تقييم الإجهاد الخلوية والتهاب في نويات الدماغ إفراز الاوكسيتوسين المنفصلة في الفئران حديثي الولادة قبل وبعد التغذية اللبأ الأولى

وعلى النقيض من فهمنا لتطور الدماغ المبكر التي تحدث على مدى أيام إلى أسابيع بعد الولادة، يعرف سوى القليل نسبيا هو حول عدد كبير التغيرات الدينامية في الساعات الأولى من الحياة في الفئران. وقد يشكل تحديا رئيسيا صغر حجم الدماغ الفئران حديثي الولادة وشرط لأدوات التكنولوجيا العالية لعزل مناطق الدماغ منفصلة أو الخلايا المفردة. وكثيراً ما تقيم الدراسات الجينات النسخ والترجمة لا^1،2، التي لا تعطي فهم راسخ للمستويات الوظيفية لتنشيط الجزيئات مما يشير إلى. آخرون دراسة التعبير باستخدام إيمونوهيستوتشيميستري لمناطق الدماغ المرجعية، التي لا تسمح للتقدير الكمي ل مستويات التعبير³. أي دراسة لتاريخ درست تفعيل إشارات المسارات المرتبطة مع اللبأ أول الفئران آر في مناطق الدماغ منفصلة، الأمر الذي يتطلب العزلة السريع والتضحية وقياس التعبير البروتين والبروتين الفسفرة استخدام الغربية النشاف. بينما يتم تنفيذ ميكروديسيكشن الدماغ على أقدم وأكبر العقول، أننا لم نحدد إشارة أداء لكمه الدماغ غير وحيدة الخلية في دماغ P0. وتعرض هذه الورقة على بروتوكول لعزل المناطق المقيدة في الدماغ حديثي الولادة باستخدام تقنية لكمه منخفضة نسبيا والغربية النشاف الداخلي لقياس التعبير البروتين في عينات صغيرة نسبيا. هذا البروتوكول قد تكون مناسبة للأسئلة البحثية التي تتطلب تقييم التعبير البروتين وتعديلات بوستترانسلاشونال (مثلاً.، الفسفرة) في مناطق محدودة نسبيا من العقول الصغيرة من أي الأنواع، شريطة يمكن تحديد المستخدم بصريا منطقة الدماغ للفائدة مع أطلس ومعالم محددة.

تم تطوير هذه التقنية لفهم التغيرات التي تحدث في الدماغ نتيجة الأولى اللبأ الفئران حديثي الولادة آر، وهي غنية في الاوكسيتوسين (OT). أوراسكوم تليكوم معروفا منذ فترة طويلة لقدرته على حفز انكماش الحليب السماح لأسفل والرحم. ومع ذلك، بعد التمديد يعرف الآن بالقيام بمجموعة واسعة من الأدوار في تنظيم العديد من وظائف الجسم والسلوكيات⁴. على سبيل المثال، بعد التمديد تعارض الإجهاد والتهاب بالاقتران مع السلوكيات التكيفية أفيلياتيفي⁵ويؤخر إفراغ المعدة، ويبطئ العبور المعوي. قد حددت بعد التمديد مستقبلات (OTR) في الخلايا العصبية المعوية وظهاره الأمعاء^6،،من⁷⁸. آثار الجهاز الهضمي OT تكتسي أهمية خاصة للرضع خلال فترة ما بعد الولادة المبكرة. على سبيل المثال، الرضاعة الطبيعية يرتبط بتسليم كميات كبيرة من الأراضي المحتلة إلى القناة الهضمية المواليد^9،10، وتظهر البيانات أن OTR هو أوفيريكسبريسيد بشدة في الزوائد الإثناعشرية خلال لبن الرضاعة فترة⁸.

وقد أثبتت تجارب في المختبر باستخدام خط خلية القناة الهضمية على المستوى الخلوي أن الاوكسيتوسين ينظم الجزيئات الهامة في الضغط مما يشير إلى مسار^11،12 وتقوم بدور تنظيمي في ترجمة بروتينات ¹²-تشير هذه الدراسات إلى أن مكونات الحليب، بما في ذلك الاوكسيتوسين خارجية من الأم، ذات أهمية في الاستجابة البروتين تكشفت في حديثي الولادة للحد من الإجهاد الخلوي¹³.

وقد أظهرت الدراسات في فيفو و السابقين فيفو أن ينظم اللبأ بعد التمديد على علامات الإجهاد الخلوي استجابة والتهاب أوتوفاجي في الزوائد القناة الهضمية الفئران حديثي الولادة. انتيروسيتيس حديثي الولادة يعانون الإجهاد الخلوية كبيرة من جانبهم لومينال عندما يتعرض في نفس الوقت القناة الهضمية الحجمية من الأم في اللبأ^14،15 والبروتينات العديدة، بما في ذلك الهرمونات مثل ت^{9 , 10 , 16}.

وقد آثار بعد التمديد على الدماغ درس¹⁷. ومع ذلك، لم تدرس آليات إرسال الإشارات OT تظاهروا في الأمعاء خلال فترة ما بعد الولادة المبكرة في الدماغ. في هذه الورقة، استخدمت طريقة لعزل نويات الدماغ منفصلة في الدماغ الفئران حديثي الولادة وتحت المهاد استخدام التفريد تعريف المناطق المعزولة من المخ. والهدف العام لهذا الأسلوب لالتقاط حالة الخلية إشارات في مناطق الدماغ في أقرب وقت ممكن للولادة، قبل وبعد الحليب الأولى هي ترضع، في أنسجة المخ مع أدنى مؤشر الدبقية/العصبية. والأساس المنطقي لتطوير هذا الأسلوب أنه يتيح لعزل مناطق الدماغ مقيد، المجهرية في المواليد الجراء السريع مع مجموعة أكثر تجانساً من الخلايا العصبية السابقين فيفو الدراسات النشاف غربي الآلي باستخدام المنهجية، وتقديم نتائج متسقة عالية في عينات تشريح صغيرة نسبيا. قصور عمل مسبق يشمل المزيد من التشريح الإجمالي (شرائح المخ أو الدماغ كله) وكبار السن الحيوانات^18،19. أدمغة الشباب الجراء الديناميكية بشكل لا يصدق، يتميز بموجات تمايز الدبقية بعد الولادة. من أجل دراسة تغيرات الدماغ تتأثر بتغذية الجراء الأولى، دراسة نويات الخلايا العصبية مقيد بتشريح استنساخه ضروري.

عادة يتم تحليل الأعلاف الحليب لأثره التغذوية والمناعية على الصحة أو مورثة تعبير (على سبيل المثال، في انتيروسيتيس^،من²⁰²¹)، بينما نادراً ما يتم دراسة تأثيره على مناطق الدماغ أثناء نمو الدماغ. وقد تم تحليل أثر العابر الحليب في الأمعاء على وظيفة المخ إشارة إلى ترحيل تحفيزه من سيكريتين من القناة الهضمية مستقبلات إلى نوى جذع الدماغ، لكن ليس إلى داخل الخلايا مما يشير إلى مسارات²². هناك مؤلفات واسعة على ضعف الدماغ الوليد إلى سوء تغذية الأمهات أثناء الحمل²³، ولكن لم يتم التصدي لإشارات الإجهاد والتهاب. الأهم من ذلك، يأخذ الأسلوب الحالي ميزة ظاهرة في الأطفال حديثي الولادة الفئران يوم الصفر يعزل المحفزات اللبأ ولد الدم من ترحيل تحفيزه للمحفزات الحشوي. هذا هو فترة هيبو-استجابة الإجهاد ما يسمى تتميز بنواة غير ناضجة tractus solitarius (NTS)-دارة طائي فورا بعد الولادة^24،25 يقيد NTS، نواة بارافينتريكولار (التشفيير)، و نواة سوبراوبتيك (الابن) إشارات إلى المنبهات ولد الدم.

هذه الطريقة مفيدة لتحليل مسارات إشارات متعددة ومقيد نسبيا للخلايا العصبية، شريطة أن يتم حصاد أنسجة المخ في 0 يوم الولادة في الفئران، بالإضافة إلى ما إذا كان قد طعن فيها الأمهات أو لا بأي نوع من العلاج أثناء فترة الحمل. يمكن تحليل ليتر لآثار اللبأ آر مقابل قبل تغذية الإشارات. عند مقارنة الإشارات بين مناطق الدماغ مع الفقراء مقابل الغلة البروتين الغنية، يتيح هذا الأسلوب في شعري تحديد مجموع البروتين من العصابات ببتيد في الشعيرات الدموية بموازاة كوانتيتيشن المناعية المستضدات البروتين. هذا الأسلوب يتيح المقارنة الكمية، استخدام وحدات التعسفي، من النتائج التي تحققت بالضد نفسه دون منحنيات كمية قياسية وإشارة إلى مجموع البروتين الشعرية. مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها من أجسام مختلفة من الممكن فقط استخدام المنحنيات القياسية الكمية.

يسمح هذا الأسلوب لتقييم الإشارات التي تحدث بين الأمعاء والدماغ، والتي يمكن أن يؤثر على وظيفة في كل الأجهزة²⁶ثنائي الاتجاه. الرابطة بين المدخول الاوكسيتوسين والأغذية، التي درست على نطاق واسع في السنوات الأخيرة²⁷، يدعم ارتباط بين مما يشير إلى زيادة الاوكسيتوسين وتوافر المغذيات. هذه الدراسات أيضا دعم مفهوم كونفيرس الطاقة هذا العجز تقترن بتخفيضات في إشارات الاوكسيتوسين طائي.

أظهرت دراسات سابقة من أثر بعد التمديد على نشاط الدماغ أن التهاب الأمعاء المستحث أثارت النسخ الماليين في القشرة طائي التشفيير واللوزة، والكمثرى وصهر لقطع المبهم²⁸. مع ذلك، انخفض الجهازية ضخ OT مع سيكريتين استجابة الدماغ الماليين لاستفزاز رد فعل التهابات في القناة الهضمية²⁸. هذا يشير إلى أن تأثير OT خارجية نفذه طرق خلاف مرحلات تحفيزه، ربما عن طريق جزيئات الإشارات المنقولة عن طريق الدم من خلال^6،postrema المنطقة²⁹.

في هذه الدراسة، تم تقييم مسارات الإجهاد الخلوية مما يشير إلى أنه قد لوحظ سابقا في القناة الهضمية في الدماغ. وكان الفرضية القائلة بأن مكونات الحليب قد حماية أو أرجاء تأثير الالتهاب على نفاذية الأمعاء إلى الايضات الميكروبية وغيرها، وفي المقابل، آثار على الدماغ الدالة. الاختلافات واضحة معادية في إيكب مقابل إشارات المقاضاة وجدت في الزوائد، قبل وبعد فتيلة من اللبأ¹³، اقترح أن العقل المدبر لحديثي الولادة، لا تزال عملية تطوير، قد معنى هذه الإشارات القناة الهضمية الناجمة عن اللبأ.

وقيست علامات البروتين إرسال الإشارات المستخدمة في التجارب السابقة في القناة الهضمية المرتبطة بالإجهاد هيولى. وهي تشمل وصي ER المقاضاة، eIF2a عامل بدء الترجمة (الذي يخدم integrator استجابة إجهاد³⁰)، eIF2a كيناز فروبيه باكستانية، وهما البروتينات مما يشير إلى التهاب (NF-كيلو بايت وما المانع، إيكب).

وقد تم اختيار ست مناطق المخ استناداً إلى قدرتها في البالغين لإفراز أو الاستجابة إلى الأراضي المحتلة. NTS، يقع في لب العلوي، يتم ترحيل أول من المدخلات الحشوي ويستقبل إشارات مباشرة من الخلايا العصبية الحسية تحفيزه في القناة الهضمية³¹ وربما الدم ولد السيتوكينات والسموم، والهرمونات عبر postrema المنطقة المتاخمة³². التشفيير، نواة بريوبتيك الآنسي (الخطة الرئيسية للعمليات) وقشرة الدماغ (CX)، نواة سوبراوبتيك (الابن) والمخطط نوى (STR) تلقي إشارات من القناة الهضمية عن طريق تي إس.

وأظهرت النتائج أنه استجابة الإجهاد الخلوي خلال فترة ما بعد الولادة مباشرة قبل فتيلة اللبأ، ومباشرة بعد التغذية الأولى يختلف في NTS بالمقارنة مع التشفيير وابنه. إشارات في CX، تقارير عن المعاملات المشبوهة، والخطة الرئيسية للعمليات تختلف عن التشفيير وابنه، كذلك. يرجح أن هي لمست الوظائف الحمائية متميزة للتمديد هو موضح سابقا تعدل خلية الإجهاد والتهاب في القناة الهضمية ببعض المناطق في الدماغ. جماعياً، وتشير البيانات إلى أنه على المستوى الخلوي، خلال الساعات الأولى بعد الولادة، والدماغ يستجيب للإجهاد الأيضية المرتبطة بنقص العناصر الغذائية. وتظهر البيانات أيضا أن مدى واتجاه آثار تحوير اللبأ آر لا تعتمد على المنطقة وأنها مرآة في بعض المناطق، وآثار بعد التمديد هو موضح سابقا في القناة الهضمية.