Study of the expression of NMDA receptor subunits in the septal nucleus accumbens in offspring exposed in the fetal period to an unbalanced maternal diet.

Dieta matki w trakcie ciąży ma duże znaczenie dla późniejszego rozwojupsychicznego potomstwa, a także, jak wskazują najnowsze doniesienia, występowania wielu zaburzeń czy chorób w wieku późniejszym. Receptory NMDA zlokalizowane w jądrze półleżącym przegrody pełnią ważną funkcję w układzie nagrody, a zaburzenia ich aktywności mogą mieć związek między innymi z podatnością na uzależnienia.Celem pracy było zbadanie na modelu zwierzęcym wpływu niezbilansowanejdiety matki w okresie ciąży i laktacji na późniejszą ekspresję podjednostek receptora NMDA w jądrze półleżącym przegrody potomstwa.W badaniu wykorzystano szczury szczepu Wistar. Trzy tygodnie przed ciążą, w trakcie jej trwania oraz przez trzy tygodnie karmienia, samice otrzymywały dietę wysokotłuszczową (HFD), wysokocukrową (HSD) bądź standardową (SCD). Następnie za pomocą metody Western Blot zbadano ekspresję 4 podjednostek receptora NMDA – GluN1, GluN2A, GluN2B oraz GluN3A/B w jądrze półleżącym mózgu potomstwa obu płci w 28. i 70. dniu po urodzeniu.Wyniki eksperymentu wykazały znaczny wpływ diety na ekspresję podjednostki GluN1 u samic zarówno w wieku dojrzewania (HFD) jak i u młodych dorosłych (HFD i HSD), natomiast u samców zaobserwowano je dopiero w 70 dniu życia (HFD i HSD). Wzrost ekspresji podjednostki GluN2A zaobserwowano u samic tylko w 28 dniu życia (HFD), z kolei u samców nastąpił on dopiero w 70 dniu życia (HSD). W przypadku podjednostki GluN2B u samic najpierw zaobserwowano znaczny wzrost a później spadekekspresji w obu grupach badanych, u samców natomiast zaobserwowano wzrost w 28 dniu życia (HSD i HFD). Ekspresja podjednostki GluN3A/B uległa zmianie tylko u samców w wieku dojrzewania, w postaci wzrostu w obu grupach badanych, natomiast do 70 dnia życia wzrost ten utrzymał się tylko w przypadku HFD.Otrzymane wyniki wskazują na istotny wpływ diety matki na kompozycjęreceptorów NMDA w układzie nagrody, co może mieć przełożenie na predyspozycje do rozwoju zaburzeń zależnych od tego układu. Ponadto wykazano, że dieta matki wpływa na potomstwo w sposób zależny od płci.

The mother's diet during pregnancy is of great importance for the later mental development of the offspring, and the occurrence of many disorders and diseases in later life. NMDA receptors located in the nucleus accumbens play an important role in the reward system, and disturbances in their activity may be related to susceptibility to addiction.The aim of the study was to investigate the effect of the maternal unbalanced diet during pregnancy and lactation on the subsequent expression of NMDA receptor subunits in the nucleus accumbens of the offspring, using rat animal model.The Wistar rats were used in the study. Three weeks before pregnancy, duringpregnancy, and for three weeks of brestfeeding, females were fed a high-fat (HFD), high-sugar (HSD) or standard (SCD) diet. Then, the expression of four NMDA receptor subunits of both sexes on 28 and 70 postnatal days (PND) was examined using the Western Blot method.The results showed a significant effect of diet on the expression of the GluN1subunit in females in both adolescent (HFD) and young adults (HFD and HSD), while in males they were not observed until 70PND (HFD and HSD). The increase in the expression of the GluN2A subunit was observed in females only at 28PND (HFD), while in males it was noticed only at 70PND (HSD). In the case of the GluN2B subunit, in females first saw a significant increase and then a decrease in expression in both treatmentgroups, while males showed an increase at 28PND (HSD and HFD). Expression of the GluN3A / B subunit changed only in adolescent males – increased in both study groups, while until 70PND this increase was maintained only in HFD.The obtained results indicate a significant influence of maternal diet on theNMDA receptor composition in the reward system, which may result in predisposition to the development of disorders dependent on this system. In addition, the maternal diet has been shown to influence offspring in a gender-dependent manner.