A study of the expression of the glucose transporter Glut-3 in brain structures of offspring of mothers fed an unbalanced diet during pregnancy and lactation. An animal model study.

Sposób odżywiania matki w czasie ciąży ma wpływ na wzrost i rozwój potomstwa. Oddziaływanie jest widoczne w wielu układach, również w ośrodkowym układzie nerwowym. Transporter glukozy GLUT-3 obecny w układzie nerwowym odpowiada za utrzymanie bilansu energetycznego neuronów.Celem pracy była ocena na modelu zwierzęcym wpływu prenatalnego i wczesno postnatalnego narażenia na niezbilansowaną dietę matki na ekspresję GLUT-3 w strukturach mózgowych potomstwa.Do przeprowadzenia badań użyto szczurów szczepu Wistar. Trzy tygodnie przed ciążą, w okresie ciąży oraz 21 dni karmienia młodych samice otrzymywały odpowiednio paszę wysokocukrową, wysokotłuszczową i standardową. Po odstawieniu potomstwa od matek było ono karmione zbilansowaną dietą standardową do 70 dnia życia. Następnie zwierzęta uśmiercono i wykorzystując metodę Western blot oceniono ekspresję GLUT-3 w przyśrodkowej korze przedczołowej oraz hipokampie.Wyniki analizy wykazały, że dieta matki zmieniła ekspresję transportera GLUT-3 w korze przedczołowej, nie wykazano jej wpływu na ekspresję transportera w hipokampie. U samców narażonych na dietę wysokocukrową zaobserwowano znaczący wzrost ekspresji GLUT-3 w korze przedczołowej, natomiast u potomstwa matek odżywianych dietą wysokotłuszczową ekspresja transportera nie uległa zmianie. U samic narażonych w na wysokocukrową dietę matki zaobserwowano wzrost GLUT-3 w korze przedczołowej. Wykazano, że dieta matki wpływa na poziom glukozy we krwi potomstwa w sposób zależny od płci. Wyniki samców pochodzących od matek odżywianych wysokotłuszczową i wysokocukrową dietą były zbliżone do wyników grupy kontrolnej, natomiast u samic narażonych na dietę wysokocukrową zaobserwowano niższy poziom glukozy.Wpływ diety na ekspresję białka GLUT-3 w strukturach mózgu jest zauważalny i ma duże znaczenie w regulacji glukohomeostazy układu nerwowego oraz całego organizmu.

Maternal nutrition during pregnancy affects the growth and development of the offspring. The impact is seen in many systems, including the central nervous system. Glucose transporter GLUT-3 present in the nervous system is responsible for maintaining energy balance in neurons.The aim of this study was to evaluate the effects of prenatal and early postnatal exposure to an unbalanced maternal diet on GLUT-3 expression in brain structures of the offspring, using the animal model.Wistar rats were used to conduct the study. Three weeks before pregnancy, during gestation, and 21 days of nursing the young, females received high-sugar, high-fat, and standard feeds, respectively. After the offspring were weaned from their mothers, they were fed a balanced standard diet until 70 days of age. The animals were then sacrificed and GLUT-3 expression in the medial prefrontal cortex and hippocampus was assessed using Western blot.The results of the analysis showed that maternal diet altered the expression of the GLUT-3 transporter in the prefrontal cortex; no effect was shown on the expression of the transporter in the hippocampus. In males exposed to a high-sugar diet, a significant increase in GLUT 3 expression was observed in the prefrontal cortex, whereas the expression of the transporter was unchanged in the offspring of mothers fed a high-fat diet. In females exposed to a high-sugar maternal diet, an increase in GLUT-3 was observed in the prefrontal cortex. Maternal diet has been shown to affect offspring blood glucose levels in a sex-dependent manner. The results of males from mothers fed a highfat and high-sugar diet were similar to those of the control group, while lower glucose levels were observed in females exposed to a high-sugar diet.The effect of diet on GLUT-3 protein expression in brain structures is notable and is important in the regulation of glucohomeostasis of the nervous system and the whole body.