Mikrobiota dla zaawansowanych cz.2 Mikrobiota jelitowa jest niezbędna dla kształtowania ultrastruktury ciała migdałowatego oraz hipokampu

29 lis Mikrobiota dla zaawansowanych cz.2 Mikrobiota jelitowa jest niezbędna dla kształtowania ultrastruktury ciała migdałowatego oraz hipokampu

Mikrobiota współuczestniczy w kształtowaniu ultrastruktury ciała migdałowatego oraz hipokampa

Celem badania była: ocena wpływu mikrobiota na morfologię neuronów ciała migdałowatego oraz hipokampu

Grupę badaną stanowiły myszy: Swiss Webster (n=26)

1. Germ free (GF) – bez mikrobiota,
2. CC (ang. conventionally colonized) –  naturalnie skolonizowane,

Zwierzęta hodowano do 9-10 tygodnia. Materiałem badawczym było: pobierane post mortem : mózgowie, w tym ciało migdałowate oraz hipokamp.

W badaniu wykorzystano następujące metody badawcze:

1. Objętość mózgowia oraz amygdali* i hipokampa** – protokół wg Cavalieri
2. Morfologia dendrytów i gęstość/ilość kolców dendrytycznych – barwienie Golgi-Cox. Wyniki podawano w odniesieniu do dendrytów segmentów wierzchołkowego oraz podstawnego somy oraz wyrażano je całościowo.

* analizy obejmowały sumę objętości jąder bocznych, podstawno-bocznych oraz centralnych amygdali

** analizy obejmowały sumę objętości grzbietowych oraz brzusznych formacji hipokampa, tj. rogu Ammonia wraz z warstwą ziarnistą, zakrętu zębatego oraz kompleks podkładki hipokampa wraz z polami CA1 i CA2/3

W wyniku przeprowadzonych badań uzyskano następujące wyniki:

• Objętość mózgowia oraz hipokampa i ciała migdałowatego

1. Brak zmian w objętościach półkulowych hipokampa i amygdali u myszy GF w porównaniu do CC
2. Wzrost objętości części bocznej (o 13%), podstawno-bocznej (o 16%) oraz centralnej (20%) hipokampa u myszy GF w porównaniu do  CC bez zmian w objętości całkowitej mózgowia
3. Wzrost objętości amygdali o 10% u myszy GF w porównaniu do CC bez zmian w objętościach grzbietowych i brzusznych formacji hipokampa, warstwy ziarnistej rogu Ammonia i pola CA1. Pole CA2/3 większe o 19% u myszy GF w porównaniu do CC

• Morfologia dendrytów interneuronów i neuronów piramidowych oraz gęstość kolców dendrytycznych neuronów piramidowych w części podstawno-bocznej ciała migdałowatego

1. Hipertrofia interneuronów – u myszy GF wzrost długości dendrytów o 32% oraz ilości rozgałęzień o 17% w porównaniu do myszy CC.
2. Istotnie większa długość (o 36%) dendrytów neuronów piramidowych u myszy GF w porównaniu do myszy CC. Dendryty części wierzchołkowej dłuższe o 28%, a podstawnej o 41%.
3. Brak różnic w szerokości kolców dendrytycznych u myszy GF w porównaniu do CC. Długość  kolców mniejsza całościowo o 8% oraz o 9% w części wierzchołkowej.
4. Ilość kolców dendrytycznych neuronów piramidowych większa o 33% u myszy GF w porównaniu do CC (29% w części wierzchołkowej, 38% w podstawnej).
5. U myszy GF liczba kolców :

– cienkich większa o 34% w części podstawnej (brak zmian w wierzchołkowej i całościowo),

– przysadzistych większa o 67% całościowo oraz o 62% i 73% odpowiednio w segmentach wierzchołkowym oraz podstawnym

– grzybkowatych  większa o 32% całościowo oraz o 31% i 32% odpowiednio w segmentach wierzchołkowym oraz podstawnym

• Morfologia dendrytów neuronów piramidowych oraz gęstość kolców dendrytycznych neuronów piramidowych w polu brzusznym CA3 hipokampa

1. Hipotrofia neuronów piramidowych – u myszy GF spadek długości dendrytów o 15% oraz ilości rozgałęzień o 17% ( w części podstawnej) w porównaniu do myszy CC
2. Brak różnic w szerokości kolców dendrytycznych u myszy GF w porównaniu do CC całościowo oraz w części wierzchołkowej; spadek szerokości kolców dendrytycznych w segmencie podstawnym o 7%. Brak różnic w długości kolców dendrytycznych
3. Ilość kolców dendrytycznych neuronów piramidowych mniejsza o 20% u myszy GF w porównaniu do CC w części podstawnej (o 22% w części wierzchołkowej oraz 18% w części podstawnej).
4. U myszy GF liczba kolców :

– cienkich bez zmian w częściach wierzchołkowej i podstawnej oraz całościowo,

-przysadzistych mniejsza o 26% całościowo oraz o 33% w segmencie wierzchołkowym (brak zmian w segmencie podstawnym)

– grzybkowatych  mniejsza o 35% całościowo oraz o 31% i 39% odpowiednio w segmentach wierzchołkowym oraz podstawnym

• Morfologia dendrytów i ilość kolców dendrytycznych komórek ziarnistych zakrętu zębatego

1. Spadek liczby rozgałęzień dendrytów o 21% u myszy GF w porównaniu do CC, bez zmian w ich długości
2. Brak zmian w gęstości i morfologii (długość i szerokość) kolców dendrytycznych u myszy GF w porównaniu do CC.

autor wpisu: dr Karolina Skonieczna Zydecka 

na podstwie: Luczynski P, Whelan SO, O’Sullivan C, Clarke G, Shanahan F, Dinan TG, Cryan JF. Adult microbiota-deficient mice have distinct dendritic morphological changes: differential effects in the amygdala and hippocampus. Eur J Neurosci. 2016 Nov;44(9):2654-2666. doi: 10.1111/ejn.13291. Epub 2016 Jul 8.