Changes in the motivational component of sexual function in the offspring of rats after prenatal exposure to cholinotropic drugs

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Prenatal exposure to N-cholinoblocker gangleron and in lesser degree to M-cholinoblocker metamisil leads to significant violations of the motivational component of sexual function in sexually mature offspring of males, expressed in low values of primary sexual activity, and increased latency of the approach and sexual dysfunction after the acquisition of sexual experience. Among the causes of sexual dysfunction in the offspring, it can be noted a change in the hormonal background in male rats, in the form of a significant decrease in the level of the main androgen testosterone, as well as damage in the dopaminergic systems of the brain, manifested by a decrease in dopamine levels.

About the authors

Elena V. Stashina

Institute of Experimental Medicine

Author for correspondence.
Email: lena-stashina@mail.ru

Post-graduate Fellow, Dept. of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Artur O. Zelener

Institute of Experimental Medicine

Email: artur_z-93@mail.ru

Post-graduate Fellow, Dept. of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Alekber A. Bairamov

Institute of Experimental Medicine

Email: alekber@mail.ru

Dr. Med. Sci. (Pharmacology), Leading Researcher, Dept. of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Petr D. Shabanov

Institute of Experimental Medicine

Email: pdshabanov@mail.ru

Dr. Med. Sci. (Pharmacology), Professor and Head, Dept. of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Байрамов А.А. Сапронов Н.С. Влияние М- и Н-холинолитиков на пренатальное развитие моноаминергической системы головного мозга // Медицинский академический журнал. – 2007. – Т. 7. – № 4. – С. 52–59. [Bairamov AA, Sapronov NS. Effect of M- and N-cholinolytics on the brain prenatal monoaminergic system development. Med Akad Z. 2007;7(4):52-59. (In Russ.)]
  2. Байрамов А.А. Холинергические механизмы в нервной и эндокринной регуляции половой функции. В кн.: Психонейроэндокринология / Под ред. П.Д. Шабанова, Н.С. Сапронова. – СПб.: Информ–Навигатор, 2010. – С. 305–360. [Bairamov AA. Kholinergicheskie mekhanizmy v nervnoy i endokrinnoy regulyatsii polovoy funktsii. In: Psikhoneyroendokrinologiya. Ed. by P.D. Shabanov, N.S. Sapronov. Saint Petersburg: Inform-Navigator; 2010. P. 305-360. (In Russ.)]
  3. Байрамов А.А., Новикова Е.Н., Комяков Б.К., Прошин С.Н. Влияние пренатального стресса на половое поведение // Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. – 2008. – № 2. – С. 48–53. [Bairamov AA, Novikova EN, Komyakov BK, Proshin SN. The influence of prenatal stress on experimental gender behavior. Medico-biological and socio-psychological problems of safety in emergency situations. 2008;(2):48-53. (In Russ.)]
  4. Байрамов А.А., Полетаева А.О., Юкина Г.Ю., Богданова Л.А. Отдаленные нейрохимические эффекты пренатального воздействия селективных М- и Н-холинолитиков // Medline.ru. Российский биомедицинский журнал. – 2008. – Т. 9. – С. 90–100. [Bairamov AA, Poletaeva AO, Yukina GY, Bogdanova LA. The long-term neurochemical effects of prenatal exposure to selective M-and N-cholinolytics. Medline.ru. Rossiyskiy biomeditsinskiy zhurnal. 2008;9:90-100. (In Russ.)]
  5. Байрамов А.А., Прошин С.Н., Гаврилов Н.А., и др. Нейрохимические эффекты пренатального введения холинергических средств на постнатальное развитие моноаминергической системы головного мозга // Медицинский академический журнал. – 2010. – Т. 10. – № 1. – С. 31–38. [Bairamov AA, Proshin SN, Gavrilov NA, et al. The neurochemical effects of prenatal exposure of cholinergic drugs on the brain postnatal monoaminergic system development. Med Akad Z. 2010;10(1):31-38. (In Russ.)]
  6. Батуев А.С., Соколова Л.В. Учение о доминанте как теоретическая основа формирования системы «мать–дитя» // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 3. Биология. – 1994. – № 10. – С. 85–102. [Batuev AS, Sokolova LV. Uchenie o dominante kak teoreticheskaya osnova formirovaniya sistemy “mat’–ditya”. Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta. Seriia 3, Biologiia. 1994;(10):85-102. (In Russ.)]
  7. Безрукова О.Н. Родительский статус будущей матери и факторы, влияющие на позицию в воспитании ребенка. В кн.: Психофизиологические основы социальной адаптации ребенка. – СПб., 1999. – С. 28–36. [Bezrukova ON. Roditel’skiy status budushchey materi i faktory, vliyayushchie na pozitsiyu v vospitanii rebenka. In: Psikhofiziologicheskie osnovy sotsial’noy adaptatsii rebenka. Saint Petersburg; 1999. P. 28-36. (In Russ.)]
  8. Науменко Е.В., Дыгало Н.Н., Маслова Л.Н. Длительная модификация стрессорной реактивности воздействиями в пренатальном онтогенезе. В кн.: Онтогенетические и генетико-эволюционные аспекты нейроэндокинной регуляции стресса. – Новосибирск: Наука, 1990. – С. 28–40. [Naumenko EV, Dygalo NN, Maslova LN. Dlitel’naya modifikatsiya stressornoy reaktivnosti vozdeystviyami v prenatal’nom ontogeneze. In: Ontogeneticheskie i genetiko-evolyutsionnye aspekty neyroendokinnoy regulyatsii stressa. Novosibirsk: Nauka; 1990. P. 28-40. (In Russ.)]
  9. Никитина И.Л., Байрамов А.А. Формирование пола и репродуктивной системы человека: прошлое, настоящее, будущее // Лечение и профилактика. – 2014. – № 2. – С. 76–85. [Nikitina IL, Bayramov AA. The formation of gender and human reproductive system: past, present and future. Lechenie i profilaktika. 2014;(2):76-85. (In Russ.)]
  10. Сапронов Н.С., Байрамов А.А. Холинергические механизмы регуляции мужской половой функции. – СПб.: Арт-Экспресс, 2013. – 272 с. [Sapronov NS, Bairamov AA. Kholinergicheskie mekhanizmy regulyatsii muzhskoy polovoy funktsii. Saint Petersburg: Art-Express; 2013. 272 p. (In Russ.)]
  11. Сташина Е.В., Полетаева А.О., Гаврилов Н.А., и др. Отдаленные эффекты пренатального воздействия центральных М- и Н-холиноблокаторов на процессы обучения и памяти у крыс // Психическое здоровье. – 2016. – Т. 14. – № 12. – С. 25–29. [Stashina EV, Poletaeva AO, Gavrilov NA, et al. Long-term effects of prenatal exposure to central M- and N-cholinblockers on the learning and memory of rats. Psikhicheskoe zdorov’e. 2016;14(12):25-29. (In Russ.)]
  12. Торкунова О.В., Байрамов А.А., Шабанов П.Д. Холинергическая модуляция и нейрохимические аспекты врожденного поведения крыс при действии низкочастотных акустических колебаний // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2015. – Т. 13. – № 1. – С. 32–40. [Torkunova OV, Bayramov AA, Shabanov PD. Cholinergic modulation and neurochemical aspects of rat behavior after action of infraslow acoustic waves. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2015;13(1):32-40. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17816/RCF13132-40.
  13. Azmitia EC. Modern views on an ancient chemical: serotonin effects on cell proliferation, maturation, and apoptosis. Brain Res Bull. 2001;56(5):413-424. https://doi.org/10.1016/s0361-9230(01)00614-1.
  14. Bairamov AA, Babenko AY, Yukina GY, et al. Development of Male Sexual Function after Prenatal Modulation of Cholinergic System. In: Sexual Dysfunctions – Special Issues. Ed. by A. Goshtasebi. Rijeka: IntechOpen; 2011. p. 93-117.
  15. Bairamov AA, Poletaeva AO, Proshin SN, et al. Sexual Function in Adult Male Rats after Prenatal Modulation of the Cholinergic System. Neurosci Behav Physiol. 2009;39(5): 463-470. https://doi.org/10.1007/s11055-009-9156-0.
  16. Beer A, Slotkin TA, Seidler FJ, et al. Nicotine therapy in adulthood reverses the synaptic and behavioral deficits elicited by prenatal exposure to phenobarbital. Neuropsychopharmacology. 2005;30(1):156-165. https://doi.org/10.1038/sj.npp.1300582.
  17. Bitran D, Hull EM. Pharmacological analysis of male rat sexual behavior. Neurosci Biobehav Rev. 1987;11(4): 365-389. https://doi.org/10.1016/s0149-7634(87)80008-8.
  18. Dorner G. Hormone-dependent brain development and neuroendocrine prophylaxis. Exp Clin Endocrinol. 1989;94(1-2):4-22. https://doi.org/10.1055/s-0029- 1210876.
  19. Dunnett SB. Comparative effects of cholinergic drugs and lesions of nucleus basalis or fimbria-fornix on delayed matching in rats. Psychopharmacology (Berl). 1985;87(3): 357-363. https://doi.org/10.1007/bf00432721.
  20. Everitt BJ, Robbins TW. Central cholinergic systems and cognition. Annu Rev Psychol. 1997;48:649-684. https://doi.org/10.1146/annurev.psych.48.1.649.
  21. Levin ED, Simon BB. Nicotinic acetylcholine involvement in cognitive function in animals. Psychopharmacology (Berl). 1998;138(3-4):217-230. https://doi.org/10.1007/s002130050667.
  22. Lisk R, Greenwald D. Central Plus Peripheral Stimulation by Androgen Is Necessary for Complete Restoration of Copulatory Behavior in the Male Hamster. Neuroendocrinology. 1983;36(3):211-217. https://doi.org/10.1159/000123458.
  23. McGehee DS, Heath MJ, Gelber S, et al. Nicotine enhancement of fast excitatory synaptic transmission in CNS by presynaptic receptors. Science. 1995;269(5231): 1692-1696. https://doi.org/10.1126/science.7569895.
  24. Pfaus JG, Phillips AG. Role of dopamine in anticipatory and consummatory aspects of sexual behavior in the male rat. Behav Neurosci. 1991;105(5):727-743. https://doi.org/10.1037/0735-7044.105.5.727.
  25. Sherman KA, Kuster JE, Dean RL, et al. Presynaptic cholinergic mechanisms in brain of aged rats with memory impairments. Neurobiol Aging. 1981;2(2):99-104. https://doi.org/10.1016/0197-4580(81)90006-3.
  26. Slotkin TA. Cholinergic systems in brain development and disruption by neurotoxicants: nicotine, environmental tobacco smoke, organophosphates. Toxicol Appl Pharmacol. 2004;198(2):132-151. https://doi.org/10.1016/j.taap.2003.06.001.
  27. Slotkin TA. Fetal nicotine or cocaine exposure: which one is worse? J Pharmacol Exp Ther. 1998;285(3):931-945.
  28. Slotkin TA. If nicotine is a developmental neurotoxicant in animal studies, dare we recommend nicotine replacement therapy in pregnant women and adolescents? Neurotoxicol Teratol. 2008;30(1):1-19. https://doi.org/10.1016/j.ntt.2007.09.002.
  29. Slotkin TA, Lappi SE, Seidler FJ. Impact of fetal nicotine exposure on development of rat brain regions: Critical sensitive periods or effects of withdrawal? Brain Res Bull. 1993;31(3-4):319-328. https://doi.org/10.1016/0361-9230(93)90224-y.
  30. Slotkin TA, Tate CA, Cousins MM, Seidler FJ. Functional alterations in CNS catecholamine systems in adolescence and adulthood after neonatal chlorpyrifos exposure. Dev Brain Res. 2002;133(2):163-173. https://doi.org/10.1016/s0165-3806(02)00284-5.

Copyright (c) 2020 Stashina E.V., Zelener A.O., Bairamov A.A., Shabanov P.D.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


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».