Effects of maternal feed restriction in Wistar rats offspring: Evaluations by classical and immunoteratology protocols

A Organização Mundial da Saúde revela que mais de 20 milhões de crianças nascem com baixo peso ao nascimento em todo o mundo, sendo a má nutrição o principal fator desencadeante. Estudos realizados nas duas últimas décadas mostram que o status nutricional materno pode ser crítico no desenvolvimento de teratogenicidade; porém não há trabalhos que comprovem a associação entre restrição alimentar materna e a ocorrência de malformações. No entanto, o conceito de teratogênese não se restringe apenas às malformações estruturais logo após o nascimento, também são consideradas alterações funcionais, como aquelas comportamentais ou no sistema imune, entre outras, que podem se manifestar somente na maturação pós-natal. Assim, o presente trabalho visou verificar os efeitos da restrição alimentar materna durante a gestação, avaliando-a por meio tanto do protocolo clássico de teratogenicidade, como através de protocolos de imunoteratologia, analisando-se neste caso, as possíveis alterações no sistema imune da prole após o desmame e também na idade adulta. Foram empregadas ratas Wistar prenhes, divididas em cinco grupos iguais, um controle (CO) no qual os animais receberam ração ad libitum, e nos demais grupos, as fêmeas foram submetidas à restrição alimentar, do 6º ao 17º dia de gestação, diminuindo-se em 15 (E15), 40 (E40), 55 (E55) e 70% (E70) da quantidade de ração consumida pelos animais do grupo CO. Por meio do protocolo clássico de teratogenicidade, verificaram-se as possíveis alterações ósseas e viscerais sobre a prole. Empregou-se ainda o protocolo de imunoteratologia, no qual foram realizados testes nas proles tanto ao desmame como na idade adulta, e aferiu-se os seguintes parâmetros: hemograma, peso relativo do timo e do baço, celularidade do baço e da medula óssea; a imunidade inata: atividade de macrófagos peritoneais por meio da fagocitose, produção de peróxido de hidrogênio e óxido nítrico; a imunidade humoral: produção de anticorpos pelo ensaio do plaque forming cell e a titulação de anticorpos anti-eritrócitos de carneiro; e a imunidade celular: avaliação da hipersensibilidade tardia. Em relação às avaliações teratogênicas clássicas, estas mostraram haver, naqueles filhotes provenientes das ratas submetidas às restrições alimentares (E40, E55 e E70), diminuição no peso ao nascimento, aumento da proporção de fetos mortos até uma hora após o nascimento e aumento do número de fetos com ureter sinuoso; no entanto, não foi constatada a ocorrência de malformações graves, que pudessem colocar em risco a vida do concepto. Já as avaliações pós-natais revelaram diminuição no ganho de peso, do nascimento até a idade adulta, das proles provenientes das ratas do grupo E70. Em relação às alterações imunoteratogênicas, houve aumento no peso relativo do timo e da resposta imune celular nas proles destas mães submetidas à maior restrição alimentar, quando estes animais foram avaliados aos 21 dias de idade. Quando realizou-se este estudo nas proles com 70 dias (idade adulta), os filhotes provenientes de mães das diferentes restrições alimentares apresentaram aumento da resposta imune humoral; além disto aqueles filhotes de mães E70, mostraram aumento da resposta imune celular. Os dados apresentados na presente pesquisa permitem sugerir que a restrição alimentar em ratas Wistar durante a organogênese fetal, embora não promova malformações estruturais, produz prole de menor peso ao nascimento e é capaz de gerar alterações significantes no sistema imune dos filhotes.The World Health Organization has reported that more than 20 million children worldwide are born with low birth weight, with malnutrition the main triggering factor. Studies in the past two decades have shown that maternal nutritional status may be critical in the development of teratogenicity, but there are no studies that directly relate maternal feed restriction and malformation. However, teratogenecity is not restricted only to structural abnormalities at birth, but may also include functional changes, such as behavioral or immune system alterations, among others, which may manifest themselves only in the postnatal period of maturation. Thus, this work aimed to assess the effects of maternal food restriction in pregnant rats using classical and immunoteratogenic protocols to evaluate the offspring. Thus, possible immune system changes were evaluated in the offspring after weaning and after maturation. Pregnant females were divided into five groups, a control group (CO) in which the animals received feed ad libitum, and four other groups, in which females were fed a restricted amount based on the total ingested by controls: 15% (E15), 40% (E40), 55% (E55) and 70% (E70) during days 6 to 17 of gestation. Rats were humanely euthanized and teratogenicity was evaluated using skeletal and visceral measurements. Immunoteratogenic effects were determined in weaned and mature offspring (10 weeks) using blood, thymus and spleen relative weights and spleen and bone marrow cellularity. In addition, innate immunity was determined using activity of peritoneal macrophages through phagocytosis, and production of hydrogen peroxide and nitric oxide. Humoral immunity was determined using production of antibodies by the plaque-forming cell assay and titers of anti-sheep red blood cells. Cellular immunity was determined by evaluating delayed type hypersensitivity. Traditional teratogenic indices showed that pups from females subjected to feed restriction (E40, E55 and E70) had a decrease in birth weight, an increased proportion of dead fetuses up to one hour after birth, and an increase in the number of fetuses with kinked ureter. No major malformations serious enough to threaten the life of the conceptus were observed. There was a postnatal decrease in weight gain in offspring from mothers of group E70 from birth to adulthood. There was also immune system changes, with an increase in the thymus relative weight (E40, E55, E70) and cellular immune response in offspring (21 days of age). When offspring were evaluated after maturation, those pups from mothers with feed restriction had increased humoral immune responses; in addition offspring from the E70 group showed an increase in cellular immune response. The data presented in this study suggest that feed restriction in Wistar rats during organogenesis does not promote structural malformations, but instead results in offspring with lower birth weights, and also promoted significant changes in the immune system of rat pups