カドミウム誘起酸化ストレスは、コイリンパ球のmiR-216a-PI3K/AKT軸の調節を介してアポトーシスと壊死を促進し、セレンによって拮抗される

/ /

日本語AIでPubMedを検索

PubMedの提供する医学論文データベースを日本語で検索できます。AI(Deep Learning)を活用した機械翻訳エンジンにより、精度高く日本語へ翻訳された論文をご参照いただけます。

Chemosphere.2020 Jun;258:127341. S0045-6535(20)31534-4. doi: 10.1016/j.chemosphere.2020.127341.Epub 2020-06-11.

カドミウム誘起酸化ストレスは、コイリンパ球のmiR-216a-PI3K/AKT軸の調節を介してアポトーシスと壊死を促進し、セレンによって拮抗される

Cadmium-induced oxidative stress promotes apoptosis and necrosis through the regulation of the miR-216a-PI3K/AKT axis in common carp lymphocytes and antagonized by selenium.

Jiaqi Zhang
Shufang Zheng
Shengchen Wang
Qingqing Liu
Shiwen Xu

PMID: 32563067 DOI: 10.1016/j.chemosphere.2020.127341.

抄録

カドミウム（Cd）は、水生動物の免疫機能障害を引き起こす主要な環境汚染物質である。マイクロRNA（miRNA）は、免疫器官のプログラムされた壊死やアポトーシスに重要な役割を果たしている。重要な元素として知られているセレン（Se）は鳥類におけるカドミウム毒性に拮抗することが知られているが、コモンコイ（Cyprinus carpio）に対するセレンの影響は報告されていない。コモンコイの脾臓リンパ球におけるmiR-216aを介したカドミウム誘導免疫毒性機構を調べるために、脾臓からリンパ球を抽出し、対照群、Se群（NaSeO 10mol/L）、Se+Cd群、Cd群（CdCl 4×10mol/L）に分けた。6hのインキュベーション後、AO/EB染色、フローサイトメトリー、qPCR、ウェスタンブロットを行った。その結果、Cd 曝露はリンパ球のアポトーシス（BAX, Bcl-2, Caspase 3, Caspase 9）やプログラムされた壊死（RIP, RIP3, MLKL）を引き起こし、CYP 酵素や糖代謝関連酵素の発現や活性酸素の産生を増加させ、酸化ストレス（MDA, SOD, CAT, GSH-PX）を刺激し、miR-216a の発現を増加させ、PI3K のレベルを低下させた。しかし、これらの変動はSe+Cd群では明らかに緩和されていた。つまり、Cdは酸化ストレスやmiR-216a-PI3K/AKT軸の障害を活性化し、リンパ球のアポトーシスや壊死を促進することが証明された。さらに、Seはカドミウムが誘発するリンパ球のアポトーシスや壊死に拮抗することが明らかになった。

Cadmium (Cd) is a primary environmental pollutant which causes the immune dysfunction of aquatic animals. MicroRNAs (miRNAs) play a key role in programmed necrosis and apoptosis of immune organs. Selenium (Se), known as an important element, can antagonize Cd toxicity in birds, but the impact of Se on common carps (Cyprinus carpio) has not been reported. To investigate the Cd-induced immunotoxicity mechanism mediated by miR-216a in splenic lymphocytes of common carp and antagonized by Se, we extracted lymphocytes from the spleen and divided them into control group, Se group (10 mol/L of NaSeO), Se + Cd group and Cd group (4 × 10 mol/L of CdCl). After 6 h of incubation, AO/EB staining, Flow cytometry, qPCR and Western blot were performed. The results showed that Cd exposure caused the apoptosis (BAX, Bcl-2, Caspase 3, Caspase 9) and programmed necrosis (RIP, RIP3, MLKL) in lymphocytes, increased the expression of CYP enzymes, glycometabolism-related enzymes and production of ROS, while irritated the oxidative stress (MDA, SOD, CAT and GSH-PX), upregulated the expression of miR-216a which attenuated the levels of PI3K. However, those variations were apparently mitigated in the Se + Cd group. In short, we have proven that Cd activates oxidative stress and miR-216a-PI3K/AKT axis disorder, thus promoting apoptosis and necrosis in lymphocytes. Moreover, Se can antagonize Cd-triggered apoptosis and necrosis in lymphocytes.