Geri Dön

The impact of maternal high fat diet on offspring brain, behaviour and cognitive functions

Annenin yüksek yağ içeren diyetinin yavruların beyni, davranışı ve bilişsel fonksiyonları üzerindeki etkisi

  1. Tez No: 925047
  2. Yazar: EDA SEZER
  3. Danışmanlar: DR. SANDRINE WILLAIME-MORAWEK, DR. NEİL SMYTH
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Moleküler Tıp, Molecular Medicine
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: University of Southampton
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Nörobilim Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Nörobilim Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 309

Özet

Küresel obezite ve aşırı kilo artışı, özellikle doğurganlık çağındaki kadınlar arasında hızla artmaktadır. Annelerin yüksek yağ içerikli diyet (YYD) tüketimi sonucu obez olma durumları, yavrularda depresyon, anksiyete, otizm spektrum bozukluğu, dikkat eksikliği ve hiperaktivite gibi nörogelişimsel bozukluklara yol açtığı düşünülmektedir. Kemirgen model organizmalarla yapılan deneyler, kritik gelişim dönemlerinde annenin YYD tüketiminin, yavruların nörogelişimi üzerinde kalıcı bir etkiye sahip olduğunu, beyin sağlığını ve davranışlarını etkilediğini göstermiştir. Anne YYD kullanımı ve obezitenin etkilerini daha iyi ayırt etmek için, gebelik/emzirme döneminde veya sadece rahime tutunma öncesi dönemde, obez olmayan annelerin YYD'lerin, yavruların lokomotor, keşif, anksiyete benzeri davranışları, sosyal davranışları ve hafıza işlevlerini etkilediğini varsayıyoruz. Döllenmeden sonra, dişi MF1 fareleri üç gruba ayrıldı: Gebelik sırasında ilk 3,5 gün boyunca yüksek yağlı diyet tüketen ve ardından normal diyetle beslenen Embryonik-YYD (EHFD grubu); gebelik/emzirme süresince YYD tüketen (HFD grubu) ve bu süre boyunca normal oranda yağ içeren diyetle beslenen kontrol (NFD) grupları oluşturuldu. Yavrular üzerinde bir dizi davranış testi yapıldı: 9 HFD, 8 EHFD ve 9 NFD anneden doğan yavruların, 4. ve 10. haftalarda lokomotor, keşif ve anksiyete benzeri davranışları değerlendirmek için açık alan testi (OFT); 4. ve 10. haftalarda kısa süreli hipokampal hafıza için yeni nesne tanıma testi (NOR); 5. ve 11. haftalarda anksiyete benzeri davranışlar için yükseltilmiş artı labirent testi (EPM); 8. haftada mekansal çalışma hafızası için T-labirent; ve 12. haftada sosyal davranışlar için sosyal etkileşim testi yapıldı. Yetişkin yavruların beyinlerinin kesitlerinin oluşturulmasından sonra, erkek yavruların hipokampal kesitleri Ki67 ve doublecortin (DXC) için immün boyama yapıldı. Yetişkin yavruların korteks ve hipokampüsünda mitokondriyal biyogenez (Tfam, Nrf-1 ve Pgc1-alpha); oksidatif stres ve mitokondriyal işlev (Nrf2, Sox2 ve Cycs); kolesterol metabolizması (ApoE, Hmgcs1, Lpl ve Fdps) ve epigenetik mekanizmalar (Hdac1 ve Dnmt1) ile ilgili genlerin mRNA seviyesinde ifade edilme düzeyleri qPCR kullanılarak değerlendirildi. İmplantasyon öncesi dönemde, annenin yüksek yağlı diyet tüketimi, genç erkek yavruların lokomotor ve keşif davranışlarında azalmaya yol açtı. Gebelik ve emzirme süresince anne YYD'sine maruz kalan genç dişi yavrular, anksiyete benzeri davranışların potansiyel işaretlerini gösterdi, ancak bu davranışlar yetişkinlikte gözlemlenmedi. Hafıza fonksiyonları ve sosyal davranışlar, anne YYD'sinden etkilenmedi. Ayrıca, yetişkin erkek yavruların dentat girusundaki olgunlaşmamış, çoğalabilme özelliği olan nöronların sayılarında da herhangi bir fark bulunmadı. Mitokondriyal metabolizma, kolesterol metabolizması ve epigenetik mekanizmalarla ilişkili seçilmiş genlerin ekspresyonunda, hipokampus ve kortekste hiçbir fark bulunmadı, ancak bir gen hariç: Mitokondriyal biyogenezin ana düzenleyicisi olan Pgc1-alpha'nın transkript seviyeleri, implantasyon öncesi veya tüm gebelik ve emzirme süresince YYD'ye maruz kalan yetişkin dişi yavruların korteksinde arttı. Bu bulgular, sağlıklı ve obez olmayan annelerde YYD tüketimi, yavruların gelecekteki sağlığını etkileyebileceği vurgulanmaktadır. Önemli olarak, bu etkiler, yavruların yetişkinlikte normal diyet tüketimi ile normale çevrilebilir gibi görünmektedir. İlk kez bu çalışma ile sadece implantasyon öncesinde anne YYD tüketiminin yavru davranışlarını etkilediği gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

The global rise in obesity and overweight, particularly among women of childbearing age, is escalating rapidly. High-fat diet (HFD)-induced maternal obesity is considered a contributing factor to neurodevelopmental disorders in their offspring, including depression, anxiety, ASD, ADHD. Rodent models have demonstrated that a maternal HFD during critical developmental periods has a lasting impact on the neurodevelopment of offspring, affecting both brain health and behaviour. To discriminate between maternal HFD and obesity, we hypothesise that maternal HFD during gestation/lactation or only preimplantation period, in the absence of obesity, influence offspring's locomotor, explorative, anxiety-like behaviour, and social behaviours as well as memory functions. After conception, female-MF1 mice were allocated to one of three groups: Embryonic-HFD (EHFD), consuming the HF diet during the first 3.5 days of pregnancy, followed by a chow diet; HFD and control (NFD) groups, consuming HFD and chow diet throughout pregnancy/lactation, respectively. A series of behavioural tests were conducted on offspring from 9 HFD, 8 EHFD, and 9 NFD mothers, including the open field test (OFT) at weeks 4 and 10, to assess locomotor, exploratory, and anxiety-like behaviours; the novel object recognition (NOR) test at weeks 4 and 10 for short-term hippocampal memory; the elevated plus maze (EPM) at weeks 5 and 11, for anxiety-like behaviour; the T-maze at week 8 for spatial working memory; and the social interaction test (SIT) at week 12 for social behaviours. Following cryo-sectioning of adult offspring brains, hippocampal sections of male offspring were immuno-stained for Ki67 and doublecortin (DXC). mRNA expression levels of genes related to mitochondrial biogenesis (Tfam, Nrf-1, and Pgc1-alpha); oxidative stress and mitochondrial functioning (Nrf2, Sox2, and Cycs); cholesterol metabolism (ApoE, Hmgcs1, Lpl, and Fdps) and epigenetic mechanisms (Hdac1 and Dnmt1) were evaluated in the cortex and hippocampus of adult offspring using qPCR. Maternal HFD intake during the preimplantation period, led to reduced locomotor and exploratory behaviour in juvenile male offspring. Juvenile female offspring exposed to maternal HFD throughout gestation and lactation, exhibited potential signs of anxiety-like behaviour, although these behaviours were not observed in adulthood. Memory functions and social behaviour were not affected by maternal HFD. Additionally, there were no differences in the proliferation of immature neurons in the dentate gyrus of adult male offspring. The expression of selected genes associated with mitochondrial metabolism, cholesterol metabolism and epigenetic mechanisms showed no differences in both the hippocampus and cortex, except for one gene: the transcript levels of the master regulator of mitochondrial biogenesis, Pgc1-alpha, were increased in the cortex of adult female offspring, exposed to HFD during preimplantation or the whole pregnancy and lactation. These findings highlight that the future health of offspring can be influenced by exposure to an HFD in healthy, non-obese mothers. Importantly, these effects seem to be reversible in adulthood through normal diet consumption. This is the first time it has been demonstrated that maternal HFD, particularly during only preimplantation affects the offspring behaviour.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    385100

    Effects of maternal high fat diet on hypothalamus vascularite of their offspring

    Aşırı yağlı diyet beslenen hamile dişi sıçan yavrularının hipotalamus damarlarında görülen değişiklilerin incelenmesi

    HİKMET TANER TEKER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    NörolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TÜLİN YANIK

    DOÇ. DR. VİLDA PURUTÇUOĞLU GAZİ

  2. Tez No

    915363

    Impact of a maternal high-fat diet onmouse placental epigenetic programming

    Anne yüksek yağlı diyetinin fare plasental epigenetik programlaması üzerindeki etkisi

    BAHRİYE KARAKAŞ KÖSE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    GenetikAgroParisTech University

    Genetik Ana Bilim Dalı

    DR. ANNE GABORY

  3. Tez No

    644740

    The effect of dietary fat intake during metarnal and maturation periods on the hepatic oxidative strees status in offspring sprague dawley rats

    Maternal ve maturasyon dönemlerinde diyetle alınan yağın yavru sprague dawley sıçanların karaciğer oksidatif stres durumuna etkisi

    OULA FARAG MUFTAH BENNASER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    FizyolojiYeditepe Üniversitesi

    Fizyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURCU GEMİCİ BAŞOL

  4. Tez No

    779091

    Maternal kafeterya diyeti ve omega-3 takviyesinin yavrulardaki bazı gen ekspresyonlarına etkisi

    The effects of maternal cafeteria diet and omega-3 supplementation on some gene expressions in offspring

    ASLIHAN KOÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Beslenme ve DiyetetikErciyes Üniversitesi

    Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZEYNEP CAFEROĞLU AKIN

  5. Tez No

    718923

    Sıcaklık stresi uygulanan etlik piliçlerin rasyonlarına farklı seviyelerde kimyon (cuminum cyminum L.) uçucu yağı ilavesinin performans, kan parametreleri, gen ekspresyonu ve kesim özellikleri üzerine etkisi

    Effects of Dietary Supplementation of Cuminum (Cuminum Cyminum L.) Essential Oil on Growth Performance, Blood Biochemistry, Gene Expression, and Slaughter Traits in HEAT-stressed Broiler

    EMRE YILMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Veteriner HekimliğiAtatürk Üniversitesi

    Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET GÜL

Geri Dön