Restriction of breastfeeding in the early postnatal period leads to metabolic and endocrine disorders in eighteen-month-old male rats

Abstract

Дефицит грудного вскармливания в раннем постнатальном периоде может приводить к метаболическим и гормональным нарушениям во взрослом возрасте. Однако исследования влияния голодания в раннем онтогенезе на метаболические и гормональные показатели у старых животных отсутствуют. Практически не изучено влияние такого голодания на функции эндокринной системы. Цель исследования - изучение того, как прерывание лактации у кормящих самок крыс (на 19-21-й день постнатального развития крысят) влияет на метаболические показатели, толерантность к глюкозе, чувствительность к инсулину и гормональный статус гонадной и тиреоидной осей у их потомства, 18-месячных самцов крыс. Ингибирование лактации вызывали с помощью обработки самок крыс бромокриптином (10 мг/кг в сутки). Показано, что старые самцы крыс с частичным лишением грудного вскармливания имеют характерные признаки метаболического синдрома - повышенную массу тела и жировой ткани, нарушенную толерантность к глюкозе, инсулиновую резистентность, гиперлептинемию. У них снижен уровень тестостерона и тиреоидных гормонов, повышен уровень ТТГ, снижены стероидогенный ответ на гонадолиберин и стимулирующий эффект тиролиберина на уровень тироксина. Таким образом, краткосрочная депривация грудного вскармливания, вызванная бромокриптин-индуцированным ингибированием лактации у кормящих самок, приводит к развитию метаболического синдрома и гормональной дисрегуляции репродуктивной и тиреоидной систем у 18-месячных самцов крыс. Breastfeeding deficiency in the early postnatal period can lead to metabolic and hormonal disorders in adulthood. However, there are no studies on the effect of starvation in early ontogeny on metabolic and hormonal parameters in aging animals. The effect of such starvation on the functions of the endocrine system has not been practically studied. The aim of this work was to study how interruption of lactation in lactating female rats (19-21 days of postnatal development of rat pups) affects metabolic parameters, glucose tolerance, insulin sensitivity, and hormonal status of the gonadal and thyroid axes in their offspring, 18-month-old male rats. Inhibition of lactation was induced by treating female rats with bromocriptine (10 mg/kg/day). It has been shown that aging male rats with partial deprivation of breastfeeding have characteristic signs of the metabolic syndrome, such as the increased body weight and adipose tissue, impaired glucose tolerance, insulin resistance, and hyperleptinemia. They have reduced levels of testosterone and thyroid hormones, increased levels of thyroid-stimulating hormone, reduced steroidogenic response to gonadoliberin and a decrease in thyroliberin stimulating effect on thyroxine levels. Thus, short-term deprivation of breastfeeding caused by bromocriptine-induced inhibition of lactation in lactating females leads to the development of metabolic syndrome and hormonal dysregulation of the reproductive and thyroid systems in 18-month-old male rats.