The absence of maternal pineal melatonin rhythm during pregnancy and lactation impairs offspring physical growth, neurodevelopment, and behavior

Autor(es):Mostrar menos -

Motta-Teixeira, Livia Clemente ^[1] ; Machado-Nils, Aline Vilar ^[2] ; Battagello, Daniella Sabino ^[3] ; Diniz, Giovanne Baroni ^[3] ; Andrade-Silva, Jessica ^[1] ; Silva Jr, Sinesio ; Matos, Raphael Afonso ^[4] ; do Amaral, Fernanda Gaspar ^{[5, 4]} ; Xavier, Gilberto Fernando ^[2] ; Bittencourt, Jackson Cioni ^[3] ; Reiter, Russel J. ^[6] ; Lucassen, Paul John ^[7] ; Korosi, Aniko ^[7] ; Cipolla-Neto, Jose ^[4]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Dept Physiol & Biophys, Inst Biomed Sci, Av Lineu Prestes 1524, Bldg 1, BR-05508000 Sao Paulo, SP - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Biosci Inst, Dept Physiol, Sao Paulo, SP - Brazil

^[3] Univ Sao Paulo, Inst Biomed Sci, Dept Anat, Sao Paulo, SP - Brazil

^[4] Silva Jr, Jr., Sinesio, Univ Sao Paulo, Dept Physiol & Biophys, Inst Biomed Sci, Av Lineu Prestes 1524, Bldg 1, BR-05508000 Sao Paulo, SP - Brazil

^[5] Univ Fed Sao Paulo, Dept Physiol, Sao Paulo, SP - Brazil

^[6] Univ Texas San Antonio, Hlth Sci Ctr, Dept Cellular & Struct Biol, San Antonio, TX 78284 - USA

^[7] Univ Amsterdam, Swammerdam Inst Life Sci, Brain Plast Grp, Amsterdam - Netherlands

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Hormones and Behavior; v. 105, p. 146-156, SEP 2018.
• Citações Web of Science: 8

Resumo

Maternal melatonin provides photoperiodic information to the fetus and thus influences the regulation and timing of the offspring's internal rhythms and preparation for extra-uterine development. There is clinical evidence that melatonin deprivation of both mother and fetus during pregnancy, and of the neonate during lactation, results in negative long-term health outcomes. As a consequence, we hypothesized that the absence of maternal pineal melatonin might determine abnormal brain programming in the offspring, which would lead to long-lasting implications for behavior and brain function. To test our hypothesis, we investigated in rats the effects of maternal melatonin deprivation during gestation and lactation (MMD) to the offspring and the effects of its therapeutic replacement. The parameters evaluated were: (1) somatic, physical growth and neurobehavioral development of pups of both sexes; (2) hippocampal-dependent spatial learning and memory of the male offspring; (3) adult hippocampal neurogenesis of the male offspring. Our findings show that MMD significantly delayed male offspring's onset of fur development, pinna detachment, eyes opening, eruption of superior incisor teeth, testis descent and the time of maturation of palmar grasp, righting reflex, free-fall righting and walking. Conversely, female offspring neurodevelopment was not affected. Later on, male offspring show that MMD was able to disrupt both spatial reference and working memory in the Morris Water Maze paradigm and these deficits correlate with changes in the number of proliferative cells in the hippocampus. Importantly, all the observed impairments were reversed by maternal melatonin replacement therapy. In summary, we demonstrate that MMD delays the appearance of physical features, neurodevelopment and cognition in the male offspring, and points to putative public health implications for night shift working mothers. (AU)

• Processo FAPESP: 12/04554-8 - Identificação, caracterização molecular, mapeamento e colocalização do receptor 1 do hormônio concentrador de melanina em mama de ratas lactantes e não-lactantes.
• Beneficiário: Daniella Sabino Battagello
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 16/02224-1 - A existência da neurogênese durante o período da lactação
• Beneficiário: Jackson Cioni Bittencourt
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 16/02748-0 - Estudo das bases anatômicas para um mecanismo de transmissão de volume no sistema peptidérgico do hormônio concentrador de melanina [MCH]
• Beneficiário: Giovanne Baroni Diniz
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 10/52068-0 - A participação do hormônio concentrador de melanina no controle da lactação
• Beneficiário: Jackson Cioni Bittencourt
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 14/22313-3 - Influência da ausência da melatonina maternal durante a gestação e lactação sobre a neurogênese e sobre o desenvolvimento somático e sensório-motor da prole.
• Beneficiário: Lívia Clemente Motta Teixeira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 14/50457-0 - Melatonina e a regulação do metabolismo energético: estudos básicos, clínicos e epidemiológicos
• Beneficiário: José Cipolla Neto
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 16/18941-4 - Efeitos da ausência da melatonina maternal durante a gestação e lactação sobre o sistema neuroimune da prole.
• Beneficiário: Lívia Clemente Motta Teixeira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado