The fetal basis of adult disease (FeBAD) hypothesis states that many adult diseases have a fetal origin. According to FeBAD, injury or environmental influences occurring at critical periods of organ development could result in “programmatic” changes via alterations in gene expression or gene imprinting that may result in functional deficits that become apparent later in life. Alzheimer's disease (AD) is a progressive neurodegenerative disorder that is characterized by excessive deposits of aggregated β-amyloid (Aβ) peptides, which are snippets of the β-amyloid precursor protein (APP). The predominately sporadic nature of AD suggests that the environment must play a role in neurodegeneration. To examine latent responses to an environmental agent, we exposed rodents to lead and monitored the lifetime expression of the APP gene. We observed that APP mRNA expression was transiently induced in neonates, but exhibited a delayed overexpression 20 months after exposure to Pb had ceased. This upregulation in APP mRNA expression was commensurate with a rise in activity of the transcription factor Sp1, one of the regulators of the APP gene. Furthermore, the increase in APP gene expression in old age was accompanied by an elevation in APP and its amyloidogenic Aβ product. In contrast, APP expression, Sp1 activity, as well as APP and Aβ protein levels were unresponsive to Pb exposure during old age. These data suggested that environmental influences occurring during brain development predetermined the expression and regulation of APP later in life, potentially altering the course of amyloidogenesis.

Abstract Obesity is an established risk factor for numerous malignancies, although it remains uncertain whether the disease itself or weight‐loss drugs are responsible for a greater predisposition to cancer. The objective of the current study was to determine the impact of dulaglutide on genetic and epigenetic DNA damage caused by obesity, which is a crucial factor in the development of cancer. Mice were administered a low‐fat or high‐fat diet for 12 weeks, followed by a 5‐week treatment with dulaglutide. Following that, modifications of the DNA bases were examined using the comet assay. To clarify the underlying molecular mechanisms, oxidized and methylated DNA bases, changes in the redox status, levels of inflammatory cytokines, and the expression levels of some DNA repair genes were evaluated. Animals fed a high‐fat diet exhibited increased body weights, elevated DNA damage, oxidation of DNA bases, and DNA hypermethylation. In addition, obese mice showed altered inflammatory responses, redox imbalances, and repair gene expressions. The findings demonstrated that dulaglutide does not exhibit genotoxicity in the investigated conditions. Following dulaglutide administration, animals fed a high‐fat diet demonstrated low DNA damage, less oxidation and methylation of DNA bases, restored redox balance, and improved inflammatory responses. In addition, dulaglutide treatment restored the upregulated DNMT1, Ogg1, and p53 gene expression. Overall, dulaglutide effectively maintains DNA integrity in obese animals. It reduces oxidative DNA damage and hypermethylation by restoring redox balance, modulating inflammatory responses, and recovering altered gene expressions. These findings demonstrate dulaglutide's expediency in treating obesity and its associated complications.

Autism spectrum disorder (ASD) is a complex neurodevelopmental disorder that is marked by impaired social interactions, and increased repetitive behaviors. There is evidence of genetic changes in ASD, and several of these altered genes are linked to the process of DNA repair. Therefore, individuals with ASD must have improved DNA repair efficiency to mitigate risks associated with ASD. Despite numerous milestones in ASD research, the disease remains incurable, with a high occurrence rate and substantial financial burdens. This motivates scientists to search for new drugs to manage the disease. Disruption of glucagon-like peptide-1 (GLP-1) signaling, a regulator in neuronal development and maintains homeostasis, has been associated with the pathogenesis and progression of several neurological disorders, such as ASD. Our study aimed to assess the impact of semaglutide, a new GLP-1 analog antidiabetic medication, on behavioral phenotypes and DNA repair efficiency in the BTBR autistic mouse model. Furthermore, we elucidated the underlying mechanism(s) responsible for the ameliorative effects of semaglutide against behavioral problems and DNA repair deficiency in BTBR mice. The current results demonstrate that repeated treatment with semaglutide efficiently decreased autism-like behaviors in BTBR mice without affecting motor performance. Semaglutide also mitigated spontaneous DNA damage and enhanced DNA repair efficiency in the BTBR mice as determined by comet assay. Moreover, administering semaglutide recovered oxidant-antioxidant balance in BTBR mice. Semaglutide restored the disrupted DNA damage/repair pathways in the BTBR mice by reducing Gadd45a expression and increasing Ogg1 and Xrcc1 expression at both the mRNA and protein levels. This suggests that semaglutide holds great potential as a novel therapeutic candidate for treating ASD traits.