اثرات رفتاری استرس پیش از تولد بر زادگان بالغ رت‌های تحت استرس در دوران بارداری

محورهای موضوعی : فصلنامه زیست شناسی جانوری

الهه ماهرانی ¹ (گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران ،ایران)
نسترن اصغری مقدم ² (گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران ،ایران)
بهاره پاکپور محمود آباد ³ (گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران ،ایران)

تاریخ دریافت : 1398/11/20 تاریخ پذیرش : 1399/04/14 تاریخ انتشار : 1399/06/25

کلید واژه: رت, استرس دوران بارداری, استرس شکارگر, استرس محدود کننده, سیستم عصبی, زادگان,

چکیده مقاله :

استرس یک محرک قوی است که برای تعدادی از بیماری های روانی و نوروبیولوژیک به عنوان یک فاکتور آسیب زا تلقی می شود. در‌میان دوره های مختلف زندگی، دوره جنینی از حساسیت و انعطاف پذیری بالایی برخوردار است و تجربیات مادر در دوران بارداری می تواند به گونه ای شکل دهنده و پیش بینی کننده آینده رفتاری فرزند وی باشد.در مطالعه حاضر از مدل جدیدی ازاسترس اجتماعی در دوران بارداری مادر استفاده شد و تاثیر آن در رفتار فرزندان در بزرگسالی مورد مطالعه قرار گرفت. از20 سر رت ویستار باوزن تقریبی150-200گرم استفاده شد.رت ها پس از بارداری به دو گروه کنترل و استرس تقسیم شدند.گروه استرس از هفته دوم بارداری، تحت استرس بی حرکتی و شکارگر همراه با بی ثباتی اجتماعی قرار گرفت. تاثیر استرس مادر، در فرزندان در سن بزرگسالی با آزمون جعبه تاریک- روشن مورد بررسی قرار گرفت. در گروه استرس نشان داد که T1 (میزان تاخیر در اولین ورود به محفظه روشن) به طور معناداری (0020/0=p ) نسبت به گروه کنترل، افزایش داشت. T2 (زمان کلی که حیوان در محفظه روشن می‌گذراند) و n (تعداد ورود به محفظه روشن) به طور معنا داری به ترتیب (0003/0 = p و 0001/0< p ) نسبت به گروه کنترل کاهش داشت. این تغییرات در مورد جنس نر برای هرکدام از پارامتر های مذکور نسبت به جنس ماده بارزتر بود. القای مدل جدیدی از استرس اجتماعی تاثیر قابل توجه و متفاوتی را در رفتار مادر و به دنبال آن دررفتار فرزندان وی درسن بزرگسالی داشت. همچنین نتایج نشان دهنده تفاوت مقاومت دو جنس نر و ماده در برابر استرس بود.

چکیده انگلیسی:

Stress is a strong stimulant that is considered as a damaging factor for a number of psychiatric and neurobiological disorders. Among different periods of life, embryonic life has a high degree of sensitivity and flexibility; hence, maternal experiences during pregnancy can form and predict the behavior of her descendent. In the present study, a new model of social stress was used during the rat pregnancy period to examine its influence over the behavior of adolescent offspring. Twenty Wistar rats (weighed approximately150-200gr) were used. After gestation, rats were divided into a control group and a stress group. The stress group members were subjected to restraint stress and predator stress with social instability since the second week of pregnancy. The effect of maternal stress was studied in offspring by dark-light box test during adolescence. The stress group showed a significant increase in the delay time for the first entry into the light box (T1) in comparison to the control group (p =0.0020(. The total time the animal remains in the light box (T2) and the number of the entries into the light box (n) decreased in comparison with control group, respectively )p =0.0003, p <0.0001). These variations were more prominent for males than females for all the above mentioned parameters. The induction of a new social stress model had a significant and different impact on the behavior of the mother and her offspring in adulthood. The results also revealed the difference between male and female resistance to stress.

منابع و مأخذ:

1. Anacker C., JO’Donnell K.J., Meaney M. 2014.Early life adversity and the epigenetic programming of hypothalamic pituitary adrenal function. Dialogues in Clinical Neuroscience, 16(3): 321-333.


2. Azhdarizarmehri H., Alimohamadi B., Abbasian H., Nazemi S., Mohammadzadeh M. 2015. The effect of prenatal exposures to chronic heterogeneous stress on anxiety-like behaviors in adult male offspring in rats. Journal of Ilam University of Medical Sciences,24(3): 40-48. [In Persian]


3. Bale T. 2014.Lifetime stress experience: transgenerational epigenetics and germ cell programming. Dialogues in Clinical Neuroscience, 16(3): 297-305.


4. Batuev A.S., Poliakova O.N., Aleksandrov A.A. 2000. The effect of social stress during Ratpregnancy on the anxiety level of the progeny. Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova, 50(2): 281-286.


5. Blaze J., Roth T.L. 2015. Evidence from clinical and animal model studies of the long-term and transgenerational impact of stress on DNA methylation. Seminars in cell Developmental Biology, 43: 76-84.


6. Brunton P.J., Russell J.A., 2010. Prenatal social stress in the rat programmes neuroendocrine and behavioural responses to stress in the adult offspring: sex-specific effects. Journal of Neuroendocrinology, 22(4): 258-271.


7. Entringer S., Buss C., Pathik D.W. 2015. Prenatal stress, development, health and disease risk: a psychobiological perspective –Curt Richter Award Winner. Psychoneuroendocrinology, 62: 366–375.


8. Franklin T.B., Russig H., Weiss I.C., Graff  J., Linder N., Michalon A., Vizi S., Mansuy I.M. 2010. Epigenetic transmission of the impact of early stress across generations. Biological Psychiatry, 68(5): 408-415.


9. Gudsnuk K ., Champagne F. 2016. Epigenetic influence of stress and the social environment. Ilar Journal, 53(3-4): 279-288.


10.  Kember R.L., Dempster E.L., Lee T. H., Schalkwyk L.C., Mill J., Fernandes C., 2012. Maternal separation is associated with strain-specific responses to stress and epigenetic alterations to Nr3c1, Avp, and Nr4a1 in mouse. Brain and Behavior, 2(4): 455-467.


11.  Muller B.R., Bale T.L., 2008. Sex-specific programming of offspring emotionality after stress early in pregnancy.  The Journal of Neuroscience, 28(36): 9055-9065.


12.  Ordian N., Pivina S. 2003. Maternal glucocorticoid hormones as a factor mediating the effect of prenatal stress on offspring anxiety. Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova; 53(6): 781-783.


13. Palma-Gudiel H., Cordova-Palomera A., Eixrch E., Deuschle M., Fananas L. 2015. Maternal psychosocial stress during pregnancy alters the epigenetic signature of the glucocorticoid receptor gene promoter in their offspring: a meta-analysis. Epigenetics, 10(10): 893-902.


14. Ranjbar H., Radahmadi M., Alaei H., Reisi P. 2014. Effect of different durations of stress on spatial and cognitive memory in male rats. Isfahan Journal of Medical Sciences, 32(309):1933-1943. [In Persian]


15.  Romens S.E., Mcdonald J ,.Svaren J., Pollak S.D. 2015. Associations between early life stress and gene methylation in children. Child Development, 86(1): 303-309.


16.  Roshan-Milani S., Saboory E., Ahmadzadeh R., Pilehvarian AA. 2011. Exposure to predator stress in gGestational period potentiates pilocarpine induced epileptic behaviors in offsprings of rat. Physiology and Pharmacology, 15(2): 190-200. [In Persian]


17.  Safari H., Miladigorji H. 2013. Evaluation of anxiety-like behavior in morphine dependent mice exposed to acute and chronic stress. Tehran University of Medical Sciences Journal, 70(11): 709-716. [In Persian]


18.  Schoner J., Heinz A., Endres M., Gertz K., Kronenberg G. 2017. Post-traumatic stress disorder and beyond: an overview of rodent stress models. Journal of Cellular and Molecular Medicine, 21(10): 2248-2256.


19.  Stankiewicz A.M., Swiergiel A.H., Lisowski P.,2013. Epigenetics of stress adaptations in the brain. Brain Research Bulletin, 98: 76-92.


20.  St-Cyr S., Mcgowan P.O.2015. Programming of stress-related behavior and epigenetic neural gene regulation in mice offspring through maternal exposure to predator odor. Frontiers in Behavioral Neuroscience, 9(145): 1-10.


21.  Tomalski P., Johnson M.H. 2010. The effects of early adversity on the adult and developing brain. Current Opinion in Psychiatry, 23(3): 233-238


22.  Zavvari F., Karimzadeh F. 2017.  A Methodological Review of Development and Assessment of Behavioral Models of Depression in Rats. The Neuroscience journal of shefaye khatam, 3(4): 151-160. [In Persian]


23.  Zoladz P.R., Conrad C.D., Fleshner M., Diamond D.M. 2008. Acute episodes of predator exposure in conjunction with chronic social instability as an animal model of post-traumatic stress disorder. Stress, 11(4): 259-281.