Etica lui Tyagi

1 Departamentul de biologie integrativă și fiziologie, Universitatea din California Los Angeles, Los Angeles, California, Statele Unite ale Americii,

vulnerabilitate

Rahul Agrawal

1 Departamentul de biologie integrativă și fiziologie, Universitatea din California Los Angeles, Los Angeles, California, Statele Unite ale Americii,

Yumei Zhuang

1 Departamentul de biologie integrativă și fiziologie, Universitatea din California Los Angeles, Los Angeles, California, Statele Unite ale Americii,

Catalina Abad

3 Semel Institute for Neuroscience and Human Comportement, Departamentul de Psihiatrie, Școala de Medicină David Geffen de la Universitatea din California Los Angeles, Los Angeles, California, Statele Unite ale Americii,

James A. Waschek

3 Semel Institute for Neuroscience and Human Comportement, Departamentul de Psihiatrie, Școala de Medicină David Geffen de la Universitatea California Los Angeles, Los Angeles, California, Statele Unite ale Americii,

Fernando Gomez-Pinilla

1 Departamentul de biologie integrativă și fiziologie, Universitatea din California Los Angeles, Los Angeles, California, Statele Unite ale Americii,

2 Departamentul de Neurochirurgie, Universitatea din California Los Angeles Brain Injury Research Center, Los Angeles, California, Statele Unite ale Americii,

Contribuție la experimentele sistemului imunitar: CA JAW. Conceput și proiectat experimentele: ET RA FGP. Au efectuat experimentele: ET YZ RA. Analiza datelor: ET YZ. Reactivi/materiale/instrumente de analiză contribuite: ET FGP. Am scris lucrarea: ET FGP RA.

Abstract

Introducere

Echilibrul dintre sănătatea creierului și boala este adesea imprevizibil și probabil depinde de factorii de vulnerabilitate slab înțelegeți dobândiți în special în timpul vieții timpurii [1], [2]. Schimbările în stilul de viață și condițiile de viață asociate cu globalizarea impun noi provocări fără precedent pentru etiologia tulburărilor neurologice. Factorii dietetici apar ca puternici modulatori ai plasticității creierului [3], [4] cu capacitatea de a modifica cursul tulburărilor cerebrale. Ne-am angajat în studii pentru a înțelege modul în care acidul gras omega-3 alimentar în timpul maturării creierului influențează capacitatea creierului de a face față provocărilor ulterioare. Printre provocări, adoptarea unor obiceiuri alimentare nesănătoase devine din ce în ce mai frecventă în societatea modernă, iar această tranziție poate acționa ca un factor de vulnerabilitate pentru tulburările neurologice.

În special, tulburarea de stres posttraumatic (PTSD) a apărut ca o afecțiune misterioasă în care persoanele expuse la traume dezvoltă niveluri ridicate de anxietate și incapacitate de a face față condițiilor de viață de rutină [5]. Printre puținele indicii, știm acum că un număr mare de victime expuse la episoade de traume cerebrale dezvoltă PTSD, probabil influențat de unele condiții preexistente. În studiul actual, prezentăm dovezi că trecerea de la deficiența de acizi grași omega-3 în timpul formării creierului la o dietă bogată în calorii în viața adultă slăbește substraturile pentru plasticitatea creierului și predispune creierul la un comportament ridicat de anxietate.

Acidul docosohexaenoic al acidului gras omega-3 (DHA) este structurat în membrane plasmatice neuronale și crucial pentru semnalizarea neuronală. Dieta este singura sursă de DHA pentru creier și conținutul subnormal de DHA a fost asociat cu tulburări de dispoziție la om [6], adică un risc crescut de sinucidere într-o populație expusă la traume [7]. Sa demonstrat că DHA dietetic protejează împotriva afectării cognitive în urma traumei cerebrale la rozătoare [8], [9]. Consumul de DHA este sub nivelurile recomandate, în timp ce consumul de grăsimi și zahăr ridicat este în creștere în societatea occidentală [10], iar această dificultate a fost atribuită incidenței crescute a tulburărilor psihiatrice [11], [12]. Prin urmare, ne-am angajat în studii pentru a investiga modul în care DHA dietetic în timpul formării creierului ar putea ajuta la rezistența provocării impuse de trecerea la o dietă occidentală (WD) în timpul maturității și rezultatul traumei cerebrale.

Având în vedere că TBI este un factor de risc pentru PTSD, am căutat să investigăm efectele schimbării dietetice asupra mecanismelor cruciale care stau la baza dezvoltării tulburărilor de tip anxietate la animalele expuse la leziuni concuzive. S-a demonstrat anterior că acest tip de leziune concuzivă predispune la anxietate și frică, cu unele asemănări cu o afecțiune asemănătoare PTSD [13]. Persoanele afectate de PTSD prezintă o expresie modificată a moleculelor implicate în activarea imună [14] în timp ce traumatismele cerebrale modifică eliberarea citokinelor precum interleukina-1β (IL-1β) și IL-10 [15]. Având în vedere că acizii grași n-3 au capacitate imunomodulatoare [16], am studiat efectele acestora asupra parametrilor cruciale ai funcției imune periferice și centrale din paradigma noastră. De asemenea, am evaluat factorul neurotrofic derivat din creier (BDNF) pe baza rolului său recunoscut asupra anxietății și depresiei [17] și a faptului că este redus în plasma victimelor PTSD [18].

Materiale și metode

Animale și diete

Femelele de șobolan Sprague - Dawley (250-280 gm) au fost obținute de la Charles River Laboratories (Wilmington, MA) în a 2-a zi de sarcină și au fost ținute în condiții standard de locuință (22-24 ° C) cu un ciclu de lumină/întuneric de 12 ore două grupuri dietetice. Un grup de femei însărcinate a fost hrănit cu o dietă adecvată cu acizi grași omega-3 (dietă n-3), iar celălalt grup a fost hrănit cu o dietă cu deficit de acizi grași omega-3 (n-3 def) prin gestație și lactație. Dietele au fost furnizate sub formă de pulbere într-un castron, iar animalele au avut acces gratuit la alimente și apă. Dietele personalizate utilizate s-au bazat pe compoziția Institutului American de Dietă Nutritivă și au fost preparate comercial (Dyets Inc. Bethlehem, PA) așa cum s-a descris anterior [19]. Ambele diete au avut macronutrienții bazali similari, vitaminele, mineralele și grăsimile bazale (uleiuri de nucă de cocos hidrogenate și șofrănel) (Tabelul 1). Conținutul total de grăsimi în ambele diete a fost de ~ 10% (greutate/greutate), dar singura diferență dintre două regimuri a fost cantitatea de acizi grași n-3, care a fost realizată prin adăugarea a 0,5% din semințe de in (sursă de 18: 3n-3; ALA) și 1,2% acid docosahexaenoic (obținut de la Nordic Naturals, Inc., Watsonville, CA, SUA ca capsulă ProDHA) la dieta n-3.