Influência do cuidado materno no desenvolvimento de ratos das linhagens isogênicas SHR e SLA16

Abstract

A interação entre mãe e filhotes é muito importante pois promove estímulos para o crescimento e desenvolvimento de uma série de comportamentos em várias espécies. Uma vez interrompidos esses estímulos existem consequências negativas para o desenvolvimento das ninhadas. Assim, no primeiro capítulo da presente Tese, objetivamos avaliar os cuidados maternos e o seu impacto sobre o comportamento na vida adulta dos ratos SHR (Spontaneously Hypertensive Rats) e SLA16 [SHR.Lewis-(D4Rat76?D4Mgh11)]. Estas duas linhagens isogênicas apresentam diferenças genéticas exclusivamente no cromossomo 4 e exibem atividade locomotora, emocionalidade e pressão arterial contrastantes. A avaliação do comportamento maternal e não maternal das ratas SHR e SLA16 foi realizada durante os primeiros 8 dias (4 vezes ao dia) após o nascimento dos filhotes em duas reproduções consecutivas. As mães também foram submetidas ao teste do campo aberto (CA). Quando os filhotes chegaram à idade adulta (4 meses) também foram avaliados no CA e labirinto em cruz elevado (LCE). Os resultados mostraram que mães SHR reduzem os cuidados com a prole durante a segunda reprodução, e ambas as linhagens demonstram alterações nos padrões de amamentação e lambidas. Os padrões de ansiedade/emocionalidade das linhagens se mantem, mesmo com a influência da lactação. Além disso, foi possível observar diferença de locomoção total entre os filhotes de SHR e SLA16 no CA apenas observada após a segunda reprodução, o que pode estar relacionado a alguma diferença no ambiente materno. No segundo capítulo da presente Tese foi realizado o paradigma da adoção cruzada, para avaliar a importância das mães no perfil comportamental dos animais SHR e SLA16. Mães SHR e SLA16 tiveram seus filhotes trocados entre si e, posteriormente, analisamos os impactos da adoção cruzada nas respostas ao CA e pressão arterial sistólica (PAS). Os resultados mostraram um aumento de atividade locomotora no CA, para animais SLA16 criados por SHR e animais SHR criados por mães SLA16, além de aumento na PAS no grupo adoção cruzada (ACZ), principalmente nos machos. Em conclusão, nossos dados sugerem que (i) a experiência materna é importante para a expressão do cuidado materno; (ii) o comportamento materno pode influenciar diretamente o comportamento dos filhotes; e (iii) a adoção cruzada pode alterar resposta de locomoção no CA e padrão de PAS dos animais. Assim, nós demonstramos pela primeira vez a importância do cuidado materno no perfil comportamental e fisiológico das linhagens de ratos SHR e SLA16, sugerindo que este fator ambiental pode interagir com genes do cromossomo 4. Desta maneira, o período do cuidado materno se mostra um fator importante de investigação das influências genéticas e ambientais no surgimento de transtornos psiquiátricos na idade adulta, podendo contribuir futuramente para a prevenção e tratamentos.

Abstract: The interaction between mother and pups is very important, providing a series of stimuli for growth and development of a range of behaviors in various species. Once these stimuli are interrupted there are negative consequences for litter development. Thus, in the first chapter of this Thesis, we aimed to evaluate maternal care and its impact on behavior in adulthood in SHR (Spontaneously Hypertensive Rats) and SLA16 [SHR.Lewis-(D4Rat76-D4Mgh11)] rats. These two isogenic strains have genetic differences exclusively on chromosome 4 and exhibit contrasting locomotor activity, emotionality, and blood pressure. Evaluation of maternal and non-maternal behavior in SHR and SLA16 rats was performed during the first 8 days (4 times a day) after pup birth in two consecutive reproductions. Mothers were also submitted to the open field (OF) test. When the pups became adults (4 months) they were also evaluated in the OF and elevated plus maze (EPM). Results showed that SHR mothers reduce care for their offspring during the second reproduction, and both strains demonstrate changes in nursing and licking behavior. The anxiety/emotionality behavior of the strains are maintained, even with the influence of lactation. Furthermore, it was possible to observe difference in total locomotion between SHR and SLA16 pups in OF, only observed after the second reproduction, which may be related to some difference in the maternal environment. In the second chapter of this Thesis, the cross-fostering paradigm was performed to evaluate the importance of mothers in the behavioral profile of SHR and SLA16 animals. SHR and SLA16 mothers had their pups exchanged with each other, and we subsequently analyzed the impacts of cross-fostering on responses to OF and systolic blood pressure. The results showed increased locomotor activity in OF for SLA16 animals bred by SHR and SHR animals bred by SLA16 mothers, and increased SBP in the cross-fostering group, especially in males. In conclusion, our data suggest that (i) maternal experience is important for the expression of maternal care; (ii) maternal behavior can directly influence pup behavior; and (iii) cross-fostering can alter locomotion response in OF and blood pressure of animals. Thus, we demonstrate for the first time the importance of maternal care in the behavioral and physiological profile of SHR and SLA16 rat strains, suggesting that this environmental factor may interact with genes on chromosome 4. Thus, the period of maternal care is shown to be an important factor in investigating genetic and environmental influences on the onset of psychiatric disorders in adulthood and may contribute to prevention and treatments in the future.