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The cGAS-STING-mediated NLRP3 inflammasome is involved in the neurotoxicity induced by manganese exposure - 10/09/22

Doi : 10.1016/j.biopha.2022.113680 
Jingjing Liu, Xin Zhang, Hui Wang
 Department of Toxicology, School of Public Health, Lanzhou University, Lanzhou, Gansu, China 

Corresponding author.

Abstract

Heavy metal pollution has become a global health challenge. Exposure to heavy metals represents a major health risk. Manganese (Mn) is an essential trace element but also an environmental pollutant. Mn exposure can induce neurotoxicity and lead to neurodegenerative disease. Inflammation and Tau hyperphosphorylation are prominent hallmarks of neurodegenerative diseases induced by Mn exposure. The cyclic GMP-AMP synthase (cGAS)-stimulator of interferon genes (STING) pathway can induce powerful innate immune defense programmes and has emerged as a key mediator of inflammation. In recent years, Mn2+ has been found to be the second activator of the cGAS-STING pathway in addition to double-stranded DNA (dsDNA). NLRP3 activation is upstream of Tau pathology, and NLRP3 activation induces Tau hyperphosphorylation and aggregation. Mn exposure-induced neurotoxicity may be associated with excessive activation of the cGAS-STING signaling pathway, leading to inflammation. The cGAS-STING/NLRP3 axis may be a promising option for revealing the mechanisms of neurotoxicity of Mn exposure in the future.

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Graphical Abstract




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Highlights

Mn exposure induces neurotoxicity and neurodegenerative disease.
Mn2+ strongly promoted immune responses through cGAS-STING and NLRP3 activation.
Mn exposure drives NLRP3 activation induces Tau pathology.
The cGAS-STING/NLRP3 axis is a promising option for mechanism of Mn neurotoxicity.

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Keywords : CGAS-STING, NLRP3, Manganese, Neurotoxicity, Inflammation


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Vol 154

Article 113680- octobre 2022 Retour au numéro
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