INTRAUTERINE GROWTH RESTRICTION INDUCED BY MATERNAL LOW PROTEIN DIET CAUSES LONG-TERM ALTERATIONS OF THYMIC STRUCTURE AND FUNCTION IN ADULT MALE RAT OFFSPRING

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State: Public
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Serval ID
serval:BIB_963D59CB2627
Type
PhD thesis: a PhD thesis.
Collection
Publications
Institution
Title
INTRAUTERINE GROWTH RESTRICTION INDUCED BY MATERNAL LOW PROTEIN DIET CAUSES LONG-TERM ALTERATIONS OF THYMIC STRUCTURE AND FUNCTION IN ADULT MALE RAT OFFSPRING
Author(s)
ARMENGAUD Jean-Baptiste
Director(s)
Simeoni Umberto
Institution details
Université de Lausanne, Faculté de biologie et médecine
Publication state
Accepted
Issued date
2020
Language
english
Abstract
Chez les mammifères, le thymus se développe précocement pendant la gestation. La malnutrition précoce, première cause environnementale de restriction de croissance intra- utérine à l’échelle mondiale, entrave significativement le développement du thymus. Des altérations de la structure et de la fonction thymique ont été décrites à l’âge pré-pubère dans des modèles murins et ovins. Les descriptions des conséquences de la malnutrition fœtale sur le développement et la fonction thymiques à l'âge adulte sont rares. Cette étude propose d’analyser la structure anatomique du thymus à l’échelle macroscopique et microscopique ainsi que la quantification de l'expression de protéines critiques dans le processus de maturation des thymocytes et enfin la répartition des populations thymocytaires et lymphocytaires observées dans le sang circulant de rats adultes mâles exposés à un régime maternel pauvre en protéines (mLPD) pendant la gestation. Malgré un régime postnatal normal, la croissance corporelle de rats exposés au régime mLPD est restée plus faible à l'âge adulte (p<0,01). L'index thymique était plus faible chez les rats adultes exposés au régime mLPD (p<0,05). Le rapport cortico- médullaire thymique était plus faible chez la progéniture adulte exposée au mLPD (p<0,05). L'expression protéique était quantitativement plus faible chez les rats adultes exposés au régime mLPD concernant le récepteur de la lymphotoxine β (p<0,05), le facteur de régulation transcriptionelle Auto-Immune Regulator (AIRe, p<0,05) et le marqueur de surface cellulaire Forkhead box P3 (FoxP3 ; p<0,05). Le rapport des sous-populations thymocytaires CD4+ / CD8+ était augmenté chez les rats adultes exposés au régime mLPD (p<0,05). Le rapport des sous-populations lymphocytaires CD4+ / CD8+ était augmenté chez les rats adultes exposés au régime mLPD (p<0,05). Dans le sang circulant, les proportions de lymphocytes double positifs CD4+CD8+, de lymphocytes récemment produits par le thymus (CD31+) et de lymphocytes T régulateurs (CD4+ FoxP3+) n'étaient pas significativement différentes entre les rats adultes exposés au régime mLPD et les rats contrôles. Ces résultats suggèrent un effet programmateur durable du régime mLPD sur la structure anatomique thymique et le processus de maturation des thymocytes chez des rats adultes mâles exposés à ce régime durant la période fœtale. Des études ultérieures sont nécessaires pour décrire et comprendre les mécanismes moléculaires sous-jacents qui expliqueraient l’impact de la malnutrition précoce sur le développement thymique.
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Early malnutrition, the first environmental cause of intra-uterine growth restriction, impairs development of the thymus. Alterations of the thymic structure and function are reported at young ages in murine and ovine models. However, descriptions of thymic consequences of fetal malnu- trition at adulthood are scarce. The present study investigates thymic structure, protein expression and cell selection process observed at postnatal day 180 (PND180) in male offspring of rats exposed to maternal low-protein diet (mLPD) compared with control diet during gestation. The thymic index was lower in adult offspring exposed to mLPD (P < 0·05). The thymic cortico-medullar ratio was lower in adult offspring exposed to mLPD (P < 0·05). At PND180, the protein expression of the lymphotoxin β receptor (P < 0·05), the autoimmune regulator (P < 0·05) and Forkhead Box P3 (FoxP3; P < 0·05) was all significantly lower in the mLPD group. The CD4+:CD8+ single-positive thymocyte subpopulation ratio and CD4+:CD8+ lymphocyte subpopulation ratio were increased in the mLPD group (P < 0·05). Among CD3+ lymphocytes, the proportions of CD4+CD8+ double-positive lymphocytes, CD31+ recent thymic emigrants and CD4+FoxP3+ lymphocytes were not signifi- cantly different between mLPD and control groups. These findings suggest mLPD during gestation induced long-lasting alterations in the develop- ment of thymic structure and thymic cell maturation and selection process in adult male rat offspring.
Create date
12/05/2020 9:57
Last modification date
28/08/2020 5:26
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