비만과 납(lead, Pb)과 같은 중금속은 인지 기능과 구조적 가소성을 손상시키기 때문에 성인의 뇌에 해롭다. 그러나 고지방식이(HFD)와 납을 병용 투여했을 때 발달기 소뇌에 미치는 영향은 명확히 규명되지 않았다. 우리는 비만 설치류 모델에서 HFD를 섭취한 어미의 새끼를 대상으로, 납 노출(0.3% 아세트산납)이 발달기 소뇌에 미치는 영향을 조사하였다. 교배 1주 전부터, 랫트에 표준사료(CD) 또는 HFD를 1주간 급여하고, 추가로 HFD를 섭취한 암컷 SD 랫트에 납을 투여하였다. 이후 납과 HFD에 대한 처치는 임신기와 수유기 동안 계속하였다. 생후 21일째에 새끼를 희생시켜 뇌 조직과 혈액을 채취한 후 추가 분석을 실시하였다. 혈중 Pb 수준은 표준사료(CD) 급여 랫트보다 HFD 급여 랫트에서 유의하게 높았다. 조직학적으로, 납과 HFD의 병용 투여는 푸르킨예 세포의 두드러진 퇴행을 유도하였다. 납과 HFD의 병용 투여 후 calbindin-28Kd-, GAD67-, NMDAR1-, PSD95 면역양성 푸르킨예 세포와 억제성 시냅스 형성 pinceau 구조는 유의하게 감소하였다. 또한 MBP 면역반응성 수초화 축삭 섬유는 HFD에 의해 손상되었으며, HFD와 Pb의 병용 투여에서는 그 손상이 유의하게 더 심각하였다. 산화 스트레스 관련 Nrf2-HO1 신호전달은 HFD 급여에 의해 활성화되었고, HFD-Pb 랫트에서 내인성 항산화제의 소모가 관찰되어 납 노출이 산화 스트레스를 추가로 악화시키는 것으로 나타났다. 전염증 반응 또한 HFD와 Pb의 병용 투여에 의해 랫트 자손의 소뇌에서 증가하였다. 본 연구 결과는 임신기와 수유기 동안의 HFD 및 Pb 처치가 소뇌 발달에 해롭다는 것을 시사한다.

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