
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)
- Germ free (GF) – bez mikrobiota,
- 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:
- Objętość mózgowia oraz amygdali* i hipokampa** – protokół wg Cavalieri
- 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
- Brak zmian w objętościach półkulowych hipokampa i amygdali u myszy GF w porównaniu do CC
- 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
- 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
- Hipertrofia interneuronów – u myszy GF wzrost długości dendrytów o 32% oraz ilości rozgałęzień o 17% w porównaniu do myszy CC.
- 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%.
- 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.
- Ilość kolców dendrytycznych neuronów piramidowych większa o 33% u myszy GF w porównaniu do CC (29% w części wierzchołkowej, 38% w podstawnej).
- 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
- Hipotrofia neuronów piramidowych – u myszy GF spadek długości dendrytów o 15% oraz ilości rozgałęzień o 17% ( w części podstawnej) w porównaniu do myszy CC
- 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
- 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).
- 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
- Spadek liczby rozgałęzień dendrytów o 21% u myszy GF w porównaniu do CC, bez zmian w ich długości
- Brak zmian w gęstości i morfologii (długość i szerokość) kolców dendrytycznych u myszy GF w porównaniu do CC.
Wyniki przeprowadzonych badań pozwalają wnioskować, że mikrobiota jelitowa jest niezbędna dla kształtowania ultrastruktury ciała migdałowatego oraz hipokampu.
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.