Estimation of the effect of maternal diet during pregnancy on endocannabinoid system development in offspring brain structures

Nowadays excessive consumption of high-fat and high-sugar products is a big problem in the society. These products are easily available and attract people with their taste and appearance. This issue also regards pregnant women and stands a danger for them and their offspring. Abusing this food can develop consequences such as obesity, which contributes to a multitude of serious health problems. The aim of this research was to estimate the effect of maternal high-fat and high-sugar diet during pregancy on changes in receptor's CB1 and CB2 expression in offspring brain structures. Female Wistar rats were divided into three groups according to which type of food they were fed. The feeding was started five days before the fertilisation and continued thoughout the pregnancy period. The offsprings were divided into two groups – 28-days-old and 70-days-old. The Western Blot method was used to measure the concentration of protein. The decrease of CB1 receptor's expression in nucleus accumbens was observed in the group of 28-days-old rats, with the expression of CB2 receptors increased. While in the 70-day-old group, the decrease of CB1 and CB2 receptor's expression could be observed. In hippocampus high-fat diet caused changes in CB2 receptor's expression in 28-days-old rats. High-sugar diet increased expression of CB1 receptors in 28-days group and decreased in 70-days group. Lower expression of CB2 receptors in 28-days group was observed and no changes in 70-days group. The results indicate alterations in cannabinoid receptor's expression. The influence of maternal diet on the offspring is not a well known issue. Mechanism of this phenomen and its consequences require further researches.

Obecnie nadmierna konsumpcja produktów bogatych w tłuszcze i cukry proste stanowi duży problem społeczny, gdyż są one łatwo dostępne oraz atrakcyjne smakowo i wizualnie. Kwestia ta dotyczy także kobiet w ciąży i stanowi zagrożenie dla ich zdrowia oraz zdrowia potomstwa i może mieć konsekwencje takie jak występowanie otyłości i innych schorzeń. Celem pracy była ocena wpływu konsumpcji przez samice ciężarne pokarmów bogatych w te związki na zmianę ekspresji receptorów kannabinoidowych CB1 i CB2 w strukturach mózgu potomstwa. W celu oznaczenia możliwych zmian ekspresji powyższych receptorów samice szczurów rasy Wistar podzielono na trzy grupy w zależności od rodzaju przyjmowanego pokarmu. Karmienie rozpoczęto na 5 dni przed zapłodnieniem i kontynuowano w trakcie trwania ciąży. Potomstwo zostało podzielone na dwie grupy wiekowe: 28-dniową i 70-dniową. Stężenie białek oznaczono za pomocą metody Western Blot. W jądrze półleżącym przegrody mózgu w grupie 28-dniowej ekspresja receptorów CB1 zmniejszyła się zarówno w przypadku diety wysokocukrowej jak i wysokotłuszczowej, z kolei ekspresja receptorów CB2 zwiększyła się. W grupie 70-dniowej zmniejszyła się ekspresja zarówno receptorów CB1 jak i CB2. W hipokampie dieta wysokotłuszczowa spowodowała zmiany ekspresji receptora CB2 w grupie 28-dniowej. Dieta wysokocukrowa matki spowodowała wzrost ekspresji receptorów CB1 u młodszej grupy i spadek ekspresji u grupy 70-dniowej. Obserwowano spadek ekspresji receptorów CB2 w grupie 28-dniowej oraz brak zmian w grupie 70-dniowej. Uzyskane wyniki wskazują na zaburzenia w ekspresji receptorów kannabinoidowych pod wpływem diety wysokotłuszczowej i wysokocukrowej. Wciąż niewiele wiadomo o wpływie diety ciężarnych na rozwój potomstwa. Dokładne poznanie mechanizmu zmian zachodzących w organizmie potomstwa wymaga dalszych badań.