Les acides gras oméga-3 pourraient protéger contre la toxicité du DEHP
Une étude montre que les oméga-3 peuvent contrer les effets nocifs du DEHP sur la santé cérébrale.
Cong Zhang, M. Ding, H. Ma, H. Du, Y. Yang, M. Yu
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Table des matières
Le diéthylhexylphtalate, ou DEHP, c'est un produit chimique qu'on trouve dans plein de trucs du quotidien, comme les plastiques, les emballages alimentaires, les jouets pour enfants, les dispositifs médicaux et les cosmétiques. Le DEHP n'est pas vraiment attaché chimiquement à ces produits, donc il peut facilement s'échapper dans l'environnement et entrer dans le corps humain à travers la nourriture, la respiration ou le contact avec la peau. Des études ont montré que l'exposition au DEHP pendant le développement peut avoir un impact négatif sur le développement du cerveau des nouveau-nés et peut abaisser l'intelligence des enfants. Des études sur des animaux ont aussi indiqué que l'exposition au DEHP peut causer des problèmes d'apprentissage et des changements de comportement.
Effets sur le cerveau
L'Hippocampe, une partie du cerveau, est super important pour l'apprentissage et la mémoire. Les changements dans la façon dont les connexions dans le cerveau fonctionnent sont étroitement liés aux modifications de la structure de ces connexions. Une zone clé impliquée dans ce processus est la densité postsynaptique (PSD), qui est une zone riche en protéines à l'extrémité réceptrice des signaux nerveux. L'épaisseur de la PSD peut indiquer des changements structurels dans le cerveau liés à l'apprentissage. Des recherches ont montré que le DEHP réduit l'expression de protéines importantes qui soutiennent la structure et la fonction Synaptique, ce qui suggère que des changements dans ces protéines peuvent mener à des problèmes de fonction cérébrale après exposition au DEHP.
Rôle des microARN
Récemment, les chercheurs se sont intéressés aux microARN (MiARN) dans le cerveau, qui aident à réguler le développement et la fonction des synapses, les connexions entre les cellules nerveuses. Ces petites molécules sont présentes en grande quantité dans les parties émettrices et réceptrices des synapses et jouent un rôle dans le contrôle du fonctionnement des synapses en gérant la production de protéines spécifiques. Des études indiquent que les niveaux de certains miARN dans le cerveau pourraient être de bons indicateurs de dommages causés par des substances toxiques, y compris le DEHP. Comprendre comment fonctionnent les miARN pourrait mener à de nouvelles façons de prévenir ou de traiter les dommages cérébraux.
Importance de l'alimentation
L'alimentation a une influence significative sur le fonctionnement du cerveau. Un nutriment essentiel est les acides gras oméga-3 (Omega-3FA), qu'on doit obtenir par la nourriture. Les Omega-3FA se trouvent dans le poisson, les noix et les huiles végétales. Ce nutriment est vital pour maintenir la structure des cellules cérébrales et a plusieurs fonctions dans le corps. Un manque d'Omega-3FA a été lié à une plasticité réduite dans l'hippocampe et à des problèmes de mémoire chez les animaux. En revanche, ajouter des Omega-3FA à l'alimentation peut favoriser un meilleur fonctionnement cérébral et améliorer l'apprentissage et la mémoire. Il y a de plus en plus de preuves que l'augmentation de l'apport en Omega-3FA peut aider à divers problèmes cérébraux et que des facteurs alimentaires peuvent influencer l'expression des miARN impliqués dans différents processus cérébraux.
Aperçu de l'étude
Étant donné que la supplémentation en Omega-3FA a été étudiée pour sa capacité à lutter contre la toxicité des substances environnementales et est considérée comme sûre, cette étude voulait voir si les Omega-3FA pouvaient protéger contre les effets nocifs du DEHP sur le cerveau. L'accent était mis sur la façon dont les Omega-3FA influencent les miARN liés à la fonction et à la structure synaptique.
Design de l'étude animale
L'étude impliquait de traiter les animaux selon des directives strictes. Des souris mâles ont été divisées en trois groupes : un groupe témoin, un groupe DEHP recevant un traitement au DEHP, et un groupe recevant à la fois du DEHP et des Omega-3FA. Toutes les souris ont été traitées pendant huit semaines, pendant lesquelles leur poids corporel a été surveillé pour ajuster les doses de DEHP et d'Omega-3FA.
Tests d'apprentissage et de mémoire
Pour examiner les capacités d'apprentissage et de mémoire des souris, le test du labyrinthe aquatique de Morris (MWM) a été réalisé. Dans ce test, les souris devaient trouver une plateforme cachée dans une piscine d'eau. Les souris traitées avec du DEHP ont montré des déficits d'apprentissage et de mémoire, tandis que celles ayant reçu des Omega-3FA avec le DEHP avaient de meilleures performances, ce qui indique que les Omega-3FA ont aidé à atténuer les effets négatifs du DEHP sur l'apprentissage.
Examen de la structure cérébrale
Après la période de traitement, les cerveaux des souris ont été examinés. La structure des synapses dans l'hippocampe a été analysée. Les synapses des souris ayant reçu à la fois du DEHP et des Omega-3FA ont montré des améliorations significatives par rapport à celles traitées uniquement avec du DEHP. Les mesures ont révélé que les Omega-3FA augmentaient l'épaisseur de la PSD, qui est importante pour une fonction synaptique saine.
Changements dans les microARN
L'étude a également examiné les changements dans les niveaux de miARN résultant des traitements au DEHP et aux Omega-3FA. Un total de 62 miARN différents ont été notés comme ayant changé entre le groupe DEHP et le groupe témoin, tandis que 89 miARN différaient entre les groupes recevant à la fois du DEHP et des Omega-3FA. Certains miARN étaient communs entre ces groupes, avec certains miARN augmentés ou diminués selon le traitement. Notamment, plusieurs miARN associés à la PSD ont montré des changements significatifs dans l'expression, ce qui suggère que les Omega-3FA pourraient contrer les changements négatifs causés par le DEHP.
Gènes cibles des microARN
Les miARN identifiés dans l'étude ont été examinés pour de possibles gènes cibles. Les protéines codées par ces gènes sont importantes pour la fonction synaptique et peuvent être affectées négativement par le DEHP. L'analyse a montré que le DEHP réduisait les niveaux de protéines clés liées à la fonction synaptique, mais que ces niveaux étaient restaurés avec le traitement aux Omega-3FA, contribuant ainsi à améliorer la fonction cérébrale.
Conclusion
Cette étude met en avant l'effet protecteur des Omega-3FA contre l'impact nocif du DEHP sur le cerveau. La recherche a révélé que les Omega-3FA amélioraient non seulement les capacités d'apprentissage et de mémoire des souris, mais aidaient aussi à restaurer la structure des synapses affectées par le DEHP. De plus, les Omega-3FA influençaient l'expression des miARN liés à la fonction synaptique, suggérant que ces petites molécules pourraient être cruciales pour comprendre les effets des toxines environnementales sur la santé cérébrale. Les résultats suggèrent que l'augmentation de l'apport alimentaire en Omega-3FA pourrait offrir une approche prometteuse pour protéger la fonction cérébrale face à des substances neurotoxiques comme le DEHP.
Titre: Omega-3 fatty acid normalizes postsynaptic density proteins via miRNAs regulation in hippocampus and prevents DEHP-induced impairment of learning and memory in mice
Résumé: AbstractsDEHP is the most widely used plasticizer in many products. However, growing evidence has indicated that DEHP may induce neurotoxicity. DEHP exposure affects mircoRNAs (miRNAs) expression in brain. A growing body of evidence suggests that nutrients and other bioactive food components prevent neurotoxicity through regulation of miRNA expression. Due to the increasing concern about the risks of DEHP to human health, we explored the neuroprotective effect of Omega-3 fatty acid (Omega-3FA) on subchronic DEHP-induced neurotoxicity in mice, and the potential involved miRNAs and their targets in the protective action of Omega-3FA against DEHP-induced neurotoxicity. Omega-3FA protected against the DEHP-induced impairment of learning and memory and alleviated the thinning of postsynaptic density (PSD) thickness in hippocampal synapses. We observed that there are fourteen up or down regulated miRNAs associated PSD in DEHP exposure which were normalized by Omega-3FA treatment. Protein targets in PSD of these differentially expressed miRNAs were predicted. Furthermore, the expression levels of protein mGluR5, Homer1, and NMDAR2B were carried out via Western blot, for further verifying PSD associated miRNAs targets are involved in neuroprotection of Omega-3FA against DEHP. These findings suggested that Omega-3FA protected DEHP-induced impairment of learning and memory as well as synaptic structure alteration in the hippocampus by regulating the expression of PSD associated miRNAs and their targets. Thus, Omega-3FA should be included in diet to prevent or suppress neurotoxicity caused by continuous exposure to DEHP.
Auteurs: Cong Zhang, M. Ding, H. Ma, H. Du, Y. Yang, M. Yu
Dernière mise à jour: 2024-10-23 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.23.619821
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.23.619821.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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