氟化物神经毒性中胆碱能、神经营养及谷氨酸能通路的机制洞察

《Journal of Biochemical and Molecular Toxicology》：Mechanistic Insights Into Cholinergic, Neurotrophic, and Glutamatergic Pathways in Fluoride Neurotoxicity

　　本研究探讨了导致氟化物诱导神经毒性的分子和病理学机制，重点关注胆碱能、神经营养、谷氨酸能通路的失调以及伴随的脑组织结构改变。40只雄性和雌性大鼠在含钠氟化物（浓度分别为0.5 ppm[对照组]、50 ppm[低剂量]、150 ppm[中剂量]和300 ppm[高剂量]）的水中饮用90天。使用RT-qPCR定量检测胆碱能标志物（乙酰胆碱酯酶[AChE]、丁酰胆碱酯酶[BChE]）、脑源性神经营养因子（BDNF）和代谢型谷氨酸受体5（mGluR5）的mRNA表达水平，并通过苏木精-伊红（H&E）染色评估脑不同区域的病理学改变。慢性NaF暴露导致海马CA1、CA3和齿状回（DG）区域出现剂量依赖性神经退行性改变，特征为神经元萎缩、核固缩、空泡化和海绵状变性。雄性大鼠的病理学损伤比雌性更为显著。慢性氟化物暴露还导致两性的血液AChE（1.09?0.604 mU/mL）和BChE（0.575?0.311 mU/mL）活性呈剂量依赖性下降。此外，与对照组相比，慢性NaF暴露显著下调了氟化物处理组中AChE、BDNF和mGluR5的表达。这些发现表明，长期NaF暴露会破坏胆碱能、神经营养和谷氨酸能信号通路，从而促进神经毒性和潜在的神经退行性病变。总体而言，这些机制证据强调了公共卫生监测环境氟化物暴露的重要性，并突出了针对胆碱能、神经营养和谷氨酸能通路的治疗策略在减轻氟化物诱导的神经元损伤方面的潜力。亮点- 大鼠90天慢性氟化物暴露。- 氟化物改变胆碱酯酶（AChE和BChE）活性。- 氟化物降低海马和大脑皮层中BDNF和mGluR5的表达。- 氟化物诱导神经毒性。- 大鼠海马和大脑皮层出现病理学损伤。利益冲突声明作者声明不存在利益冲突。数据可用性声明支持本研究结果的数据可通过向通讯作者提出合理请求获得。