Efeito da programação fetal e perinatal associada à restrição alimentar na vida adulta na expressão da proteína FOS e espessura do córtex entorrinal de ratos. - Parducci, Verônica de Araujo [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025)
Uma nutrição adequada durante o desenvolvimento do indivíduo é de suma importância, visto que uma má alimentação neste período pode causar déficits físicos e cognitivos. O aprendizado (aquisição de novas experiências ou habilidades) e a memória (retenção do que foi aprendido) são processos cruciais para a sobrevivência. Dentre as estruturas associadas diretamente com a retenção e evocação das memórias, pode-se destacar o córtex entorrinal (CE), dividido em duas porções. A porção medial (CEM) processa informações espaciais e a porção lateral (CEL) forma a via de reconhecimento de objetos. Assim, o CE é extremamente importante para a consolidação da memória de forma que alterações nesta estrutura podem impactar diretamente em sua função. A proteína FOS, codificada pelo gene c-fos, está associada diretamente com a formação de novas memórias. Esta proteína, indicadora de ativação neuronal, já foi identificada no CE e mostrou-se sensível a alterações na dieta. Portanto, o objetivo deste estudo é analisar a ativação neuronal e espessura do CE de ratos Wistar submetidos à restrição alimentar na vida adulta e programação por restrição alimentar durante a prenhez e lactação através da quantificação de células que expressam a proteína FOS logo após um teste de memória. Para isso, foram utilizados ratos Wistar, fêmeas prenhes divididas em dois grupos (CEUA n° 8789260620): Programação Controle (PC) recebeu a dieta normal ad libitum e Programação Restrita (PR) com diminuição na dieta de 50%. Após a padronização das ninhadas, os machos da prole de cada grupo foram subdivididos em outros 2 grupos, um que recebeu alimentação controle ad libitum (AC) e outro com alimentação restrita em 30% (AR) dos 60 aos 100 dias de idade, totalizando 4 grupos experimentais (PC-AC, PC-AR, PR-AC e PR-AR). Antes da eutanásia, esses animais foram submetidos ao teste de memória de reconhecimento de novo objeto (NORT) e ao de localização de objeto (OLT). Após 70 minutos, realizou-se uma perfusão transcardíaca com anestesia profunda e os encéfalos foram coletados, fixados e cortados em secções de 30µm em um micrótomo de congelamento. Foi realizado o protocolo de imunohistoquímica para a proteína FOS e as imagens foram capturadas para análise semiquantitativa por contagem de células e medição da espessura cortical. Os dados coletados de todas as variáveis quantitativas foram submetidos à análise estatística à nível de significância α=0,05. Em relação ao número de células marcadas e à densidade neuronal, houve interação significativa entre programação e alimentação na área total do CE, porém, não houve diferenças significativas no CEL, CEM e no CE para o bregma -6.48mm. Não se observou diferença significativa na espessura do CEL, mas para o CEM, houve redução da espessura cortical de PR-AC em relação à PC-AR. (P<0,01). Conclui-se que a restrição alimentar materna afetou significativamente o desenvolvimento do CEM da prole, podendo indicar um déficit no processamento da memória espacial. A interação significativa entre programação e alimentação, na contagem e densidade de neurônios FOS-positivos do CE como um todo, impossibilita a análise dos efeitos isolados da restrição alimentar nas diferentes fases da vida.

An adequate nutritional status during an individual's development is of utmost importance, as poor nutrition during this period can lead to physical and cognitive deficits. Learning (the acquisition of new experiences or skills) and memory (the retention of what has been learned) are crucial processes for survival. Among the brain structures directly associated with memory retention and recall, the entorhinal cortex (EC) stands out, which is divided into two parts. The medial portion (MEC) processes spatial information, while the lateral portion (LEC) forms the object recognition pathway. Thus, the EC is extremely important for memory consolidation, and changes in this structure may directly impact its function. The FOS protein, encoded by the c-fos gene, is directly associated with the formation of new memories. This protein, a marker of neuronal activation, has been identified in the EC and has shown sensitivity to dietary changes. Therefore, the aim of this study is to analyze neuronal activation and EC thickness in Wistar rats subjected to food restriction in adulthood and programmed by food restriction during pregnancy and lactation, through the quantification of cells expressing the FOS protein shortly after a memory test. To this end, pregnant Wistar females were divided into two groups (CEUA no. 8789260620): Control Programming (CP), which received a normal diet ad libitum, and Restricted Programming (RP), with a 50% reduction in diet. After litter standardization, the male offspring from each group were subdivided into two other groups: one that received a control diet ad libitum (CD) and another that underwent a 30% food restriction (FR) from 60 to 100 days of age, resulting in four experimental groups (CP-CD, CP-FR, RP-CD, and RP-FR). Before euthanasia, these animals were subjected to the Novel Object Recognition Test (NORT) and the Object Location Test (OLT). Seventy minutes later, a transcardiac perfusion was performed under deep anesthesia, and the brains were collected, fixed, and sectioned into 30 µm slices using a freezing microtome. An immunohistochemistry protocol for the FOS protein was performed, and images were captured for semi-quantitative analysis through cell counting and cortical thickness measurement. All quantitative data collected were subjected to statistical analysis at a significance level of α=0.05. Regarding the number of labeled cells and neuronal density, there was a significant interaction between programming and diet in the total EC area. However, no significant differences were found in the LEC, MEC, or EC at bregma -6.48 mm. No significant difference was observed in LEC thickness, but in the MEC, there was a reduction in cortical thickness in the RP-CD group compared to the CP-FR group (P<0.01). In conclusion, maternal food restriction significantly affected the development of the offspring’s MEC, potentially indicating a deficit in spatial memory processing. The significant interaction between programming and diet in the count and density of FOS-positive neurons in the overall EC makes it impossible to analyze the isolated effects of food restriction during different life stages.
Effect of fetal and perinatal programming associated with food restriction in adulthood on FOS protein expression and entorhinal cortex thickness in rats.
Keywords: Morfologia; Insegurança alimentar; Memória; Morfology; Food insecurity; Memory