Преподобний Чил. Анат., 20 (2): 159-163, 2002.

МАЛОГО ПОРОЖЕННЯ БІЛКОВОГО ПІДЖИВАННЯ ВПЛИВАЄ НА
РОЗВИТОК ТІЛА ПЕРЕДНЬОГО КАЛОЗУ

РОЗРОБКА КАЛОЗУМУ ПЕРЕДНЬОГО КОРПУСУ

* Оліварес, Р .; ** Сото-Мояно, Р .; ** Hernández, A. & *** Aboitiz, F.

ОЛІВАРЕС, Р .; СОТО-МОЯНО, Р .; HERNÁNDEZ, A. & ABOITIZ, F. Пренатальне недоїдання білка впливає на розвиток переднього мозолистого тіла. Преподобний Чил. Анат., 20 (2): 159-163, 2002.

АННОТАЦІЯ: Щури, які недоїдали перед вживанням та під час лактації з ізокалорійною та з низьким вмістом білка дієтою, мали мозолисте тіло меншого розміру, ніж контрольні, у віці 45-52 днів, що відповідало різниці у вазі мозку. На відміну від цього, щури недоїдали перед вродженим періодом та реабілітувались під час лактації дієтою з високим вмістом білка, демонстрували нормальність ваги мозку та розвитку середньої та задньої третин мозолистого тіла. Ці спостереження дозволяють припустити: 1) що кортикокортикальні (міжпівкульні) зв’язки вразливі до білкового недоїдання; і 2) на переднє мозолисте тіло, яке з'єднує лобові ділянки через середню лінію, особливо страждає від цього типу недоїдання, незважаючи на дієтичну реабілітацію під час постнатального життя.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: 1. Казеїн; 2. Мозолисте тіло; 3. Лобова кора; 4. Пренатальне недоїдання; 5. Щур; 6. Реабілітація.

У щурів так зване пренатальне приховане недоїдання виробляється за рахунок зменшення вмісту білка в раціоні вагітних матерів з 25% до 8% казеїну. Це зменшення калорійно компенсується збільшенням вуглеводів та жиру, що забезпечує нормальну масу тіла та мозку щенят при народженні (Morgane et al., 1978 та Resnick et al., 1982). Однак у довгостроковій перспективі цей стан спричиняє поведінкові зміни в клітинному, нейрохімічному та електрофізіологічному розвитку, такі як зменшення збудливості кори, викликане стимуляцією мозолів, зменшення здатності синапсів мозолів розвивати тимчасові підсумки, зміни рівня кортикального норадреналіну вивільнення та дефіцит у тестах низької складності (Stern et al., 1975; Stern et al., 1976; Soto-Moyano et al., 1998; Soto-Moyano et al., 1999). Постнатальна реабілітація за допомогою дієти з високим вмістом білка відновлює деякі з цих дефіцитів (Soto-Moyano et al., 1998; Soto-Moyano et al., 1999).

Попередні дослідження показали вплив прихованого недоїдання на морфологію плода мозолистого тіла (Wainwright & Stefanescu, 1983). Ми вирішили визначити, як онатальне недоїдання та постнатальна реабілітація можуть вплинути на структуру мозоля дорослих. Крім того, можливо, що це дієтичне лікування впливає не на всі мозолисті ділянки однаково. Наприклад, недоїдання має більший вплив на розвиток латеральної потиличної кори порівняно з тильною (Сото-Мояно та ін., 1999). Оскільки мозолисте тіло містить приблизну карту виступаючих через нього кіркових областей (Pandya & Seltzer, 1986), цей тип недоїдання може по-різному впливати на різні частини мозолистого тіла. Отже, ми аналізуємо вплив прихованого недоїдання, яке триває під час лактації або реабілітоване при народженні, на розвиток трьох мозолистих секторів: переднього, середнього та заднього.

МАТЕРІАЛ І МЕТОД

Вагітних щурів штаму Спраг-Доулі піддавали трьом різним харчовим процедурам протягом гестації (G) та лактації (L); потім їх потомство приносили в жертву дорослій стадії (45-52 дні), а мозок витягували і фіксували у 10% формаліні. Три харчові методи лікування були наступними: 1. Контрольна група (G + L +): матері отримували за 5 тижнів до зачаття і до відлучення цуценят ізопротеїно-ізокалорійну дієту (25% казеїну) (n = 5 чоловіків та 5 жінок).

2. Реабілітована група (G-L +): матері, які отримували гіпопротеїно-ізокалорійну дієту від 5 тижнів до зачаття до народження молодняку ​​(8% казеїну). При народженні цуценят передавали контрольним медсестрам, які отримували дієту з 25% казеїну (n = 5 самців і 5 самок).

3. Група з недоїданням (G-L-): матері, які отримували від 5 тижнів до зачаття до відлучення цуценят гіпопротеїно-ізокалорійну дієту (8% казеїну) (n = 5 чоловіків та 5 самок). Після відлучення всі цуценята продовжували нормальний раціон. У дієтах для матері додавали 0,4% амінокислоти L-метіоніну, щоб компенсувати її відсутність у казеїні.

Мозок зважували, розрізали через міжпівкульну щілину і обидві півкулі фотографували на медіальній стороні. На фотографії проведена горизонтальна лінія, що вимірює максимальну довжину мозолистого тіла від переднього полюса до заднього полюса. Згодом мозолисте тіло було розділено на три третини відповідно до його максимальної довжини (Aboitiz et al., 1992): передня третина або коліно (TA), середня третина або тіло (TM) та задня третина (TP; рис. 1). Площі мозоля вимірювали за допомогою комп’ютерної програми та вирізали мозолісті зображення, потім зважували фотопапір і порівнювали з вагою відомої ділянки паперу (1 см 2). Як і в попередніх дослідженнях (Aboitiz та ін.), Метод вирізання паперу був точнішим, ніж обчислювальний метод. Значення мозолів загальної та часткової площі (третини) порівнювали між трьома групами, використовуючи двосторонній дисперсійний аналіз та багаторазові порівняння з тестом Тукі. Для кожного з порівнянь розмір вибірки становив n = 20 (10 у кожній групі) з 18 ступенями свободи.

малое

Пренатальна модель окультного недоїдання спочатку була описана у щурів (Morgane et al. Та Resnick et al.) І представляє великий інтерес, оскільки вона не створює різниці у вазі тіла та мозку при народженні порівняно із звичайними щурами. Проте все ще існують відмінності в нейрональному та електрофізіологічному розвитку між контрольними та недоїдаючими тваринами. Зокрема, у цих щурів підвищений рівень норадреналіну та індуковане калієм вивільнення норадреналіну (Stern et al., 1975; Resnick et al .; Soto-Moyano et al., 1998) можуть впливати на такі явища, як синаптогенез, смерть клітинної та синаптичної ретракції. Під час раннього розвитку мозку. Крім того, апікальні дендрити пірамідних клітин коротші, а їх дендритні колючки менш щільні у цих тварин, ніж у контролів (West & Kemper, 1976), особливо в клітинах, розташованих у шарах II, III та V (Diaz-Cintra et al., 1990). Електрофізіологічно спостерігається зниження спонтанної активності нейрональних речовин кори (Stern et al., 1983) та збудливості нейрональних речовин кори (Soto-Moyano et al., 1981; Soto-Moyano et al., 1998), незважаючи на постнатальну харчову реабілітацію.

РЕЗЮМЕ: Показано, що щури недоїдали перед вживанням та під час лактації, маючи низькобілкову ізокалорійну дієту, менші мозолисті тіла, ніж контролі, у віці 45-65 днів, що відповідало різниці у вазі мозку. Пренатально недоїдані щури, реабілітовані з використанням високобілкової дієти під час лактації, показали нормальну масу мозку та розвиток середньої третини та задньої третини мозоля, але зменшили розмір передньої третини. Ці результати свідчать про (i) те, що кортико-кортикальні (міжпівкульні) зв’язки вразливі до білкового недоїдання; та (ii) передня мозоль, що з’єднує лобові ділянки по середній лінії, особливо вражена цим видом недоїдання, незважаючи на дієтичну реабілітацію під час постнатального життя.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: 1. Казеїн; 2. Мозолисте тіло; 3. Лобова кора; 4. Пренатальне недоїдання; 5. Щур; 6. Реабілітація.

Абоїтіс, Ф.; Шейбель, А.Б. & Зайдель, Е. Морфометрія сильвієвої щілини та мозолистого тіла, з акцентом на відмінності статі. Мозок, 115: 1521-41, 1992 р. [Посилання]

Діас-Сінтра, С.; Сінтра, Л.; Ортега, А.; Кемпер, Т. і Морган, П.Дж. Вплив депривації білка на пірамідні клітини зорової кори у щурів трьох вікових груп. J. Com. Neurol., 292: 117-26, 1990. [Посилання]

Фастер, Дж. М. Префронтальна кора головного мозку: анатомія, фізіологія та нейропсихологія лобової частки. 2. вид., Нью-Йорк, Raven Press, 1989. [Посилання]

Кім, Дж. Х. Й.; Ellman, A. & Juraska, J. M. Повторне дослідження статевих відмінностей у щільності та кількості аксонів у селезії мозолистого тіла щурів. Brain Res., 740: 47-57, 1996. [Посилання]

Колб, Б. Функції лобової кори щура: порівняльний огляд. Brain Res. Rev., 8: 65-98, 1984. [Посилання]

Лукоянов, Н.В. & Andrade, J.P. Поведінкові ефекти дефіциту білка та реабілітації у дорослих щурів: значення для морфологічних змін у формації гіпокампа. Поводитись. Мозок Res., 112: 85-97, 2000. [Посилання]

Морган, П.Дж .; Міллер, М.; Кемпер, Т.; Стерн, В.; Форбс, штат Вірджинія; Холл, Р .; Бронзіно, Дж .; Кіссан Дж.; Hawrylewoiz, E. & Resnick, O. Вплив недоїдання білка на центральну нервову систему щурів, що розвивається. Нейроскоп. Біобехав. Ред., 2: 137-230, 1978 р. [Посилання]

Пандя, Д. & Seltzer, B. Топографія комісуральних волокон. У F Lepore, M Ptito і HH Jasper (ред.), Дві півкулі, один мозок. Функції мозолистого тіла. Алан Ліс, Нью-Йорк, 1986 р. [Посилання]

Ресник, О.; Морган, П.Дж .; Хассон, Р. та Міллер, М. Відкриті та приховані форми хронічного недоїдання у щурів та їх значення для людини. Нейроскоп. Біобехав. Рев., 6: 55-75, 1982 р. [Посилання]

Сото-Мояно, Р .; Руїс, С.; Carillo, R. & Hernández, A. Вплив внутрішньоутробного недоїдання на кортикальну реактивність зони тім'яної асоціації щурів. Int. J. Neurosc., 13: 99-102, 1981. [Посилання]

Сото-Мояно, Р .; Аларкон, С.; Бельмар, Дж .; Куш, П.; Перес, Х.; Ruiz, S. & Hernández, A. Пренатальне обмеження білка змінює синаптичні механізми зв’язок мозоля в зоровій корі щурів. Int. J. Dev. Neurosc., 16: 75-84, 1998. [Посилання]

Сото-Мояно, Р .; Фернандес, В.; Санхуеза, М.; Бельмар, Дж .; Куш, К.; Перес, Х.; Руїс, С. та Ернандес, А. Вплив м’якого білкового внутрішньоутробного недоїдання та подальшої постнатальної реабілітації на вивільнення норадреналіну та щільність нейронів у потиличній корі щурів. Dev. Brain Res., 116: 51-8, 1999. [Посилання]

Стерн, В.К .; Міллер, М.; Форбс, штат Вірджинія; Морган, П.Дж. & Resnick, O. Онтогенез рівнів біогенних амінів у різних відділах мозку та периферичних тканинах у нормальних та недоїджених щурів. Exp. Neurol., 49: 314-26, 1975 р. [Посилання]

Стерн, В.К .; Реснік, О. & Морган, П.Дж. Гіпотрофія у розвитку щурів: придбання та тривале збереження єдиної дискримінації. Nutr. Rep. Internat., 14: 475-83, 1976. [Посилання]

Стерн, В.К .; П'ю, В.В. Джонсон, А. і Морган, П.Дж. Нейрональна активність спонтанного переднього мозку у білків, що недоїдають у щурів. Мозок Res., 285: 95-8, 1983. [Посилання]

Тонкісс, Дж. І Галлер, Дж. Пренатальне недоїдання білка та працездатність пам’яті у дорослих щурів. Поводитись. Brain Res., 40: 95-107 1990. [Посилання]

Уейнрайт, П. та Стефанеску, Р. Пренатальна дефіцит білка збільшує дефекти мозолистого тіла у лабораторних мишей BALB/c. Exp. Neurol., 81: 694-702, 1983. [Посилання]

Вест, К.Д. & Кемпер, Т.Л. Вплив дієти з низьким вмістом білка на анатомічний розвиток мозку щурів. Мозок Res., 107: 221-37, 1976. [Посилання]

Zimmerberg, B. & Mickus, A. Статеві відмінності мозолистого тіла: Вплив пренатального впливу алкоголю та недоїдання матері. Мозок Res., 537: 115-22, 1990. [Посилання]

Адреса для листування:
Доктор Рікардо Оліварес
Відділ біологічних наук про тварин
Факультет ветеринарних та тваринницьких наук
Чилійський університет
Санта-Роза 11735
Ла Пінтана, Сантьяго
ЧІЛІ

Отримано: 13.04.2002
Прийнято: 25.05.2002

* Відділ біологічних наук про тварин, факультет ветеринарних та тваринницьких наук, Чилійський університет.

** Відділ нейрофізіології та біофізики, Інститут харчування та харчових технологій, Університет Чилі.

*** Програма морфології, Інститут біомедичних наук, медичний факультет Чилійського університету.
FIV 3635, FONDECYT 1950253 та 1970294.

Весь вміст цього журналу, крім випадків, коли він ідентифікований, підпадає під ліцензію Creative Commons