Vplyv melatonínu na neuroplasticitu prenatálne ožiarených zvierat

Melatonín sa ako prírodná látka vyskytuje v niektorých rastlinách, napr. banánoch či ryži, ale je to predovšetkým hormón produkovaný epifýzou. Počas dospelosti sa zapája do regulácie tvorby nových nervových buniek v hipokampe. Cieľom našej práce bolo analyzovať účinky perorálne podávaného melatonínu na neurogenézu a neuroplasticitu prenatálne ožiarených dospelých samcov kmeňa Wistar. Na výskum sme použili spolu 37 dvojmesačných zvierat, rozdelených do štyroch experimentálnych skupín. C slúžila ako kontrolná skupina (n = 7) a MEL (n = 10) ako skupina s denne čerstvo pripravovaným a podávaným melatonínom (20mg/l vodného roztoku; ad libitum) po dobu jedného mesiaca v tmavej fáze dňa. Matky zvierat z experimentálnych skupín C a MEL boli v 17. dni gravidity zdanlivo ožiarené. IR skupina (n = 10; celotelová dávka 1Gy aplikovaná matke v 17. dni gravidity) bola tvorená prenatálne ožiarenými neliečenými samcami a IR+MEL (n = 10) prenatálne ožiarenými samcami, ktoré denne dostávali melatonín, rovnako ako v MEL skupine. Po transkardiálnom preplachu boli mozgy zvierat odvážené a postfixované. Imunohistochemicky sme označili proliferujúce (BrdU pozitívne) bunky v subgranulárnej zóne a hiluse a tiež zrelé neuróny (NeuN pozitívne bunky) v granulárnej (GCL) a pyramidálnej (CA1 zóna) bunkovej vrstve hipokampu. Pomocou softvérov Image Tool (BrdU pozitívne bunky) a HistoQuest (NeuN pozitívne bunky) sme kvantitatívne vyhodnotili počet jednotlivých bunkových typov v príslušných štruktúrach mozgu. Ako sme očakávali, váhy mozgov prenatálne ožiarených zvierat boli signifikantne nižšie (P<0.01). Súčasne sme v skupine IR a IR+MEL pozorovali mierne zníženie počtu BrdU pozitívnych buniek v subgranulárnej zóne a výrazné zníženie v oblasti hilusu (P<0.001). Melatonín (IR+MEL vs IR) bol schopný významne zvýšiť počet proliferujúcich buniek po ožiarení (P<0.05) a mierne aj počet zrelých neurónov (NeuN pozitívnych) v pyramidálnej (CA1) aj granulárnej (GCL) bunkovej vrstve. Chronické podávanie melatonínu prenatálne ožiareným zvieratám podporilo neurogenézu v hipokampe bez výrazného ovplyvnenia počtu zrelých neurónov.