Neuronálne a behaviorálne zmeny u prenatálne ožiarených potkanov po podávaní melatonínu

Je pravdepodobné, že kognitívne zdravie organizmu je udržiavané kapacitou hipokampálnych prekurzorov proliferovať a diferencovať sa. Dôležitú úlohu pri tvorbe nových a v prežívaní už zrelých neurónov vystavených pôsobeniu rôznych environmentálnych stresorov zohrávajú antioxidanty. Jedným z nich je aj melatonín, hormón produkovaný epifýzou najmä počas tmavej periódy dňa. Cieľom našej práce bolo skúmať účinok melatonínu na radiáciou zníženú úroveň neurogenézy, schopnosť učenia, úzkosť a exploračné správanie u dospelých potkanov. Gravidné samice kmeňa Wistar boli ožiarené dávkou 1 Gy gamma-lúčov v citlivom období pre vývin mozgu plodu (17. deň gravidity). Potomstvo týchto samíc bolo rozdelené do experimentálnych skupín ožiarených (IR) a melatonínom liečených zvierat (IR+Mel). Zdanlivo ožiarené boli matky kontrolných zvierat (C) a zvierat, ktorým bol podávaný melatonín (Mel). Potkany boli vyšetrované vo veku 3 týždňov (3t, n=25) a 2 mesiacov (2m, n=37). Melatonín bol podávaný denne v pitnej vode (20 mg/l) skupine 3t zvierat po dobu siedmych dní a skupine 2m zvierat po dobu jedného mesiaca v tmavej fáze dňa. Pomocou imunohistochemických metód bola stanovená úroveň proliferujúcich buniek (BrdU+) v subgranulárnej zóne a v hiluse gyrus dentatus hipokampu. Kognitívne schopnosti 2m zvierat boli testované pomocou Morrisovho vodného bazénu, úzkostné a exploračné správanie pomocou vyvýšeného krížového labyrintu. Správanie bolo vyhodnotené pomocou softvéru Smart Junior (Panlab, Španielsko). Ionizujúce žiarenie výrazne potlačilo bunkovú proliferáciu (P<0,001) vo vyšetrovaných oblastiach mozgu 3t aj 2m zvierat. Chronicky podávaný melatonín výrazne zvýšil počet BrdU+ buniek v hiluse v IR+Mel skupine (vs IR) u 3t (P<0,001) aj 2m (P<0,05) zvierat. IR+Mel skupina zvierat vo veku 2 m dosahovala tiež signifikantne lepšie (P<0,05) výsledky v testovaní dlhodobej pamäte v porovnaní s IR skupinou. Úzkostné prejavy však boli významne zvýšené práve v Mel skupine (vs. C - P<0,05). Exploračné správanie nebolo ovplyvnené. Výsledky naznačujú, že podávanie melatonínu má pozitívny účinok na bunkovú proliferáciu po ožiarení. Poukazujú na to aj lepšie výsledky zvierat pri testovaní kognitívnych schopností.