Tiszteletes Chil. Anat., 20 (2): 159-163, 2002.

Enyhe PRENATÁLIS FEHÉR ALATTALANÍTÁS HATÁSA A
AZ ELŐZŐ KALLÓZUS TEST FEJLESZTÉSE

AZ ELŐZŐ CORPUS CALLOSUM FEJLESZTÉSE

* Olivares, R.; ** Soto-Moyano, R.; ** Hernández, A. és *** Aboitiz, F.

OLIVARES, R.; SOTO-MOYANO, R.; HERNÁNDEZ, A. & ABOITIZ, F. A prenatális fehérje alultápláltsága befolyásolja az elülső corpus callosum kialakulását. Tiszteletes Chil. Anat., 20 (2): 159-163, 2002.

Összegzés: Prenatálisan és laktáció alatt alultáplált patkányok izokalorikus és alacsony fehérjetartalmú étrenddel, 45-52 napos korukban kisebb corpus callosumot mutattak, mint a kontrollok, ami összhangban volt az agytömeg különbségével. Ezzel szemben a patkányok prenatálisan alultápláltak és a laktáció alatt magas fehérjetartalmú étrenddel rehabilitálódtak, normálisnak mutatkoztak az agy tömegében, valamint a corpus callosum középső és hátsó harmadának fejlődésében. Ezek a megfigyelések azt sugallják: 1) hogy a kortikokortikális (interhemisphericus) kapcsolatok érzékenyek a fehérje alultápláltságára; és 2) az elülső corpus callosumot, amely összeköti a frontális területeket a középvonalon keresztül, különösen érinti ez a fajta alultápláltság, annak ellenére, hogy a posztnatális élet során rehabilitáció történt.

KULCSSZAVAK: 1. kazein; 2. Corpus Callosum; 3. Frontális Cortex; 4. Prenatális alultápláltság; 5. Patkány; 6. Rehabilitáció.

Patkányokban az úgynevezett prenatális rejtett alultápláltságot a várandós anyák étrendjének fehérjetartalma, a kazein 25% -áról 8% -ra csökkentik. Ezt a csökkenést kalóriailag kompenzálja a szénhidrátok és a zsír növekedése, amely normális test- és agytömeget eredményez a kölyköknek születésükkor (Morgane és mtsai., 1978 és Resnick és mtsai., 1982.). Hosszú távon azonban ez az állapot viselkedésbeli változásokat idéz elő a sejtek, a neurokémiai és az elektrofiziológiai fejlődésben, mint például a kallusz stimulációja által okozott kortikális ingerlékenység csökkenése, a kallus szinapszisok képességének csökkenése az ideiglenes összegzések kialakulásához, a kérgi norepinefrin szintjének változásai és felszabadulás és hiány alacsony komplexitású tesztekben (Stern és mtsai, 1975; Stern és mtsai, 1976; Soto-Moyano és mtsai, 1998; Soto-Moyano és mtsai, 1999). A magas fehérjetartalmú étrenddel végzett posztnatális rehabilitáció helyreállítja ezeket a hiányokat (Soto-Moyano et al., 1998; Soto-Moyano et al., 1999).

Korábbi tanulmányok kimutatták a rejtett alultápláltság hatását a corpus callosum magzati morfológiájára (Wainwright & Stefanescu, 1983). Úgy döntöttünk, hogy meghatározzuk, hogy a prenatális okkult alultápláltság és a posztnatális rehabilitáció miként befolyásolhatja a felnőttkori callosal szerkezetét. Ezenkívül lehetséges, hogy ez az étrendi kezelés nem minden kallosális régiót érint egyformán. Például az alultápláltságnak nagyobb hatása van a laterális occipitalis kéreg kialakulására a háti kéreghez képest (Soto-Moyano et al., 1999). Mivel a corpus callosum tartalmaz egy durva térképet a rajta keresztül vetülő kérgi régiókról (Pandya & Seltzer, 1986), a corpus callosum különböző részeire ez a típusú alultápláltság különböző módon hat. Ezért elemezzük a prenatális rejtett alultápláltság hatását, amely laktáció alatt folytatódott vagy rehabilitálódott a születéskor, három callosal szektor fejlődésére: elülső, középső és hátsó.

ANYAG ÉS MÓDSZER

A Sprague-Dawley törzs vemhes patkányait három különböző táplálkozási kezelésnek vetették alá a vemhesség (G) és a laktáció (L) időtartama alatt; Később utódaikat feláldozták a felnőtt szakaszba (45-52 naposak), agyukat kivonták és 10% -os formalinban rögzítették. A három táplálkozási kezelés a következő volt: 1. Kontrollcsoport (G + L +): az anyák a fogantatás előtt 5 héttől a kölykök elválasztásáig izoprotein-izokalorikus étrendet (25% kazein) kaptak (n = 5 férfi és 5 nő).

2. Rehabilitált csoport (G-L +): az anyák a fogantatást megelőző 5 héttől az utódok születéséig hipoproteikus-izokalorikus étrendet kaptak (8% kazein). Születéskor a kölyköket kontroll nedves nővérekhez helyezték át, akik 25% kazeint tartalmazó étrendet kaptak (n = 5 hím és 5 nő).

3. Alultáplált csoport (G-L-): az anyák a fogantatás előtt 5 héttől a kölykök elválasztásáig hipoproteikus-izokalorikus étrendet kaptak (8% kazein) (n = 5 férfi és 5 nő). Az elválasztás után az összes kölyök normál étrendet folytatott. Anyai étrendben az L-metionin aminosav 0,4% -át adták a kazein hiányának kompenzálására.

Az agyakat lemértük, az interhemisphericus repedésen keresztül metszettük, és mindkét agyféltekét lefényképeztük mediális oldalán. A fényképen vízszintes vonalat rajzoltunk, amely megmérte a corpus callosum maximális hosszát, annak elülső pólusától a hátsó pólusáig. Ezt követően a corpus callosumot maximális hossza szerint három harmadra osztották (Aboitiz et al., 1992): elülső harmad vagy térd (TA), középső harmad vagy test (TM) és hátsó harmad (TP; 1. ábra). A kallosális területeket számítógépes programmal mértük meg, és kivágtuk a kallózális képeket, majd lemértük a fényképpapírt és összehasonlítottuk egy ismert papírterület tömegével (1 cm2). A korábbi vizsgálatokhoz hasonlóan (Aboitiz et al.), A papírvágási módszer pontosabb volt, mint a számítási módszer. A teljes és a parciális terület (harmadok) callosális értékeit hasonlítottuk össze a három csoport között, kétirányú varianciaanalízist és többszörös összehasonlítást alkalmazva a Tukey-próbával. Az összehasonlítások mindegyike esetében a minta nagysága n = 20 volt (mindegyik csoportban 10), 18 fokos szabadsággal.

tehér

A prenatális okkult alultápláltsági modellt eredetileg patkányokban írták le (Morgane és mtsai. És Resnick és mtsai.), És nagy érdeklődésre tarthat számot, mert a születéskor nem okoz különbségeket a test és az agy súlyában a normál patkányokhoz képest. A kontroll és az alultáplált állatok között azonban továbbra is vannak különbségek a neuronális és elektrofiziológiai fejlődésben. Különösen ezekben a patkányokban az emelkedett noradrenalinszint és a kálium által kiváltott noradrenalin felszabadulás (Stern és mtsai., 1975; Resnick és mtsai.; Soto-Moyano és mtsai., 1998) hatással lehetnek olyan jelenségekre, mint a szinaptogenezis, a halálsejtes és a szinaptikus visszahúzódás. A korai agyi fejlődés során. Ezenkívül a piramissejtek apikális dendritjei rövidebbek és dendritikus tüskéik kevésbé sűrűek ezekben az állatokban, mint a kontrollokban (West & Kemper, 1976), különösen a II., III. És V. rétegben elhelyezkedő sejtekben (Diaz-Cintra et al., 1990). Elektrofiziológiailag a kortikális neuronok spontán aktivitásának (Stern és mtsai., 1983) és a kortikális neuronok ingerlékenységének csökkenését figyelték meg (Soto-Moyano és mtsai., 1981; Soto-Moyano és mtsai., 1998), a posztnatális táplálkozási rehabilitáció ellenére.

ÖSSZEFOGLALÁS: Prenatálisan és laktáció alatt alultáplált patkányok esetében alacsony fehérjetartalmú izokalorikus étrendben kisebb a corpus callosum, mint a kontrollokban 45-65 napos korban, ami összhangban volt az agy súlyának különbségeivel. A laktáció alatt magas fehérjetartalmú étrenddel rehabilitált prenatálisan alultáplált patkányok normális agytömeget és a callosum középső és hátsó harmadának fejlődését mutatták, de az elülső harmad mérete csökkent. Ezek a megállapítások azt sugallják (i), hogy a cortico-corticalis (interhemisphericus) kapcsolatok érzékenyek a fehérje alultápláltságára; és (ii) az elülső kallosum, amely összeköti a frontális területeket a középvonalon keresztül, különösen az alultápláltság által érintett ilyen típusú táplálék-rehabilitáció ellenére a posztnatális élet során.

KULCSSZAVAK: 1. kazein; 2. Corpus callosum; 3. Frontális kéreg; 4. Prenatális alultápláltság; 5. Patkány; 6. Rehabilitáció.

Aboitiz, F.; Scheibel, A.B. & Zaidel, E. A szilvás repedés és a corpus callosum morfometriája, különös tekintettel a nemi különbségekre. Brain, 115: 1521-41, 1992. [Linkek]

Diaz-Cintra, S.; Cintra, L.; Ortega, A.; Kemper, T. & Morgane, P.J. A fehérjefosztás hatása a vizuális kéreg piramissejtjeire három korcsoportú patkányokban. J. Com. Neurol., 292: 117-26, 1990. [Linkek]

Fuster, J. M. A prefrontális kéreg: a frontális lebeny anatómiája, élettana és neuropszichológiája. 2. kiadás, New York, Raven Press, 1989. [Linkek]

Kim, J. H. Y.; Ellman, A. & Juraska, J. M. A patkány corpus callosum lépében az axon sűrűségében és számában mutatkozó nemi különbségek újbóli vizsgálata. Brain Res., 740: 47-57, 1996. [Linkek]

Kolb, B. A patkány frontális kérgének funkciói: összehasonlító áttekintés. Brain Res. Rev., 8: 65-98, 1984. [Linkek]

Lukojanov, N.V. & Andrade, J.P. A fehérje nélkülözés és a rehabilitáció viselkedési hatásai felnőtt patkányokban: relevancia a hippocampus kialakulásának morfológiai változásai szempontjából. Viselkedés Brain Res., 112: 85-97, 2000. [Linkek]

Morgane, P. J.; Miller, M.; Kemper, T.; Stern, W. Forbes, W. Hall, R.; Bronzino, J.; Kissane J.; Hawrylewoiz, E. & Resnick, O. A fehérje alultápláltság hatása a patkány fejlődő központi idegrendszerére. Neurosc. Biobehav. Jel. 2: 1977, 137–230. [Linkek]

Pandya, D.N. & Seltzer, B. A commissuralis szálak topográfiája. F Lepore, M Ptito és HH Jasper (szerk.), Két félteke, egy agy. A corpus callosum funkciói. Alan liss, New York, 1986. [Linkek]

Resnick, O. Morgane, P. J.; Hasson, R. & Miller, M. A krónikus alultápláltság nyílt és rejtett formái patkányokban és azok jelentősége az ember számára. Neurosc. Biobehav. Jel. 6: 55-75, 1982. [Linkek]

Soto-Moyano, R.; Ruiz, S.; Carillo, R. & Hernández, A. A prenatális alultápláltság hatása a patkány parietális asszociációs területének kortikális reaktivitására. Int. J. Neurosc., 13: 99-102, 1981. [Linkek]

Soto-Moyano, R.; Alarcon, S.; Belmar, J.; Kusch, P.; Pérez, H.; Ruiz, S. & Hernández, A. A prenatális fehérje-restrikció megváltoztatja a kallosális kapcsolatok szinaptikus mechanizmusait a patkány vizuális kérgében. Int. J. Dev. Neurosc., 16: 75-84, 1998. [Linkek]

Soto-Moyano, R.; Fernández, V.; Sanhueza, M.; Belmar, J.; Kusch, C. Pérez, H.; Ruiz, S. & Hernández, A. Az enyhe fehérje prenatális alultápláltság és az azt követő posztnatális táplálkozási rehabilitáció hatása a noradrenalin felszabadulására és az idegsejtek sűrűségére a patkány occipitalis kérgében. Dev. Brain Res., 116: 51-8, 1999. [Linkek]

Stern, W. C.; Miller, M.; Forbes, W. B.; Morgane, P.J. & Resnick, O. A biogén aminok szintjének ontogenitása az agy különböző részein és a perifériás szövetekben normál és alultáplált patkányokban. Exp. Neurol., 49: 314-276, 1975. [Linkek]

Stern, W. C.; Resnick, O. & Morgane, P.J. Fejlődési alultápláltság patkányokban: Egyetlen alternatív diszkrimináció megszerzése és hosszú távú megtartása. Nutr. Rep. Internat., 14: 475-83, 1976. [Linkek]

Stern, W. C.; Pugh, W. W.; Johnson, A. & Morgane, P.J. Spontaneus előagy neuronális aktivitása fejlődési fehérje alultáplált patkányokban. Brain Res., 285: 95-8, 1983. [Linkek]

Tonkiss, J. & Galler, J.R. Prenatális fehérje alultápláltság és munkamemória teljesítmény felnőtt patkányokban. Viselkedés Brain Res., 40: 95-107, 1990. [Linkek]

Wainwright, P. & Stefanescu, R. A prenatális fehérjefosztottság növeli a corpus callosum hibáit a BALB/c laboratóriumi egerekben. Exp. Neurol., 81: 694-702, 1983. [Linkek]

West, C.D. & Kemper, T.L. Az alacsony fehérjetartalmú étrend hatása a patkányagy anatómiai fejlődésére. Brain Res., 107: 221-37, 1976. [Linkek]

Zimmerberg, B. & Mickus, A. Nemi különbségek a corpus callosumban: A prenatális alkohol expozíció és az anyák alultápláltságának hatása. Brain Res., 537: 115-22, 1990. [Linkek]

Levelezési cím:
Dr. Ricardo Olivares
Adósság. állattani biológiai tudományok
Állatorvos- és állattenyésztéstudományi kar
Chilei Egyetem
Santa Rosa 11735
La Pintana, Santiago
CHILI

Beérkezett: 2002.04.13
Elfogadva: 2002.05-25

* Chilei Egyetem Állat-biológiai Tudományok Tanszéke, Állatorvos-állattenyésztési Kar.

** Neurofiziológiai és biofizikai osztály, Chilei Egyetem Táplálkozási és Élelmiszertechnológiai Intézete.

*** Morfológiai program, Orvosi Kar, Orvosi Kar, Chilei Egyetem.
FIV 3635, FONDECYT 1950253 és 1970294.

A magazin teljes tartalma, kivéve, ha azonosítják, a Creative Commons Licenc alatt van