A speciális, több tápanyaggal gazdagított étrend PLOS ONE hatása az agyi anyagcserére, a megismerésre és a

Kattintson a PLOS rendszertanra, ha cikkeket szeretne találni a területén.

étrend

A PLOS tárgyterületeivel kapcsolatos további információkért kattintson ide.

1.ábra.

A kísérleti tervezés idősora.

2 hónapos korukban az AβPP-PS1 egereket és vad típusú alomtársaikat kontroll étrendre (CO), DHA, EPA és UMP étrendre (DEU) vagy Fortasyn® Connect étrendre (FC) vezették a fennmaradó a kísérlet. A viselkedési tesztet 11 hónapos korban végezték. Az állatok súlya egy héttel azelőtt, hogy elkezdték a viselkedéstesztet. A viselkedési tesztek első hetében az állatokat egyszer, 30 percig a szabad terepnek tették ki. A második héten az állatokat 4 napig képezték ki a Morris vízi labirintusban (MWM). A harmadik héten az állatokat két napig kiképeztük a fordított Morris vízi labirintusba (rMWM). Az MR képalkotást 12 hónapos korban végezték. Az egereket MR-vizsgálat előtt lemértük, és az MR-képalkotás után azonnal felöltük őket.

Asztal 1.

Az alkalmazott kísérleti étrendek összetételei az AIN-93M [172] alapján, kisebb módosításokkal.

2. táblázat.

Az egyes kísérleti csoportokban használt egerek számának áttekintése.

2. ábra.

11 hónapos AβPP-PS1 és vad típusú egerek szabadföldi viselkedése kontroll és specifikus több tápanyagot tartalmazó étrenden.

A nyílt terepi paramétereket egy 30-on belül mértük: Az AβPP-PS1 egerek több időt töltöttek a sétával, mint a vad típusú egerek (* p = 0,015). A gyaloglást nem befolyásolta az étrendi bevitel. B: Az AβPP-PS1 egerek kevesebb időt töltöttek ülve, mint a vad típusú egerek (* p # p = 0,070), bár ez nem érte el a statisztikai szignifikanciát. E: Az ápolás viselkedése hasonló volt a vad típusú és az AβPP-PS1 egereknél, és az étrendi bevitel nem befolyásolta. F: Az AβPP-PS1 egerek nagyobb távolságot tettek meg, mint a vad típusú egerek (* p # p = 0,064), bár ez nem érte el a statisztikai szignifikanciát. A szabadtér közepén töltött időt az étrendi bevitel nem befolyásolta. H: Az AβPP-PS1 egerek több időt töltöttek a nyílt mező sarkaiban, mint a vad típusú egerek (* p = 0,001). Az FC táplálékkal etetett állatok kevesebb időt töltöttek a nyílt mező sarkaiban, mint a CO étrendet tápláló egerek (a * p = 0,038) és a DEU táplálékkal etetett állatok (b * p = 0,033).

3. ábra.

A 11 hónapos AβPP-PS1 és a vad típusú egerek Morris vízlabirintus teljesítménye kontroll és több tápanyagot tartalmazó étrenden.

A térbeli tanulást egy 4 napos elsajátítási fázisban mértük, meghatározva a rejtett platform megtalálásának késését az ÉK-kvadránsban. A térbeli memóriát a próbafázisban teszteltük, amelyben megmértük a cél ÉK-negyedben eltöltött idő százalékos arányát, az előbbi peron területén töltött időt, az előbbi peron területéhez tartozó késést és a teljes megtett távolságot. V: Az AβPP-PS1 és a vad típusú egereknél a látencia csökkenése mutatkozott az edzés során. Az összes menekülési késés magasabb volt az AβPP-PS1 egereknél (* p Expand

4. ábra.

Fordított Morris-vízlabirintus 11 hónapos AβPP-PS1 és vad típusú egerekben kontroll és több tápanyagot tartalmazó étrenden.

5. ábra.

12 hónapos AβPP-PS1 és vad típusú egerek Hippocampus neurokémiai profilja kontrollon és specifikus több tápanyagot tartalmazó étrenden.

A hippocampus neurokémiai profilját egyetlen voxel 1 H MRS-sel határoztuk meg 11,7 Tesla-nál. V: Az AβPP-PS1 egerek szignifikáns csökkenést mutattak a tNAA/tCre-ben a vad típusú egerekhez képest (* p = 0,030), függetlenül az étrendi beviteltől. Az AβPP-PS1 és a vad típusú egerek hasonló tCho/tCre, tCre, Glx/tCre, mI + Gly/tCre és Tau/tCre szinteket mutattak. B: Mind a vad típusú, mind az AβPP-PS1 egerek, akik a Fortasyn® Connect (FC) étrendet táplálták, a tCho/tCre szint szignifikáns csökkenését mutatták a kontroll (CO) étrendet fogyasztó állatokhoz képest (* p = 0,039), de nincs különbség a DHA, EPA és UMP (DEU) étrendet tápláló egereknek. Az étrendi bevitel nem befolyásolta a tCre, Glx/tCre, mI + Gly/tCre, tNAA/tCre és Tau/tCre szintjét. Az értékek jelentik az átlagot és a SEM-et. tCho = kolintartalmú vegyületek; tCre = kreatin és foszfokreatin; Glx = glutamin és glutamát; mI + Gly = mio-inozit és glicin; tNAA = N-acetil-aspartát és N-acetil-aspartil-glutamát; Tau = taurin.

6. ábra.

Neurogenezis 12 hónapos AβPP-PS1 és vad típusú egerekben kontroll és specifikus több tápanyagot tartalmazó étrenden.

2 hónapos kortól az egereket kontroll (CO), DHA, EPA és UMP (DEU) vagy Fortasyn® Connect (FC) diétával etették. A hippocampus szubgranuláris zónájában lévő éretlen idegsejtek mennyiségét immunhisztokémiai úton szemléltettük egy poliklonális kecske anti-dublekortin antitesttel (1: 3000) a neurogenezis mérésére. Az értékek az átlagot és a SEM-et képviselik, és relatív (%) a vad típusú egerekhez képest, akik CO étrendet fogyasztanak. Vad típusú állatokban a duplekortin-pozitív (Dcx +) éretlen idegsejtek relatív mennyisége minden étrendcsoportban hasonló volt. Az AβPP-PS1 egerekben azonban a Dcx + éretlen idegsejtek relatív mennyiségét befolyásolta az étrendi bevitel (p = 0,017). A post hoc elemzésből kiderült, hogy a CO-étrendet tápláló AβPP-PS1 egerek szignifikánsan csökkent relatív Dcx + éretlen neuronmennyiséget mutattak a vad típusú egerekhez képest a CO-diétán (* p = 0,004). Az FC-diéta szignifikánsan megnövelte a Dcx + éretlen idegsejtek relatív mennyiségét AβPP-PS1 egerekben, összehasonlítva az AβPP-PS1 egerekkel CO diétán (* p = 0,015). Ezenkívül az FC-étrenden lévő AβPP-PS1 egereknél valamivel nagyobb volt a Dcx + éretlen idegsejtek relatív mennyisége, mint az FC-étrenden lévő vad típusú állatoknál (# p = 0,053), bár ez nem érte el a statisztikai szignifikanciát.

7. ábra.

Szterolszint 12 hónapos AβPP-PS1 és vad típusú egerekben kontroll és specifikus több tápanyagot tartalmazó étrenden.

A szterinszinteket agyi homogenizátumokban és vérszérumban gázkromatográfiával, tömegspektrometriával kiválasztott ionmonitorozással határoztuk meg. A – B: A koleszterinszint hasonló volt az AβPP-PS1 és a vad típusú egerek agyában, és az étrendi bevitel nem befolyásolta. A vad típusú egerek vérszérumában a Fortasyn® Connect (FC) diéta csökkentette a koleszterinszintet a kontroll (CO) és a DHA, EPA és UMP (DEU) étrendhez képest (**), míg a DEU diéta közepes koleszterinszint a CO és FC étrendhez képest. Csak FC típusú étrendben lévő vad típusú egereknél csökkent a szérum koleszterinszint az AβPP-PS1 egerekhez képest, * p

8. ábra.

Agyzsírsavak 12 hónapos AβPP-PS1 és vad típusú egerekben kontroll és specifikus több tápanyagot tartalmazó étrenden.

A különböző zsírsavak relatív koncentrációit az agy homogenizátumainak lipidfrakciójában határoztuk meg, és hasonlóak voltak az AβPP-PS1 és a vad típusú egerek között. Az étrendi bevitel hasonlóan befolyásolta a különböző zsírsavak relatív koncentrációit az AβPP-PS1 és a vad típusú egerekben. A DHA, az EPA és az UMP (DEU) étrend, valamint a Fortasyn® Connect (FC) diéta megnövelte az omega-3 zsírsavak (n3) relatív koncentrációját és csökkentette az omega-6 zsírsavak (n6) relatív koncentrációját, ami az n3/n6 arány kifejezett eltolódása az n3 zsírsavak javára a kontroll (CO) étrendhez képest, * p # p = 0,066). A palmitinsav relatív mennyisége (C16-0); a sztearinsavat (C18∶0), telített zsírsavakat, egyszeresen telítetlen zsírsavakat és többszörösen telítetlen zsírsavakat az étrendi bevitel nem befolyásolta (az adatokat nem közöltük).

9. ábra.

Gyulladásos markerek 12 hónapos AβPP-PS1 és vad típusú egerekben kontroll és specifikus több tápanyagot tartalmazó étrenden.

A gyulladásos markereket kvantitatív, valós idejű PCR-rel határoztuk meg a pillanatszerűen lefagyasztott agyszövet egy részében, amely mindkét hippokampust tartalmazta, monocita kemoattraktáns protein 1 (MCP-1), interleukin-1β (IL-1β), interleukin- 6 (IL-6), a tumor nekrózis-faktor-a (TNF-a), a 36-as differenciálódási klaszter (CD36) és a gliceralehid-3-foszfát-dehidrogenáz (GADPH). A relatív génexpressziós arányokat az összehasonlító CT módszerrel (2 −ΔCT módszer) számítottuk ki, levonva a GADPH háztartási gén CT értékét a gyulladásos markerek (ΔCT) CT értékeiből. V: Az AβPP-PS1 és a vad típusú egerek hasonló MCP-1, IL-6, TNF-a és CD36 szinteket mutattak. Az IL-1β szint azonban emelkedett az AβPP-PS1 egerekben a vad típusú állatokhoz képest, függetlenül az étrendi beviteltől (* p

3. táblázat.

A jelenlegi tanulmányban található fő genotípus és étrendhatások áttekintése.

  • Publikációk
  • PLOS Biológia
  • PLOS Medicine
  • PLOS Számítási Biológia
  • PLOS genetika
  • PLOS kórokozók
  • PLOS ONE
  • PLOS elhanyagolt trópusi betegségek

A PLOS egy nonprofit 501 (c) (3) vállalat, # C2354500, székhelye San Francisco, Kalifornia, USA