母性ストレスは、成体雄ラットの子孫において小胞体ストレスを誘発し、グルココルチコイド受容体アップレギュレーションを介して膵島のインスリン分泌を障害する

Scientific Reports volume 12、記事番号: 12552 (2022) この記事を引用

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メトリクスの詳細

周産期（出生前および/または出生後）ストレスへの曝露は、その後の人生における代謝障害の危険因子と考えられています。 したがって、この研究は、ラットの子孫における膵小胞体（ER）ストレス誘発、インスリン分泌障害、およびWFS1（ウルフラミンER膜貫通糖タンパク質、ER恒常性とインスリン分泌に関与する）発現変化に対する周産期ストレスの影響を調査することを目的とした。 母動物がさまざまなストレスにさらされている期間に応じて、雄の子孫を対照（CTRL）と対照（CTRL）に分けました。 妊娠前、妊娠、授乳ストレス（PPPLS）; 妊娠前ストレス（PPS）; 妊娠ストレス (PS); 授乳ストレス (LS); 妊娠前、妊娠ストレス（PPPS）; 妊娠、授乳ストレス (PLS); 妊娠前、授乳ストレス（PPLS）グループ。 子孫膵臓は、ER 抽出と、ER ストレス バイオマーカー、WFS1 遺伝子 DNA メチル化、および単離された膵島のインスリン分泌の評価のために除去されました。 耐糖能も検査されました。 ストレスを受けたグループでは、母親のストレスにより血漿コルチコステロンレベルが大幅に上昇しました。 PPS、PS、PPPS 群では、母親のストレスにより、膵臓抽出 ER 中の Bip (Hsp70; 熱ショックタンパク質ファミリー A メンバー 4)、Chop (Ddit3; DNA 損傷誘導性転写物 3)、および WFS1 タンパク質レベルが増加しました。 さらに、これらのグループでは、膵島のインスリン分泌とインスリン含有量、耐糖能が損なわれていました。 PPS、PS、LS、および PPPS グループでは、膵臓グルココルチコイド受容体 (GR) の発現が増加しました。 母親のストレスは膵臓の WFS1 DNA メチル化に影響を与えませんでした。 したがって、出生前期間における母親のストレスは、おそらく膵臓における ER ストレスと GR 発現の誘導を介して、成人雄の子孫における膵島のインスリン分泌とグルコース恒常性を損なったと考えられ、この点において、膵臓 ER における WFS1 タンパク質変化の役割が考えられるはずである。も考慮されます。

ランゲルハンス島からのインスリン分泌障害は、糖尿病などの糖代謝に関連する代謝障害の主な原因の 1 つであり、ストレスなどのいくつかの環境要因によって引き起こされる可能性があります1。 代謝障害の有病率は主に遺伝的要因の影響を受けると考えられていました。 しかし、代謝障害を引き起こすすべての理由を遺伝学で説明できるわけではないため、最近の研究は代謝疾患の発生の主な要因としてライフスタイルに焦点を当てています2。 母親のストレス/周産期ストレスは、世代を超えた影響の観点から危険因子であると考えられています。 これは、受胎前、妊娠中、および授乳期間中に、母親が精神的および身体的苦痛（例、うつ病、不安、高炭水化物および/または高脂肪食）などのストレスの多い状態にさらされることを指し、これは子孫の発達中の器官のプログラミングに影響を与える可能性があります。そして、後年には心血管機能不全や糖尿病などのマイナスの結果につながる可能性があります3,4。 これらの関連性を説明するために提案されている重要なメカニズムはほとんど理解されていません。 グルココルチコイドレベルの上昇によって誘発されるさまざまな身体システムのエピジェネティックな変化は、周産期の有害な経験とその後の子孫の健康障害を結びつける潜在的なメカニズムとして示唆されています5。 周産期に高レベルのグルココルチコイドに曝露すると、遊離脂肪酸、炎症性サイトカイン、酸化ストレス、高血糖6． 子孫の視床下部-下垂体-副腎（HPA）軸プログラミング（したがって循環グルココルチコイドレベル）が変化すると、成人期のストレスに対するHPA反応性が増加する可能性があります7。

最近の研究では、DNA メチル化が幼少期の環境ストレスへの曝露に敏感であることが実証されました。 その証拠として、児童虐待や育児放棄の経歴を持つ成人の子孫は、成人期に不安症と HPA 軸機能不全を示し、これらの子孫は海馬グルココルチコイド受容体 (GR) の過剰メチル化と発現低下を示しました8。 対照的に、子犬に対するなめなめや背中を反らせた授乳（LG-ABN）行動など、出生後早期の母親のケアが高度であると、海馬の低メチル化とGR発現の上昇が引き起こされ、ストレスに対する反応が低下しました9。 さらに、Nyirenda et al. は、妊娠中および授乳中に過剰なグルココルチコイドに曝露されると、成体動物では高血糖、耐糖能異常、インスリン抵抗性として現れる代謝シグナル伝達経路のプログラミングに長期的な影響を与えることを示しました10。 一方、最近、小胞体（ER）のストレスが代謝異常に関連する疾患の発症に関与する中心的なメカニズムであることが示されています。 小胞体 (ER) の恒常性は細胞の適切な機能にとって重要であり、ER の恒常性が損なわれると、折り畳まれていないタンパク質応答 (UPR) と呼ばれるセーフガード システムが活性化されます。 この UPR は、UPR センサーと呼ばれる IRE1、PERK、ATF6 の 3 つのシグナル伝達経路を活性化することにより、ER ストレスの悪影響を軽減しようとします 11、12。

ある研究では、環境要因および遺伝的要因が、特にβ細胞における小胞体ストレス誘発の原因であり、インスリン合成および分泌の減少につながる可能性があることが実証されています13。 さらに、Linssen et al. は、プレドニゾロン治療が IRE1-XBP1 経路の GR 媒介活性化を誘導し、その結果、インスリン分泌 INS-1E 細胞におけるインスリン生合成と分泌が抑制される可能性があることを報告しました 14。 他の研究では、低用量のコルチコステロンが ER ストレスを誘発し、C57BL/6 J マウスのマクロファージ 15 および膵臓 16 において GR を介して ER ストレスのマーカー (Bip、Chop) を上昇させる可能性があることも示しています。 さらに、WFS1 は膵臓 β 細胞におけるインスリンの生合成と分泌、ならびに ER 恒常性の維持に重要な役割を果たしていることが明らかになりました 17。 WFS1 は ER に位置する膜貫通タンパク質であり、ER ストレスシグナル伝達の新規コンポーネントです 18、19、20。 小胞体ストレス条件下では、X-box 結合タンパク質 (XBP1) を介して WFS1 遺伝子の発現が上昇し、膵臓 β 細胞における小胞体ストレス応答を緩和します 19。 その機能の喪失は、ER ストレス応答とアポトーシスの障害を引き起こしました 18,21。 最近の多くの研究では、このタンパク質の変異により血漿グルコースが増加し、血漿インスリンが減少し 22、グルコース刺激によるインスリン分泌とランゲルハンス島のインスリン含有量が損なわれ 21、ベータ細胞量が減少し、ER ストレスマーカーの発現が上昇したことが報告されています 23。 ER ストレスの誘発に対するストレス曝露とその結果としてのコルチコステロン上昇の影響、および UPR 経路と β 細胞のインスリン生合成と分泌の調節における WFS1 タンパク質の重要な役割を考慮すると、この研究は母体への曝露が原因であるという仮説を検証するために提案されました。妊娠前、妊娠、授乳期間中のストレスは、高コルチコステロンレベル、膵臓 ER ストレスの誘導、および/または膵臓 WFS1 遺伝子発現および DNA メチル化の変化を通じて、成体雄ラットの子のグルコース恒常性に関与するシステムのプログラミングに影響を与えると考えられます。

二元配置反復測定分散分析により、妊娠前の期間中、最初と最後のストレスにさらされた後、母体の変動ストレスにより、CTRL 群と比較して PPPLS、PPS、PPPS、および PPLS 群の血漿コルチコステロン レベルが有意に増加したことが示されました (P < 0.001）。 妊娠期間中、最初のストレス曝露後、PPPLS、PS、PPPS、PLS、および PPLS 群の母体の血漿コルチコステロン レベルは顕著な上昇を示し (P < 0.001)、最後のストレス曝露後も、PPPLS、PS、PPLS、PS、 CTRL グループと比較した PLS グループ (P < 0.001) (図 1A)。

周産期ストレスが母親 (A) と雄の子孫 (B) のコルチコステロン レベルに及ぼす影響。 各列は平均 ± SEM (ラット 6 匹/グループ、同腹子 6 匹/グループ) を表します。 データは、二元配置反復測定 ANOVA とそれに続く Tukey の事後検定を使用して分析されました。 分析は個別のカテゴリごとに実行されました。 **P < 0.01、***P < 0.001 対 CTRL グループ; ###P < 0.001 対 PPS グループ; φφφP < 0.001 対 PPPS グループ。 ɛɛɛP < 0.001 対 PLS グループ。 δδδP < 0.001 対 PPLS グループ。 CTRL 非ストレス、PPPLS 妊娠前、妊娠、授乳ストレス、PPS 妊娠前ストレス、PS 妊娠ストレス、LS 授乳ストレス、PPPS 妊娠前、妊娠ストレス、PLS 妊娠、授乳ストレス、PPLS 妊娠前、授乳ストレス。

二元配置反復測定分散分析により、PND-1 では、CTRL 群と比較して、LS (P < 0.001) および PPLS (P < 0.01) 群の子孫の血漿コルチコステロン レベルに有意な増加があることが示されました。 CTRLグループと比較して、他の研究グループの子の血漿コルチコステロンレベルには変化は観察されませんでした。 PND-21 では、子の血漿コルチコステロン レベルは、CTRL グループと比較して、PPPLS、PS、LS、および PPLS グループで有意な上昇を示しました (P < 0.001)。 さらに、PND-64では、PPPLS、PS、LS、PPPS、PPLS（P < 0.001）およびPLS（P < 0.01）グループの子の血漿コルチコステロンレベルは、CTRLグループと比較して有意な増加を示しました（図1B）。

血漿グルコースレベルは、絶食条件（0分）においてCTRL群と比較して、PPPLS（P<0.05）、PPSおよびPPLS（P<0.01）PS（P<0.001）群で有意な減少を示した。 グルコース負荷後、血漿グルコースレベルは時間30で上昇し、PSグループのこれらのレベルはCTRLグループのレベルよりも有意に高かった(P < 0.001)。その後、値はすべての研究グループで低下し始めた。 しかし、60分における血漿グルコースレベルは、PPPLS、PS（P < 0.001）およびPPPS（P < 0.05）グループの方がCTRLグループよりも有意に高かった（図2A）。 PS グループの血漿グルコース レベルの曲線下面積 (AUC) は、CTRL グループと比較して血漿グルコース レベルが有意に増加したことを示しました。 これらのデータは、PS グループのグルコースクリアランスが CTRL グループと比較して有意に低かったことを示しています (P < 0.001、図 2B)。

若年成人雄児におけるOGTT中の血漿グルコースレベル(A)およびAUC(B)、血漿インスリンレベル(C)およびAUC(D)に対する周産期ストレスの影響。 各点と列は平均±SEMを表します（n = 6ラット/グループ、6同腹子/グループ）。 データは、二元配置反復測定 ANOVA とそれに続く Tukey の事後検定を使用して分析されました。 *P < 0.05、**P < 0.01、***P < 0.001 対 CTRL グループ。 $$P < 0.01 対 PS グループ; οοοＰ＜０．０１、οοοＰ＜０．００１対ＬＳ群； φφP < 0.01 対 PPPS グループ。 ɛɛɛP < 0.001 対 PLS グループ。 CTRL 非ストレス、PPPLS 妊娠前、妊娠、授乳ストレス、PPS 妊娠前ストレス、PS 妊娠ストレス、LS 授乳ストレス、PPPS 妊娠前、妊娠ストレス、PLS 妊娠、授乳ストレス、PPLS 妊娠前、授乳ストレス。

血漿インスリンレベルは、絶食状態(0分)では、CTRL群と比較して、PPPLS、PLS(P<0.001)およびPPLS(P<0.01)群で有意に増加した。 値は上昇し、グルコース負荷の 30 分後にピークに達し、120 分以内に時間ゼロの値に近づきました。 PSおよびPPSグループを除くすべてのストレスグループの30分時点での血漿インスリンレベルは、CTRLグループのそれより高かった（P < 0.001〜P < 0.01）。 PPPLS、PLS (P < 0.001)、および PPLS (P < 0.01) グループの 60 分時点でのこのパラメーターは、CTRL グループのパラメーターよりも高かった。 すべてのストレス群の120分時点での血漿インスリンレベルは、CTRL群と比較して顕著な増加を示した（P < 0.001からP < 0.05、図2C）。 PPPLS、PLS、PPLS 群の血漿インスリン レベルの曲線下面積 (AUC) は、CTRL グループと比較して血漿インスリン レベルが大幅に増加したことを示しました。 これらの結果は、これらのグループがグルコース負荷の除去においてより効率的である可能性があることを示唆しています（P < 0.001、図 2D）。

図３Ａに示すように、ＨＯＭＡ−ＩＲ指数は、ＣＴＲＬグループと比較して、ＰＰＰＬＳおよびＰＬＳグループにおいて著しく上昇した（Ｐ＜０．００１）。 ただし、CTRL グループと比較して、他のストレス グループではこの指数に関して有意な差はありませんでした。 PPPLS グループの HOMA-IR インデックスは、PPPS グループと比較して有意に増加しました (P < 0.05)。 また、PLS グループのこの指数は PS グループと比較して有意に上昇しました (P < 0.01、図 3A)。

若年成人男子における HOMA-IR (A) およびマツダ指数 (B) に対する周産期ストレスの影響。 各列は平均 ± SEM (ラット 6 匹/グループ、同腹子 6 匹/グループ) を表します。 データは、一元配置分散分析とそれに続く Tukey の事後検定を使用して分析されました。 **P < 0.01、***P < 0.001 対 CTRL グループ; ++P < 0.01、++P < 0.001 対 PPPLS グループ。 $$P < 0.01 対 PS グループ; φP < 0.05 対 PPPS グループ。 PLS グループに対して ɛP < 0.05; δP < 0.05 対 PPLS グループ。 CTRL 非ストレス、PPPLS 妊娠前、妊娠、授乳ストレス、PPS 妊娠前ストレス、PS 妊娠ストレス、LS 授乳ストレス、PPPS 妊娠前、妊娠ストレス、PLS 妊娠、授乳ストレス、PPLS 妊娠前、授乳ストレス。

CTRL グループと比較して、すべてのストレスグループでマツダ指数の有意な低下が観察されました (P < 0.001 ～ P < 0.01)。 また、PPPS および LS グループと比較して、PPPLS グループではこの指数が大幅に減少しました (P < 0.001 ～ P < 0.01)。 一方、PPS、PS、LS 群の松田指数は、PPL および PLS 群よりも有意に高かった（P < 0.05、図 3B）。

すべての研究グループにおいて、16.7 mM グルコースの存在下での単離島からのインスリン分泌は、5.6 mM グルコース濃度よりも高かった。 PPPLS、PLSおよびPPLS群における5.6 mMグルコース中でのインキュベーション後の基礎インスリン分泌は、CTRL群よりも有意に高かった(P < 0.001〜P < 0.01)。 さらに、5.6 mM グルコース濃度の存在下での PPPLS 群のインスリン分泌は、LS および PPPS 群のインスリン分泌よりも高かった (P < 0.001)。 ＰＬＳ群およびＰＰＬＳ群における５．６ｍＭグルコースに対する反応も、それぞれＰＳ群およびＰＰＳ群よりも有意に高かった（Ｐ＜０．０１、図４Ａ）。

若い成人雄の子孫における、5.6 mM および 16.7 mM グルコース濃度に応じた単離島のインスリン分泌 (A、B) およびインスリン含量 (C、D) に対する周産期ストレスの影響。 各列は平均 ± SEM (4 匹のラット/グループ、4 同腹子/グループ) を表します。 データは、一元配置分散分析とそれに続く Tukey の事後検定を使用して分析されました。 **P < 0.01、***P < 0.001 対 CTRL グループ; ##P < 0.01 対 PPS グループ; $$P < 0.01、$$$P < 0.001 対 PS グループ。 οοοＰ＜０．０１、οοοＰ＜０．００１対ＬＳ群； φφφP < 0.001 対 PPPS グループ。 CTRL 非ストレス、PPPLS 妊娠前、妊娠、授乳ストレス、PPS 妊娠前ストレス、PS 妊娠ストレス、LS 授乳ストレス、PPPS 妊娠前、妊娠ストレス、PLS 妊娠、授乳ストレス、PPLS 妊娠前、授乳ストレス。

膵島を 16.7 mM グルコース濃度で刺激すると、CTRL 群と比較して PPPLS、PLS、および PPLS 群でインスリン分泌の有意な増加が観察されました (P < 0.001 ～ P < 0.01)。 LSおよびPPPSグループと比較して、16.7 mMのグルコース濃度の存在下でPPPLSグループではインスリン分泌の有意な増加があった(P < 0.001)。 さらに、16.7 mMのグルコース濃度の存在下でのPLSグループのインスリン分泌は、PSおよびLSグループのインスリン分泌よりも有意に高かった(P < 0.001、図4B)。

5.6 mM グルコース濃度に応じた単離島のインスリン含有量は、CTRL グループと比較して PPPLS、PLS、および PPLS グループで有意な増加を示しました (P < 0.001 ～ P < 0.01)。 5.6 mM グルコース濃度の存在下で、PPPS および LS グループと比較して、PPPLS グループの膵島のインスリン含有量の有意な上昇が観察されました (P < 0.001 ～ P < 0.01)。 さらに、PSグループと比較して、5.6 mMのグルコース濃度の存在下でPLSグループでは膵島のインスリン含有量が有意に増加しました（P < 0.001、図4C）。

さらに、16.7 mM グルコースで刺激した後、CTRL グループと比較して、PPPLS、PLS、および PPLS グループで単離された島のインスリン含有量に有意な増加がありました (P < 0.001 ～ P < 0.01)。 しかし、16.7 mMのグルコース濃度の存在下でのPPPLSグループのこのパラメータは、LSグループのパラメータよりも有意に高かった(P < 0.01、図4D)。

統計分析により、CTRL グループと比較して、PPPLS、LS、および PPLS、PPS、PLS、PS、および PPPS グループの膵臓組織で Bip mRNA 発現が増加したことが明らかになりました（P < 0.001 ～ P < 0.05）。 PPPS グループの Bip mRNA 発現レベルは、PPPLS グループよりも有意に高かった (P < 0.01)。 しかしながら、ＰＬＳグループにおけるＢｉｐ ｍＲＮＡの発現は、ＰＳグループと比較して減少した（Ｐ＜０．０５、図５Ａ）。

膵臓組織のBip (A)、Chop (B)、およびWFS1 (C) mRNA発現およびBip (D、E)、Chop (D、F)、およびWFS1 (D、G)の膵臓抽出ERレベルに対する周産期ストレスの影響若い成人男性の子孫に含まれるタンパク質。 RT-PCR の代表的な数値は倍率変化 (3 ラット/グループ、3 同腹子/グループ) で示され、代表的なバンドはそれぞれの濃度測定値 (8 ラット/グループ、8 同腹子/グループ) で示されます。 20 μg のタンパク質を SDS-PAGE で分離し、ウェスタンブロットし、抗 Bip 抗体、抗 Chop 抗体、および抗 WFS1 抗体でプローブし、抗 Calnexin 抗体で再プローブしました (D) タンパク質のバンドの密度が測定され、比率が計算されます (E-G)。 各列は平均値 ± SEM を表します。 データは、一元配置分散分析とそれに続く Tukey の事後検定を使用して分析されました。 *P < 0.05、**P < 0.01、***P < 0.001 対 CTRL グループ。 +P < 0.05、++P < 0.01、++P < 0.001 対 PPPLS グループ。 ɛP < 0.05、ɛɛP < 0.01 対 PLS グループ。 δP < 0.05、δδP < 0.01 対 PPLS グループ。 CTRL 非ストレス、PPPLS 妊娠前、妊娠、授乳ストレス、PPS 妊娠前ストレス、PS 妊娠ストレス、LS 授乳ストレス、PPPS 妊娠前、妊娠ストレス、PLS 妊娠、授乳ストレス、PPLS 妊娠前、授乳ストレス。

抽出された膵臓 ER では、PPPLS を除くすべてのストレス群の Bip タンパク質レベルが CTRL 群のレベルより有意に高かった (P < 0.001 ～ P < 0.05)。 さらに、PPPS グループのこのパラメーターは PPPLS グループのパラメーターよりも有意に高かった (P < 0.001)。 PPS 群と PS 群の膵臓 ER における Bip タンパク質レベルの間には、それぞれ PPLS および PLS 群の Bip タンパク質レベルと比較して有意な差がありました (P < 0.01 ～ P < 0.05、図 5D、E)。

ＡＮＯＶＡ分析によると、ＰＰＰＬＳおよびＰＰＬＳ群を除くすべてのストレス群における膵臓Ｃｈｏｐ ｍＲＮＡ発現レベルは、ＣＴＲＬ群と比較して有意に上昇した（Ｐ＜０．００１〜Ｐ＜０．０５）。 さらに、PPPS グループの Chop mRNA 発現レベルは、PPPLS グループよりも有意に高かった (P < 0.001)。 PS グループのこのパラメーターは、PLS グループと比較して増加しました (P < 0.05、図 5B)。

PPS、LS、PLS、PS、および PPPS グループの膵臓の抽出された ER におけるチョップタンパク質レベルは、CTRL のレベルよりも有意に高かった (P < 0.001 ～ P < 0.05)。 ただし、PPPLS、PPLS、および CTRL グループの膵臓 Chop タンパク質レベルの間には有意差はありませんでした。 PS 群の膵臓におけるチョップタンパク質レベルは、PLS 群と比較して有意に増加しました (P < 0.05)。 PPPS グループのこのパラメーターは、PPPLS グループのパラメーターと比較して上昇しました (P < 0.001、図 5D、F)。

統計分析により、すべてのストレス群の膵臓 WFS1 mRNA レベルが CTRL 群と比較して有意に増加したことが明らかになりました (P < 0.001 ～ P < 0.05)。 PPPS群の膵臓におけるWFS1 mRNA発現は、PPPLS群より有意に高かった(P < 0.05)。 PS グループのこのパラメーターも、PLS グループと比較して上昇しました (P < 0.01、図 5C)。

抽出された膵臓 ER では、PPPLS 群と PPLS 群を除くすべてのストレス群の WFS1 タンパク質レベルが CTRL 群のレベルより有意に高かった (P < 0.001 ～ P < 0.05)。 PPPS グループのこのパラメーターは、PPPLS グループと比較して有意に上昇しました (P < 0.001)。 さらに、PPSおよびPSグループの膵臓抽出ERにおけるWFS1タンパク質レベルは、それぞれPPLSおよびPLSグループのレベルと比較して有意に増加しました（P < 0.01、図5D、G）。

PPS、PS、PPPS、および LS グループの膵臓組織における GR mRNA の発現は、CTRL グループのそれに比べて有意に上昇しました (P < 0.001 ～ P < 0.05)。 PPPS グループのこのパラメーターは、PPPLS グループのパラメーターよりも有意に高かった (P < 0.001)。 ＰＰＳ群およびＰＳ群における膵臓ＧＲ ｍＲＮＡ発現は、それぞれＰＰＬＳ群およびＰＬＳ群と比較して有意に増加した（Ｐ＜０．０１〜Ｐ＜０．０５、図６Ａ）。

若い成人男性の子孫における膵臓 GR (A) タンパク質 (B、C) レベルに対する周産期ストレスの影響。 各列は平均 ± SEM (3 ラット/グループ、3 同腹子/グループ) を表します。 データは、一元配置分散分析とそれに続く Tukey の事後検定を使用して分析されました。 *P < 0.05、**P < 0.01、***P < 0.001 対 CTRL グループ。 +++P < 0.001 対 PPPLS グループ; ɛɛP < 0.01 対 PLS グループ。 δP < 0.05、δδP < 0.01 対 PPLS グループ。 CTRL 非ストレス、PPPLS 妊娠前、妊娠、授乳ストレス、PPS 妊娠前ストレス、PS 妊娠ストレス、LS 授乳ストレス、PPPS 妊娠前、妊娠ストレス、PLS 妊娠、授乳ストレス、PPLS 妊娠前、授乳ストレス。

統計分析により、PPPS、PS、LS、およびPPSグループのGRタンパク質がCTRLグループと比較して有意に上昇していることが明らかになりました（P < 0.001からP < 0.05）。 PPPS グループのこの値は、PPPLS グループの値より有意に高かった (P < 0.001)。 さらに、PPS グループのこのパラメーターは、PPLS グループのパラメーターと比較して増加しました (P < 0.01、図 6B、C)。

図7A〜Cに示すように、異なるグループの膵臓におけるWFS1遺伝子のメチル化レベルに有意な変化はありませんでした。

膵臓組織における WFS1 遺伝子の DNA メチル化に対する周産期ストレスの影響。 調査された CpG アイランドを含む WFS1 遺伝子のプロモーター領域の概略図 (A)。 メチル化特異的 PCR (MSP) による膵臓組織における WFS1 プロモーターのメチル化状態を示すアガロース ゲル電気泳動。 増幅に使用されるプライマー セットは、非メチル化 (U) およびメチル化 (M) (B) として指定されます。 各列は平均 ± SEM (3 ラット/グループ、3 同腹子/グループ) を表します。 CTRL 非ストレス、PPPLS 妊娠前、妊娠、授乳ストレス、PPS 妊娠前ストレス、PS 妊娠ストレス、LS 授乳ストレス、PPPS 妊娠前、妊娠ストレス、PLS 妊娠、授乳ストレス、PPLS 妊娠前、授乳ストレス。

今回の研究では、周産期ストレスによって誘発される高レベルのコルチコステロンへの曝露が子孫の代謝システムのプログラミングに影響を与える可能性があるという仮説を評価した。 この調査の結果は、出生後ストレスに加えて出生前ストレスにさらされた子孫（PPPLS、PLS、PPLS、および LS グループ）では、膵臓組織 mRNA および膵臓抽出 ER タンパク質の Bip、Chop、および WFS1 レベルのわずかな増加を示したことが実証されました。 一方、単離された島のインスリン分泌と含有量の顕著な増加が示されました。 一方で、膵臓組織の mRNA および膵臓から抽出された ER タンパク質の Bip、Chop、および WFS1 レベルの急激な増加にもかかわらず、出生前ストレスにのみさらされた子孫のインスリン分泌および単離された島の含有量には大きな変化はありませんでした（ PPS、PS、PPPS グループ）。 さらに、出生前または出生後のストレスへの曝露（すなわち、PPS、PS、LS、およびPPPSグループ）は、膵臓組織におけるGRのmRNA発現およびタンパク質レベルを増加させた。 興味深いことに、ストレスを受けたグループの成体ラットの子孫では、WFS1 遺伝子の DNA メチル化が変化しないことを初めて実証しました。 さらに、母親のストレスは耐糖能を損ない、基礎血漿コルチコステロンおよびインスリンレベル、ならびにHOMA-IR指数を有意に増加させましたが、ISIマツダは減少させました（図8）。

結論のまとめ。

現在の研究では、周産期を通じてさまざまなストレスにさらされた最初と最後の日のベースライン血漿コルチコステロンレベルが、ストレスを受けたグループの母マウスで有意に上昇した。 したがって、ストレスの各期間が単独または組み合わせて子孫のグルコース代謝に及ぼす影響を調べることができました。 私たちの結果と同様に、この研究で使用されたストレッサーの多様性は、繰り返しストレスにさらされた母動物のコルチコステロン反応の適応にはつながりませんでした24。 しかし、いくつかの研究では、母動物における母親のストレス後の血漿コルチコステロンレベルの低下が報告されています25。 異なる血漿コルチコステロンレベルは、繰り返しのストレスへの曝露によって誘発されるHPA軸感受性の変化に関連している可能性があると考えられています。 LS グループと PPLS グループを除くストレスを受けたグループの子孫では、PND1 の血漿コルチコステロン レベルは変化しませんでした。 ただし、対照の子孫と比較して、PND21では増加しました。 対照的に、研究では、妊娠 10 ～ 18 日目に音響ストレスに 24 時間曝露すると、PND126 を投与された C57Bl/6 マウスの基礎コルチコステロン レベルが有意に低下しないことが実証されました。 ブルメルテら。 は、妊娠中（在胎 10 ～ 20 日）および産後（2 ～ 21 日）に外因性コルチコステロンを注射すると、PND1 の血清コルチコステロン レベルが増加しましたが、ラットの子孫では PND21 のレベルには影響しなかったと報告しました 27。 研究間のこうした違いは、考えられるいくつかのメカニズムによるものである可能性があります。 これに関して、研究者らは、母親のコルチコステロンを不活性コルチゾンに変換する胎盤酵素11β-HSD2の作用により、胎児が母親のコルチコステロンにアクセスする機会が低いことを示したが、この障壁は母親のストレスによってさらに弱まる可能性がある27。 母体の血漿コルチコステロン結合グロブリン（CBG）レベルも、胎児が利用できる血漿コルチコステロンレベルの調節に役割を果たしている可能性があり、出生前ストレスにより母体のCBGレベルが低下する可能性があります28。 以前の研究では、ストレス中に視床下部から放出された母親の CRH が胎盤を越えて移行し、ラットの子孫の HPA 軸を活性化する可能性があることが示されました 29。 一方で、母体のカテコールアミンレベルの上昇は、低酸素による胎盤血管の血管収縮を引き起こす可能性があり 30、それが胎児の HPA 軸を活性化します。 上記の研究によると、周産期ストレスにさらされると、胎盤を通って胎児への母体のコルチコステロイドの直接的または間接的な移行が増加する可能性があります。 したがって、子孫がストレスに適応している可能性があり、これがPND1での血漿コルチコステロンレベルの変化を説明できる可能性があります。 PND21 における血清コルチコステロン レベルの上昇は、少なくとも部分的には、母親のコルチコステロンが乳を介して子孫に直接伝達されたことに起因する可能性があります。 PPS グループを除くストレスグループの成人の子のベースライン コルチコステロン レベルは、対照のベースライン レベルよりも高かった。 この点に関して、動物研究では、C57BL/6 マウスの妊娠 12 ～ 16 日目に物理的ストレス要因に関連する出生前騒音ストレスに曝露すると、子孫の HPA 軸機能の上昇が引き起こされることが示されました 31。 いくつかの動物研究では、妊娠中の母親の慢性予測不能ストレス（CUMS）への曝露による子の出生前ストレスの誘発24、および出生前期間中の副腎摘出母動物へのコルチコステロンの注射32により、ラットの子のHPA軸の活性と血漿コルチコステロンレベルが増加する可能性があることが示されている。 。 さらに、より最近の研究では、母動物を妊娠前（妊娠前ストレス因子）に 3 週間慢性社会的敗北ストレス（CSDS）にさらすと、HPA 軸が活性化され、成体の子孫の基礎コルチコステロンレベルが増加することが示されました 33。 これらの結果を総合すると、周産期における母親の高コルチコステロンへの曝露は、ストレス因子の種類、ストレスの強さ、ストレス曝露の時間および/または継続時間、および子供の年齢に依存する子のHPA軸のプログラミングに影響を与える可能性が高いことを示唆しています。研究中の子孫。

私たちの結果は、母親のストレスにさらされた子孫は、成人期に血漿インスリンレベルとインスリン抵抗性（HOMA-IR指数）が増加し、血漿グルコースレベルとインスリン感受性（松田指数）が低下することを実証しました。 研究では、ヒトの妊娠中の心理的ストレスへの曝露と妊娠最終週の慢性的な予測できない軽度のストレスにより、ラットの子孫の血漿コルチコステロンレベルとHOMA-IR指数が上昇したことが報告されています35。 以前の動物研究では、妊娠初期に母親がコルチゾール（0.48 mg/h）に曝露しても、成体雄羊の子のインスリン感受性は変化しないことが示されています36。 さらに、karbaschi et al. は、妊娠中および授乳期間中の母親の高脂肪食が精神物理的ストレス因子として、成体ラットの子孫の血漿コルチコステロンレベルとインスリン感受性を増加させることを実証しました37。 一般に、さまざまなモデルにおける母親のストレスと血漿コルチコステロンレベルの上昇への曝露は、子孫のインスリン抵抗性とインスリン感受性をプログラムする可能性があり、これは末梢組織におけるインスリン受容体シグナル伝達経路の変化に起因すると考えられます。 例えば、母親のストレスにさらされた子孫は、インスリン受容体（INSR）およびインスリン受容体基質1（IRS1）38、AKTタンパク質レベル（総および活性化/リン酸化型）39、筋肉におけるGlut4の発現および/または移行の低下を示しました。 、肝臓および脂肪組織40、これらはインスリン依存性のグルコースの取り込みと利用のメカニズムでした。 したがって、周産期ストレスがこれらの前述の経路を妨害することにより、HOMA-IR および ISI 指数を変化させる可能性があります。

私たちの調査結果は、母親のストレスが成人期のグルコース-インスリン恒常性を損なう可能性があるが、グルコース負荷により周産期の血糖（PS群を除く）を改善できる可能性があることを示しました。 私たちの結果と一致して、Blasio et al。 は、妊娠初期に母親のグルココルチコイドが過剰にさらされると高インスリン血症が引き起こされ、成体雄羊の子の耐糖能が改善されたことを報告しました36。 対照的に、妊娠後期に母動物が社会的ストレスにさらされた成体雄ラットの子は、耐糖能試験後に血漿グルコースまたはインスリン濃度に変化が見られませんでした41。 一方で、妊娠中のデキサメタゾン 10 への曝露、および胎盤 11 ベータ-ヒドロキシステロイド デヒドロゲナーゼ 2 型 (11β-HSD2) の阻害剤としてのカルベノキソロンの投与により、妊娠中の高血糖、高インスリン血症、および耐糖能障害が引き起こされることが研究により明らかになりました。生後数か月のラットの子孫42。 したがって、本研究の成体子孫におけるグルコース-インスリン恒常性の障害は、不利な母体環境と過剰なコルチコステロンレベルによるインスリンシグナル伝達経路のプログラミングに部分的に起因する可能性がある。 インスリン分泌の増加は、観察されたインスリン抵抗性の代償機構を反映しており、これが子孫の耐糖能の改善を説明している可能性があります43。 さらに、PS グループでは、おそらくグルコース刺激によるインスリン分泌の障害により、耐糖能が障害されました。

現在の研究では、出生前または出生後ストレスにさらされた成人の子（すなわち、PPS、PS、LS、PPPS グループ）では、膵臓 GR mRNA およびタンパク質レベルの有意な上昇が見られましたが、暴露された母親の子には変化が見られませんでした。出生前ストレスと出生後ストレス（つまり、PPPLS、PLS、および PPLS グループ）。 私たちの知る限り、周産期ストレスが膵臓組織における GR 発現に及ぼす影響に関する研究は存在しません。 しかし、動物実験では、妊娠最終週に出生前にデキサメタゾンを投与すると、成人の子の肝臓、筋肉、脂肪組織における GR mRNA 発現とタンパク質レベルが増加 44 または減少 45 することが明らかになりました。 マウスの子孫を対象とした別の研究では、妊娠中に母親が拘束ストレスにさらされると、肝臓組織における GR 遺伝子の発現とタンパク質レベルが上昇しました 46。 対照的に、Brunton et al. らは、母ラットを妊娠後期に心理社会的ストレスとして攻撃的なラットに曝露し、成体の子孫の筋肉組織における GR mRNA 発現の減少を報告しました 41。 上述の研究は、さまざまな末梢組織における GR 発現レベルが母体の不利な環境によって変化することを示しました。 過剰な産後ケア (LS 期) にさらされると、PPS、PS、LS、および PPPS グループにおける GR mRNA およびタンパク質の発現が増加する可能性があるようです。 これに関して、研究では、GR 発現レベルが母親のケアのレベルに影響されることが示されています 47。 一方、最近の発見は、GR 遺伝子の特定のプロモーターにおける幼少期の不利な環境によって誘発されるエピジェネティックな修飾 (メチル化/脱メチル化) の関与を示唆しています。 これらのエピジェネティックな修飾は、GR 遺伝子発現のプログラミングを永続的に変更する可能性があります 48。 ただし、この研究では、子孫の膵臓における GR のエピジェネティックなプログラミングを評価しませんでした。

私たちの研究では、出生前ストレスにさらされた子孫（つまり、PPS、PS、およびPPPSグループ）では、膵臓組織とその抽出されたERの両方でBip、Chop、およびWFS1タンパク質およびmRNAレベルが著しく増加していることも示されましたが、膵臓組織には変化が見られませんでした。これらのグループにおける基礎グルコース濃度（5.6 mM）および高グルコース濃度（16.7 mM）に応じた、単離された膵島のインスリン分泌およびインスリン含有量。 一方、出生前ストレスと出生後ストレスにさらされた子孫（つまり、PPPLS、PLS、PPLS、および LS グループ）では、抽出された膵臓 ER の Bip、Chop、および WFS1 タンパク質レベルがわずかに増加し、これらの変化には、基礎グルコース濃度および高グルコース濃度に応答して、単離された膵島のインスリン分泌およびインスリン含有量が増加する。 最近の研究では、生後12週目のC57BL6マウスにおける低用量の内因性コルチコステロンへの短時間曝露が、糖質コルチコイド受容体を介してERストレスを引き起こし、マクロファージ細胞のmRNAレベルとタンパク質レベルの両方でBip、XBP1、およびATF6レベルを直接増加させることが判明した。高用量への長期間の曝露はマクロファージの機能に影響を与えなかった15。 他の研究では、プレドニゾロンへの曝露により、GR を介した ER 恒常性障害が誘発され、INS-1E 細胞における UPR シグナル伝達経路の活性化の増加、インスリン生合成の阻害、およびグルコース刺激によるインスリン分泌が引き起こされることが示されました 14。 以前の研究では、WFS1 は小胞体膜に埋め込まれたタンパク質であり、小胞体ストレス下で上方制御され、インスリンの発現と分泌にも重要な役割を果たすことが報告されています。 例えば、ある研究では、ER ストレス誘発物質 (タプシガルギンおよびジチオスレイトール) への曝露により、マウス β 細胞株である MIN6 細胞の WFS1 mRNA およびタンパク質レベルの上昇が引き起こされたと報告されています 49。 Damien Abreu による最近の研究では、インビボおよびインビトロでの WFS1 の欠損が小胞体ストレスを引き起こし、グルコースに応答してインスリン分泌と含量を減少させ、WFS1 ノックアウトマウスにおいて Chop-Trib3 軸を誘発することが示されました。 ER ストレスマーカーに関する研究のほとんどはヒトおよび動物の細胞株で行われており、WFS1 遺伝子の研究も主にノックアウトされた動物モデルで行われています。 私たちの研究では、初めて、子孫におけるWFS1とUPRの機能が、膵臓摘出ERで特に検査されました。 私たちの結果は、母親のストレスへの曝露が子のWFS1発現レベルとERカルシウムチャネル活性の調節因子としてのWFS1機能の障害を引き起こす可能性があり、それがその後の人生におけるインスリン分泌とインスリン含量障害の原因となる可能性があることを示した。 これらの発見に従って、Kakiuch は、WFS1 が神経細胞内で ER シャペロン グルコース調節タンパク質 94 (GRP94) と複合体を形成していることを報告しました。 したがって、GRP94 の下方制御により、GRP94 を含まない WFS1 の量が増加し、WFS1 機能の強化につながる可能性があります 51。 ヒトおよび動物モデルを用いた研究では、妊娠中に母親が合成グルココルチコイドに曝露すると、子孫の DNA にエピジェネティックな変化が生じ、その結果、プログラムの変化が生じ、一部の遺伝子の発現に長期的な影響が及ぶ可能性があることが示されています 52。 したがって、本研究では、周産期ストレスが子孫膵島の UPR シグナル伝達経路にエピジェネティックな変化を引き起こした可能性があり、さらなる調査が必要である。 しかし、現在の研究では、WFS1遺伝子のプロモーター領域におけるCpGアイランドのメチル化に対する周産期ストレス曝露の影響が初めて評価された。 その結果、周産期ストレスは異なる研究グループにおいてWFS1遺伝子のDNAメチル化レベルに影響を及ぼさないことが示された。 現在、人生の臨界期における有害な経験の影響の一部がコルチコステロン遺伝子の発現に変化をもたらすという広範な証拠がある47。 したがって、PPS、PS、および PPPS 群では、血漿コルチコステロンのレベルの上昇と、GR の mRNA およびタンパク質の膵臓発現が、GR を介した ER 恒常性の障害に寄与している可能性があるため、おそらく WFS1 と ER シャペロンの間の複合体が影響していると考えられます。がより強くなり、WFS1 が ER に留まって ER の恒常性を維持または回復するため、これらのストレスを受けたグループではグルコース代謝の障害が引き起こされます。 組織レベルでの組織学的分析により、WFS1 は ER だけでなく分泌顆粒にも発現し、マウス膵臓 β 細胞のインスリンタンパク質の酸性化と成熟を調節していることが明らかになりました 53。

この研究では、ストレスにさらされている間（60分間）、ダムには必然的に水と餌が与えられませんでした。 水と食物の剥奪もストレッサーと考えられており、可変ストレスパラダイムを使用する多くの研究では、それがストレッサーの 1 つであると考えられていることに注意する必要があります 54,55。 上で述べたように、水と食料の不足は私たちの研究において避けられないテーマです。 しかし、動物が摂食に関して活動的ではない明相中にストレスにさらされたことを考慮し 56、またこのタイプのストレッサーには、この研究で使用された他のタイプのストレッサーと同様に心理的な側面があることを考慮すると、水はそして、食物の欠乏は結果に重大な悪影響を及ぼさない可能性があります。 さらに、以前の研究によれば、雄の子孫は離乳から実験終了までケージ当たり 3 匹の同性グループで飼育され 57、ラット動物間で、また動物の行動をモニタリングしながら適応状態が確立された。また、研究結果に影響を与えるようなラットの優勢状態はなかったので、食物摂取量は、一定量の食物と24時間後に残った量との差を計算することによって測定された。 次に、この量を 3 で割って各動物の食物摂取量とみなしました。これは、動物の体重間に有意差がなかったため、代謝変化に対する動物間の食物競争の影響が弱い可能性があるためです。 本研究の結果に基づくと、授乳中の母親のケアの可能性が高まると、母親のストレスが子孫に及ぼす影響を軽減できる可能性があると考えられます58,59。したがって、ストレスに関連した子孫の代謝系の変化は主に妊娠前に観察されました。そして妊娠期間。 これらの結果は、母親のケアが子の代謝系および神経内分泌系における遺伝子発現レベルに及ぼす影響を示しており、さらなる調査が必要である9,60,61。 本研究のデータは、特に発達の臨界期におけるストレスの状況における、グルコース-インスリンの恒常性に対するWFS1の効果についての新たな洞察を提供するものであり、したがって、これらの発見は、さらなる研究研究への動機付けとなるとともに、WFS1を治療法として標的とする治療的アプローチにも動機を与えるものである。後年におけるストレス関連の代謝障害。

今回の研究結果では、出生前の母体ストレスが、ERストレスの誘導や膵臓GR発現の増加、さらには膵臓抽出ER WFS1タンパク質発現の増加を通じて、成体雄ラットの子のグルコース代謝に影響を与えることが示された。 その結果、グルコース刺激によるインスリン分泌とインスリン含有量の障害が生じました。 これらの変化は、ER の恒常性を維持するための代償反応であると考えられます。

この研究の結果に基づいて、以下の提案がなされる：膵臓組織におけるグルココルチコイド受容体のエピジェネティックな変化の調査、膵臓組織における細胞内Ca2+レベルの評価、膵臓組織におけるUPRシグナル伝達経路によって調節されるアポトーシス因子のレベルの決定膵臓ベータ細​​胞死との比較。

雄と雌の Wistar ラット (10 ～ 12 週齢、200 ～ 250 g) を温度管理された部屋 (22 ± 2 °C) で 12:12 時間の明暗サイクルと餌 (標準ペレット、 Pars Company, Tehran, Iran) には 2 g% の大豆油が含まれており、脂肪として 4.75% Kcal を提供しました。 17.5 g% タンパク質、18.48% Kcal を提供。 ７６．７７％のＫｃａｌを提供する７２．７２ｇ％の炭水化物および水を自由に与えた（実験群が試験日中に食物と水を絶たれたことは注目に値する）。 交尾はケージ内でメス2匹とオス1匹で一晩行われ、翌朝の膣塗抹標本中の精子の存在に基づいて妊娠が確認され、妊娠0日（GD0）とみなされました。 本研究の方法は、ARRIVE ガイドライン 62 に従って報告されています。 すべての実験手順は、以前に発行された実験動物の管理と使用に関するガイドライン (NIH Publication No. 85-23、1996 年改訂) に従って実行され、タブリーズ医科大学生理学研究センターの倫理委員会によって承認されました。 、イラン（IR.TBZMED.REC.1397.336）およびイラン、テヘランのシャヒード・ベヘシュティ医科大学倫理委員会（IR.SBMU.MSP.REC.1400.300）。

ダムラットを7つのストレス群と対照群からなる実験群に割り当てた。 母動物は、交配前（妊娠前期間中）、または妊娠中および授乳期間中に、連続 21 日間、さまざまなストレスにさらされました。 出産後、各グループの子犬は母親と一緒に飼われました。 表 1 は、各グループの同腹子数、同腹子あたりの雄子犬の割合、および死亡数を示しています。 全ての実験は生後６４日目（ＰＮＤ）に実施した（２８匹のラット／群）。 図 9 は、この研究の実験計画を示しています。

実験中の実験手順。

最初と最後のストレス曝露後、血漿コルチコステロンレベルを測定するために、後眼窩穿刺法を使用して母動物と子孫 (PND-1 および PND-21) の血液サンプルを採取しました。 ラットは PND-23 で離乳され、その後、各同腹子で雄の子が誕生しました (雌と比較して代謝障害の発生には性差があり、雄は環境負荷によって引き起こされる代謝障害の影響を受けやすいため 63、したがって、この研究では雄のラットの子孫を調べました)母親のストレスによる代謝障害を示す）は、母親のストレスに応じて次の 8 つのグループにランダムに割り当てられました。 いかなるストレスにもさらされていない対照母親の子孫、PPPLS グループ。 妊娠前、妊娠中、授乳期にストレスにさらされた母親の子孫、PPS グループ。 妊娠前にストレスにさらされた母親の子孫、PS グループ。 妊娠中にストレスにさらされた母親の子孫、LS グループ。 授乳期間中にストレスにさらされた母親の子孫、PPPS グループ。 妊娠前および妊娠期間中にストレスにさらされた母親の子孫、PLS グループ。 妊娠中および授乳期間中にストレスにさらされた母親の子孫、PPLS グループ。 妊娠前および授乳期にストレスにさらされた母親の子孫。 離乳からは、雄の子孫を別々に飼育し（ケージあたり 3 匹）、実験日まで通常の食事を自由に摂取させました。 若年成人期（PND-64）では、すべての研究グループの子孫において、一晩絶食させた後、血液サンプルを採取して血漿グルコースおよびインスリンレベル、HOMA-IRおよびマツダ指数を測定し、その後、経口ブドウ糖負荷試験（OGTT）を実施した。実施しました。 最後に、膵島の単離と、インスリン含有量、WFS1、Bip、Chop、GRのmRNAおよびタンパク質レベル、WFS1遺伝子およびWFS1のDNAメチル化とともにグルコース刺激性インスリン分泌の評価を行うために、動物の首を切断して膵臓を除去した。 、粗面小胞体の Bip および Chop タンパク質レベル。

異なるストレスグループの母動物は、グループ分けに従って特定の期間にさまざまなストレスにさらされました。 可変ストレス パラダイムは、繰り返される同型 (同じ) ストレッサーに対する慣れの可能性を防ぐために使用されました。 ストレッサーは、光サイクル中に 1 日のさまざまな時間 (午前 8 ～ 10 時または午後 14 ～ 16 時) に適用されました。 使用されたすべてのストレス因子は、雄ラットにおいて内分泌反応を誘発することが知られています。 さらに、この研究ではストレスにさらされる期間が長かったため（妊娠前 3 週間、妊娠 3 週間、授乳期間 3 週間）、母動物が耐えられる、また適応できない強度の異なる心理的ストレスを加えました。それに。 ストレッサーは次のとおりです。(1) 透明なプレキシガラスシリンダー (9.5 × 20 cm、60 分)。 (2) ワイヤーメッシュ拘束器 (4 × 8 cm、60 分)。 (3) decapiCone Restrainer (端にラットの頭だけが入る穴のある小さなビニール袋、60 分)。 （４）社会的ストレス（動物をなじみのない動物のいる新しいケージに移動させる、６０分間）。 （５）水泳ストレス（透明水槽、１８×４０ｃｍ、水１２ｃｍを含む、２３±２℃、１５分）。 （６）振盪（高速、２０分間）。 (7) ニップテール (1/3 テールターミナル、10 分)。 （８）明るい光（３回、１００Ｗランプ、１０分間）５４、６４、６５。

最初と最後のストレス曝露後に母動物の血液サンプルを採取し、また、PND64 の各グループの成体の子孫の血液サンプルを眼窩後穿刺法を使用して採取しました。 子孫は PND1 で首を切り落とされ、体幹部の血液が収集されました。 全ての血液サンプリングにおいて、一晩絶食した後、イソフルラン（イソフルラン６．５ｍｌ／リットル／ｋｇ／デシケータ容積／ラット体重）（Ｂａｘｔｅｒ、ＵＳＡ）６６麻酔後に血液を採取した。 血液サンプルをヘパリン処理 (5000 IU/mL、Caspian Tamin、イラン、ラシュト、10 μL/mL) マイクロチューブに収集し、664 × g、4 °C で 10 分間遠心分離しました。 その後、血漿はコルチコステロン測定まで –80 °C で保存されました。 コルチコステロンの血漿レベルは、ラットコルチコステロン ELISA キット (ZellBio GmbH、ウルム、ドイツ) を使用して測定しました。 (最小検出: 0.9 nmol/l)。 アッセイ内変動係数 (CV) は 6.4% でした。

PND64 で一晩絶食した後、グルコース溶液 (蒸留水中 %20、2 g/kg 体重) (Merck、ドイツ) を成体ラットに強制経口投与し、血液サンプルを 30、60、および 120 時に採取しました。血漿グルコースおよびインスリン濃度を評価するためにグルコース負荷の 1 分後 67。 血漿グルコースおよびインスリンレベルは、それぞれグルコースオキシダーゼ法（Pars Azmoon Co.、イラン、テヘラン）および酵素免疫吸着法（ラットインスリンELISAキット、ZellBio GmbH、ウルム、ドイツ）を用いて測定した。 (最小検出量:それぞれ 1 mg/dl および 0.1 mIU/L)。 アッセイ内変動係数 (CV) はそれぞれ 2.1% と 5.1% でした。

インスリン抵抗性は、以下の式に従って恒常性モデル評価を計算することにより、絶食状態で評価されました。

HOMA-IR = 空腹時血糖 (mmol/l) * 空腹時インスリン (μU/ml)/22.5

インスリン感受性は、次の式ですべての GTT 時点を使用して計算されました。

ISI (松田) = 10,000 /√ [(Gfasting × Ifasting) × (GOGTT 平均 × IOGTT 平均)]

ここで、Gfasting は mg/dl で表される空腹時血漿グルコース、Ifasting は μU/ml で表される空腹時血漿インスリン、GOGTT 平均はグルコース負荷後の平均血漿グルコース濃度、IOGTT 平均はグルコース負荷後の平均インスリン濃度です68。

膵島の単離は、Lacy および Kostianovsky (1967)69 のコラゲナーゼ技術にわずかな修正を加えて 70 実行されました (詳細は補足方法を参照してください)。

グルコース刺激によるインスリン分泌とインスリン含量は、5.6 mM および 16.7 mM のグルコース濃度で評価されました 70 (詳細は補足方法を参照してください)。

ラット膵臓細胞の RER に由来する粗い小胞は、Kan らによって記載されたわずかに修正された方法 71 によって抽出されました。 （1992年）。 簡単に説明すると、各グループのラット (1 グループあたり 8 匹のラット) をイソフルランで麻酔し、首を切り落としました。 次に、膵臓を取り出し、電気ポッターホモジナイザー (Potter-Elvehjem Homogenizer、イラン) を使用して、氷冷ショ糖 (0.25 M) 溶液 30 ml 中で 630.8 × g でホモジナイズしました。 次いで、ホモジネートを布帛綿製の外科用フィルターを通して濾過した。 氷冷スクロース（0.25 M）溶液を加えることにより、ホモジネートの体積が 60 ml に達し、1881.33 × g で 13 分間遠心分離しました。 続いて、上清を 4957.87 × g で 14 分間、7923.73 × g で 67 分間、4 °C で遠心分離しました (Beckman モデル J-21B、米国)。 ペレットを 9 ml の氷冷ショ糖 (2 M) に溶解し、ガラスホモジナイザーに移して手動で 20 ～ 25 回ホモジナイズしました。 続いて、得られた懸濁液をショ糖勾配条件（１Ｍおよび２Ｍショ糖溶液を含む）で１２，１２９．０７×ｇで６７分間遠心分離し、得られたペレットを２０ｍｌのショ糖イミダゾールピロリン酸（０．２５ｍＭショ糖、３ｍＭイミダゾール、 0.5 mM ピロリン酸ナトリウム)。 次に、8941.87×gで47分間遠心分離し、これを3回繰り返した。 最後に、得られたペレット (RER 小胞) を最終濃度 7 mg/ml で 1 ml スクロースイミダゾール (0.25 mM スクロース、3 mM イミダゾール) に溶解し、10 μl アリコート、pH 7.4、-80 °C で保存しました。使用されています。

タンパク質レベルはウェスタンブロッティングによって分析されました（詳細は補足方法を参照してください）。 この研究では、次の一次抗体が使用されました。 WFS1#26110; セントジョンズ研究所、Bip #21685; アブカム、チョップ #11419; アブカム、GR #223138; アブカム、β-アクチン #8226; アブカム、カルネキシン #22595; アブカム。

膵臓組織におけるBip、Chop、WFS1、およびGRのmRNAレベルを測定するために、定量的リアルタイムPCR(QRT-PCR)法を使用した。 プライマー配列を表 2 に示します (詳細は補足方法を参照してください)。

DNA72の重亜硫酸塩処理に基づいて、WFS1遺伝子の特定のCpG部位におけるメチル化の違いを評価するために、メチル化特異的PCR(MSP)法を実施した。

膵臓組織からのゲノム DNA は、フェノール - クロロホルム法を使用して抽出されました。 簡単に説明すると、300 μl の溶解バッファー (スクロース、0.32 M、トリス、10 mM、MgCl2、5 mM、および SDS、1% を含む) を組織に添加し、40 °C で 20 分間インキュベートした後、300 μl のフェノール溶液とクロロホルムを加えた。 1770.67 × g で 5 分間遠心分離した後、上清を 0.3 M 酢酸ナトリウムと無水アルコール (Merck、ドイツ) を含む清潔なチューブに移しました。 次に、DNA 溶液を -20 °C で 2 時間インキュベートしました。 さらに遠心分離ステップ (2877.3 x gで 30 分) を行い、100 μL 70% EtOH を加えた後、DNA チューブを風乾し、30 μL ddH2O に再懸濁しました。 DNAの濃度と純度は、Nanodrop分光光度計(Thermo Fisher Scientific、米国)を使用して測定しました。 製造業者のプロトコールに従って、EpiTect重亜硫酸塩変換キット(QIAGEN)を使用して、DNAを重亜硫酸塩によって修飾した。 簡単に説明すると、500 ng DNA (500 ng/ml) を 85 μL 重亜硫酸塩混合物、35 μL DNA 保護バッファーと混合し、ヌクレアーゼフリー水で 140 μL の容量に調整しました。 次のサイクル条件を使用しました: 95 °C で 5 分間、60 °C で 25 秒間、95 °C で 5 分間、60 °C で 85 分間、95 °C で 5 分間、および 60 °C で 175 分間。 次に、修飾された DNA をバッファー (BW、BD、BL、および EB) で繰り返し洗浄し、続いて 2656 xg で 1 分間遠心分離し、最後に -20 °C で保存しました。

MSP 用のメチル化 (M) および非メチル化 (U) プライマーペアセットは、Meth Primer ソフトウェアを使用して設計されました。プライマー配列は表 3 にリストされています。増幅条件は、95 °C で 5 分間 (初期変性)、その後 40 サイクルでした。 95℃で30秒間（変性）、58℃で30秒間（アニーリング）、72℃で30秒間（伸長）。 最終伸長として 72 °C で 7 分間。 すべての PCR 反応は、BIOER Thermal Cycle 9500 (Hangzhou Bioer Technology Co., Ltd.、浜江、中国) を使用して実行されました。 PCR産物は2%アガロースゲルでの電気泳動によって分離されました。 WFS1 遺伝子のメチル化の程度を決定するために、Image J ソフトウェアを使用し、バンドの強度を評価しました。

データは、平均値±平均値の標準誤差（SEM）として示されました。 一元配置分散分析 (ANOVA) (ストレスを独立因子として考慮することによる) および二元配置反復測定 ANOVA (時間を反復因子として、ストレスを独立因子として考慮することによる) が必要に応じて実行され、その後 Tukey post が続きました。 GraphPad Prism プログラム パッケージ (バージョン 6) を使用した hoc テスト。 0.05未満のP値を有意水準とみなした。

Reed, J.、Bain, S.、Kanamarlapudi, V. 2 型糖尿病の疫学、病因、病因、治療法、および将来の展望に関する現在の傾向の概説。 糖尿病メタタブ。 症候群オベス。 14、3567 (2021)。

記事 PubMed PubMed Central Google Scholar

Zhang、Q.ら。 母親の高脂肪食は DNA メチル化の変化を引き起こし、それが子孫の耐糖能異常の一因となります。 フロント。 内分泌。 10、871 (2019)。

記事 Google Scholar

Eberle, C.、Fasig, T.、Brüseke, F. & Stichling, S. グルココルチコイドによる母親の出生前ストレスが子孫の代謝および心血管系の転帰に及ぼす影響：体系的なスコーピングレビュー。 PLoS ONE 16、e0245386 (2021)。

論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Barker, DJ、Osmond, C.、Winter, P.、Margetts, B. & Simmonds, SJ 乳児期の体重と虚血性心疾患による死亡。 ランセット 334、577–580 (1989)。

記事 Google Scholar

Zhu, Z.、Cao, F. & Li, X. エピジェネティック プログラミングと胎児代謝プログラミング。 フロント。 内分泌。 10、764 (2019)。

記事 Google Scholar

Cheng, Z.、Zheng, L. & Almeida, FA 代謝疾患におけるエピジェネティックな再プログラミング: 栄養因子とそれ以降。 Ｊ．Ｎｕｔｒ． 生化学。 54、1–10 (2018)。

論文 PubMed CAS Google Scholar

Cao-Lei、L. et al. 出生前ストレスとエピジェネティクス。 神経科学。 生物行動。 改訂 117、198–210 (2020)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

マクゴーワン、PO 他人間の脳におけるグルココルチコイド受容体のエピジェネティックな調節は、小児期の虐待と関連しています。 ナット。 神経科学。 12、342–348 (2009)。

論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

ウィーバー、IC 他。 母親の行動によるエピジェネティックなプログラミング。 ナット。 神経科学。 7、847–854 (2004)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Nyirenda、MJ、Lindsay、RS、Kenyon、CJ、Burchell、A. & Seckl、JR 妊娠後期のグルココルチコイド曝露は、ラット肝臓のホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼおよびグルココルチコイド受容体の発現を永続的にプログラムし、成体の子孫に耐糖能異常を引き起こします。 Ｊ．クリン． 調査します。 101、2174–2181 (1998)。

論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Lemmer, IL、Willemsen, N.、Hilal, N.、Bartelt, A. 代謝疾患における小胞体ストレスを理解するためのガイド。 モル。 メタブ。 47、101169 (2021)。

論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

メニクディウェラ、KR 他小胞体（ER）ストレスとマイクロRNAを肥満における脂肪組織の機能不全に結び付けるメカニズム。 クリティカル。 Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｒｅｖ． モル。 バイオル。 56、455–481 (2021)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Fonseca, SG、Gromada, J. & Urano, F. 小胞体ストレスと膵臓β細胞死。 内分泌のトレンド。 メタブ。 22、266–274 (2011)。

CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

リンセン、MM et al. プレドニゾロン誘発性ベータ細胞機能不全は、INS-1E 細胞における小胞体の恒常性障害と関連しています。 細胞。 信号。 23、1708–1715 (2011)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Zhou、J.ら。 コルチコステロンは、小胞体ストレスを介してマクロファージに免疫刺激効果を及ぼします。 Br. Ｊ．Ｓｕｒｇ． 97、281–293 (2010)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

フランソン、L.ら。 グルココルチコイド誘発メタボリックシンドロームのマウスモデルにおけるb細胞適応。 Ｊ．エンドクリノール． 219、231–241 (2013)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

石原 洋 他マウスにおける WFS1 遺伝子の破壊は、進行性の β 細胞の喪失と、インスリン分泌における刺激と分泌の共役の障害を引き起こします。 ハム。 モル。 ジュネット。 13、1159–1170 (2004)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Gong, Y.、Xiong, L.、Li, X.、Su, L.、Xiao, H. 小胞体ストレスと細胞アポトーシスの増加につながる WFS1 遺伝子の新規変異は、常染色体優性型のウォルフラム症候群 1 型と関連しています。 BMC エンドクロール。 障害。 21、1–13 (2021)。

記事 CAS Google Scholar

フォンセカ、SGら。 WFS1 は、折り畳まれていないタンパク質応答の新規成分であり、膵臓 β 細胞の小胞体の恒常性を維持します。 Ｊ．Ｂｉｏｌ． 化学。 280、39609–39615 (2005)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

武田 和也 ほか WFS1 (ウォルフラム症候群 1) 遺伝子産物: 培養細胞では小胞体への主な細胞内局在、およびラット脳ではニューロン発現。 ハム。 モル。 ジュネット。 10、477–484 (2001)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

テラスマー、A.ら。 Wfs1 変異により、マウスは急性バルプロ酸のインスリン様効果に対して感受性が高く、ストレプトゾシンに対して耐性になります。 Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ． 生化学。 67、381–390 (2011)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Ivask, M.、Hugill, A. & Kõks, S. WFS 1 欠損膵島の RNA シーケンス。 生理。 議員 4、e12750 (2016)。

論文 PubMed PubMed Central CAS Google Scholar

山田 哲 ほか WFS1 欠損は、小胞体ストレスを増加させ、細胞周期の進行を障害し、特に膵臓 β 細胞においてアポトーシス経路を誘発します。 ハム。 モル。 ジュネット。 15、1600–1609 (2006)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

グアン、S.-Z. 他。 海馬における活性調節細胞骨格関連成長因子-2およびインスリン様成長因子-2の発現を調節することにより、出生前ストレスによる子孫の学習および記憶障害を修復する豊かな環境のメカニズム。 環境。 健康前医学。 26、1–12 (2021)。

記事 CAS Google Scholar

Cadet, R.、Pradier, P.、Dalle, M. & Delost, P. モルモットの子の下垂体副腎皮質反応性に対する出生前母親ストレスの影響。 J.Dev. 生理。 8、467–475 (1986)。

CAS PubMed Google Scholar

Wieczorek、A. et al. マウス胎盤によるストレス誘発性胎児グルココルチコイドサージの性特異的調節。 午前。 Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ． 内分泌。 317、E109–E120 (2019)。

記事 CAS Google Scholar

Brummelte, S.、Schmidt, KL、Taves, MD、Soma, KK & Galea, LA ラットにおける母親のコルチコステロン治療後の雄と雌の子の胃乳、血清、および脳中のコルチコステロン レベルの上昇。 開発者ニューロビオール。 70、714–725 (2010)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Bingham, BC、Rani, CS、Frazer, A.、Strong, R. & Morilak, DA 外因性の出生前コルチコステロン曝露は、成人の脳のストレス反応システムおよび恐怖消去行動に対する出生前ストレスの影響を模倣します。 精神神経内分泌学 38、2746–2757 (2013)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Kapoor, A.、Dunn, E.、Kostaki, A.、Andrews, MH & Matthews, SG 視床下部-下垂体-副腎機能の胎児プログラミング: 出生前ストレスと糖質コルチコイド。 Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ． 572、31–44 (2006)。

論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Beijers, R.、Buitelaar, JK & de Weerth, C. 出生前の心理社会的ストレスが子供の転帰に及ぼす影響の根底にあるメカニズム: HPA 軸を超えて。 ユーロ。 子アドルスク。 精神科。 23、943–956 (2014)。

論文 PubMed Google Scholar

Jafari, Z.、Mehla, J.、Kolb, BE & Mohajerani, MH 出生前の騒音ストレスはマウスの HPA 軸と認知能力を損なう。 科学。 議員 7、1–13 (2017)。

記事 CAS Google Scholar

Barbazanges, A.、Piazza, PV、Le Moal, M. & Maccari, S. 母親のグルココルチコイド分泌は、出生前ストレスの長期的な影響を媒介します。 J. Neurosci. 16、3943–3949 (1996)。

論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Wei, S. et al. 妊娠前の社会的敗北ストレスは成人男性の子孫に抑うつ様行動と認知障害を誘発する：神経生物学的変化との相関。 BMCニューロサイエンス。 19、1–22 (2018)。

記事 CAS Google Scholar

Entringer, S. et al. 出生前の心理社会的ストレスへの曝露は、若年成人のインスリン抵抗性と関連しています。 午前。 J.オブステット。 199、498 (2008)。

記事 Google Scholar

パテルナイン、L.ら。 出生前ストレスは、成体ラットにおける高脂肪スクロース食の肥満誘発効果を性別特異的に増加させます。 ストレス 16、220–232 (2013)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

デブラシオ、MJ 他妊娠初期に母体がデキサメタゾンまたはコルチゾールに曝露されると、成体雄羊の子のインスリン分泌とグルコース恒常性が異なって変化します。 午前。 Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ． 内分泌。 293、E75–E82 (2007)。

記事 CAS Google Scholar

Karbaschi, R.、Sadeghimahalli, F.、Zardooz, H. 母親の高脂肪食は、母動物および若い成体雄ラットの子孫のインスリン感受性に逆影響を及ぼします。 J.浙江大学科学。 B 17、728–732 (2016)。

記事 PubMed PubMed Central Google Scholar

バックリー、AJ 他高脂肪食ラットの雄の子の体組成と代謝の変化。 メタボリズム 54、500–507 (2005)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Badran, M. et al. 妊娠の間欠性低酸素症は内皮機能不全を誘発し、血管周囲のアディポネクチンを減少させ、成人男性の子孫にエピジェネティックな変化を引き起こします。 Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ． 597、5349–5364 (2019)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

アゴテ、M.ら。 栄養不足ラットの骨格筋におけるグルコース取り込みおよびグルコース輸送タンパク質。 午前。 Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ． 内分泌。 281、E1101–E1109 (2001)。

記事 CAS Google Scholar

ブラントン、PJ 他ラットにおけるグルコースホメオスタシスおよび末梢代謝に対する出生前ストレスの性別特異的影響。 Ｊ．エンドクリノール． 217、161–173 (2013)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Lindsay, R.、Lindsay, R.、Waddell, B. & Seckl, J. 出生前グルココルチコイド曝露はラットにおける子孫の高血糖を引き起こす: 11 b-ヒドロキシステロイド デヒドロゲナーゼ阻害剤カルベノキソロンを用いた研究。 Diabetologia 39、1299–1305 (1996)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Whitticar, NB & Nunemaker, CS インスリン分泌を促進するためにグルコキナーゼ活性を低下させる: 細胞機能とグルコース恒常性を維持するための直感に反する理論。 フロント。 内分泌。 11、378（2020）。

記事 Google Scholar

メインのクレアスビー、ペンシルバニアのケリー、BRのウォーカーとJRのセックル 子宮内でのグルココルチコイドへの過剰曝露によるラットの筋肉と脂肪の代謝のプログラミング。 内分泌学 144、999–1007 (2003)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Kalinyak, J.、Dorin, R.、Hoffman, AR & Perlman, A. デキサメタゾンによるグルココルチコイド受容体 mRNA の組織特異的制御。 Ｊ．Ｂｉｏｌ． 化学。 262、10441–10444 (1987)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

前山 洋 他マウスの妊娠中の母性拘束ストレスは、子の肝臓に 11β-HSD1 関連の代謝変化を誘発します。 J.Dev. オリジナル。 健康障害 6、105–114 (2015)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Cottrell, EC & Seckl, J. 出生前ストレス、グルココルチコイドおよび成人病のプログラミング。 フロント。 振る舞い。 神経科学。 3、19 (2009)。

論文 PubMed PubMed Central CAS Google Scholar

Seckl、JR 出生前グルココルチコイドと長期プログラミング。 ユーロ。 Ｊ．エンドクリノール． 151、U49 (2004)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

上田和也ほか小胞体ストレスは、転写活性化を介して膵臓β細胞における Wfs1 遺伝子発現を誘導します。 ユーロ。 Ｊ．エンドクリノール． 153、167–176 (2005)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

アブレウ、D. et al. ウォルフラム症候群 1 遺伝子は、ベータ細胞の健康と生存を維持する経路を調節します。 研究室投資する。 100、849–862 (2020)。

論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

垣内千尋 他気分安定剤であるバルプロ酸は、WFS1 発現を誘導し、ER ストレスタンパク質 GRP94 との相互作用を調節します。 PLoS ONE 4、e4134 (2009)。

論文 ADS PubMed PubMed Central CAS Google Scholar

Moisiadis、VG & Matthews、SG グルココルチコイドと胎児プログラミング パート 2: メカニズム。 ナット。 内分泌牧師。 10、403–411 (2014)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

畑中正人 ほかウォルフラム症候群 1 遺伝子 (WFS1) 産物は分泌顆粒に局在し、膵臓 β 細胞の顆粒の酸性化を決定します。 ハム。 モル。 ジュネット。 20、1274–1284 (2011)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Cabrera, R.、Rodriguez-Echandia, E.、Jatuff, A.、Foscolo, M. 出生前に軽度の慢性変動ストレスに曝露した場合の体重、離乳前の死亡率およびラットの行動への影響。 ブラズ。 J.Med. バイオル。 解像度 32、1229–1237 (1999)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Remus、JL、Stewart、LT、Camp、RM、Novak、CM & Johnson、JD 脳サイトカインとスクロース選好の変化における代謝ストレスと慢性軽度ストレスの相互作用。 振る舞い。 神経科学。 129、321 (2015)。

論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

François, M.、Fernández-Gayol, O.、Zeltser, LM ストレスによって誘発される摂食行動の変化のトランスレーショナルに関連する動物モデルを開発するためのフレームワーク。 バイオル。 精神医学（2021）。

Pankevich, DE、Mueller, BR、Brockel, B. & Bale, TL 子孫の摂食行動とエネルギーバランスに関する出生前ストレスプログラミングは、妊娠初期に始まります。 生理。 振る舞い。 98、94 (2009)。

論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Maestripieri, D.、Badiani, A. & Puglisi-Allegra, S. 出産前の慢性ストレスは、授乳中の雌マウスの不安を増大させ、攻撃性を低下させます。 振る舞い。 神経科学。 105、663 (1991)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

M. レオンハルト、SG マシューズ、MJ ミーニー、C.-D ウォーカー母親の逆境のモデルとしての心理的ストレス要因: コルチコステロン反応の日内調節と母親の行動の変化。 ホルム。 振る舞い。 51、77–88 (2007)。

論文 PubMed CAS Google Scholar

Francis, D.、Diorio, J.、Liu, D. & Meaney, MJ ラットにおける母親の行動とストレス反応の世代間の非ゲノム伝達。 サイエンス 286、1155–1158 (1999)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

クリシュナン、K.ら。 母親によるケアは、子犬の発声や大人の行動に対する内分泌かく乱化学物質の世代を超えた影響を調節します。 ホルム。 行動 107、96–109 (2019)。

論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Percie du Sert、N. 他 ARRIVE ガイドライン 2.0: 動物研究の報告に関するガイドラインを更新しました。 J.セレブ。 血流メタブ。 40、1769–1777 (2020)。

記事 PubMed PubMed Central Google Scholar

Tramunt、B. et al. 代謝調節と糖尿病感受性における性差。 Diabetologia 63、453–461 (2020)。

論文 PubMed Google Scholar

Ｋｏｅｎｉｇ、Ｊ．Ｉ．ら。 出生前に繰り返し変動するストレスパラダイムにさらされると、成人した子の行動的および神経内分泌学的変化が誘発され、統合失調症との関連性が考えられます。 振る舞い。 脳解像度 156、251–261 (2005)。

論文 PubMed Google Scholar

Zardooz, H.、Asl, SZ、Naseri, MKG、Hedayati, M. ラットの炭水化物代謝に対する慢性拘束ストレスの影響。 生理。 振る舞い。 89、373–378 (2006)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Zardooz, H.、Rostamkhani, F.、Zaringhalam, J. & Shahrivar, FF 雄ラットにおけるイソフルラン、ジエチルエーテルおよび CO2 への短時間曝露によって誘発される血漿コルチコステロン、インスリンおよびグルコースの変化。 生理。 解像度 59、973–978 (2010)。

CAS PubMed Google Scholar

Zhang、L.ら。 ストレプトゾトシン誘発糖尿病ラットにおけるニチニチソウ由来の総アルカロイドの抗血糖作用および抗酸化作用。 J.フォー。 解像度 27、167–174 (2016)。

記事 CAS Google Scholar

Muniyappa, R.、Lee, S.、Chen, H. & Quon, MJ インビボでのインスリン感受性と抵抗性を評価するための現在のアプローチ: 利点、限界、および適切な使用法。 午前。 Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ． 内分泌。 294、E15–E26 (2008)。

記事 CAS Google Scholar

Lacy, PE & Kostianovsky, M. ラット膵臓から無傷のランゲルハンス島を単離する方法。 糖尿病 16、35–39 (1967)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Maghami, S. et al. 訂正：若年成体雄ラットでは、母子分離により末梢および海馬のインスリン含有量とは無関係に空間記憶形成が鈍化した。 PLoS ONE 14、e0210893 (2019)。

記事 PubMed PubMed Central Google Scholar

Eliassi, A.、Garneau, L.、Roy, ​​G. & Sauve, R. ラット肝細胞の粗面小胞体膜からの塩素選択的チャネルの特徴付け: リン酸による遮断の証拠。 J.メンバーバイオル。 159、219–229 (1997)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

ドス・サントス・ヌネス、MKら。 MTHFR 遺伝子のプロモーターにおける過剰メチル化は、糖尿病合併症や生化学的指標と関連しています。 糖尿病。 メタブ。 症候群 9、1–9 (2017)。

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この論文に記載されている結果は学生の博士論文の一部であり、タブリーズ医科大学薬物応用研究センターからの助成金 (助成金番号 60218) およびシャヒド ベヘシュティ大学医学部研究部からの助成金によって支援されました。医学 (助成金番号 27310)。

タブリーズ医科大学医学部生理学教室、私書箱: 5166614756、タブリーズ、イラン

ミナ・サリミ & ラナ・キーハンマネシュ

シャヒード・ベヘシュティ医科大学医学部生理学教室、私書箱: 19615-1178、テヘラン、イラン

ファルザネ・エスカンダリ、ファテメ・ビナイ、アフサネ・エリアッシ、ホメイラ・ザルドゥーズ

イラン、テヘランのシャヒード・ベヘシュティ医科大学神経生理学研究センター

アフサネ・エリアッシ & ホメイラ・ザルドゥーズ

イラン、テヘランのシャヒード・ベヘシュティ医科大学、細胞分子生物学研究センター

ホセイン・ガンバリアン & モハマド・エフテカリ

イラン、テヘランのシャヒード・ベヘシュティ医科大学内分泌科学研究所、細胞分子内分泌研究センター

メディ・ヘダヤティ

テヘラン医科大学、神経科学研究所、電気生理学研究センター、テヘラン、イラン

ジャバド・ファハニク・ババエイ

タブリーズ医科大学、薬物応用研究センター、タブリーズ、イラン

ラナ・キハンマネシュ

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Rana Keyhanmanesh または Homeira Zardooz への通信。

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転載と許可

サリミ、M.、エスカンダリ、F.、ビナイ、F. 他。 母性ストレスは、成体雄ラットの子孫において小胞体ストレスを誘発し、グルココルチコイド受容体アップレギュレーションを介して膵島のインスリン分泌を障害した。 Sci Rep 12、12552 (2022)。 https://doi.org/10.1038/s41598-022-16621-5

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受信日: 2022 年 2 月 26 日

受理日: 2022 年 7 月 12 日

公開日: 2022 年 7 月 22 日

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