR; de Oliveira, EH; Crespo-Lopez, ME; Lima, RR Fluoridexposition während der Schwangerschaft und Stillzeit löst oxidativen Stress und molekulare Veränderungen im Hippocampus von Rattennachkommen aus. Ecotoxicol. Umgebung. Sicher. 2021, 208111437. [Google Scholar] [CrossRef]
Srivastava, S.; Flora, SJS Fluorid im Trinkwasser und Skelettfluorose: Ein Überblick über die globalen Auswirkungen. Aktueller Umwelt- und Gesundheitsrepräsentant. 2020, 7, 140-146. [Google Scholar] [CrossRef]
Das, SS; Maiti, R.; Ghosh, D. Fluorid-induzierte Immuntoxizität bei erwachsenen männlichen Albinoratte: Ein korrelativer Ansatz zum oxidativen Stress. J. Immuntoxikologie. 2006, 3, 49-55. [Google Scholar] [CrossRef]
Reddy, YP; Tiwari, SK; Shaik, AP; Alsaeed, A.; Sultana, A.; Reddy, PK Wirkung von Natriumfluorid auf neuroimmunologische Parameter, oxidativen Stress und antioxidative Abwehrkräfte. Toxikologische Mech. Methoden 2014, 24, 31-36. [Google Scholar] [CrossRef]
Goschorska, M.; Gutowska, I.; Baranowska-Bosiacka, I.; Piotrowska, K.; Metryka, E.; Safranow, K.; Chlubek, D. Einfluss von Acetylcholinesterasehemmern zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit auf die Aktivität antioxidativer Enzyme und die Glutathionkonzentration in THP-1-Makrophagen unter fluoridinduziertem oxidativem Stress. Int. J. Environ. Res. Öffentliche Gesundheit 2019, 1610. [Google Scholar] [CrossRef]
Wang, JJ; Wei, Z.-K.; Han, Z.; Liu, Z.-Y.; Zhang, Y.; Zhu, X.-Y.; Li, X.-W.; Wang, K.; Yang, Z.-T. Die Exposition gegenüber Natriumfluorid löste die Bildung extrazellulärer Neutrophilenfallen aus. Environ. Verschmutzung. 2020, 257113583. [Google Scholar] [CrossRef]
Song, C.; Zhao, J.; Fu, B.; Li, D.; Mao, T.; Peng, W.; Wu, H.; Zhang, Y. Melatonin-vermittelte Hochregulierung von Sirt3 schwächt die durch Natriumfluorid verursachte Lebertoxizität durch Aktivierung des MT1-PI3K/AKT-PGC-1alpha-Signalwegs ab. Freies Radikal. Biol. Med. 2017, 112, 616-630. [Google Scholar] [CrossRef]
Li, H.; Hao, Z.; Wang, L.; Yang, J.; Zhao, Y.; Cheng, X.; Yuan, H.; Wang, J. Diätetisches Kalzium lindert Fluor-induzierte Leberschäden bei Ratten über den mitochondrialen Apoptoseweg. biol. Verfolgen Sie Elem. Auflösung 2022, 200, 271-280. [Google Scholar] [CrossRef]
Li, M.; Wang, J.; Wu, P.; Manthari, RK; Zhao, Y.; Li, W.; Wang, J. Selbstheilungsstudie der negativen Auswirkungen von Fluorid auf den Dünndarm: Beteiligung einer durch Pyroptose verursachten Entzündung. Sci. Gesamtumgebung 2020, 742140533. [Google Scholar] [CrossRef]
Dai, Y.-H.; Wei, J.-R.; Chen, X.-Q. Wechselwirkungen zwischen Teepolyphenolen und Nährstoffen in Lebensmitteln. Compr. Rev. Food Sci. Lebensmittelsaf. 2023, 18 (Ergänzung S1), 21. [Google Scholar] [CrossRef]
Prasanth, MI; Sivamaruthi, BS; Chaiyasut, C.; Tencomnao, T. Ein Überblick über die Rolle von grünem Tee (Camellia sinensis) in Antiphotoaging, Stressresistenz, Neuroprotektion und Autophagie. Duenger 2019, 11474. [Google Scholar] [CrossRef]
Khan, N.; Mukhtar, H. Teepolyphenole zur Förderung der menschlichen Gesundheit. Duenger 2019, 1139. [Google Scholar] [CrossRef]
Qi, G.; Mi, Y.; Wang, Y.; Li, R.; Huang, S.; Li, X.; Liu, X. Neuroprotektive Wirkung von Teepolyphenolen auf durch oxidativen Stress induzierte Apoptose durch Aktivierung des TrkB/CREB/BDNF-Signalwegs und des Keap1/Nrf2-Signalwegs in SH-SY5Y-Zellen und im Mäusegehirn. Essensfunktion. 2017, 8, 4421-4432. [Google Scholar] [CrossRef]
Simos, YV; Verginadis, II; Toliopoulos, IK; Velalopoulou, AP; Karagounis, IV; Karkabounas, SC; Evangelou, AM Auswirkungen von Catechin und Epicatechin auf die Aktivität von Superoxiddismutase und Glutathionperoxidase in vivo. Redox-Rep. 2012, 17, 181-186. [Google Scholar] [CrossRef]
Winiarska-Mieczan, A. Schützende Wirkung von Tee gegen durch Blei und Cadmium verursachten oxidativen Stress – eine Übersicht. Biometalle 2018, 31, 909-926. [Google Scholar] [CrossRef]
Garcia-Rodriguez, MDC; Hernández-Cortés, LM; Mendoza-Núñez, VM; Arenas-Huertero, F. Wirkung von Grüntee-Polyphenolen gegen metallbedingte genotoxische Schäden: zugrunde liegende mechanistische Wege. J. Toxicol. Umgebung. Gesundheit B Krit. Rev. 2023, 26, 371-386. [Google Scholar] [CrossRef]
Londero, AS; Arana, MR; Perdomo, VG; Tocchetti, GN; Zecchinati, F.; Ghanem, CI; Ruiz, ML; Rigalli, JP; Mottino, AD; García, F.; et al. Das intestinale Multidrug-Resistenz-assoziierte Protein 2 ist bei mit Fruktose gefütterten Ratten herunterreguliert. J. Nutr. Biochem. 2017, 40, 178-186. [Google Scholar] [CrossRef]
Diaz de Barboza, G.; Guizzardi, S.; Moine, L.; Tolosa de Talamoni, N. Oxidativer Stress, Antioxidantien und intestinale Kalziumabsorption. Welt J. Gastroenterol. 2017, 23, 2841-2853. [Google Scholar] [CrossRef]
Hermes, RG; Manzanilla, EG; Martín-Orúe, SM; Pérez, JF; Klasing, KC Einfluss von Nahrungsbestandteilen auf die entzündliche Reaktion in vitro von Epithelzellen des Darms von Schweinen, die mit enterotoxigenem Escherichia coli (K88) infiziert wurden. Comp. Immunol. Mikrobiol. Infektion. Dis. 2011, 34, 479-488. [Google Scholar] [CrossRef]
Kang, R.; Li, R.; Dai, P.; Li, Z.; Li, Y.; Li, C. Deoxynivalenol induzierte Apoptose und Entzündung von IPEC-J2-Zellen durch Förderung der ROS-Produktion. Environ. Verschmutzung. 2019, 251, 689-698. [Google Scholar] [CrossRef]
Tveden-Nyborg, P.; Bergmann, TK; Jessen, N.; Simonsen, U.; Lykkesfeldt, J. BCPT 2023 Richtlinie für experimentelle und klinische Studien. Grundlegende Clin. Pharmacol. Toxicol. 2023, 133, 391-396. [Google Scholar] [CrossRef]
Yuksek, V.; Dede, S.; Çetin, S.; Usta, A.; Ta?p?nar, M. Vitamin D kann die UPR gegen durch Natriumfluorid verursachte Schäden unterstützen, indem es RIPK1, ATG5, BECN1, oxidativen Stress reduziert und Caspase-3 in der Osteoblasten-Zelllinie MC3T3-E1 erhöht. J. Spur Elem. Med. biol. 2023, 80127293. [Google Scholar] [CrossRef]
Korkmaz, R.; Yuksek, V.; Dede, S. Die Auswirkungen einer Behandlung mit Natriumfluorid (NaF) auf den PI3K/Akt-Signalweg in NRK-52E-Zellen. biol. Verfolgen Sie Elem. Auflösung 2022, 200, 3294-3302. [Google Scholar] [CrossRef]
Yang, F.; Oz, HS; Barve, S.; De Villiers, WJ; McClain, CJ; Varilek, GW Das Grüntee-Polyphenol (-)-Epigallocatechin-3-Gallat blockiert die Aktivierung des nukleären Faktors-kappa B durch Hemmung der I-kappa-B-Kinaseaktivität in der intestinalen Epithelzelllinie IEC-6. Mol. Pharmacol. 2001, 60, 528-533. [Google Scholar] [CrossRef]
Wang, F.; Li, Y.; Tang, D.; Yang, B.; Tian, T.; Tian, M.; Meng, N.; Xie, W.; Zhang, C.; He, Z.; et al. Untersuchung des SIRT1-vermittelten BDNF-TrkB-Signalwegs im Mechanismus von Hirnschäden und Lern- und Gedächtniseffekten von Fluorose. Vorderseite. Gesundheitswesen 2023, 111247294. [Google Scholar] [CrossRef]
Souza-Monteiro, D.; Ferreira, MKM; Bittencourt, LO; Aragão, WAB; Oliveira, IGd; Maia, CSF; Freire, MAM; Zohoori, FV; Buzalaf, MAR; Lima, RR: Die intrauterine und postnatale Exposition gegenüber hohen Fluoridspiegeln ist mit motorischen Beeinträchtigungen, oxidativem Stress und morphologischen Schäden im Kleinhirn von Nachkommen von Ratten verbunden. Int. J. Mol. Sci. 2022, 238556. [Google Scholar] [CrossRef]
Fan, X.; Xiao, X.; Mao, X.; Chen, D.; Yu, B.; Wang, J.; Yan, H. Bioaktive Bestandteile des Tees verhindern die Karzinogenese über antipathogene, entzündungshemmende und zellüberlebensfördernde Wirkungen. IUBMB Leben 2021, 73, 328-340. [Google Scholar] [CrossRef]
Liu, LQ; Nie, SP; Shen, MY; Hu, JL; Yu, Q.; Gong, D.; Xie, MY Tee-Polysaccharide hemmen Colitis-assoziierten Dickdarmkrebs über den Interleukin-6/STAT3-Signalweg. J. Agric. Lebensmittelchem. 2018, 66, 4384-4393. [Google Scholar] [CrossRef]
Yang, J.; Chen, B.; Gu, Y. Pharmakologische Bewertung von Teepolysacchariden mit antioxidativer Aktivität bei Mäusen mit Magenkrebs. Kohlenhydrate. Polym. 2012, 90, 943-947. [Google Scholar] [CrossRef]
Almajano, MP; Vila, I.; Gines, S. Neuroprotektive Wirkung von weißem Tee gegen durch oxidativen Stress verursachte Toxizität in Striatumzellen. Neurotox. Res. 2011, 20, 372-378. [Google Scholar] [CrossRef]
Braud, L.; Peyre, L.; De Sousa, G.; Armand, M.; Rahmani, R.; Maixent, J.-M. Einfluss der Brühdauer auf die antioxidativen und leberschützenden Eigenschaften von phenolischen und alkaloiden Teeverbindungen in einem durch t-BHP oxidativen Stress induzierten Rattenhepatozytenmodell. Moleküle 2015, 20, 14985-15002. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
Ivanov, AV; Bartosch, B.; Isagulants, MG Oxidativer Stress bei Infektionen und Folgeerkrankungen. Oxidative Med. Zelle. Langlebigkeit. 2017, 20173496043. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
Babu, S.; Manoharan, S.; Ottappilakkil, H.; Perumal, E. Rolle des durch oxidativen Stress vermittelten Zelltods und der Signalwege bei experimenteller Fluorose. Chem. biol. Interagieren. 2022, 365110106. [Google Scholar] [CrossRef]
Bhattacharyya, A.; Chattopadhyay, R.; Mitra, S.; Crowe, SE Oxidativer Stress: Ein wesentlicher Faktor in der Pathogenese von Erkrankungen der gastrointestinalen Schleimhaut. Physiol. Rev. 2014, 94, 329-354. [Google Scholar] [CrossRef]
Perez-Torres, I.; Castrejón-Téllez, V.; Soto, ME; Rubio-Ruiz, ME; Manzano-Pech, L.; Guarner-Lans, V. Oxidativer Stress, pflanzliche natürliche Antioxidantien und Fettleibigkeit. Int. J. Mol. Sci. 2021, 221786. [Google Scholar] [CrossRef]
Jones, DP Radikalfreie Biologie von oxidativem Stress. Bin ich J. Physiol. Zellphysiol. 2008, 295, C849–C868. [Google Scholar] [CrossRef]
Redza-Dutordoir, M.; Averill-Bates, DA Aktivierung von Apoptose-Signalwegen durch reaktive Sauerstoffspezies. Biochim. Biophys. Acta 2016, 1863, 2977-2992. [Google Scholar] [CrossRef]
Lash, LH Mitochondrialer GSH-Transport und Darmzellverletzung: Ein Kommentar zum „Beitrag des mitochondrialen GSH-Transports zum Matrix-GSH-Status und zur Apoptose von Kolonepithelzellen“. Freies Radikal. Biol. Med. 2008, 44, 765-767. [Google Scholar] [CrossRef]
Rivoira, MA; Marchionatti, AM; Centeno, VA; de Barboza, GED; López, MEP; de Talamoni, NGT Natriumdesoxycholat hemmt die Kalziumaufnahme im Duodenalraum von Küken durch oxidativen Stress und Apoptose. Komp. Biochem. Physiol. Ein Mol. integr. Physiol. 2012, 162, 397-405. [Google Scholar] [CrossRef]
Li, L.; Xin, J.; Wang, H.; Wang, Y.; Peng, W.; Sun, N.; Huang, H.; Zhou, Y.; Liu, X.; Lin, Y.; et al. Fluorid stört die Integrität der engen Verbindungen von Darmepithelien durch intrazelluläre, Kalzium-vermittelte RhoA/ROCK-Signalgebung und Myosin-Leichtketten-Kinase. Ecotoxicol. Umgebung. Sicher. 2023, 257114940. [Google Scholar] [CrossRef]
Jin, Y.; Gao, XY; Zhao, J.; Tian, WS; Zhang, YL; Tian, EJ; Zhou, BH; Wang, HW Östrogenmangel verschlimmert durch Fluorid verursachte Schäden der Dünndarmschleimhaut und Störungen der Expression von Proteinen der Verbindungskomplexe bei Ratten. Ecotoxicol. Umgebung. Sicher. 2022, 246114181. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
Chen, C.; Wang, H.; Hong, T.; Huang, X.; Xia, S.; Zhang, Y.; Chen, X.; Zhong, Y.; Nie, S. Auswirkungen von Tee-Polysacchariden in Kombination mit Polyphenolen auf durch Dextran-Natriumsulfat verursachte Colitis bei Mäusen. Lebensmittelchemie X 2022, 13100190. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]

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