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α-Lipoic acid improves mitochondrial biogenesis and dynamics by enhancing antioxidant and inhibiting Wnt/Ca2+ pathway to relieve fluoride-induced hepatotoxic injury

MFN2型 线粒体生物发生 第一季 粒体自噬 线粒体 肝损伤 品脱1 线粒体融合 TFAM公司 细胞生物学 化学 MFN1型 线粒体DNA 生物 生物化学 药理学 自噬 细胞凋亡 基因
作者
Yanghuan Yu,Jipeng Xu,Hao Li,Jia Lv,Yaqin Zhang,Ruiyan Niu,Jundong Wang,Yangfei Zhao,Zilong Sun
出处
期刊:Chemico-Biological Interactions [Elsevier]
卷期号:385: 110719-110719 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.cbi.2023.110719
摘要

Fluoride (F), widely present in water and food, poses a serious threat to liver health, and oxidative damage and mitochondrial damage are its main causes. As a natural mitochondrial protector and antioxidant, α-lipoic acid (ALA)'s alleviating effect on fluorosis liver injury and its underlying mechanism are still unclear. Therefore, this study established a fluorosis ALA intervention mice model to explore the mechanism of mitochondrial biogenesis, mitochondrial dynamics, and Wnt/Ca2+ pathway in ALA attenuating fluorosis liver injury. The results showed that ALA mitigated F-induced weight loss, hepatic structural and functional damage, hepatocytes mitochondrial damage, and decreased antioxidant levels. However, ALA did not reduce F accumulation in the femur. Further mRNA and protein detection results showed that F increased the expression levels of key genes in the mitochondrial fission (Drp1, Mff, and Fis1), mitophagy (Parkin, Pink1, and Prdx3), Wnt/Ca2+ pathway (Wnt5a and CaMK2), and rised the number and intensity of fluorescent spots of Drp1, but decreased the expression levels of key genes in the mitochondrial biogenesis (Sirt1, Sirt3, and PGC-1α) and fusion (OPA1, Mfn2, and Mfn1), and reduced the number and intensity of fluorescent spots of PGC-1α in the liver. However, the intervention of ALA relieved the F-induced changes in the expressions of the above genes. In conclusion, ALA mitigated F-induced hepatic injury through enhancing antioxidant capacity and inhibiting Wnt/Ca2+ pathway to improve mitochondrial biogenesis and dynamics disturbance. This study further reveals the hepatotoxic mechanism of F and the protective mechanism of ALA, and provides a theoretical basis for ALA as a potential preventive and palliative agent for F-induced hepatotoxic injury.
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