Combined exposure to dietary nutrients and environmental chemicals may elicit significantly different physiological effects than single exposures. Exposure to dietary saturated fats and environmental toxins is a physiologically-significant dual exposure that is particularly associated with lower socioeconomic status, potentially placing these individuals at heightened risk of xenobiotic toxicities. However, no prior studies have examined interactions between specific lipids and environmental xenobiotics in modulating cellular health. Using primary mouse embryonic fibroblasts, we have discovered that prior exposure to the saturated fatty acid, palmitate, exacerbates cellular toxicity associated with the industrial plasticizer, bisphenol A (BPA). Cell death upon BPA exposure following palmitate pre-treatment was greater than that occurring with either exposure alone. Mechanistically, cell death was preceded by increased endoplasmic reticulum stress and loss of mitochondrial membrane potential in palmitate plus BPA exposed cells, leading to increased caspase-3 cleavage and subsequent apoptosis. Interestingly, inclusion of the unsaturated fatty acid, oleate, along with palmitate during the pre-treatment period completely abrogated the ER stress, mitochondrial toxicity, and cell death induced by subsequent exposure to BPA. Thus, our data identify for the first time an important interaction between a fatty acid and an environmental toxin and have implications for developing nutritional interventions to mitigate the deleterious effects of such xenobiotic exposures.

与单次接触相比，同时接触膳食营养素和环境化学物质可能会引起显着不同的生理效应。暴露于膳食饱和脂肪和环境毒素是一种具有生理意义的双重暴露，尤其与较低的社会经济地位相关，可能使这些人面临更高的异生物毒性风险。然而，之前没有研究检查过特定脂质和环境异生物质在调节细胞健康方面的相互作用。使用原代小鼠胚胎成纤维细胞，我们发现预先接触饱和脂肪酸棕榈酸酯会加剧与工业增塑剂双酚 A (BPA) 相关的细胞毒性。棕榈酸酯预处理后暴露于 BPA 时的细胞死亡比单独暴露时发生的更多。从机制上讲，在棕榈酸加 BPA 暴露的细胞中，内质网应激增加和线粒体膜电位丧失导致细胞死亡，导致 caspase-3 裂解增加和随后的细胞凋亡。有趣的是，在预处理期间加入不饱和脂肪酸油酸和棕榈酸完全消除了内质网应激、线粒体毒性和随后暴露于 BPA 诱导的细胞死亡。因此，我们的数据首次确定了脂肪酸与环境毒素之间的重要相互作用，并对制定营养干预措施以减轻此类外源性接触的有害影响具有重要意义。从机制上讲，在棕榈酸加 BPA 暴露的细胞中，内质网应激增加和线粒体膜电位丧失导致细胞死亡，导致 caspase-3 裂解增加和随后的细胞凋亡。有趣的是，在预处理期间加入不饱和脂肪酸油酸和棕榈酸完全消除了内质网应激、线粒体毒性和随后暴露于 BPA 诱导的细胞死亡。因此，我们的数据首次确定了脂肪酸与环境毒素之间的重要相互作用，并对制定营养干预措施以减轻此类外源性接触的有害影响具有重要意义。从机制上讲，在棕榈酸加 BPA 暴露的细胞中，内质网应激增加和线粒体膜电位丧失导致细胞死亡，导致 caspase-3 裂解增加和随后的细胞凋亡。有趣的是，在预处理期间加入不饱和脂肪酸油酸和棕榈酸完全消除了内质网应激、线粒体毒性和随后暴露于 BPA 诱导的细胞死亡。因此，我们的数据首次确定了脂肪酸与环境毒素之间的重要相互作用，并对制定营养干预措施以减轻此类外源性接触的有害影响具有重要意义。导致 caspase-3 裂解增加和随后的细胞凋亡。有趣的是，在预处理期间加入不饱和脂肪酸油酸和棕榈酸完全消除了内质网应激、线粒体毒性和随后暴露于 BPA 诱导的细胞死亡。因此，我们的数据首次确定了脂肪酸与环境毒素之间的重要相互作用，并对制定营养干预措施以减轻此类外源性接触的有害影响具有重要意义。导致 caspase-3 裂解增加和随后的细胞凋亡。有趣的是，在预处理期间加入不饱和脂肪酸油酸和棕榈酸完全消除了内质网应激、线粒体毒性和随后暴露于 BPA 诱导的细胞死亡。因此，我们的数据首次确定了脂肪酸与环境毒素之间的重要相互作用，并对制定营养干预措施以减轻此类外源性接触的有害影响具有重要意义。