Th1/Th2の不均衡と熱ショックタンパク質媒介炎症性炎症性損傷は、in vivoおよびin vitroの鶏神経系のNF-κB経路を活性化することによりマンガンによって引き起こされました

マンガン（MN）は環境におけるユビキタスな重金属汚染物質であり、過剰なMNは人間や動物の神経系を損傷する可能性があります。しかし、炎症性損傷に対するMn誘発性鶏肉神経毒性の分子メカニズムはまだ完全には明らかではありません。したがって、実施された研究の目的は、鶏の神経系におけるMNによって引き起こされる炎症性損傷の分子メカニズムを探索することでした。2つのMN中毒モデルがin vivoとin vitroで確立されました。180個の鶏が4つのグループにランダムに分離されました。1つの対照群は、飲料水と標準的な食事を育てました。3つのMNグループが飲料水を飼育し、3つの異なる濃度のMNCL2∙4H2Oを補充した標準的な食事を飼育しました。各グループには45個の鳥と3回の複製がありました。鶏の胚からの神経細胞は、in vitroで6種類の濃度のMnCl2∙4H2Oのない培地で培養されました。我々の実験は、過剰なMNが脳の組織形成構造の代替と損傷を引き起こし、炎症関連因子NF-κB、TNF-α、INOS、COX-2、およびin vivoおよびin vitroでのPTGEの発現（p <0.05）を増加させることを示しました。さらに、MNへの曝露後に鳥の脳性および胚神経細胞には、上方制御されたIFN-γmRNA発現とダウンレギュレートされたIL-4 mRNA発現（p <0.05）があり、MN曝露がTH1/TH2の不均衡と免疫抑制を引き起こしたことを示しています。さらに、我々の研究では、5つのHSP（HSP27、HSP40、HSP60、HSP70、およびHSP90）の標高（P <0.05）が発見され、HSPがMnストレスの分子メカニズムに関与したことを示唆しています。さらに、鶏の神経系に対するMnの炎症性毒性は、時間的で用量依存性でした。我々の発見は、TH1/TH2の不均衡とHSPがin vivoおよびin vitroでの鶏神経系のNF-κB経路を介してMNに及ぼす炎症性損傷を媒介したことを示しました。

Manganese (Mn) is a ubiquitous heavy metal pollutant in environment, and excess Mn can damage nervous system of humans and animals. However, molecular mechanism of Mn-induced poultry neurotoxicity on inflammatory injury is still not fully clear. Thus, the purpose of the conducted research was to explore molecular mechanism of inflammatory injury caused by Mn in chicken nervous system. Two Mn poisoning models were established in vivo and in vitro. One hundred and eighty chickens were randomly separated into four groups. One control group was raised drinking water and standard diet. Three Mn groups were raised drinking water, and the standard diet supplemented with three different concentrations of MnCl2 ∙ 4H2O. There were 45 birds and 3 replicates in each group. Neurocytes from chicken embryos were cultured in mediums without and with six different concentrations of MnCl2 ∙ 4H2O in vitro. Our experiments showed that excess Mn caused cerebral histomorphological structure alternations and damage, and increased the expressions (P < 0.05) of inflammation-related factor NF-κB, TNF-α, iNOS, COX-2, and PTGEs in vivo and in vitro, meaning that excess Mn caused inflammatory damage and inflammatory response in chicken nervous system. Moreover, there were an upregulated IFN-γ mRNA expression and a downregulated IL-4 mRNA expression (P < 0.05) in bird cerebra and embryonic neurocytes after exposure to Mn, indicating that Mn exposure caused Th1/Th2 imbalance and immunosuppression. Additionally, in our research, the elevation (P < 0.05) of five HSPs (HSP27, HSP40, HSP60, HSP70, and HSP90) was found, suggesting that HSPs participated molecular mechanism of Mn stress. In addition, the inflammatory toxicity of Mn to chicken nervous system was time- and dose-dependent. Taken all together, our findings indicated that Th1/Th2 imbalance and HSPs mediated Mn-caused inflammatory injury via NF-κB pathway in chicken nervous system in vivo and in vitro.