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The acute systemic toxicity of thallium in rats produces oxidative stress: attenuation by metallothionein and Prussian blue
Biometals ( IF 4.1 ) Pub Date : 2021-09-16 , DOI: 10.1007/s10534-021-00343-8
Laura Anaya-Ramos 1 , Araceli Díaz-Ruíz 2 , Camilo Ríos 2, 3 , Marisela Mendez-Armenta 4 , Sergio Montes 5 , Yoshajandith Aguirre-Vidal 6 , Sara García-Jiménez 1 , Veronica Baron-Flores 3 , Antonio Monroy-Noyola 1
Affiliation  

Thallium (TI) is one of the most toxic heavy metals. Human exposure to Tl occurs through contaminated drinking water and from there to food, a threat to health. Recently, environmental contamination by Tl has been reported in several countries, urging the need for studies to determine the impact of endogenous and exogenous mechanisms preventing thallium toxicity. The cytoprotective effect of metallothionein (MT), a protein with high capacity to chelate metals, at two doses (100 and 600 µg/rat), was tested. Prussian blue (PB) (50 mg/kg) was administered alone or in combination with MT. A dose of Tl (16mg/kg) was injected i.p. to Wistar rats. Antidotes were administered twice daily, starting 24h after Tl injection, for 4 days. Tl concentrations diminished in most organs (p < 0.05) by effect of PB, alone or in combination with MT, whereas MT alone decreased Tl concentrations in testis, spleen, lung and liver. Likewise, brain thallium also diminished (p < 0.05) by effect of PB and MT alone or in combination in most of the regions analyzed (p < 0.05). The greatest diminution of Tl was achieved when the antidotes were combined. Plasma markers of renal damage increased after Tl administration, while PB and MT, either alone or in combination, prevented the raise of those markers. Only MT increased the levels of reduced glutathione (GSH) in the kidney. Finally, increased Nrf2 was observed in liver and kidney, after treatment with MT alone or in combination with PB. Results showed that MT alone or in combination with PB is cytoprotective after thallium exposure.



中文翻译:

铊对大鼠的急性全身毒性产生氧化应激:金属硫蛋白和普鲁士蓝的衰减

铊 (TI) 是毒性最强的重金属之一。人类暴露于 Tl 是通过受污染的饮用水并从那里进入食物,对健康构成威胁。最近,几个国家报告了铊对环境的污染,敦促需要进行研究以确定防止铊毒性的内源性和外源性机制的影响。测试了金属硫蛋白 (MT) 的细胞保护作用,金属硫蛋白 (MT) 是一种具有高螯合金属能力的蛋白质,在两个剂量(100 和 600 µg/大鼠)下进行。普鲁士蓝 (PB) (50 mg/kg) 单独给药或与 MT 联合给药。向 Wistar 大鼠 ip 注射一剂 Tl (16mg/kg)。每天两次给予解毒剂,从 T1 注射后 24 小时开始,持续 4 天。由于 PB 单独或与 MT 组合的影响,大多数器官中的 Tl 浓度降低(p < 0.05),而单独的 MT 降低了睾丸、脾脏、肺和肝脏中的 Tl 浓度。同样,脑铊也因 PB 和 MT 单独或组合在大多数分析区域的影响而减少 (p < 0.05) (p < 0.05)。当解毒剂组合时,Tl 的减少最大。Tl 给药后肾损伤的血浆标志物增加,而单独或组合的 PB 和 MT 阻止了这些标志物的升高。只有 MT 增加了肾脏中还原型谷胱甘肽 (GSH) 的水平。最后,在单独使用 MT 或与 PB 联合治疗后,在肝脏和肾脏中观察到 Nrf2 增加。结果表明,MT 单独或与 PB 结合在铊暴露后具有细胞保护作用。05)在大多数分析区域中单独或组合使用 PB 和 MT 的影响(p < 0.05)。当解毒剂组合时,Tl 的减少最大。Tl 给药后肾损伤的血浆标志物增加,而单独或组合的 PB 和 MT 阻止了这些标志物的升高。只有 MT 增加了肾脏中还原型谷胱甘肽 (GSH) 的水平。最后,在单独使用 MT 或与 PB 联合治疗后,在肝脏和肾脏中观察到 Nrf2 增加。结果表明,MT 单独或与 PB 结合在铊暴露后具有细胞保护作用。05)在大多数分析区域中单独或组合使用 PB 和 MT 的影响(p < 0.05)。当解毒剂组合时,Tl 的减少最大。Tl 给药后肾损伤的血浆标志物增加,而单独或组合的 PB 和 MT 阻止了这些标志物的升高。只有 MT 增加了肾脏中还原型谷胱甘肽 (GSH) 的水平。最后,在单独使用 MT 或与 PB 联合治疗后,在肝脏和肾脏中观察到 Nrf2 增加。结果表明,MT 单独或与 PB 结合在铊暴露后具有细胞保护作用。而 PB 和 MT,无论是单独还是组合,都阻止了这些标记的上升。只有 MT 增加了肾脏中还原型谷胱甘肽 (GSH) 的水平。最后,在单独使用 MT 或与 PB 联合治疗后,在肝脏和肾脏中观察到 Nrf2 增加。结果表明,MT 单独或与 PB 结合在铊暴露后具有细胞保护作用。而 PB 和 MT,无论是单独还是组合,都阻止了这些标记的上升。只有 MT 增加了肾脏中还原型谷胱甘肽 (GSH) 的水平。最后,在单独使用 MT 或与 PB 联合治疗后,在肝脏和肾脏中观察到 Nrf2 增加。结果表明,MT 单独或与 PB 结合在铊暴露后具有细胞保护作用。

更新日期:2021-09-17
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