기초 이해 산업과 유통 과학적 근거 해석과 자료 저널
← 목록으로
Co-exposure to polystyrene nanoplastics and glyphosate promotes intestinal apoptosis in mice via intestinal barrier impairment and immunoinflammatory dysregulation.
Environ Pollut · 2025 · 386:127206 · PMID 41047062 · 등급5 동물·현장 동물시험 · 발암성 > 산화스트레스·기전 · 포유동물
요약 생성 대기 중입니다.
초록 전문 번역 · gemma4:e4b
폴리스티렌 나노플라스틱(PSNPs, 1-1000 nm) 및 글리포세이트와 같은 환경 오염물질은 심각한 환경적 및 공중 보건 위험을 제기한다. 본 연구는 PSNPs 및/또는 글리포세이트에 의해 유도되는 장내 독성과 분자 메커니즘을 조사하는 것을 목표로 하였다. 생쥐를 35일 동안 위 내 투여(PSNPs: 0.5 mg/d; 글리포세이트: 50 mg/kg-체중/일; PSNPs + 글리포세이트: 0.5 mg/d + 50 mg/kg-체중/일)로 PSNPs, 글리포세이트 또는 두 물질의 조합에 노출시켰다. 대조군은 같은 양의 증류수에 처리하였다. 연구 결과, PSNPs 및/또는 글리포세이트에 대한 노출은 염증 세포 침윤, 심각한 미토콘드리아 크리스테 구조 파괴, 그리고 장 내 고립세포 감소(약 50%)를 포함하여 병리학적 변화를 악화시켰다. 더욱이, PSNPs 및/또는 글리포세이트에 대한 노출은 장내 FOXP3의 심각한 75% 억제와 치밀 결합(tight junction)의 이완을 유발하였다 (Occludin 50% 감소, ZO-1 20%-50% 감소로 반영). 이러한 변화는 유익한 장내미생물총, 대사 프로파일, 담즙산 대사 장애 및 담즙산 수용체 신호 전달과 관련된 대사 산물인 3-$\beta$-데옥시콜산의 현저한 증가를 동반하였다. 글리포세이트 노출이 가장 유의하게 염증성 인자 TNF-$\alpha$와 아<0xED><0x8F><0xBD>토시스 관련 단백질 Cleave-caspase-3의 상향 조절을 유발했지만, 공동 노출은 동물 조직 실험에서 세포 아<0xED><0x8F><0xBD>토시스를 악화시키지 않았으며, 이는 세포 기반 연구 결과와 대조적이었다. MODE-K(생쥐 장 상피) 세포를 PSNPs (0.75 mg/mL) 또는 글리포세이트 (0.5 mg/mL)로 처리하였다. 시험관 내 실험에서는 PSNPs가 Treg/Th17 면역-염증 균형을 악화시키고, 장 장벽 기능을 손상시켰으며 (ZO-1 및 Occludin 50% 감소), 글리포세이트에 의해 유발된 세포 아<0xED><0x8F><0xBD>토시스를 증가시키는 것으로 나타났다. 본 연구는 내분비계 교란 화학물질 혼합물이 제기하는 건강 위험에 대한 이해를 높이고, PSNP-글리포세이트 유도 장내 독성의 분자 메커니즘에 중요한 통찰을 제공한다. 이러한 발견은 환경 오염 물질의 병태생리학적 영향을 완화하기 위한 향후 연구의 토대를 마련한다.
ORIGINAL ABSTRACT
Environmental contaminants such as polystyrene nanoplastics (PSNPs, 1-1000 nm) and glyphosate pose significant environmental and public health risks. This study aimed to investigate the intestinal toxicity and molecular mechanisms induced by PSNPs and/or glyphosate. Mice were exposed to PSNPs (<100 nm), glyphosate, or a combination of both for 35 days via intragastric administration (PSNPs: 0.5 mg/d; glyphosate: 50 mg/kg-bw/day; PSNPs + glyphosate: 0.5 mg/d +50 mg/kg-bw/day). The control group received same volume of distilled water. Our findings revealed that exposure to PSNPs and/or glyphosate aggravated pathological alterations, including inflammatory cell infiltration, severe mitochondrial cristae fracture, and an approximately 50 % reduction in goblet cells in the intestine. Moreover, exposure to PSNPs and/or glyphosate caused a critical 75 % inhibition of FOXP3 and dissociation of tight junctions in the intestine (reflected by a 50 % decrease in Occludin, and a 20 %-50 % decrease in ZO-1). These changes were accompanied by significant alterations in beneficial gut microbiota, metabolic profiles, bile acid metabolism disorders, and a pronounced elevation in 3-β-deoxycholic acid, a metabolite tied to bile acid receptor signaling and barrier dysfunction. Although exposure to glyphosate led to the most significant upregulation of the pro-inflammatory factors TNF-α and the pro-apoptosis proteins Cleave-caspase-3, co-exposure did not exacerbate cell apoptosis in animal tissue experiments, which is contrasts with the cell-based findings. MODE-K (mouse intestinal epithelial) cells were treated with PSNPs (0.75 mg/mL) or glyphosate (0.5 mg/mL). In vitro experiments showed that PSNPs aggravated the disrupted Treg/Th17 immune-inflammatory balance, impaired intestinal barrier function (with a 50 % reduction in ZO-1 and Occludin), and increased cell apoptosis, caused by glyphosate. This study advances our understanding of the health risks posed by endocrine-disrupting chemical mixtures and provides critical insights into the molecular mechanisms of PSNP-glyphosate-induced intestinal toxicity. These findings lay the groundwork for future research aimed at mitigating the pathophysiological impacts of environmental pollutants.
저자Wu, B.; Liu, H.; Dong, R.; Xu, H.; Qi, J.; Liang, H.; Guo, C.; Zeng, H.; Zhao, J.; Song, H.; Yang, Y.; Wang, W.
저널Environmental pollution (Barking, Essex : 1987)
권·호·쪽386, 127206
PMID41047062
DOI10.1016/j.envpol.2025.127206
MeSHAnimals; Glyphosate; Glycine; Apoptosis; Mice; Intestinal Barrier Function; Polystyrenes; Male; Intestines; Microplastics; Herbicides; Inflammation; Environmental Pollutants; Nanoparticles
APA 7판
Wu, B., Liu, H., Dong, R., Xu, H., Qi, J., Liang, H., Guo, C., Zeng, H., Zhao, J., Song, H., Yang, Y., & Wang, W. (2025). Co-exposure to polystyrene nanoplastics and glyphosate promotes intestinal apoptosis in mice via intestinal barrier impairment and immunoinflammatory dysregulation. Environ Pollut, 386, 127206. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2025.127206
글리포세이트 과학연구 아카이브 · 솔마인드아이티 · 본 사이트는 정보 제공 목적이며 의학적 조언이 아닙니다.