Бояркин Валентин Сергеевич, аспирант, м. н. с. лаборатории фармакологии психических заболеваний, отдела нейропсихофармакологии
Москва
Valentin S. Boyarkin, Postgraduate student, Junior Researcher at the, Laboratory of Pharmacology of Mental Diseases, Department of Neuropsychopharmacology
Moscow
Капица Инга Геннадиевна, к. б. н., в. н. с., начальник отдела интеллектуальной собственности
Москва
Inga G. Kapitsa, PhD, Cand. Sci. (Biology), Leading Researcher, Head of the Intellectual Property Department
Moscow
Воронина Татьяна Александровна, д. м. н., профессор, г. н. с., руководитель отдела нейропсихофармакологии, заведующий лабораторией фармакологии психических заболеваний
Москва
Tatiana A. Voronina, PhD, Dr. Sci. (Med.), professor, Chief Scientific Officer, Head of the Department of Neuropsychopharmacology, Head of the Laboratory of Pharmacology of Mental Diseases
Moscow
Актуальность. Расстройства аутистического спектра (РАС) — нарушение развития мозга с неясной этиологией и патофизиологией, характеризующееся нарушением социального общения, стереотипным или повторяющимся поведением и умственной отсталостью разной степени. Одним из факторов окружающей среды, оказывающих неблагоприятное влияние на беременных женщин и на развитие эмбриона, является пропионовая кислота (ППК), которая является вторичным метаболитом кишечной микробиоты и широко используется в качестве пищевого консерванта. В физиологических условиях ППК модулирует клеточную передачу сигнала, синтез и высвобождение нейротрансмиттеров, клеточное взаимодействие, экспрессию генов, иммунную функцию, влияет на митохондриальный и липидный метаболизм. Чрезмерное воздействие ППК может оказывать ряд негативных последствий на здоровье и поведение, в том числе приводить к развитию РАС.
Целью настоящей работы была оценка поведенческих особенностей у самцов и самок крыс Вистар с РАС, вызванным пренатальным введением натриевой соли пропионовой кислоты, на стадии раннего перинатального и ювенильного периода развития.
Методы. В условиях модели РАС, индуцированной пренатальным введением пропионовой кислоты в дозе 500 мг/кг, п/к на 12–16 дни гестации, проведена оценка поведения в «гнездовой» и ювенильный периоды жизни самцов и самок крыс Вистар. Оценивали физическое и неврологическое развитие, социальное поведение («Материнский запах», «Парный тест»), повторяющееся поведение (Y-лабиринт, «Автогруминг»), двигательную и исследовательскую активность («Норковый тест»).
Результаты. У крыс Вистар, пренатально получавших пропионовую кислоту, отмечалось замедление формирования ряда рефлексов на стадии раннего постнатального развития, а в более поздние сроки — снижение социального поведения, усиление стереотипии и агрессии, гиперлокомоция и низкая исследовательская активность.
Заключение. Модель РАС, индуцированная пренатальным введением ППК, является адекватной и пригодной для изучения средств фармакологической коррекции РАС.
Relevance. Autism spectrum disorder (ASD) is a developmental disorder of the brain with unclear etiology and pathophysiology, characterized by impaired social communication, stereotypic or repetitive behavior, and varying degrees of mental retardation. One of the environmental factors that have an adverse effect on pregnant women and embryo development is propionic acid (PPA), which is a secondary metabolite of the intestinal microbiota and is widely used as a food preservative. Under physiological conditions, PPC modulates cellular signal transduction, neurotransmitter synthesis and release, cellular interactions, gene expression, immune function, and affects mitochondrial and lipid metabolism. Excessive exposure to PPC can have a number of negative consequences on health and behavior, including leading to the development of ASD.
The aim of present research was to assess behavioral characteristics in male and female Wistar rats with ASD caused by prenatal administration of sodium salt of propionic acid at the early perinatal and juvenile stages of development.
Methods. In a model of ASD induced by prenatal administration of propionic acid at a dose of 500 mg/kg, subcutaneously on days 12–16 of gestation, behavior was assessed in the “nesting” and juvenile periods of life in male and female Wistar rats. Physical and neurological development, social behavior (“Maternal scent”, “Paired test”), repetitive behavior (Y-maze, “Auto-grooming”), motor and exploratory activity (“Mink test”) were assessed.
Results. In Wistar rats prenatally treated with propionic acid, there was a slowdown in the formation of a number of reflexes at the stage of early postnatal development, and at a later stage – a decrease in social behavior, increased stereotypy and aggression, hyperlocomotion and low exploratory activity.
Conclusion. The ASD model induced by prenatal administration of PPC is adequate and suitable for studying means of pharmacological correction of ASD.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.