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Lycopene Protects against Atrazine-Induced Kidney STING-Dependent PANoptosis through Stabilizing mtDNA via Interaction with Sam50/PHB1

番茄红素 阿特拉津 化学 线粒体DNA 生物 生物化学 遗传学 杀虫剂 基因 类胡萝卜素 工程类 农学 航空航天工程
作者
Bao-Jin Yi,Chi Chiu Wang,Xiao‐Wei Li,Yaru Xu,Xiangyu Ma,Ping-An Jian,Milton Talukder,Xue‐Nan Li,Jin‐Long Li
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:72 (26): 14956-14966
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.4c02820
摘要

Atrazine (ATR) is a widely used herbicide worldwide that can cause kidney damage in humans and animals by accumulation in water and soil. Lycopene (LYC), a carotenoid with numerous biological activities, plays an important role in kidney protection due to its potent antioxidant and anti-inflammatory effects. The current study sought to investigate the role of interactions between mtDNA and the cGAS-STING signaling pathway in LYC mitigating PANoptosis and inflammation in kidneys induced by ATR exposure. In our research, 350 mice were orally administered LYC (5 mg/kg BW/day) and ATR (50 or 200 mg/kg BW/day) for 21 days. Our results reveal that ATR exposure induces a decrease in mtDNA stability, resulting in the release of mtDNA into the cytoplasm through the mPTP pore and the BAX pore and the mobilization of the cGAS-STING pathway, thereby inducing renal PANoptosis and inflammation. LYC can inhibit the above changes caused by ATR. In conclusion, LYC inhibited ATR exposure-induced histopathological changes, renal PANoptosis, and inflammation by inhibiting the cGAS-STING pathway. Our results demonstrate the positive role of LYC in ATR-induced renal injury and provide a new therapeutic target for treating renal diseases in the clinic.
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