Memoria ippocampo-dipendente ed espressione genica allele-specifica nella prole adulta di madri che consumano alcol dopo trattamento neonatale con tiroxina o metformina

Format
Scientific article
Publication Date
Original Language

Inglese

Country
Stati Uniti
Keywords
alcohol
fetal alcohol syndrome
FAS
Fetal Alcohol Spectrum Disorder
FASD
thyroxine
metformin

Memoria ippocampo-dipendente ed espressione genica allele-specifica nella prole adulta di madri che consumano alcol dopo trattamento neonatale con tiroxina o metformina

Il disturbo dello spettro alcolico fetale (FASD), il risultato dell'esposizione fetale all'alcol (FAE), colpisce il 2-11% dei bambini in tutto il mondo, senza trattamenti efficaci. L'apprendimento basato sull'ippocampo e i deficit di memoria sono sintomi chiave della FASD. I nostri studi precedenti mostrano ipotiroxinemia e iperglicemia del ratto gravido che consuma alcol, che probabilmente influisce sul neurosviluppo fetale. Abbiamo somministrato veicolo, tiroxina (T4) o metformina a ratti neonatali post FAE e i ratti sono stati testati nel paradigma di condizionamento della paura contestuale dipendente dall'ippocampo in età adulta. Sia T4 che metformina hanno alleviato il deficit di memoria della paura contestuale indotto dalla FAE e hanno invertito i cambiamenti di espressione dell'ippocampo nell'enzima inattivante l'ormone tiroideo, la deiodinasi-III (Dio3) e il fattore di crescita insulino-simile 2 (Igf2), geni che sono noti per modulare i processi di memoria. Il T4 neonatale ha ripristinato le espressioni alleliche materne del Dio3 e dell'Igf2 impressi nell'ippocampo maschile adulto, mentre la metformina ha ripristinato i cambiamenti causati dalla FAE solo nell'espressione di Igf2. La diminuzione dell'espressione ippocampale della DNA metiltransferasi 1 (Dnmt1) che mantiene l'imprinting di Dio3 e Igf2 durante lo sviluppo è stata normalizzata da entrambi i trattamenti. La somministrazione dell'inibitore Dnmt1 per controllare i neonati ha provocato deficit simili a FAE nella memoria della paura e nell'espressione specifica dell'allele ippocampale di Igf2, che sono stati invertiti dalla metformina. Proponiamo che la somministrazione neonatale di T4 e metformina post FAE influenzi la memoria attraverso l'elevazione di Dnmt1 e di conseguenza la normalizzazione delle espressioni ippocampali di Dio3 e Igf2 nella prole adulta.

I risultati attuali indicano che T4 e metformina, somministrati durante il periodo neonatale equivalente al terzo trimestre di gravidanza umana, sono potenziali trattamenti per la FASD e presumibilmente per altri disturbi dello sviluppo neurologico con deficit cognitivi.