Involvement of intestinal calcium transporter 1 and metallothionein in cadmium accumulation in the liver and kidney of mice fed a low-calcium diet

Min, Kyung‐Jin; Ueda, Hirotaka; Tanaka, Keiichi

doi:10.1016/j.toxlet.2007.10.011

Cited by 57 publications

(39 citation statements)

References 33 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Some studies have demonstrated that Cd ions are taken up by the divalent metal transporter 1 (DMT1), and the metal transporter protein 1 (MTP1), which are located in the basolateral and the apical membranes of the enterocytes respectively [14]. A channel-like calcium transporter (CaT1) that mediates intestinal Ca absorption has also been involved in the absorption and tissue distribution of Cd [15]. It also seems possible that the Ca-binding protein, calbindin-D, may facilitate the absorption of Cd.…”

Section: Cadmium Dispositionmentioning

confidence: 99%

Liver and Cadmium Toxicity

2013

J Drug Metab Toxicol

View full text Add to dashboard Cite

Section: Cadmium Dispositionmentioning

confidence: 99%

Liver and Cadmium Toxicity

2013

J Drug Metab Toxicol

View full text Add to dashboard Cite

“…Виявлений ефект може бути зумовлений мобілізацією клітин із кісткового мозку та пристінкового про-стору кровоносних судин, імовірно, внаслідок стресового стану, який розвивається в організмі під впливом катіонів Кадмію. Відомо, що стрес супроводжується секре-цією у кров катехоламінів і глюкокортикоїдів, які стимулюють процеси вивільнення гранулоцитів із органів гемопоезу та пристінкового пулу в кро во нос-них судинах [7]. На розвиток стресу у піддослідних тварин вказує зрос-тання вмісту молодих клітин -па-личкоядерних нейтрофіль них гра-нулоцитів у крові тварин (табл.…”

Section: результати дослідження та їхнє обговоренняunclassified

“…На розвиток стресу у піддослідних тварин вказує зрос-тання вмісту молодих клітин -па-личкоядерних нейтрофіль них гра-нулоцитів у крові тварин (табл. 1), наведені дані узгоджуються з ре-зультатами інших авторів щодо ак-тивації секреторної функції наднир-кових залоз під впливом катіонів Кадмію [7].…”

Section: результати дослідження та їхнє обговоренняunclassified

Influence of long-term injection of CdCl2 on the activity of leucopoiesis processes in rats

Biletska

2012

Biol. Stud.

View full text Add to dashboard Cite

Показано, що у щурів, яким тривалий час (7 і 21 добу) щоденно вводили CdCl 2 (3 мг/кг маси), зростає кількість лейкоцитів у крові відповідно на 57,3 і 38,5%. Ці зміни відбуваються за рахунок збільшення на 54,7% вмісту сегментоядерних ней-трофільних гранулоцитів. Аналіз динаміки клітин системи лейкопоезу за дії CdCl 2 свідчить про те, що зменшення вмісту моноцитів сприяє зниженню вмісту аграну-лоцитів у крові щурів. Отже, у тварин, які зазнають тривалого впливу CdCl 2 , стадія презентації антигена може відбуватися менш ефективно внаслідок зменшення кількості макрофагів. Разом зі зниженням вмісту імунокомпетентних клітин лімфо-цитів такий ефект може погіршувати імунний захист у тварин.Ключові слова: лейкоцити, кадмій, нейтрофільні гранулоцити.Процеси лімфопоезу, тобто утворення, диференціація і дозрівання лімфоцитів, значною мірою визначають функціональну активність системи імунного захисту у людини і тварин [1,5]. Показано, що експериментально введений тваринам Кад-мій у вигляді CdCl 2 активно нагромаджується в кістковому мозку, зумовлюючи тут гіперплазію та інші пошкодження [9,10]. Кадмій виявляє залежний від дози і трива-лості надходження вплив на утворення лейкоцитів, надходження їх у русло крові та на функціональну активність цих клітин в організмі людини й експериментальних тварин [4,6]. Система лейкопоезу може вважатися найбільш чутливим показником, що характеризує вплив на організм шкідливих чинників, а також фізіологічний стан і патологічні зміни, що відбуваються у функціонуванні різних органів і тканин.Метою даної роботи було експериментально виявити клітини системи лейко-поезу, які найшвидше реагують на надходження в організм CdCl 2 і які найбільш уразливі до його дії. МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯУ дослідженні використані білі нелінійні щурі-самці вагою 180-240 г. Досліди проводили згідно з загальними етичними принципами роботи з тваринами, ухва-лені Першим національним конгресом України з біоетики (2001). Було сформовано три групи тварин: дві дослідні (Д1, Д2) та контрольна (К), по 5 особин у кожній. Тваринам групи Д1 щодоби вводили у шлунок розчин CdCl 2 (3 мг/кг маси) впродовж Biol. Stud. 2012: 6(2)

show abstract

“…In another study, Ca deficiency resulted in a significant increase in the ratio of renal-to-hepatic Cd concentrations when a Cd compound was administered via the oral route, and we suggest that intestinal MTs may be involved in the preferential distribution of Cd given via the oral route to the kidney. 7) This evidence suggests that Fe deficiency and Ca deficiency could be risk factors of Cd toxicity.…”

mentioning

confidence: 99%

“…Reports from our research team have demonstrated that EMDF increases intestinal expression of metal transporters such as calcium transporter 1/transient receptor potential vanilloid 6/epithelial Ca 2+ channel (CaT1), which results in an increase in Cd accumulation in tissue. 7,8) This finding suggests that Cd is absorbed and accumulates as a "hitchhiker" through multiple pathways (including CaT1) that maintain EM homeostasis in an EMDF condition. In another study, Ca deficiency resulted in a significant increase in the ratio of renal-to-hepatic Cd concentrations when a Cd compound was administered via the oral route, and we suggest that intestinal MTs may be involved in the preferential distribution of Cd given via the oral route to the kidney.…”

mentioning

confidence: 99%

Dietary Deficiency of Calcium and/or Iron, an Age-Related Risk Factor for Renal Accumulation of Cadmium in Mice

Min

Sano

Ueda

et al. 2015

Biological & Pharmaceutical Bulletin

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The major route of cadmium (Cd) intake by non-smokers is through food ingestion. Cd is a non-essential metal absorbed through one or more transporters of essential metal ions. Expression of these transporters is affected by nutritional status. To investigate the risk factors for Cd toxicity, the effects of deficiency of essential metals on hepatic and renal accumulation of Cd were studied in mice of different ages. Mice were administered a control diet or one of the essential metal-deficient diets, administered Cd by gavage for 6 weeks, and killed; then, Cd accumulation was evaluated. Iron deficiency (FeDF) or calcium deficiency (CaDF) resulted in remarkable increases in hepatic and renal Cd accumulation compared with control-diet mice and other essential metal-deficient mice. Cd accumulation in hepatic and renal tissue was increased significantly at all ages tested in FeDF and CaDF mice. Renal Cd concentrations were higher in 4-week-old mice than in 8-and 25-week-old mice. Increase in intestinal mRNA expression of calcium transporter (CaT)1, divalent metal ion transporter-1, and metallothionein (MT)1 was also higher in 4-week-old mice than in other mice. Renal accumulation of Cd showed strong correlation with intestinal mRNA expression of CaT1 and MT1. These data suggest that CaDF and FeDF at younger ages can be a risk factor for Cd toxicity.Key words cadmium; age-related risk factor; essential metal-deficiency; intestinal metal transporter Cadmium (Cd) is a non-essential metal that can pollute soils. Cd can contaminate food and water, enter the body, bind to metallothioneins (MTs), and accumulate in target organs (e.g., liver, kidneys). Dietary intake (rather than elimination) of Cd is one of the main variables for determination of the body burden of Cd. Studies using experimental animals have shown that 0.5-8% of administered cadmium nitrate or cadmium chloride is absorbed.1) Factors that can cause fluctuations in Cd absorption include: animal species; type of Cd compound; dose and frequency of administration; interactions with various nutrients or drugs; nutritional status; age; sex; life stage such as gestation and lactation.The nutritional status of essential metals (EMs) can affect the kinetics of EMs and non-essential metals (including Cd). Rats fed minimal amounts of zinc (Zn), iron (Fe), and calcium (Ca) have been shown to simultaneously retain up to eight times more 109 Cd than rats fed adequate amounts of minerals.2) Cd can be absorbed through two main transporters: divalent metal transporter (DMT)1 and calcium transporter (CaT) Park et al. suggested that Fe depletion increases apical influx of Cd in the small intestine by upregulation of the mRNA expression of DMT1. 4) Studies in rats have demonstrated a strong correlation between Cd absorption and duodenal expression of DMT1 as well as the basolateral efflux of ferroportin-1. Affinity between Cd and DMT1 is higher than that between Fe and DMT1, and Cd is transferred instead of Fe in a DMT1-overexpressed condition.5) This evidence suggests that DMT1...

show abstract

Involvement of intestinal calcium transporter 1 and metallothionein in cadmium accumulation in the liver and kidney of mice fed a low-calcium diet

Cited by 57 publications

References 33 publications

Liver and Cadmium Toxicity

Liver and Cadmium Toxicity

Influence of long-term injection of CdCl2 on the activity of leucopoiesis processes in rats

Dietary Deficiency of Calcium and/or Iron, an Age-Related Risk Factor for Renal Accumulation of Cadmium in Mice

Contact Info

Product

Resources

About