Hippocampus-εξαρτώμενη μνήμη και αλληλόμορφη-συγκεκριμένη γονιδιακή έκφραση στους ενήλικους απογόνους των αλκοολικών φραγμάτων μετά από τη νεογνική επεξεργασία με τη θυροξίνη ή metformin

Format
Scientific article
Publication Date
Original Language

English

Country
Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής
Keywords
alcohol
fetal alcohol syndrome
FAS
Fetal Alcohol Spectrum Disorder
FASD
thyroxine
metformin

Hippocampus-εξαρτώμενη μνήμη και αλληλόμορφη-συγκεκριμένη γονιδιακή έκφραση στους ενήλικους απογόνους των αλκοολικών φραγμάτων μετά από τη νεογνική επεξεργασία με τη θυροξίνη ή metformin

Εμβρυϊκή διαταραχή του φάσματος αλκοόλ (FASD), το αποτέλεσμα της εμβρυϊκής έκθεσης στο αλκοόλ (FAE), επηρεάζει το 2-11% των παιδιών σε όλο τον κόσμο, χωρίς αποτελεσματικές θεραπείες. Η μάθηση με βάση τον ιππόκαμπο και τα ελλείμματα μνήμης είναι βασικά συμπτώματα της FASD. Οι προηγούμενες μελέτες μας δείχνουν υποθυροξαιμία και υπεργλυκαιμία του εγκύου αρουραίου που καταναλώνει αλκοόλ, η οποία πιθανότατα επηρεάζει την εμβρυϊκή νευροανάπτυξη. Χορηγήσαμε όχημα, θυροξίνη (Τ4) ή μετφορμίνη σε νεογνικούς αρουραίους μετά τη FAE και οι αρουραίοι δοκιμάστηκαν στο παράδειγμα προετοιμασίας φόβου που εξαρτάται από τον ιππόκαμπο στην ενηλικίωση. Τόσο το T4 όσο και η μετφορμίνη μείωσαν το έλλειμμα μνήμης φόβου που προκλήθηκε από τη FAE και αντέστρεψαν τις αλλαγές στην έκφραση του ιππόκαμπου στο ένζυμο που αδρανοποιεί τις θυρεοειδικές ορμόνες, την deiodinase-III (Dio3) και τον παράγοντα ανάπτυξης που μοιάζει με ινσουλίνη 2 (Igf2), γονίδια που είναι γνωστό ότι διαμορφώνουν τις διαδικασίες μνήμης. Το νεογνικό T4 αποκατέστησε τις μητρικές αλληγορικές εκφράσεις των αποτυπωμένων Dio3 και Igf2 στον ενήλικο αρσενικό ιππόκαμπο, ενώ η μετφορμίνη αποκατέστησε τις αλλαγές fae-προκαλούμενη στην έκφραση Igf2 μόνο. Η μειωμένη ιππόκαμπος έκφραση του DNA μεθυλτρανσφεράση 1 (Dnmt1) που διατηρεί την αποτύπωση των Dio3 και Igf2 κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης ομαλοποιήθηκε και από τις δύο θεραπείες. Η χορήγηση αναστολέα Dnmt1 για τον έλεγχο των νεογνών είχε ως αποτέλεσμα ελλείμματα τύπου FAE στη μνήμη του φόβου και στην έκφραση Igf2 που αφορά το αλληλόμορφο ιππόκαμπο, τα οποία αντιστρέφονταν από μετφορμίνη. Προτείνουμε ότι η νεογνική χορήγηση του T4 και η μετφορμίνη μετά τη FAE επηρεάζουν τη μνήμη μέσω της ανύψωσης του Dnmt1 και συνεπώς της ομαλοποίησης των εκφράσεων του ιππόκαμπου Dio3 και του Igf2 στους ενήλικους απογόνους.

Τα σημερινά αποτελέσματα δείχνουν ότι το T4 και η μετφορμίνη, που χορηγούνται κατά τη νεογνική περίοδο που ισοδυναμεί με το τρίτο τρίμηνο της ανθρώπινης εγκυμοσύνης, είναι πιθανές θεραπείες για fasd και πιθανώς για άλλες νευροανάπτυκτες διαταραχές με γνωστικά ελλείμματα.