The Study of the State of Monoaminergic Systems in the Brain Structures of the Offsprings of Female BALB/C Mice at Different Stages of Formation of Autism Spectrum Disorders

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The study of the status of norepinephrine-, dopamine- and serotonergic neurotransmitter systems of BALB/C mice brain structures on 15 and 64 days of postnatal development (PD) in the model of autistic disturbances induced by injection of of sodium valproate (SV, 400 mg/kg, s/c) to pregnant females was carried out using the HPLC/ED method. The level of both catechol- and indolamines in the brain structures of control group mice at the age of 15 days was significantly lower than in adult animals at the age of 64 days. Prenatal administration of SV caused a decrease in all parameters of monoaminergic neurotransmission in the striatum of offspring at the age of 15 days, but had no effect in other brain structures studied. Subsequently, the level of dopamine increased and by the 64th day of PD did not differ from the parameters of the control group. The parameters of the serotonergic system changed in a similar pattern, with the content of serotonin and the serotonin metabolite 5-OIAA in the striatum increasing gradually and reaching maximum values by the 64th day of PR. Our data allows to assume that the administration of SV to pregnant females affects the activity of the dopamine and serotonergic systems of the brain of the offspring, causing a decrease in their activity in the striatum by the 15th day of pregnancy, followed by restoration to control values by the 64th day, which we previously observed in male pups. Thus, the patterns of dynamic changes in the neurochemical profile do not differ between males and females.

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. S. Kudrin

Federal Research Center for Original and Prospective Biomedical and Pharmaceutical Technologies

Email: narvik@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

V. B. Narkevich

Federal Research Center for Original and Prospective Biomedical and Pharmaceutical Technologies

Author for correspondence.
Email: narvik@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

A. A. Alymov

Federal Research Center for Original and Prospective Biomedical and Pharmaceutical Technologies

Email: narvik@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

I. G. Kapitsa

Federal Research Center for Original and Prospective Biomedical and Pharmaceutical Technologies

Email: narvik@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

K. A. Kasabov

Federal Research Center for Original and Prospective Biomedical and Pharmaceutical Technologies

Email: narvik@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

P. L. Naplekova

Federal Research Center for Original and Prospective Biomedical and Pharmaceutical Technologies

Email: narvik@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

N. V. Kudryashov

Federal Research Center for Original and Prospective Biomedical and Pharmaceutical Technologies

Email: narvik@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

T. A. Voronina

Federal Research Center for Original and Prospective Biomedical and Pharmaceutical Technologies

Email: narvik@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Moreno-Fuenmayor H., Borjas L., Arrieta A., Valera V., Socorro-Candanoza L. // Invest. Clin. 1996. V. 37. P. 113-28.
  2. Shimmura C., Suda S., Tsuchiya K.J., Hashimoto K., Ohno K., Matsuzaki H., Iwata K., Matsumoto K., Wakuda T., Kameno Y., Suzuki K., Tsujii M., Nakamura K., Takei N., Mori N. // PLoS One. 2011. V. 6. e25340. doi: 10.1371/journal.pone.0025340.
  3. Adamsen D., Meili D., Blau N., Thöny B., Ramaekers V. // Mol. Genet. Metab. 2011. V. 102. P. 368—373. doi: 10.1016/j.ymgme.2010.11.162.
  4. Devlin B., Cook E.H. Jr., Coon H., Dawson G., Grigorenko E.L., McMahon W., Minshew N., Pauls D., Smith M., Spence M.A., Rodier P.M., Stodgell C., Schellenberg G.D. // Mol. Psychiat. 2005. V. 10. P. 1110—1116. doi: 10.1038/sj.mp.4001724.
  5. Kistner-Griffin E., Brune C.W., Davis L.K., Sutcliffe J.S., Cox N.J., Cook E.H. Jr. // Am. J. Med.Genet. 2011. V. 156. P. 139—144.
  6. Margoob M.A., Mushtaq D. // Indian J. Psychiat. 2011. V. 53. P. 289—299.
  7. Castelli M., Nigrelli D., Gorina A.S., Laumonnier F., Bertolino G. // Rivista di Psichiatr. 2000. V. 40. P. 39—44.
  8. Aman M.G., Kern R.A. // J. Am. Acad. Child. Adolesc. Psychiatr. 1989. V. 28. P. 549—565.
  9. Martineau J., Barthelemy C., Jouve J., Muh J.P., Lelord G. // Dev. Med. Child. Neurol. 1992. V. 34. P. 593—603.
  10. Горина А.С., Колесниченко Л.С. // Международн. журн. по иммунореабилитации. 1999. Т. 2. С. 119—123.
  11. Горина А.С., Колесниченко Л.С., Михнович В.И. // Биомед. химия. 2011. Т. 57. С. 562—570.
  12. Незнамов Г.Г., Сюняков С.А., Чумаков Д.В., Маметова Л.Э. // Ж. неврол. психиатр. им. С.С. Корсакова. 2005. Т. 105. С. 35—40.
  13. Середенин С.Б., Молодавкин Г.М., Воронин М.В., Воронина Т.А. // Экспер. клин. фармакол. 2009. Т. 72. № 1. С. 3—11.
  14. Незнамов Г.Г., Сюняков С.А., Чумаков Д.В., Маметова Л.Э. // Экспер. клин. фармакол. 2001. Т. 64. № 2. С. 15—19.
  15. Середенин С.Б., Крайнева В.А. // Экспер. клин. фармакол. 2009. Т. 72. № 1. С. 24—26.
  16. Кудрин В.С., Наркевич В.Б., Алымов А.А., Капица И.Г., Касабов К.А., Кудряшов Н.В., Коньков В.Г., Воронина Т.А. // Нейрохимия. 2021. Т. 38. № 1. С. 52—58.
  17. Narita N., Kato M., Tazoe M., Miyazaki K., Narita M., Okado N. // Pediatr Res. 2002. V. 52. P. 576—579.
  18. Bossu J.L., Roux S. // Med Sci (Paris). 2019. V. 35. P. 236—243. doi: 10.1051/medsci/2019036.
  19. Надорова А.В., Колик Л.Г., Клодт П.М., Наркевич В.Б., Наплекова П.Л., Козловская М.М., Кудрин В.С., Середенин С.Б. // Нейрохимия. 2014. Т. 31. № 2. С. 1—7.
  20. Antonopoulos J., Dori I., Dinopoulos A., Chiotelli M., Parnavelas J. // Neurosci. 2002. V. 110. P. 245—256.
  21. Brumback A.C., Ellwood I.T., Kjaerby C., Iafrati J., Robinson S., Lee A.T., Patel T., Nagaraj S., Davatolhagh F., Sohal V.S. // Mol. Psychiat. 2018. V. 23. P. 2078—2089. doi: 10.1038/mp.2017.213.
  22. Nakasato A., Nakatani Y., Seki Y., Tsujino N., Umino M., Arita H. // Brain Res. 2008. V. 1193. P. 128—135. doi: 10.1016/j.brainres.2007.11.043.
  23. Hara Y. // Yakugaku Zasshi (Jap.). 2019. V. 139. P. 1391—1396. doi: 10.1248/yakushi.19-00131.
  24. Hara Y., Takuma K., Takano E., Katashiba K., Taruta A., Higashino K., Hashimoto H., Ago Y., Matsuda T. // Behav. Brain Res. 2015. V. 289. P. 39—47. doi: 10.1016/j.bbr.2015.04.022.
  25. Hara Y., Ago Y., Taruta A., Hasebe Sh., Kawase H., Tanabe W., Tsukada Sh. // Psychopharmacol. (Berl.). 2017. V. 234. P. 3217—3228. doi: 10.1007/s00213-017-4703-9.
  26. Cezar L.C., Kirsten T.B., da Fonseca C.C.N., de Lima A.P.N., Bernard M.M., Felicio L.F. // Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiat. 2018. V. 84. P. 173—180. doi: 10.1016/j.pnpbp.2018.02.008.
  27. Narita N., Kato M., Tazoe M., Miyazaki K., Narita M., Okado N. // Pediatr. Res. 2002. V. 52. P. 576—579. doi: 10.1203/00006450-200210000-00018.
  28. Acosta J., Campolongo M.A., Hocht C., Depino A.M., Golombek D.A., Agostino P.V. // Eur. J. Neurosci. 2018. V. 47. P. 619—630. doi: 10.1111/ejn.13621.
  29. Kuo H.-Y., Liu F.-C. // Biomedicines. 2022. V. 10. P. 560—585. DOI: 10.3390 /biomedicines10030560.
  30. Al Sagheer T., Haida O., Balbous A., Matas E., Fernagut P.-O., Jaber M. // Int. J. Neuropsychopharmacol. 2018. V. 21. P. 871—882. doi: 10.1093/ijnp/pyy043.
  31. Adam A., Kemecsei R., Company V., Murcia-Ramon R., Juarez I., Gerecsei L., Zachar G., Echevarria D., Puelles E., Martinez S., Csillag A. // Front Neuroanat. 2020. V. 14. P. 29. doi: 10.3389/fnana.2020.00029. Epub 2020 Jun 5.
  32. Maisterrena A., Emmanuel Matas E., Mirfendereski H., Anais Balbous A., Marchand S., Jaber M. // Biomolecules. 2022. V. 12. P. 1691. doi: 10.3390/biom12111691.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Dynamics of changes in monoamine metabolism in the hypothalamus and striatum of female BALB/C mice whose mothers were injected with sodium valproate (400 mg/kg, n/a). White color is control, black color is sodium valproate. The numbers indicate the age of the animals: 1 — 15 days, 2 — 42 days, 3 — 64 days; * — p < 0.05; ** — p < 0.05; *** — p < 0.05. The data are presented as M ± SEM, statistical analysis was performed using two-factor analysis of variance (factors: 1) age and 2) effect of substances) followed by a post-hoc test according to the Newman—Kales criterion. Age: 1 — 15 days, 2 — 45 days, 3 — 65 days; * — p < 0.05; ** — p < 0.01 compared with the same substance in 15-day-old rats; # — p < 0.05; ## — p < 0.01 compared with the control of the same age; ＄ — p < 0.05; ＄＄ — p < 0.01 compared with the same substance in 45-day-old rats.

Download (313KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Dynamics of changes in monoamine metabolism in the frontal cortex and hippocampus of female BALB/C mice whose mothers were injected with sodium valproate (400 mg/kg, n/a). White color is control, black color is sodium valproate. The numbers indicate the age of the animals: 1 — 15 days, 2 — 42 days, 3 — 64 days; * — p < 0.05; ** — p < 0.05; *** — p < 0.05. The data are presented as M ± SEM, statistical analysis was performed using two-factor analysis of variance (factors: 1) age and 2) effect of substances) followed by a post-hoc test according to the Newman—Kales criterion. Age: 1 — 15 days, 2 — 45 days, 3 — 65 days; * — p < 0.05; ** — p < 0.01 compared with the same substance in 15-day-old rats; # — p < 0.05; ## — p < 0.01 compared with the control of the same age; ＄ — p < 0.05; ＄＄ — p < 0.01 compared with the same substance in 45-day-old rats.

Download (274KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».