פרוטוקול זה אושר, וכל הנבדקים בבעלי חיים שימשו בהתאם להנחיות הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של אוניברסיטת מידווסטרן (פרוטוקול 2983). נקבות עכברי C57BL/6J, בנות חודשיים (משקל גוף, ~20 גרם), שימשו במחקר זה. באופן כללי, עכברים נקבות בגיל הפוריות ניתן להשתמש10. כדי להבטיח הימנעות מ?...

השפעת מחסור בחומצה פולית וכולין אימהית על בריאות הצאצאים

<ol>
	<li>Van Gool, J. D., Hirche, H., Lax, H., De Schaepdrijver, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Folic+acid+and+primary+prevention+of+neural+tube+defects:+A+review.">Folic acid and primary prevention of neural tube defects: A review.</a> Reprod Toxicol. 80, 73-84 (2018).</li><li>Ali, S. A., Economides, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Folic+acid+supplementation.">Folic acid supplementation.</a> Curr Opin Obstet Gynecol. 12 (6), 507-512 (2000).</li><li>Osterhues, A., Ali, N. S., Michels, K. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+folic+acid+fortification+in+neural+tube+defects:+a+review.">The role of folic acid fortification in neural tube defects: a review.</a> Crit Rev Food Sci Nutr. 53 (11), 575966 (2013).</li><li>Hurley, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maternal+dietary+deficiencies+in+folic+acid+and+choline+result+in+larger+damage+volume,+reduced+neuro-degeneration+and+-inflammation+and+changes+in+choline+metabolites+after+ischemic+stroke+in+middle-aged+offspring.">Maternal dietary deficiencies in folic acid and choline result in larger damage volume, reduced neuro-degeneration and -inflammation and changes in choline metabolites after ischemic stroke in middle-aged offspring.</a> Nutrients. 15 (7), 1556 (2023).</li><li>Clementson, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maternal+dietary+deficiencies+in+folic+acid+or+choline+worsen+stroke+outcomes+in+adult+male+and+female+mouse+offspring.">Maternal dietary deficiencies in folic acid or choline worsen stroke outcomes in adult male and female mouse offspring.</a> Neural Regen R.es. 18 (11), 2443-2448 (2023).</li><li>Pull, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+maternal+dietary+folic+acid+or+choline+dietary+deficiencies+on+vascular+function+in+young+and+middle-aged+female+mouse+offspring+after+ischemic+stroke.">Impact of maternal dietary folic acid or choline dietary deficiencies on vascular function in young and middle-aged female mouse offspring after ischemic stroke.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 325 (6), H1354-H1359 (2023).</li><li>Virdi, S., Jadavji, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+maternal+folates+on+brain+development+and+function+after+birth.">The impact of maternal folates on brain development and function after birth.</a> Metabolites. 12 (9), 8766 (2022).</li><li>Barker, D. J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fetal+nutrition+and+cardiovascular+disease+in+later+life.">Fetal nutrition and cardiovascular disease in later life.</a> Br Med Bull. 53 (1), 96-108 (1997).</li><li>Barker, D. J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maternal+nutrition,+fetal+nutrition,+and+disease+in+later+life.">Maternal nutrition, fetal nutrition, and disease in later life.</a> Nutrition. 13 (9), 807-813 (1997).</li><li>Jackson, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Does+age+matter?+The+impact+of+rodent+age+on+study+outcomes.">Does age matter? The impact of rodent age on study outcomes.</a> Lab Anim. 51 (2), 160-169 (2017).</li><li>Jim&#233;nez, J. A., Zylka, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+litter+effects+to+enhance+rigor+and+reproducibility+with+rodent+models+of+neurodevelopmental+disorders.">Controlling litter effects to enhance rigor and reproducibility with rodent models of neurodevelopmental disorders.</a> J Neurodev Disords. 13 (1), 2 (2021).</li><li>Breeding and Reproduction of Mice - All Other Pets. Merck Veterinary Manual Available from: <a target="_blank" href="https://www.merckvetmanual.com/all-other-pets/mice/breeding-and-reproduction-of-mice">https://www.merckvetmanual.com/all-other-pets/mice/breeding-and-reproduction-of-mice</a> (2024)</li><li>Jena, S., Chawla, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+anatomy+and+physiology+of+laboratory+mouse.">The anatomy and physiology of laboratory mouse.</a> Essentials of Laboratory Animal Science: Principles and Practices. , 159-185 (2021).</li><li>. The anatomy of the laboratory mouse Available from: <a target="_blank" href="https://www.informatics.jax.org/cookbook/imageindex.shtml">https://www.informatics.jax.org/cookbook/imageindex.shtml</a> (2023)</li><li>Mortimer, T., Welz, P. S., Benitah, S. A., Sassone-Corsi, P., Koronowski, K. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Collecting+mouse+livers+for+transcriptome+analysis+of+daily+rhythms.">Collecting mouse livers for transcriptome analysis of daily rhythms.</a> STAR Protoc. 2 (2), 100539 (2021).</li><li>Aboghazleh, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+brain+extraction+and+dissection:+A+comprehensive+approach.">Rodent brain extraction and dissection: A comprehensive approach.</a> MethodsX. 12, 102516 (2024).</li><li>Parasuraman, S., Raveendran, R., Kesavan, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood+sample+collection+in+small+laboratory+animals.">Blood sample collection in small laboratory animals.</a> J Parmacol Pharmacother. 1 (2), 87-93 (2010).</li><li>Jadavji, N. M., Deng, L., Malysheva, O. V., Caudill, M. A., Rozen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MTHFR+deficiency+or+reduced+intake+of+folate+or+choline+in+pregnant+mice+results+in+impaired+short-term+memory+and+increased+apoptosis+in+the+hippocampus+of+wild-type+offspring.">MTHFR deficiency or reduced intake of folate or choline in pregnant mice results in impaired short-term memory and increased apoptosis in the hippocampus of wild-type offspring.</a> Neuroscience. 300, 1-9 (2015).</li><li>Pickell, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+intake+of+folic+acid+disrupts+embryonic+development+in+mice.">High intake of folic acid disrupts embryonic development in mice.</a> Birth defects research. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol. 91 (1), 8-19 (2011).</li><li>Mikael, L. G., Deng, L., Paul, L., Selhub, J., Rozen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Moderately+high+intake+of+folic+acid+has+a+negative+impact+on+mouse+embryonic+development.">Moderately high intake of folic acid has a negative impact on mouse embryonic development.</a> Birth Defects Res A Clin Mol Teratol. 97 (1), 47-52 (2013).</li><li>Mikael, L. G., Pancer, J., Wu, Q., Rozen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disturbed+one-carbon+metabolism+causing+adverse+reproductive+outcomes+in+mice+is+associated+with+altered+expression+of+apolipoprotein+ai+and+inflammatory+mediators.">Disturbed one-carbon metabolism causing adverse reproductive outcomes in mice is associated with altered expression of apolipoprotein ai and inflammatory mediators.</a> J Nutr. 142 (3), 411-418 (2012).</li></ol>

במהלך יישום פרוטוקול זה במעבדות מחקר, ישנן מספר הערות חשובות שחוקרים צריכים לשקול לפני תחילת הניסויים. ראשית, בייצור דיאטה, יש לתת מספיק זמן אספקה לייצור הדיאטה לפני תחילת המחקר הניסיוני. זמני האספקה יכולים להשתנות מחברה לחברה, וגם משלוח הדיאטה צריך להילקח בחשבון. נקבות עכברים בגיל הפוריו...

תזונה אימהית במהלך ההריון וההנקה ממלאת תפקיד חיוני בהתפתחות הצאצאים. מטבוליזם של פחמן אחד (1C) הוא רשת מטבולית מרכזית המשלבת אותות תזונתיים עם ביוסינתזה, הומאוסטזיס חמצון-חיזור ואפיגנטיקה. חומצה פולית וכולין הם מרכיבים מרכזיים של 1C הממלאים תפקיד חשוב בסגירת הצינור העצבי. מומלץ לנשים ליטול תוספים עם חומצה פולית וכוליןבמהלך שנות הפוריות 1. בעוד התפקיד הקריטי של חומצה פולית בהתפתחות העובר נקבע בבירור, המנגנונים הבסיסיים המעורבים עדיין לא ברורים. נשים של הלידה מומלץ לקחת חומצה פולית לפני הכניסה להריון מאז סגירת הצינור העצבי מתרחשת בתוך השליש הראשון2. לאימהות בהריון עם מחסור בחומצה פולית או ברכיבים אחרים של 1C, כמו כולין, יש שכיחות גבוהה יותר של לידת צאצאים עם מומים בתעלה העצבית בשל הביקוש הגבוה לסינתזה של נוקלאוטידים ותהליכים אחרים הנדרשים בתקופת ההריון המוקדמת3.
ההשפעה ארוכת הטווח של תזונה אימהית לקויה בצריכת מטבוליזם של 1C על התוצאות הבריאותיות של הצאצאים אינה מובנת היטב. מחקרים מהמעבדות שלנו, כמו גם אחרים, הוכיחו כי תזונה אימהית החסרה בחומצה פולית או בכולין אכן משפיעה על תוצאות בריאותיות של צאצאים לאחר שבץ איסכמי באמצעות מודלים פרה-קליניים 4,5,6. ההשפעה של תזונה אימהית הוכחה גם במחקרים קליניים שבהם תוארו נפחי מוח קטנים יותר ורמות מתילציה משתנות7. תיאוריית המקורות ההתפתחותיים של בריאות ומחלות (DOHaD) מציעה כי מחלות כרוניות פוטנציאליות מתוכנתות ברחם 8,9, ותזונה אימהית ממלאת תפקיד חשוב.
פרוטוקול זה נועד להתוות את השיטה לשינוי הצריכה התזונתית של 1C בנקבות עכברות לפני ההריון, במטרה לבחון את השפעות תזונת האם על התוצאות הבריאותיות של הצאצאים.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1.5 mL tubes</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57BL/6 Female Mice</td>
			<td>Charles River</td>
			<td>27</td>
			<td>Mice can be bred in house as well.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Choline Deficient Diet</td>
			<td>Envigo</td>
			<td>TD.06119</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Control Diet</td>
			<td>Envigo</td>
			<td>TD.190790</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA tubes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Folic Acid Deficient Diet</td>
			<td>Envigo</td>
			<td>TD.01546</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphPad prism</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>https://www.graphpad.com/features</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Housing for rodents</td>
			<td>Lab Products, LLC</td>
			<td>One CageVentilated Racks &#38; Cages</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS)</td>
			<td>SCIEX, Framingham, MA</td>
			<td>5500 QTrap</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultra-performance liquid chromatography (UPLC)</td>
			<td>Shimadzu, Columbia, MD, USA</td>
			<td>Nexera</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

modifying levels of maternal dietary folic acid or choline to study the impact of deficiencies on offspring health outcomes

תזונה אימהית במהלך ההריון וההנקה ממלאת תפקיד חשוב בהתפתחות העצבית של הצאצאים. מטבוליזם של פחמן אחד (1C), אשר מתרכז סביב חומצה פולית וכולין, כמו גם ויטמינים אחרים מקבוצת B, ממלא תפקיד מפתח במהלך סגירת הצינור העצבי של העובר המתפתח. עם זאת, ההשפעה של חסרים תזונתיים אימהיים אלה במהלך ההריון על התוצאות הבריאותיות של הצאצאים לאחר הלידה נותרה יחסית לא מוגדרת. יתר על כן, חוסרים תזונתיים אימהיים בחומצה פולית או בכולין עשויים להשפיע על תוצאות בריאותיות אחרות אצל צאצאים - מה שהופך את זה למודל בעל ערך. פרוטוקול זה נועד להתוות את ההליך לגרימת מחסור במטבוליזם של 1C בעכברות נקבות באמצעות שינויים תזונתיים. הנקבות נמצאות בדיאטה בעת הגמילה, עד גיל חודשיים, במשך 4-6 שבועות לפני ההזדווגות ונשארות בדיאטה לאורך כל ההריון וההנקה. צאצאים מנקבות אלה יכולים להיות מוערכים עבור תוצאות בריאותיות. ניתן להשתמש בנקבות מספר פעמים כדי ליצור צאצאים, וניתן לאסוף רקמות מנקבות כדי למדוד מדידות מטבוליטים של 1C. פרוטוקול זה מספק סקירה כללית של האופן שבו ניתן לגרום לחוסרים תזונתיים אימהיים בחומצה פולית או בכולין כדי לחקור את התוצאות הבריאותיות של צאצאים.

Maternal nutrition during pregnancy and lactation plays a vital role in offspring development. One-carbon (1C) metabolism is a key metabolic network that integrates nutritional signals with biosynthesis, redox homeostasis, and epigenetics. Folic acid and choline are central components of 1C that play an important role in the closure of the neural tube. It is widely recommended for women to supplement with folic acid and choline during their childbearing years1. While the critical role of folic acid in fetal development is clearly established, the underlying mechanisms involved remain unclear. Women of childbearing are recommended to take folic acid prior to becoming pregnant since the closure of the neural tube occurs within the first trimester2. Pregnant mothers who are deficient in folic acid or other components of 1C, like choline, have a higher incidence of birthing offspring with neural tube defects due to the high demand for nucleotide synthesis and other processes required by the early gestational period3.
The long-term impact of maternal diets deficient in 1C metabolism intake on offspring health outcomes is poorly understood. Research from our laboratories, as well as others, has demonstrated that maternal diets deficient in either folic acid or choline do indeed impact offspring health outcomes after ischemic stroke using preclinical models4,5,6. The impact of maternal diet has also been shown in clinical studies where smaller brain volumes and altered methylation levels have been described7. The Developmental Origins of Health and Disease (DOHaD) theory suggests that prospective chronic diseases are programmed in utero8,9, and maternal diet plays an important role.
This protocol is designed to outline the method for altering 1C dietary consumption in female mice before pregnancy, with the purpose of examining the effects of maternal nutrition on the health outcomes of the offspring.

זרקור על המחבר: חקר ההשפעה של חוסרים תזונתיים אימהיים על תוצאות בריאותיות ארוכות טווח של צאצאים

שינוי רמות של חומצה פולית או כולין בתזונה אימהית כדי לחקור את ההשפעה של חוסרים על תוצאות בריאות הצאצאים

We are interested in understanding how maternal dietary deficiencies in folic acid or choline during pregnancy and lactation impact long-term offspring health outcomes. We know that folic acid is really important for the closure of the neural tube in utero, but my laboratory is interested in what roles it plays after birth. We are reading studies that are showing that maternal diet during pregnancy and lactation does play an important role in offspring health.Dietary changes include high fat, one carbon metabolism, et cetera. These changes are sometimes seen in several generations of offspring. We are using a variety of tools to understand the long-term effects on offspring that come from moms with dietary deficiencies in folate and choline.Our most recent study is looking at metabolite changes in stool samples of offspring. We use behavioral neuroscience, biochemical assays, molecular biology, and epigenetic tools. My research group is the first one to show that maternal dietary deficiencies in either folic acid or choline during pregnancy and lactation result in worse stroke outcome for female and male offspring.We are really interested in understanding the long-term role that maternal dietary deficiencies in either folic acid or choline have on offspring health outcomes. Folic acid is well known for its role in the closure of the neural tube in utero. The impact of deficiencies after birth on brain function are not well-defined.

המחקר התמקד בחקר ההשפעה של חוסרים תזונתיים אימהיים על חומצה פולית או כולין על התוצאות הבריאותיות של צאצאים. משקלים שבועיים נקבעו כדי לפקח על הבריאות הכללית של נשים שנשמרות על דיאטות עם חומצה פולית או מחסור בכולין. בעבודתנו הקודמת לא נצפו שינויים במשקל הגוף בין קבוצות תזונה אימהיות<sup class="x...

פרוטוקול זה מתאר את השיטה להפחתת הצריכה התזונתית של חומצה פולית או כולין בנקבות עכברות לפני ההריון במטרה לחקור את ההשפעה של תזונה אימהית על תוצאות בריאותיות של צאצאים.

Maternal nutrition during pregnancy and lactation plays an important role in the neurodevelopment of offspring. One-carbon (1C) metabolism, which centers ...

modifying-levels-maternal-dietary-folic-acid-or-choline-to-study

שינוי רמות של חומצה פולית או כולין בתזונה אימהית כדי לחקור את ההשפעה של חוסרים על תוצאות בריאות הצאצאים

Abstract