Exposição à nicotina do desenvolvimento gera redução intergeracional e modificação pós-translacional aberrante de fatores epigenéticos cardeais nos Cortices Frontais, Striata e Hipocampi de Ratos Adolescentes

Format
Scientific article
Publication Date
Published by / Citation
Buck, J.M., O’Neill, H.C. & Stitzel, J.A. Developmental nicotine exposure engenders intergenerational downregulation and aberrant posttranslational modification of cardinal epigenetic factors in the frontal cortices, striata, and hippocampi of adolescent mice. Epigenetics & Chromatin 13, 13 (2020). https://doi.org/10.1186/s13072-020-00332-0
Original Language

inglês

Country
Estados Unidos
Themes
Keywords
nicotine
Neurodevelopment
Multigenerational
DNMT3A
TET2
MeCP2
HDAC2

Exposição à nicotina do desenvolvimento gera redução intergeracional e modificação pós-translacional aberrante de fatores epigenéticos cardeais nos Cortices Frontais, Striata e Hipocampi de Ratos Adolescentes

Abstrata

Fundo

O tabagismo materno de cigarros tradicionais ou eletrônicos durante a gravidez, que constitui exposição ao desenvolvimento da nicotina (DNE), aumenta o risco de distúrbios neurodesenvolvimentos, incluindo TDAH, autismo e esquizofrenia em crianças. Modelando os impactos intergeracionais transmissíveis do tabagismo durante a gravidez, demonstramos anteriormente que tanto a prole adolescente de primeira e segunda geração de camundongos expostos à nicotina apresentam maior preferência por nicotina, hiperatividade e comportamentos de risco, rítmica aberrante da atividade da gaiola doméstica, receptor de acetilcolina nicotina e disfunção do transporte de dopamina, proteólise proBDNF mediada pela furina, hipocorticosteronemia relacionada à hipoatividade do receptor glicocorticoide e hipometilação global do DNA nos cortices e estriatas frontais. Este conjunto de anomalias multigeracionais induzidas pela DNE, neurofarmacológicas, neurotróficas, neuroendócrinas e DNA recapitula a pathossínomatologia de distúrbios neurodesenvolvimentista como TDAH, autismo e esquizofrenia. Sondando ainda as bases epigenéticas das aberrações fenotípicas multinicional induzidas pelo DNE, o presente estudo examinou a expressão e a fosforilação dos principais fatores epigenéticos através de uma série de experimentos de imunoblot.

Resultados

Os dados indicam que o DNE confere déficits intergeracionais na expressão de metiltransferase 3A (DNMT3A) do DNA corticostriatal acompanhado de redução da proteína de ligação metil-CpG 2 (MeCP2) e histona deacetylase 2 (HDAC2) nos cortices frontais e hipocampi, enquanto a expressão de 10-11 translocase metilcytosine dioxygenase 2 (TET2) é sem danos. Além disso, o DNE evoca anormalidades multigeracionais em HDAC2 (Ser394), mas não na fosforilação meCP2 (Ser421) nos cortices frontais, estriata e hipocampi.

Conclusões

À luz das extensas funções regulatórias genéticas do DNMT3A, MeCP2 e HDAC2, os achados deste estudo de que o DNE provoca a desregulamentação e a modificação pós-translacional aberrante desses fatores em camundongos DNE de primeira e segunda geração sugerem que perturbações epigenéticas podem constituir um centro mecanicista para a transmissão intergeracional de distúrbios neurodesenvolvimentistas induzidos pelo DNE.