Int J Biol Sci. 2015; 11 (10): 1150-1159.
Publikuar në internet më 1 gusht 2015. doi: 10.7150/ijbs.12044
PMCID: PMC4551751
Jin Young Kim,1 Jong-Ho Lee,1,✉ Doyun Kim,1,2 Soung-Min Kim,1 JaeHyung Koo,2 Jeong Won Jahng1,✉
Abstrakt
Ky studim shqyrtoi efektet e ushqimit shumë të shijshëm gjatë adoleshencës në çrregullimet psiko-emocionale dhe nervore të shkaktuara nga përvoja e stresit në jetën e hershme tek minjtë femra. Këlyshët femra Sprague-Dawley u ndanë nga nëna për 3 orë në ditë gjatë dy javëve të para të lindjes (MS) ose u lanë të paprekur (NH). Gjysma e femrave MS morën qasje të lirë në biskota me çokollatë përveç ushqimit ad libitum që nga dita e 28-të pas lindjes. Këlyshët iu nënshtruan testeve të sjelljes gjatë moshës së re të rritur. U analizua përgjigja e kortikosteronit në plazmë ndaj stresit akut, nivelet e ΔFosB dhe faktorit neurotrofik të derivuar nga truri (BDNF) në rajonet e trurit. Marrja totale e kalorive dhe shtimi në peshë trupore gjatë gjithë periudhës eksperimentale nuk ndryshonin midis grupeve eksperimentale. Qasja në biskota gjatë adoleshencës dhe rinisë përmirësoi sjelljet e ngjashme me ankthin/depresionin nga përvoja e MS. Shprehja e ΔFosB u ul, por BDNF u rrit në bërthamën accumbens të femrave MS, dhe shprehja e ΔFosB u normalizua dhe BDNF u rrit më tej pas qasjes në biskota. Përgjigja e kortikosteronit ndaj stresit akut u zbut nga përvoja me sklerozë të shumëfishtë dhe qasja në cookie nuk e përmirësoi atë. Rezultatet sugjerojnë që qasja në cookie gjatë adoleshencës përmirëson çrregullimet psiko-emocionale të femrave me sklerozë të shumëfishtë, dhe shprehja e ΔFosB dhe/ose BDNF në nucleus accumbens mund të luajë një rol në mekanizmat e saj nervorë themelorë.
Prezantimi
Ekziston një numër gjithnjë në rritje i provave që manipulimet identike me diete mund të kenë përgjigje divergjente midis gjinive. Në nivelin molekular, është demonstruar se ka përgjigje seksualisht dimorfike të transkriptomit hippokampal midis minjve dhe meshkujve të ekspozuar ndaj të njëjtit dietë 1. Në nivelin metabolik / neuroendokrin, rats femra shfaqin përgjigje të ndryshme neuropeptide hipotalamike në një dietë të zgjatur të yndyrës 2 dhe kapacitet më të lartë sesa meshkujt për të kompensuar një fluks të lartë të lipideve 3. Femrat e rritura afatshkurtra të rritura me yndyrë ushqyese kanë zvogëluar nivelet e mRNA-së të receptorit glukokortikoid në hipokampus dhe boshti i tyre hypothalamic-hipofizë-veshkave (HPA) reagon ndryshe nga meshkujt në një stres të mëvonshëm 4, 5. Në nivelin e sjelljes, ekspozimi afatshkurtër i rats të rriturve në dietën e yndyrë zvogëlon ankthin dhe rrit eksplorimin në meshkuj, ndërkohë që ka efekt të kundërt në femra 6. Puberteti është një periudhë e rëndësishme zhvillimore e karakterizuar nga rritja e plasticitetit endokrin dhe ndryshimet në reagimin ndaj stresit 7. Studimet kanë sugjeruar që dieta e lartë e yndyrës post-divorc mund të modifikojë aktivitetin bas të HPA-së dhe përgjigjet endokrinore ndaj një stres akut duke ndikuar si stresin dhe ndërmjetësuesit metabolikë në një mënyrë seksualisht dimorfike 8, 9. Ne kemi zbuluar më parë se konsumi i zgjatur i ushqimit shumë i shijshëm gjatë adoleshencës rrit sjelljet e ankthit dhe depresionit në rats meshkuj, por jo në meshkujs 10. Konsumi i zgjatur i dietës së kafeterisë me yndyrë të lartë (përmbajtja e përmbajtjes së yndyrës së 32) ka përmirësuar vështirësitë e sjelljes si në meshkuj dhe femra, të cilat i nënshtrohen një protokolli të ndarjes së nënës (MS) të përdorur në këtë studim, me efekte më të dobishme në meshkuj 11. Vështirësitë e sjelljes dhe neuroendokrine të vëzhguara në minjtë MS të femrave 12 duket të ndryshojnë nga ato në minjtë MS 13, 14.
Në studimin tonë të mëparshëm, qasja e zgjatur në ushqime shumë të shijshme, një dietë me yndyrë të moderuar (~21% yndyrë) 6 , 15 , gjatë adoleshencës dhe rinisë përmirësoi disa simptoma të lidhura me ankthin dhe mosfunksionimin e boshtit HPA te minjtë meshkuj me MS 14. Studimet kanë sugjeruar që modulimi i funksionit të boshtit të stresit është i implikuar në sjelljet pozitive emocionale nga dieta shumë e shijshme. Kjo do të thotë; ekspozimi ndaj një diete shumë të preferuar me yndyrë të lartë u sugjerua të zvogëlonte ndjeshmërinë ndaj stresit 16 ; individët të cilëve iu ofrua ushqim shumë i shijshëm kishin emocione më të këndshme si kënaqësia, kënaqësia dhe dëshira 17 dhe konsumi i ushqimit të shijshëm uli përgjigjet simpatike pas streseve psikologjike dhe imunologjike 18 , nivelet e hormoneve të stresit pas përmbajtjes 19 dhe sjelljeve të ngjashme me ankthin gjatë testit të labirintit plus të ngritur te minjtë 20. Megjithatë, në këtë studim, dieta me yndyrë të moderuar (~21% yndyrë) gjatë adoleshencës dhe rinisë nuk e përmirësoi mosfunksionimin e boshtit HPA te femrat me MS, megjithëse përmirësoi jo vetëm sjelljet e ankthit, por edhe ato të depresionit.
Në mënyrë që të hetojmë mekanizmat nervore që bazojnë efektin psiko-emocional të qasjes shumë të shijshme të dietë në femrat tona MS, ne kemi ekzaminuar faktorët neurotrofikë të lindur nga truri (BDNF) dhe nivelet ΔFosB në nucleus accumbens (NAc). NAc, një strukturë e paraburgimit bazë që përbën një shteg mesolimbik dopaminergjik, ka një rol në shpërblimin, motivimin dhe përforcimin 21. Zhvillimi i anhedonia, një simptomë thelbësore e çrregullimeve të mëdha depresive, është përshkruar në mosfunksionimin e rrugës së shpërblimit, në të cilën NAc luan një rol kryesor 22, 23. Neuronet e NAc aktivizohen duke iu përgjigjur paradigmës së stresit të sjelljes 24, 25, dhe kanë qenë të implikuar në çrregullime ankthi 26, 27. Aktiviteti mesolimbik dopaminergjik dhe aktivizimi i stresit i induktuar i neuroneve NAc u shfarosën në minjtë MS të meshkujve të cilët treguan ankth dhe sjellje të ngjashme me depresionin 13, 28. BDNF ishte sugjeruar që të përfshihej në ushqimin hedonik nëpërmjet modulimit të sistemit mesolimbik të dopaminës 29, 30, dhe ekspozimi ndaj një diete të shijshme u rrit BDNF dhe ΔFosB nivelet dhe dopamine receptor D1 detyrueshme në NAc 16, 31, 32.
Materialet dhe Metodat
kafshët
Minjtë Sprague-Dawley u blenë (Samtako Bio, Osan, Kore) dhe u kujdesën në një zonë specifike pa patogjenë me kontroll të vazhdueshëm të temperaturës (22 ± 1℃), lagështisë (55%), dhe një cikël dritë/errësirë 12/12 orësh (dritat ndizen në orën 07:00 të mëngjesit). Ushqimi standard laboratorik (Purina Rodent Chow, Purina Co., Seul, Kore) dhe uji i pastruar i filtruar me membranë ishin në dispozicion ad libitum . Kafshët u kujdesën sipas Udhëzuesit për Eksperimentet me Kafshë, 2000, të redaktuar nga Akademia Koreane e Shkencave Mjekësore, i cili është në përputhje me Udhëzimet e NIH për Kujdesin dhe Përdorimin e Kafshëve Laboratorike, të rishikuara në vitin 1996. Të gjitha eksperimentet me kafshë u miratuan nga Komiteti për Kujdesin dhe Përdorimin e Kafshëve Laboratorike në Universitetin Kombëtar të Seulit.
Protokolli eksperimental
Femrat nullipare dhe meshkujt e provuar të riprodhimit u përdorën për riprodhim në laboratorin e objektit të kafshëve, dhe këlyshët u rritën në një mënyrë të kontrolluar për të minimizuar dhe standardizuar stimulimin e padëshiruar mjedisor nga jeta in utero . Dymbëdhjetë orë pas konfirmimit të lindjes [dita pas lindjes (PND) 1], këlyshët u manipuluan siç e përshkruam më parë 13 , 14 , 33-35 . Çdo pjellë u caktua ose për grupin e ndarjes së nënës ( MS ) ose për grupin e patrajtuar (NH). Këlyshët MS u hoqën nga nëna dhe kafazi i shtëpisë dhe u vendosën afër njëri-tjetrit në një kafaz të ri të shtruar me ashkla druri (Aspen shaving, Animal JS Bedding, Cheongyang, Kore) gjatë orës 9:00 - 12:00, dhe më pas u kthyen në kafazin e tyre të shtëpisë dhe nënë. Nuk u ofrua asnjë trajtim shtesë për t'i mbajtur këlyshët ngrohtë gjatë periudhës së ndarjes. Testi MS kryhej çdo ditë nga ora 1 deri në 14 të pasdites, dhe më pas këlyshët liheshin me nënën e tyre të pashqetësuar deri në ndërprerjen e gjidhënies në ora 22 të pasdites. Grupi NH mbeti i pashqetësuar deri në ndërprerjen e gjidhënies, përveç pastrimit rutinë të kafazit që kryhej dy herë në javë. Në ditën e ndërprerjes së gjidhënies, 2 këlyshë NH dhe 4 këlyshë femra MS u zgjodhën rastësisht nga secila pjellë NH ose MS, përkatësisht, dhe vendosën 2 këlyshë NH ose 2 MS së bashku në secilin kafaz. Dy këlyshë femra MS të strehuara së bashku morën akses falas në ushqim shumë të shijshëm (HPF) (biskota Oreo, Kraft Foods Global, Inc., East Hanover, NJ, SHBA), përveç ushqimit ad libitum nga ora 28 e pasdites (grupi MS+HPF), dhe 2 këlyshët e tjerë femra MS në secilën pjellë (grupi MS) dhe këlyshët NH (grupi NH) morën vetëm ushqim standard. Formulat e përbërjes së lëndëve ushqyese të ushqimit standard dhe biskotës Oreo tregohen në Tabelën 1.1 . Marrja ditore e ushqimit dhe shtimi në peshë u regjistruan që nga ora 29 e pasdites. Për vlerësimin e marrjes së ushqimit 24-orëshe, u dha sasia e paracaktuar e ushqimit dhe biskotave, dhe të nesërmen, sasia e mbetur e ushqimit dhe biskotave u peshua dhe u zbrit nga vlera e dhënë të ditës së mëparshme. Kujdes i veçantë u kushtua përfshirjes së derdhjeve. Marrja kalorike u llogarit sipas formulave të përbërjes së lëndëve ushqyese të ushqimit dhe biskotave. Sasitë totale të ushqimit të konsumuar nga këlyshët në secilin kafaz u ndanë me numrin e këlyshëve në secilin kafaz dhe secila vlerë e llogaritur u konsiderua si n=1. Uji ishte i disponueshëm lirisht për të gjitha grupet eksperimentale, dhe kushtet e ushqimit vazhduan gjatë gjithë periudhës eksperimentale. Diagrami skematik i protokollit eksperimental është dhënë në Figurën Figure11.
Aktiviteti ambulator
Femrat NH, MS dhe MS+HPF (n = 8 nga 4 pjellë të ndryshme në secilin grup; gjithsej 24 këlyshë nga 8 pjellë të ndryshme) iu nënshtruan testit ambulator në PND 54. Në secilën provë, miu u vendos në qendër të dhomës së aktivitetit (43.2 cm në gjatësi, 42.2 cm në gjerësi dhe 30.5 cm në lartësi, MED Associates, VT, SHBA), një dhomë transparente akrili e pajisur me dy plane horizontale me 16 çifte fotoqelizash infra të kuqe-detektorë të vendosur në dimensione x , y , të distancuara 2.5 cm nga njëra-tjetra, dhe aktiviteti i tij ambulator u monitorua nga sistemi i kompjuterizuar për 30 minuta. Gjendja e dritës së dhomës së testimit u mbajt në të njëjtin intensitet me dhomat e kafshëve në kushte drite dite. Aktiviteti ambulator u mat si numërimi total i ndërprerjeve të rrezes në sensorin horizontal gjatë çdo seance të njëpasnjëshme 5-minutëshe. Aktiviteti i defekimit, pesha e bolive fekale, gjatë testit të ecjes së secilit mi u shënua gjithashtu. Aktiviteti i kujdesit u analizua më tej; p.sh., pastrimi i putrave të përparme dhe kokës u konsiderua si pastrim rostral, dhe pastrimi i trupit, këmbëve dhe bishtit/gjenitaleve si pastrim kaudal 36. Dhoma e aktivitetit u pastrua me 70% etanol pas çdo përdorimi për të eliminuar çdo sinjal nuhatës të miut të testuar më parë.
Elegante Maze Plus
Dy ditë pas testit të aktivitetit ambulator (PND 56), minjtë iu nënshtruan vlerësimit të sjelljes në një labirint të ngritur plus, një labirint akrilik në formë plus me dy krahë të hapur përballë (50 cm në gjatësi dhe 10 cm në gjerësi) dhe dy krahë të mbyllur përballë (50 cm në gjatësi, 10 cm në gjerësi dhe 31 cm në lartësi), që shtriheshin nga një platformë qendrore (10 cm x 10 cm). I gjithë aparati u ngrit 50 cm mbi dysheme. Procedura e testimit u ndoq siç është përshkruar më parë 37. Çdo mi u vendos në qendër të labirintit përballë njërit prej krahëve të hapur dhe më pas u lejua të eksploronte krahët e hapur ose të mbyllur të labirintit për 5 minuta. Koha e kaluar në krahët e ndryshëm u regjistrua. Katër putra duhej të ishin brenda vijës hyrëse të secilit krah, gjë që sinjalizonte fillimin e kohës së kaluar në krahun specifik, dhe më pas u regjistrua koha e mbarimit kur të katër putrat ishin përsëri jashtë vijës. Labirinti u pastrua me 70% etanol pas çdo testi për të parandaluar ndikimet e miut të testuar më parë.
Test i Notuar i Notit
Tre ditë pas testit të labirintit të ngritur plus (PND 59), minjtë iu nënshtruan testit të notit të detyruar, sipas metodës së përshkruar më parë 38. Çdo miu u lejua të notonte në një cilindër qelqi (54 cm në lartësi dhe 24 cm në diametër) të mbushur me ujë në thellësi 40 cm (23-25 ℃) për 5 minuta, dhe seancat e testimit u regjistruan nga një kamera video nga ana e cilindrit. Kohëzgjatja e palëvizshmërisë së miut në ujë u shënua nga kasetat video duke përdorur një kronometër. Palëvizshmëria u përcaktua si gjendja në të cilën minjtë u gjykuan se po bënin vetëm lëvizjet e nevojshme për të mbajtur kokën mbi sipërfaqen e ujit.
Rats u vendosën në dhomën e provës të paktën 2 h para çdo testi për të minimizuar efektet e padëshiruara të stresit dhe të gjitha vlerësimet e sjelljes u kryen ndërmjet 9: 00 AM dhe 12: 00 PM të ditës për të shmangur ndikimet e variancave cirkadiane. Shënimi i sjelljes u bë me vëzhguesin e verbër të trajtimit të minjve.
Përcaktimi i cortikosteronit të plazmës
Një javë pas përfundimit të seancave të sjelljes, minjtë u vendosën në një kuti kufizimi për 2 orë, në të cilën minjtë ishin në gjendje të lëviznin katër gjymtyrët e tyre, por jo të ndryshonin orientimin e trupit të tyre. Gjaku i bishtit u mblodh në pikat kohore 0, 30, 60 dhe 120 minuta gjatë periudhës së kufizimit dhe u centrifugua në 2,000 rpm për 20 minuta. Mostrat e plazmës u ngrinë në azot të lëngshëm dhe u ruajtën në -80 °C derisa të përdoren për analizën. Nivelet plazmatike të kortikosteronit u përcaktuan me anë të radioimunotesit duke përdorur kitin Coat-A-Count të shënuar me 125I (Siemens, CA, SHBA). Ndjeshmëria e analizës ishte 5.7ng/ml. Koeficienti i variacionit brenda analizës ishte 4-12.2%.
Analiza Western blot
Minjtë që nuk kanë marrë përgjigje nga testet e sjelljes (n = 6 nga 3 pjellë të ndryshme në secilin grup; gjithsej 18 këlyshë nga 6 pjellë të ndryshme) u sakrifikuan në PND 62 për analizën western blot të niveleve të ΔFosB dhe BDNF në rajonet e trurit. Mbulesat dhjamore retroperitoneale u mblodhën në kohën e sakrificës dhe truri u hoq menjëherë pas dekapitimit. Mostrat e indeve të nucleus accumbens (NAc) dhe hipokampusit u disektuan me shpejtësi në akull, u ngrinë në azot të lëngshëm dhe u ruajtën në -80 °C deri në përdorim. Diseksioni i indeve NAc u krye duke përdorur një teh të hollë sipas metodës së përdorur në studimet tona të mëparshme 28 , 39 ; megjithatë, një përfshirje e mundshme e striatumit ventro-medial aty pranë nuk mund të shmanget. Indet u homogjenizuan në një tampon të vetëm lize me detergjent (50 mM Tris, pH 8.0; 150 mM NaCl; 1% Triton X-100; koktej frenuesish të proteazës dhe fosfatazës 0.5%) dhe më pas u centrifuguan në 13,000 g për 20 minuta në 4 ° C. Supernatantët e transferuar në tuba të rinj u matën për përmbajtjen e proteinave duke përdorur një kit për analizën e proteinave (Biorad DC, Biorad, Inc., Hercules, CA), u alikuotuan në një përqendrim 80 μg/20 μl në tampon lize dhe u ruajtën në – 80°C, përndryshe do të përdoren në të njëjtën ditë. Mostrat u përzien me tampon ngarkimi (100 mM Tris, pH 6.8; 200 mM ditiotreitol; 4% SDS; 20% glicerol; 0.2% bromofenol blu) në hollim 1:1, u zien për 5 minuta, u ftohën shpejt në akull dhe më pas u elektroforazuan në xhel 12% SDS-poliakrilamid Tris-glicinë. Proteinat e transferuara në membranat e nitrocelulozës (Hybond-C, Amersham, Bucks, UK) u trajtuan me qumësht të thatë 5% pa yndyrë në tretësirë fiziologjike të tamponuar me Tris 1X-Tween (10 mM C4H11NO3 ; 0.145 M NaCl; 0.2% SDS; 0.1% Tween 20) gjatë natës në 4 ° C . Membranat u reaguan me anti-ΔFosB poliklonal të lepurit (hollim 1:1000; Santa Cruz Biotechnology, Dallas, TX, SHBA) ose anti-BDNF (hollim 1:500; Millipore, Temecula, CA, SHBA), dhe antitrupat e lidhur u zbuluan me kemilumineshencë sipas udhëzimeve të prodhuesit (substrati Lumi-light western blotting; Roche, Indianapolis, IN, SHBA), dhe u përcaktuan sasiore duke përdorur një sistem dixhital të analizës së imazhit (LAS-1000, film Fuji, Tokio, Japoni). Vlerat e dixhitalizuara të secilës mostër u normalizuan në kontrollin e ngarkimit β-aktin, dhe më pas të gjitha vlerat u konvertuan në vlera relative me vlerën mesatare të grupit NH0.
Analiza statistikore
Të dhënat u analizuan me anë të analizës së variancës (ANOVA) një ose dy-drejtimëshe [të dhëna të kortikosteronit; trajtim (trajtimi ose gjendja e ushqimit, 2 nivele secili) X kohë (4 nivele)], dhe krahasimet e paraplanifikuara midis grupeve u kryen me anë të testit post hoc Fisher's PLSD kur ishte e nevojshme, duke përdorur softuerin StatView (Abacus, Berkeley, CA, SHBA). Të dhënat e peshës trupore dhe të marrjes së ushqimit u analizuan më tej me anë të matjeve të përsëritura ANOVA, të ndjekura nga korrigjimi Bonferroni për rregullimin e vlerës P. Niveli i rëndësisë u vendos në P < 0.05, dhe të gjitha vlerat u paraqitën si mesatare ± SEM.
Rezultatet
Marrja e ushqimit dhe shtimi i peshës trupore
Femrat me MS dukeshin më të lehta se femrat me NH që përputheshin me moshën deri në PND 39 dhe ndryshimi në peshë nuk u vu re më pas (Figura (Figura2A).2A ). Dallime statistikisht të rëndësishme ( P <0.05) midis femrave me NH dhe MS u vunë re gjatë PND 32-39, përveç në PND 36 dhe 37. Qasja në ushqim të shijshëm zvogëloi ndryshimin në peshë nga përvoja me MS, dhe rëndësia statistikore midis NH dhe MS+HPF u zhduk pas PND 36. Matjet e përsëritura ANOVA zbuluan se shtimi në peshë trupore me kalimin e kohës është i ndryshëm midis MS dhe MS+HPF [ F (1,780) = 2.146; P = 0.0008], por jo midis NH dhe MS. Marrja ditore e ushqimit të femrave MS nuk ndryshonte nga femrat me NH që përputheshin me moshën (Figura (Figura2B).2B ). Qasja në biskota shtypi marrjen ditore të ushqimit të femrave MS, por marrja ditore e kalorive tentoi të rritej nga qasja në biskota pa rëndësi statistikore. Analiza e marrjes kalorike me matje të përsëritura ANOVA nuk zbuloi efekte të ndarjes së nënës dhe gjendjes së ushqimit. Marrja totale e kalorive gjatë gjithë periudhës eksperimentale (PND 28-62) nuk ndryshonte midis grupeve eksperimentale (Figura (Figura2C).2C ). Rreth 40% e kalorive totale të konsumuara nga femrat MS+HPF vinin nga biskotat (3259.921 ± 211.657 kcal nga ushqimi, 2184.641 ± 186.077 kcal nga biskotat). Mbulesa dhjamore retroperitoneale e femrave MS në PND 62 nuk ndryshonte nga femrat NH që përputheshin me moshën dhe tentonte të rritej me aksesin në biskota pa rëndësi statistikore ( P = 0.0833, MS vs. MS+HPF) (Figura (Figura22D ).
Vlerësimet e sjelljes
Aktivitetet ambulatore të femrave me NH, MS dhe MS+HPF u matën në një dhomë aktiviteti të kompjuterizuar në PND 54. Numërimi ambulator i femrave me MS gjatë seancës së parë (0-15 minuta) dhe seancës së mëvonshme (15-30 minuta) u ul ndjeshëm krahasuar me femrat me NH; megjithatë, një rënie e konsiderueshme ( P <0.05) në krahasim me NH u vu re vetëm gjatë seancës së mëvonshme në grupin MS+HPF (Figura (Figura3A).3A ). Distanca totale e përshkuar gjatë seancës së parë 15-minutëshe u ul ndjeshëm në MS ( P <0.05), por jo në MS+HPF, krahasuar me NH (Figura (Figura3B).3B ). Sjellja e pastrimit dhe aktiviteti i jashtëqitjes u vlerësuan gjatë testit të aktivitetit ambulator (Figura (Figura3C3 C & D). MS përjeton rritje të ndjeshme të pastrimit rostral ( P <0.05, NH kundrejt MS) ndërsa qasja me biskota e uli atë ( P <0.05, MS kundrejt MS+HPF) (Figura (Figura3C).3 C). Aktiviteti i jashtëqitjes së femrave MS tentoi të rritej në krahasim me NH pa rëndësi statistikore, dhe qasja me biskota e uli atë ndjeshëm ( P <0.05, MS kundrejt MS+HPF) (Figura (Figura33 D).
Për të vlerësuar më tej sjelljet e ngjashme me ankthin, minjtë iu nënshtruan një testi të labirintit plus të ngritur 2 ditë pas testit të aktivitetit ambulator (PND 56). Koha e kaluar në krahët e hapur u ul ndjeshëm te femrat me MS ( P < 0.05), por jo te MS + HPF, krahasuar me NH (Figura (Figura4A).4A ). Përqindja e hyrjes në krahët e hapur nuk ndryshonte midis grupeve eksperimentale (Figura (Figura4B).4B ). Për të vlerësuar sjelljet e ngjashme me depresionin, minjtë iu nënshtruan testit të notit të detyruar 3 ditë pas testit të labirintit plus të ngritur (PND 59). Kohëzgjatja e imobilitetit gjatë seancës 5-minutëshe të testit të notit të detyruar u rrit ndjeshëm te femrat MS ( P < 0.05) krahasuar me NH, dhe rezultati i imobilitetit të femrave MS + HPF nuk ndryshonte nga NH (Figura (Figura44C ).
Nivelet e plazmës cortikosterone
Një javë pas testit të notit, minjtë iu nënshtruan stresit të kufizimit dhe gjaku i bishtit u mblodh në pikat kohore 0, 30, 60 dhe 120 minuta gjatë seancës 2-orëshe të kufizimit, dhe u përdor për analizën e kortikosteronit në plazmë (Figura (Figura5).5 ). Nivelet bazale të kortikosteronit (pika kohore 0) nuk ndryshonin midis grupeve; megjithatë, rritjet e shkaktuara nga stresi të nivelit të kortikosteronit ishin më të ulëta tek femrat me MS sesa tek NH në pikat kohore 30 dhe 60 minuta pas fillimit të stresit ( P <0.05, NH kundrejt MS në secilën pikë kohore). Nivelet e kortikosteronit në plazmë të MS+HPF nuk ndryshonin nga NH në 30 minuta pas fillimit të stresit, por ishin më të ulëta se NH në pikën kohore 60 minuta ( P <0.05; 394.29 ± 38.35 ng/ml në NH kundrejt 247.48 ± 24.57 ng/ml në MS+HPF). Analiza e niveleve të kortikosteronit të shkaktuar nga stresi me ANOVA 2-kahëshe zbuloi efektet kryesore të ndarjes së nënës [ F (1,56) = 8.814, P = 0.0045] dhe kohës [ F (3,56) = 9.335, P <0.0001], dhe asnjë efekt të gjendjes ushqimore. Nuk u gjetën ndërveprime të rëndësishme midis ndarjes së nënës dhe kohës ose midis gjendjes ushqimore dhe kohës.
ΔFosB dhe BDNF blots perëndimore
Nivelet e ΔFosB dhe BDNF në NAc u ekzaminuan me analizën western blot (Figura (Figura6).6 ). ΔFosB u ul ndjeshëm, por BDNF u rrit në NAc të femrave MS ( P < 0.05) krahasuar me NH3 (Figura (Figura6A6 A & B). Niveli i ΔFosB në NAc të femrave MS u normalizua nga qasja në cookie; dmth. nuk kishte ndryshim midis NH3 dhe MS+HPF, dhe niveli i BDNF u rrit më tej ( P < 0.05, MS kundrejt MS+HPF). Nivelet e BDNF në hipokampusin e femrave MS u ulën ndjeshëm në krahasim me NH3 ( P < 0.05) dhe nuk u rikuperua nga qasja në cookie (Figura (Figura66 C).
Diskutim
Qasja e shijshme e ushqimit përmirësuar sjelljet psiko-emocionale të femrave MS
Në këtë studim, rezultatet e sjelljes që përfaqësojnë ankth dhe depresion, të tilla si aktiviteti ambulator, stërvitja rostral dhe aktiviteti i defekacionit gjatë testit të aktivitetit; qëndrimi i hapur i armëve gjatë testit të ngritur plus labirint; paqëndrueshmëria gjatë testit të notimit të detyruar, u përmirësuan në femrat MS me qasje të lirë në biskota Oreo gjatë adoleshencës dhe të rinjve. Përgjigja e kortikosteronit ndaj stresit akut ishte e shfrenuar në femrat MS, siç raportohet tek meshkujt MS 14. Përgjigja e hapur e kortikosteronit duket të jetë pasojë e përvojës MS; dmth. përvoja e stresit të përsëritur, pasi që aksi i HPA-s përgjigjet ndaj sfidës akute të stresit duket të jetë i shfrenuar pas përvojave të stresit të përsëritur kronik 40, 41. Studimet sugjerojnë se ekspozimi ndaj dietës shumë të preferuar me yndyrë mund të modifikojë aktivitetin basal të HPA dhe përgjigjet endokrine në një stres akut 9, të përmirësojë përgjigjet e stresit 17, 19 dhe ulin sjelljet e ngjashme me ankthin 18, 20. Gjithashtu, qasja e lirë në cookies Oreo (~ 21% përmbajtje yndyre, një dietë e moderuar yndyrë) gjatë adoleshencës dhe rinisë normalizoi funksionin e boshtit të HPA-së dhe përmirësoi sjelljet e ngjashme të ankthit në minjtë MS 14. Kjo është, ka të ngjarë që qasja adoleshente e cookie-t mund të përmirësojë funksionin e boshtit të HPA-së nga përvoja e MS, stresi i përsëritur në jetën e hershme dhe përmirësimi i vështirësive të sjelljes. Sidoqoftë, në këtë studim, qasja e cookie gjatë adoleshencës dhe të rinjve nuk përmirësoi aktivitetin e aksit HPA duke iu përgjigjur stresit akut në minjtë MS. Është sugjeruar që efektet anxiolytic dhe / ose antidepressant të qasjes cookie adoleshencë në rats MS femër nuk mund të lidhen me funksionin aks aks HPA, edhe pse ajo ishte në rats MS mashkull. Meshat dhe femrat dallojnë në parametra të shumta neuroendokrine dhe të sjelljes, dhe ndjeshmëria ndaj stresit varet nga gjinia 42, 43. Studimi i mëparshëm raportoi se një protokoll i moderuar i dietës me yndyrë të 7-it çon në një seleksionim të ekzagjeruar mashkullor të kortikosteronit pas një stresi akut 6.
Qasje e shijshme e ushqimit dhe funksioni neuronal në NAc të minjve femra
Ky studim tregoi se shprehja ΔFosB është zvogëluar dhe BDNF është rritur në NAc të minjve femra nga përvoja e MS. Është raportuar se ose stresi psikologjik ose metabolik rrit ΔFosB shprehjen në NAc 44-46. Studimet kanë sugjeruar se faktori i transkriptimit ΔFosB është i lidhur me shprehjen BDNF në neuronet e NAc 32, 47-49. Të marra së bashku, sugjerohet që zvogëlimi i ΔFosB dhe rritjes së shprehjes BDNF në NAc mund të jetë një pasojë afatgjatë e stresit MS në jetën e hershme, ndoshta duke moduluar funksionin neuronal NAc. Funksioni neuronal NAc sugjerohet të jetë i moduluar nga paradigma e stresit të sjelljes 24, 25 dhe mosfunksionimi i saj është implikuar në depresion dhe çrregullime ankthi 22, 23, 26, 27. Në të vërtetë, rritja e sinjalizimit të BDNF në NAc është raportuar në modelet e depresionit të nxitura nga stresi 50-52, dhe efektet depresive të nxitura nga stresi u shfarosën në minjtë mbi-shprehur ΔFosB në striatum 53. Kështu, ka të ngjarë që sjelljet e depresionit dhe / ose ankthit të femrave të femrave MS mund të lidhen me uljen e ΔFosB dhe rritjen e shprehjes BDNF në NAc.
Në këtë studim, qasja në cookie gjatë periudhës së adoleshencës rriti shprehjet e ΔFosB dhe BDNF te minjtë femra me MS. Ky rezultat përputhet me raportet e mëparshme që tregojnë se ekspozimi ndaj një diete të shijshme rezulton në nivele të rritura të ΔFosB në NAc 31 , dhe se dieta me shumë yndyrë rriti nivelet e BDNF në NAc të minjve që shprehin tepër ΔFosB 32. Duke marrë parasysh raportin e mëparshëm që zbulon se shprehja e rritur e ΔFosB në striatum ushtron rezistencë ndaj efekteve depresive të shkaktuara nga stresi 53 , konkludohet se rritja e ΔFosB në NAc të femrave tona me MS me qasje në cookie; dmth. e normalizuar në nivelin e saj bazal, mund të ketë kontribuar në efikasitetin antidepresiv dhe/ose anksiolitik të qasjes në cookie në adoleshencë. Megjithatë, nuk është e qartë nëse niveli i rritur i BDNF në NAc të femrave me MS me qasje në cookie është i implikuar në efektet e tij antidepresive dhe anksiolitike, pasi sinjalizimi i rritur i BDNF në NAc u raportua kryesisht në modelet depresive 50-52 , por rrallë në modelet antidepresive. Studime të mëtejshme janë të nevojshme.
Efektet e MS dhe HPF në nivelet Hippocampal BDNF
Një nivel i ulët i BDNF në hipokampus është raportuar si tek minjtë meshkuj ashtu edhe tek ata femra që iu nënshtruan një protokolli të ngjashëm MS të përdorur në këtë studim 54 , 55. Njëkohësisht, niveli i BDNF u ul në hipokampusin e minjve tanë femra me MS në krahasim me kontrollet NH në këtë studim. Neurogjeneza e hipokampusit është implikuar në simptomat e ankthit dhe depresionit 56 , 57 , dhe hipokampusi dihet mirë se është i përfshirë në rregullimin e reagimit të aktivitetit të boshtit HPA. Duke kujtuar se aktiviteti HPA ishte i zbehur tek femrat tona me MS, ka të ngjarë që nivelet e ulëta të BDNF në hipokampus mund të jenë të implikuara në çrregullimet e ankthit dhe/ose depresionit nga përvoja me MS, ndoshta në lidhje me aktivitetin e zbehur të boshtit HPA. Marrëdhënia midis nivelit të BDNF në hipokampus dhe aktivitetit të boshtit HPA tek femrat tona me MS u mbështet më tej nga fakti se qasja në cookie nuk i përmirësoi të dyja në këtë studim. Studimi i mëparshëm tregoi se konsumi i zgjatur i një diete me shumë yndyrë (32% yndyrë) rrit shprehjen e BDNF në hipokampusin e minjve meshkuj me MS të nënshtruar një protokolli të ngjashëm me MS që u përdor në këtë studim 58. Efekti i aksesit të cookie-ve gjatë adoleshencës (~21% yndyrë) në nivelet e BDNF në hipokampus të minjve meshkuj me MS është aktualisht nën hetim.
Efektet e sjelljes së përmbajtjes së yndyrës / sheqerit në cookie Oreo
Në këtë studim, qasja e lirë në biskota Oreo përmirësoi vështirësitë psiko-emocionale te minjtë femra me përvoja stresuese në jetën e hershme. Biskota Oreo është një biskotë me çokollatë, jo vetëm e pasur me yndyrë, por edhe e pasur me sheqer, siç tregohet në Tabelën 1.1 . Në studimin tek njerëzit, ngrënia e çokollatës uli humorin negativ krahasuar me pirjen e ujit, ndërsa nuk u gjetën efekte në humorin neutral dhe pozitiv 59. Dhe efekti i përmirësimit të humorit të çokollatës varej nga shija e çokollatës (çokollatë me qumësht kundrejt çokollatës së thjeshtë), duke sugjeruar që ngrënia e ushqimit të ëmbël të shijshëm përmirëson një gjendje humori negative të shkaktuar eksperimentalisht. U raportua se dëshira për saharozë rritet te kafshët me depresion me stres kronik të lehtë dhe dëshira për çokollatë me qumësht të shijshme rritet veçanërisht te subjektet me humor të depresionuar 60. Zgjedhja e lirë e saharozës dhe/ose dhjamit të derrit përveç ushqimit moduloi përgjigjet e boshtit të stresit ndaj stresit akut 61. Gjithashtu, ekspozimi afatshkurtër ndaj një diete me yndyrë të moderuar (20% vaj misri; përmbajtje e ngjashme yndyre me biskotat Oreo) shkaktoi ndryshime neuroendokrine dhe të sjelljes në një mënyrë seksualisht dimorfike 4-6 . Të marra së bashku, arrihet në përfundimin se përmbajtja e sheqerit dhe yndyrës në biskotat Oreo mund të ketë kontribuar në përmirësimin e problemeve nervore dhe të sjelljes te femrat me sklerozë të shumëfishtë. Studime të mëtejshme janë të nevojshme për të shqyrtuar nëse e njëjta sasi yndyre ose sheqeri si qasja në biskotat Oreo do të sillte përmirësime të ngjashme te femrat me sklerozë të shumëfishtë të vëzhguara në këtë studim.
Së fundmi, depoja e yndyrës retroperitoneale tentonte të rritej tek femrat me MS nga qasja në cookie në këtë studim. Përveç efektit të saj të modulimit në funksionin e boshtit të stresit, qasja në ushqim të shijshëm rriti ndjeshëm nivelet e leptinës dhe insulinës në qarkullim me rritjen e depove të yndyrës 15 , 61. Si leptina ashtu edhe insulina janë sugjeruar të ushtrojnë një funksion rregullator në sistemin e shpërblimit mezo-limbik, dhe veçanërisht insulina rriti shprehjen e transportuesve të dopaminës në zonën tegmentale ventrale 62, 63. Siç përshkruhet më sipër, sistemi i shpërblimit mezo-limbik është shumë i implikuar në çrregullimet psiko-emocionale në lidhje me funksionin e boshtit të stresit 22-27 . Kështu , një modulim i përkohshëm, nëse ka, në sistemin e shpërblimit mezo-limbik nga rritja e leptinës dhe/ose insulinës me rritjen e depove të yndyrës sugjerohet të luajë një rol në rritjen e humorit nga qasja në ushqim të shijshëm. Në të vërtetë, konsumi i zgjatur i një diete me shumë yndyrë (32% përmbajtje yndyre) uli sjelljet e ngjashme me ankthin dhe rriti nivelet e leptinës dhe insulinës në plazmë me një rritje të ndjeshme të depove të yndyrës te minjtë femra që iu nënshtruan një protokolli të ngjashëm me MS të përdorur në këtë studim 11. Megjithatë, ende nuk është e qartë nëse përmirësimet e sjelljes të vërejtura te femrat tona me MS me qasje në biskota (një dietë me yndyrë të moderuar me ~21% përmbajtje yndyre) lidhen apo jo me rritjen e depove të yndyrës, sepse rritja e depove të yndyrës retroperitoneale nga qasja në biskota nuk arriti një rëndësi statistikore dhe për më tepër, as leptina në qarkullim dhe as insulina nuk u matën në studimin aktual.
Si përfundim , mosfunksionimet në boshtin HPA, neuronet NAc dhe hipokampusin duket se janë të implikuara në vështirësitë psiko-emocionale të minjve të rinj femra me MS nga përvoja e ndarjes së nënës gjatë dy javëve të para të lindjes. Qasja e lirë në ushqim shumë të shijshëm, një dietë me yndyrë të moderuar, gjatë adoleshencës dhe rinisë përmirësuan sjelljet e ngjashme me ankthin dhe depresionin tek femrat me MS pa ndikuar në shtimin në peshë trupore, dhe modulimi funksional në neuronet NAc mund të luajë një rol në mekanizmat e tij nervorë themelorë.
Mirënjohje
Autorët falenderojnë Dr. SB Yoo për ndihmë me analiza statistikore dhe Dr. JY Lee me teknika eksperimentale. Ky studim u mbështet nga grantet e Fondacionit të Kërkimeve Kombëtare (2013R1A1A3A04-006580) dhe përmes Qendrës Kërkimore të Mosfunksionimit Oromaxillofacial për të Moshuarit në Universitetin Kombëtar të Seulit (2014050477) financuar nga Qeveria e Koresë (Ministria e Shkencës, TIK dhe Planifikimi i Ardhshëm).
Referencat