Effect of maternal immune activation on the kynurenine pathway in placental tryptophan metabolism

Abstract

Charles University Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmacology and Toxicology Student: Amirehsan Saidi Supervisor: Prof. PharmDr. František Štaud, Ph.D. Consultant: Dr. Cilia Abad, Ph.D. Title of diploma thesis: Effect of maternal immune activation on the kynurenine pathway in placental tryptophan metabolism. Maternal immune activation (MIA) during pregnancy is a well-established risk factor for adverse neurodevelopmental outcomes in offspring. The kynurenine (KYN) pathway of tryptophan (TRP) metabolism plays a pivotal role in immune regulation and fetal brain development, largely due to the neuroactive and immunomodulatory properties of TRP-derived metabolites. In this study, we investigated how MIA affects placental TRP metabolism through the KYN pathway in pregnant Wistar rats. MIA was induced by intraperitoneal administration of Poly I:C (5 or 15 mg/kg) on gestational days (GD) 17 and 18. Dams were sacrificed at 4, 24, or 48 hours after the final injection, and maternal plasma, amniotic fluid, and placenta samples were collected and stratified by fetal sex. Inflammatory markers were measured in plasma and amniotic fluid; gene and protein expression of TRP-metabolizing enzymes were analyzed in placental tissue; and concentrations of key KYN metabolites were quantified by...

Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakológie a toxikológie Student: Amirehsan Saidi Školitel: Prof. PharmDr. František Štaud, Ph.D. Konzultant: Dr. Cilia Abad, Ph.D. Název diplomove práce: Vliv matařské imunitní aktivace na kynureninovou dráhu v placentárním metabolismu tryptofanu Imunitní aktivace matky (MIA) během těhotenství je dobře známým rizikovým faktorem pro nepříznivé neurovývojové výsledky u potomků. Kynureninová (KYN) dráha metabolismu tryptofanu (TRP) hraje klíčovou roli v imunitní regulaci a vývoji mozku plodu, a to zejména díky neuroaktivním a imunomodulačním vlastnostem metabolitů odvozených z TRP. V této studii jsme zkoumali, jak MIA ovlivňuje placentární metabolismus TRP prostřednictvím KYN dráhy u březích potkanů kmene Wistar. MIA byla vyvolána intraperitoneálním podáním Poly I:C (5 nebo 15 mg/kg) v 17 a 18. gestačním dni (GD). Matky byly usmrceny 4, 24 nebo 48 hodin po poslední injekci a byly odebrány vzorky mateřské plazmy, plodové vody a placenty, rozdělené podle pohlaví plodů. V plazmě a plodové vodě byly měřeny zánětlivé markery, v placentární tkáni byla analyzována genová a proteinová exprese enzymů metabolizujících TRP a pomocí HPLC byly kvantifikovány koncentrace klíčových metabolitů KYN dráhy. MIA vyvolala silnou zánětlivou reakci a...