Neuronálne a behaviorálne zmeny u prenatálne ožiarených potkanov po podávaní melatonínu

Authors: Natália Pipová 1    Terézia Kisková 1    Katarína Vilhanová 1    Gabriela Nyisztorová 1    Beňadik Šmajda 1   
1 Univerzita P.J. Šafárika, Ústav biologických a ekologických vied, Košice, Slovensko   
Year: 2016
Section: Cellular metabolism, physiology, molecular biology and genetics
Abstract No.: 1452
ISBN: 978-80-972360-0-7

Je pravdepodobné, že kognitívne zdravie organizmu je udržiavané kapacitou hipokampálnych prekurzorov proliferovať a diferencovať sa. Dôležitú úlohu pri tvorbe nových a v prežívaní už zrelých neurónov vystavených pôsobeniu rôznych environmentálnych stresorov zohrávajú antioxidanty. Jedným z nich je aj melatonín, hormón produkovaný epifýzou najmä počas tmavej periódy dňa. Cieľom našej práce bolo skúmať účinok melatonínu na radiáciou zníženú úroveň neurogenézy, schopnosť učenia, úzkosť a exploračné správanie u dospelých potkanov. Gravidné samice kmeňa Wistar boli ožiarené dávkou 1 Gy gamma-lúčov v citlivom období pre vývin mozgu plodu (17. deň gravidity). Potomstvo týchto samíc bolo rozdelené do experimentálnych skupín ožiarených (IR) a melatonínom liečených zvierat (IR+Mel). Zdanlivo ožiarené boli matky kontrolných zvierat (C) a zvierat, ktorým bol podávaný melatonín (Mel). Potkany boli vyšetrované vo veku 3 týždňov (3t, n=25) a 2 mesiacov (2m, n=37). Melatonín bol podávaný denne v pitnej vode (20 mg/l) skupine 3t zvierat po dobu siedmych dní a skupine 2m zvierat po dobu jedného mesiaca v tmavej fáze dňa. Pomocou imunohistochemických metód bola stanovená úroveň proliferujúcich buniek (BrdU+) v subgranulárnej zóne a v hiluse gyrus dentatus hipokampu. Kognitívne schopnosti 2m zvierat boli testované pomocou Morrisovho vodného bazénu, úzkostné a exploračné správanie pomocou vyvýšeného krížového labyrintu. Správanie bolo vyhodnotené pomocou softvéru Smart Junior (Panlab, Španielsko). Ionizujúce žiarenie výrazne potlačilo bunkovú proliferáciu (P<0,001) vo vyšetrovaných oblastiach mozgu 3t aj 2m zvierat. Chronicky podávaný melatonín výrazne zvýšil počet BrdU+ buniek v hiluse v IR+Mel skupine (vs IR) u 3t (P<0,001) aj 2m (P<0,05) zvierat. IR+Mel skupina zvierat vo veku 2 m dosahovala tiež signifikantne lepšie (P<0,05) výsledky v testovaní dlhodobej pamäte v porovnaní s IR skupinou. Úzkostné prejavy však boli významne zvýšené práve v Mel skupine (vs. C - P<0,05). Exploračné správanie nebolo ovplyvnené. Výsledky naznačujú, že podávanie melatonínu má pozitívny účinok na bunkovú proliferáciu po ožiarení. Poukazujú na to aj lepšie výsledky zvierat pri testovaní kognitívnych schopností.

Podporené grantovým systémom VEGA (1/0292/12).