Efeitos da exposição à nicotina e à fumaça de cigarro durante a lactação sobre o sistema de recompensa cerebral em ratos

Crianças de mães fumantes são mais suscetíveis a se tornarem adultos obesos e se viciarem em drogas ou alimentos palatáveis. Drogas e alimentos ativam a via mesolímbica de recompensa, causando sensação de prazer que induz ainda mais o consumo. Assim, avaliamos a relação entre a exposição apenas à nicotina ou à fumaça do cigarro durante a lactação com a preferência alimentar e sistema dopaminérgico de recompensa cerebral das proles, em dois modelos de programação: Modelo I: no 2o dia pós-natal (PN), lactantes receberam implante de minibombas osmóticas que liberam nicotina (NIC) ou salina (C), durante 14 dias. Em PN150 e novamente em PN160, as proles foram divididas em 4 grupos para um desafio alimentar: N-SC e C-SC que receberam ração padrão; N-SSD e C-SSD que podiam escolher livremente entre as dietas hiperlipídica e hiperglicídica. A ingestão alimentar foi avaliada após 12 h. As mães foram sacrificadas apenas na 21 da lactação (desmame) e as proles em PN15 (com nicotina), PN21 e PN170 (ausência da NIC). Ao desmame, as ratas lactantes NIC apresentaram menor conteúdo de tirosina hidroxilase (TH), maior OBRb e SOCS3 na area tegmentar ventral (VTA); menor TH, maior receptor de dopamina 1 (D1R), receptor de dopamina 2 (D2R) e transportador de dopamina (DAT) no núcleo accumbens (NAc); maior conteúdo de TH no estriado dorsal (DS); e maior D2R e SOCS3 no núcleo arqueado (ARC). Em PN15, os filhotes NIC apresentaram maior conteúdo de D1R, D2R e menor DAT no NAc, enquanto em PN21, apresentaram apenas menor DAT no DS, e menor conteúdo de pSTAT3 em ARC. Aos 170 dias, as proles SSD demonstraram maior preferência para a ração hiperlipídica. No entanto, os animais N-SSD consumiram mais ração hiperglicidica do que as proles C-SSD. A prole N apresentou menor conteúdo de D2R e DAT no NAc e menor D2R no ARC. Modelo II: as mães e suas proles foram divididas em: expostos à fumaça do cigarro (grupo S: 4 vezes / dia, do 3 ao 21 dia de lactação), e expostos ao ar filtrado (grupo C). Em PN175, as proles foram divididas em 4 grupos para o desafio alimentar S-SC, C-SC, S-SSD e C-SSD. A ingestão alimentar foi avaliada após 30 min e 12 h. Em PN180, as proles foram sacrificadas. O grupo S-SSD ingeriu mais das rações palatáveis do que o grupo C-SSD em 30 min e 12 h. Ambos os grupos preferiram a ração hiperlipídica. No entanto, os animais S-SSD consumiram mais ração hiperlipídica do que C-SSD em 30 min. A prole S apresentou menor conteúdo de TH no VTA, menor conteúdo de TH, D2R e maior conteúdo de D1R no NAc e menor OBRb no ARC. Demonstramos que tanto a nicotina isolada como a exposição à fumaça do cigarro durante a lactação resultaram em mudanças no sistema dopaminérgico das proles, programando o comportamento alimentar devido à diminuição da dopamina no NAc.

Children from smoking mothers are more susceptible to become obese adults and to become drug or food addicts. Drugs and food activate the mesolimbic reward pathway, causing a sense of pleasure that induces further consumption.Thus, we studied the relationship between only nicotine or tobacco smoke exposure during lactation with feeding behavior and brain dopaminergic reward system at adulthood, in two programming models: Model I, on the postnatal day (PN) 2, lactating rats were implanted with minipumps releasing nicotine (NIC) or saline (C) for 14 days. On PN150 and again on PN160, offspring were divided into 4 groups for a food challenge: N-SC and C-SC received standard chow; N-SSD and C-SSD could freely select between hyperlipidic and hyperglicidic diets. Mothers were euthanized only in 21 of lactation and offspring were euthanized in PN15 (with nicotine), PN21 and PN170 (withdraw). At weaning (PN21), NIC dams had: lower tyrosine hydroxylase (TH), higher OBRb and SOCS3 contents in ventral tegmental area (VTA); lower TH, higher dopamine receptor 1 (D1R), dopamine receptor 2 (D2R) and dopamine transporter (DAT) contents in nucleus accumbens (NAc); higher TH content in dorsal striatum (DS); and higher D2R and SOCS3 contents in arcuate nucleus (ARC). On PN15, NIC pups had higher D1R, D2R and lower DAT contents in NAc, while on PN21 they had lower DAT in DS, and lower pSTAT3 content in ARC. On PN170, SSD animals showed an increased food intake compared with SC ones and a preference for the hyperlipidic chow. However, N-SSD animals consumed relatively more hyperglicidic chow than C-SSD ones. N offspring presented lower D2R and DAT contents in the NAc, and lower D2R in the ARC. Model II, nursing rats and their pups were divided into: tobacco smoke-exposed (S group: 4 times/day, from the 3rd to the 21th day of lactation), and ambient air-exposed (C group). On PN175, offspring were divided into 4 groups for a food challenge: S-SC and C-SC received standard chow; S-SSD and C-SSD could select between hyperlipidic and hyperglicidic diets. Food intake was recorded after 30 min and 12 h. On PN180, offspring were euthanized. SSD animals presented a higher food intake compared with SC ones. S-SSD animals ate more than C-SSD ones at 30 min and 12 h. Both groups preferred the hyperlipidic chow. However, S-SSD animals consumed relatively more hyperlipidic chow than C-SSD at 30 min. S animals presented lower TH content in the ventral tegmental area, lower TH, D2R, higher D1R contents in the NAc and lower OBRb in the ARC. We showed that both nicotine alone as well as cigarette smoke exposure during the lactation resulted in changes in the dopaminergic system of the offspring, programming the eating behavior due to decreased dopamine in the NAc.