空间转录组学和单核多组学分析揭示了高母体叶酸补充对后代大脑发育的影响

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 发展生物学 发展生物学
• 营养科学 营养科学

背景情况:

• 叶酸 (维生素B9) 对神经发生和胎儿发育至关重要.
• 母胎叶酸 (FA) 补充剂可以预防神经管缺陷 (NTDs).
• 正在调查母亲过度摄入FA对后代神经发育的潜在风险.

研究的目的:

• 通过使用小鼠模型,研究在孕期期间高水平的母体FA补充剂对后代大脑发育的影响.
• 为了确定特定的大脑区域,细胞类型和过度FA摄入影响的分子通路.

主要方法:

• 利用小鼠模型在孕期期间高水平的母乳FA补充剂.
• 采用空间转录组学和单核多组学来分析后代的大脑组织.
• 检查了基因表达,染色质可访问性和通路变化.

主要成果:

• 在多个大脑区域中,高水平的母体FA补充改变了与神经发生和神经元轴突髓化相关的基因通路.
• 在thalamic和心室区域观察到与学习和记忆相关的基因表达变化.
• 鉴定了牙状回形 (DG) 中成熟的刺激神经元特别脆弱,在核糖体生物发生路径中表现出异常的基因表达和染色质可访问性,这对突触形成至关重要.

结论:

• 在孕期期间,母亲过度摄入FA可能会对后代大脑发育产生负面影响.
• 特定的神经元群体和分子通路,包括那些参与神经发生和突触可塑性的人,对高水平的FA敏感.
• 研究结果强调了平衡的FA补充剂对于最佳神经发育的重要性.