Influência da inflamação materna e da suplementação com vitamina D nas respostas respiratória, comportamental e morfofisiológicas de camundongos machos e fêmeas

A ativação imune materna durante a gestação é um importante fator de risco para alterações no neurodesenvolvimento, podendo afetar o controle respiratório e a maturação motora ao nascimento. A vitamina D apresenta propriedades imunomoduladoras e pode atenuar distúrbios do desenvolvimento induzidos pela inflamação; entretanto, seus efeitos protetores precoces e a especificidade sexual permanecem pouco compreendidos. Métodos: Neste estudo, fêmeas prenhes da linhagem C57BL/6 receberam vitamina D ou veículo de forma contínua ao longo da gestação e foram desafiadas com lipopolissacarídeo (LPS) no 16º dia gestacional. No período pós-natal imediato (P0–P1), a prole de ambos os sexos foi avaliada quanto à apneia, reflexos motores e massa corporal, ventilação e metabolismo sob condições normocápnicas e hipercápnicas (7% de CO2), e nos filhotes adultos (P60-70) foram avaliados ventilação e consumo de oxigênio sob condições normocápnicas e sob hipercapnia severa (20% CO2), além de analise de comportamento e microglial. Resultados: A exposição pré-natal ao LPS induziu alterações persistentes, dependentes do sexo, na regulação neuromotora e respiratória. Em neonatos, o LPS prejudicou o reflexo de endireitamento em machos, efeito parcialmente atenuado pela vitamina D materna. Na vida adulta, a inflamação pré-natal aumentou apneias espontâneas em ambos os sexos e alterou o padrão ventilatório. Em normocapnia, fêmeas expostas ao LPS apresentaram aumento da ventilação minuto, enquanto machos exibiram aumento do consumo de oxigênio, resultando em hipoventilação relativa. Durante hipercapnia severa (20% CO2), as respostas ventilatórias máximas foram preservadas; entretanto, a resposta foi aumentada em fêmeas expostas ao LPS e normalizada pela vitamina D, sem efeito em machos. Não houve efeitos principais da inflamação pré-natal ou da vitamina D sobre comportamentos do tipo pânico induzidos por CO2, mas observou-se interação significativa entre esses fatores. A microglia do locus coeruleus apresentou alterações morfológicas persistentes.Conclusões: Em conjunto, esses achados demonstram que a suplementação pré-natal de vitamina D atenua alterações induzidas pela inflamação no desenvolvimento respiratório e neuromotor precoce de maneira dependente do sexo, destacando o sexo fetal como um determinante crítico da vulnerabilidade à inflamação perinatal.

Resumo (inglês)

Maternal immune activation during gestation is a major risk factor for neurodevelopmental alterations, potentially affecting respiratory control and motor maturation at birth. Vitamin D exhibits immunomodulatory properties and may attenuate inflammation-induced developmental disturbances; however, its early protective effects and sex specificity remain poorly understood. Methods: In this study, pregnant C57BL/6 females received continuous vitamin D or vehicle supplementation throughout gestation and were challenged with lipopolysaccharide (LPS) on gestational day 16. In the immediate postnatal period (P0–P1), male and female offspring were assessed for apnea, motor reflexes, body weight, ventilation, and metabolism under normocapnic and hypercapnic conditions (7% CO₂). In adult offspring (P60–70), ventilation and oxygen consumption were evaluated under normocapnic conditions and during severe hypercapnia (20% CO₂), in addition to behavioral and microglial analyses. Results: Prenatal LPS exposure induced persistent, sex-dependent alterations in neuromotor and respiratory regulation. In neonates, LPS impaired the righting reflex in males, an effect partially attenuated by maternal vitamin D supplementation. In adulthood, prenatal inflammation increased spontaneous apneas in both sexes and disrupted ventilatory pattern organization. Under normocapnia, LPS-exposed females exhibited increased minute ventilation, whereas males showed increased oxygen consumption, resulting in relative hypoventilation. During severe hypercapnia (20% CO₂), maximal ventilatory responses were preserved; however, the response was enhanced in LPSexposed females and normalized by vitamin D, with no effect in males. No main effects of prenatal inflammation or vitamin D were observed on CO₂-induced panic-like behaviors, but a significant interaction between these factors was detected. Microglia within the locus coeruleus exhibited persistent morphological alterations. Conclusions: Together, these findings demonstrate that prenatal vitamin D supplementation attenuates inflammation-induced alterations in early neuromotor and respiratory development in a sex-dependent manner, highlighting fetal sex as a critical determinant of vulnerability to perinatal inflammation

Palavras-chave

Fisiologia, Respiração bucal, Animais (Fisiologia)

Idioma

Português

Citação

Reis, M E F A. Influência da inflamação materna e da suplementação com vitamina D nas respostas respiratória, comportamental e morfofisiológicas de camundongos machos e fêmeas, 2026, 84f - Dissertação (Mestrado em Ciência Animal), Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Jaboticabal, 2026.