Background: Microplastics (MPs) are pervasive in the environment and food. The potential health hazards of this emerging pollutant have raised significant concerns in recent years. However, the underlying mechanism by which MPs have any impact on brown and beige adipocytes in the context of obesity is yet to be investigated. Methods: The C57BL/6 J mice were randomly assigned to the HFD and HFD+MPs group for 12 weeks of exposure to explore the differences in brown and beige adipocyte function. The gut microbiota analysis, fecal microbiota transplantation and metabolomic profiling were carried out to further determine its potential mechanism. Results: The present work demonstrated that high-fat diet mice accumulate lipids and have reduced energy expenditure after three months of oral administration of MPs. In addition to escalating intestinal dysbiosis, exposing HFD mice to MPs induces thermogenic dysfunction in inguinal white adipose tissue and brown adipose

CONTESTO: le microplastiche (MP) sono presenti ovunque nell'ambiente e nel cibo. I potenziali rischi per la salute di questo inquinante emergente hanno suscitato preoccupazioni significative negli ultimi anni. Tuttavia, il meccanismo alla base con cui le MP influenzano gli adipociti bruni e beige nel contesto dell'obesità deve ancora essere studiato. METODI: i topi sono stati assegnati casualmente ai gruppi HFD (dieta ricca di grassi) e HFD+MP per 12 settimane di esposizione, al fine di esplorare le differenze nella funzione degli adipociti bruni e beige. Sono state condotte analisi del microbiota intestinale, trapianti di microbiota fecale e profili metabolomici per determinare ulteriormente il possibile meccanismo. RISULTATI: il lavoro dimostra che i topi alimentati con una dieta ricca di grassi accumulano lipidi e hanno una ridotta spesa energetica dopo tre mesi di somministrazione orale di MP. Oltre ad aumentare la disbiosi intestinale, l'esposizione alle MP nei topi con dieta ricca di grassi induce disfunzioni termogeniche nel tessuto adiposo bianco inguinale e nel tessuto adiposo bruno. Dopo il trapianto di microbiota fecale, si è osservato che i topi riceventi accumulavano lipidi e avevano problemi nel consumo di energia, il che ha ulteriormente confermato l’effetto inibitorio delle microplastiche (MP). Le conclusioni dello studio suggeriscono che le microplastiche causano disfunzioni termogeniche nel tessuto adiposo bruno (BAT) e in quello bianco inguinale (iWAT) attraverso alterazioni nella composizione del microbiota intestinale.

Le microplastiche di polistirene compromettono la funzione degli adipociti bruni e beige attraverso il crosstalk microbiota intestinale-tessuto adiposo in topi nutriti con dieta ad alto contenuto di grassi

BARLETTA, ELEONORA
2024/2025

Abstract

Background: Microplastics (MPs) are pervasive in the environment and food. The potential health hazards of this emerging pollutant have raised significant concerns in recent years. However, the underlying mechanism by which MPs have any impact on brown and beige adipocytes in the context of obesity is yet to be investigated. Methods: The C57BL/6 J mice were randomly assigned to the HFD and HFD+MPs group for 12 weeks of exposure to explore the differences in brown and beige adipocyte function. The gut microbiota analysis, fecal microbiota transplantation and metabolomic profiling were carried out to further determine its potential mechanism. Results: The present work demonstrated that high-fat diet mice accumulate lipids and have reduced energy expenditure after three months of oral administration of MPs. In addition to escalating intestinal dysbiosis, exposing HFD mice to MPs induces thermogenic dysfunction in inguinal white adipose tissue and brown adipose
2024
2025-07-21
Polystyrene microplastics impair brown and beige adipocyte function via the gut microbiota-adipose tissue crosstalk in high-fat diet mice
CONTESTO: le microplastiche (MP) sono presenti ovunque nell'ambiente e nel cibo. I potenziali rischi per la salute di questo inquinante emergente hanno suscitato preoccupazioni significative negli ultimi anni. Tuttavia, il meccanismo alla base con cui le MP influenzano gli adipociti bruni e beige nel contesto dell'obesità deve ancora essere studiato. METODI: i topi sono stati assegnati casualmente ai gruppi HFD (dieta ricca di grassi) e HFD+MP per 12 settimane di esposizione, al fine di esplorare le differenze nella funzione degli adipociti bruni e beige. Sono state condotte analisi del microbiota intestinale, trapianti di microbiota fecale e profili metabolomici per determinare ulteriormente il possibile meccanismo. RISULTATI: il lavoro dimostra che i topi alimentati con una dieta ricca di grassi accumulano lipidi e hanno una ridotta spesa energetica dopo tre mesi di somministrazione orale di MP. Oltre ad aumentare la disbiosi intestinale, l'esposizione alle MP nei topi con dieta ricca di grassi induce disfunzioni termogeniche nel tessuto adiposo bianco inguinale e nel tessuto adiposo bruno. Dopo il trapianto di microbiota fecale, si è osservato che i topi riceventi accumulavano lipidi e avevano problemi nel consumo di energia, il che ha ulteriormente confermato l’effetto inibitorio delle microplastiche (MP). Le conclusioni dello studio suggeriscono che le microplastiche causano disfunzioni termogeniche nel tessuto adiposo bruno (BAT) e in quello bianco inguinale (iWAT) attraverso alterazioni nella composizione del microbiota intestinale.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/22512