Lead (Pb), one of the pervasive and protracted environmental heavy metals, is believed to affect the female reproductive system in many species. The Nrf2 and NF-κB are the two key transcriptional factors regulating cellular redox status and response against stress and inflammation respectively, showing an interaction between each other. The aim of this study is to investigate the effect of Pb on bovine granulosa cells (GCs) and its association with the regulation of Nrf2 and NF-κB pathways. For this, bovine GCs were cultured in vitro and exposed to different doses of Pb for 2 h. Cellular response to Pb insult was investigated 24 h post treatment. Results showed that exposure of GCs to Pb-induced ROS accumulation and protein carbonylation. Additionally, GCs exhibited reduction in cell viability and decrease in the expression of cell proliferation marker genes (CCND2 and PCNA). This was accompanied by cell cycle arrest at G0/G1 phase. Moreover, Pb downregulated both Nrf2 and NF-κB and their downstream genes. Lead increased the expression of endoplasmic reticulum (ER) stress marker genes (GRP78 and CHOP) and the proapoptotic gene (caspase-3) while the antiapoptotic gene (BCL-2) was reduced. Our findings suggest that Pb-driven oxidative stress affected GCs proliferation, enhances ER stress, induces cell cycle arrest and mediates apoptosis probably via disruption of Nrf2/NF-κB cross-talk. However, further functional analysis is required to explain different aspects of Nrf2 and NF-κB interactions under metal challenge.

中文翻译：

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Nrf2和NF-κB在牛颗粒细胞铅毒性过程中的调节

铅 (Pb) 是一种普遍存在且长期存在的环境重金属，据信会影响许多物种的雌性生殖系统。Nrf2 和 NF-κB 是分别调节细胞氧化还原状态和对压力和炎症反应的两个关键转录因子，显示出彼此之间的相互作用。本研究的目的是研究 Pb 对牛颗粒细胞 (GCs) 的影响及其与 Nrf2 和 NF-κB 通路调节的关联。为此，牛 GC 在体外培养并暴露于不同剂量的 Pb 2 小时。在处理后 24 小时研究细胞对 Pb 损伤的反应。结果表明，GCs 暴露于 Pb 诱导的 ROS 积累和蛋白质羰基化。此外，GC 表现出细胞活力的降低和细胞增殖标记基因（CCND2 和 PCNA）的表达降低。这伴随着 G0/G1 期的细胞周期停滞。此外，Pb 下调 Nrf2 和 NF-κB 及其下游基因。Lead 增加了内质网 (ER) 应激标记基因 (GRP78 和 CHOP) 和促凋亡基因 (caspase-3) 的表达，而降低了抗凋亡基因 (BCL-2)。我们的研究结果表明，铅驱动的氧化应激可能通过破坏 Nrf2/NF-κB 串扰影响 GCs 增殖，增强内质网应激，诱导细胞周期停滞并介导细胞凋亡。然而，需要进一步的功能分析来解释金属挑战下 Nrf2 和 NF-κB 相互作用的不同方面。这伴随着 G0/G1 期的细胞周期停滞。此外，Pb 下调 Nrf2 和 NF-κB 及其下游基因。Lead 增加了内质网 (ER) 应激标记基因 (GRP78 和 CHOP) 和促凋亡基因 (caspase-3) 的表达，而降低了抗凋亡基因 (BCL-2)。我们的研究结果表明，铅驱动的氧化应激可能通过破坏 Nrf2/NF-κB 串扰影响 GCs 增殖，增强内质网应激，诱导细胞周期停滞并介导细胞凋亡。然而，需要进一步的功能分析来解释金属挑战下 Nrf2 和 NF-κB 相互作用的不同方面。这伴随着 G0/G1 期的细胞周期停滞。此外，Pb 下调 Nrf2 和 NF-κB 及其下游基因。Lead 增加了内质网 (ER) 应激标记基因 (GRP78 和 CHOP) 和促凋亡基因 (caspase-3) 的表达，而降低了抗凋亡基因 (BCL-2)。我们的研究结果表明，铅驱动的氧化应激可能通过破坏 Nrf2/NF-κB 串扰影响 GCs 增殖，增强内质网应激，诱导细胞周期停滞并介导细胞凋亡。然而，需要进一步的功能分析来解释金属挑战下 Nrf2 和 NF-κB 相互作用的不同方面。Lead 增加了内质网 (ER) 应激标记基因 (GRP78 和 CHOP) 和促凋亡基因 (caspase-3) 的表达，而降低了抗凋亡基因 (BCL-2)。我们的研究结果表明，铅驱动的氧化应激可能通过破坏 Nrf2/NF-κB 串扰影响 GCs 增殖，增强内质网应激，诱导细胞周期停滞并介导细胞凋亡。然而，需要进一步的功能分析来解释金属挑战下 Nrf2 和 NF-κB 相互作用的不同方面。Lead 增加了内质网 (ER) 应激标记基因 (GRP78 和 CHOP) 和促凋亡基因 (caspase-3) 的表达，而降低了抗凋亡基因 (BCL-2)。我们的研究结果表明，铅驱动的氧化应激可能通过破坏 Nrf2/NF-κB 串扰影响 GCs 增殖，增强内质网应激，诱导细胞周期停滞并介导细胞凋亡。然而，需要进一步的功能分析来解释金属挑战下 Nrf2 和 NF-κB 相互作用的不同方面。