Behavioral and Brain Ultrastructural Changes Following Systemic Administration of Propionic Acid in Adolescent Male Rats. Further Development of a Rodent Model of Autism.

e

Abstract:

:Short chain fatty acids, produced as gut microbiome metabolites but also present in diet, exert broad effects in host physiology. Propionic acid (PPA), along with butyrate and acetate, plays a growing role in health, but also in neurological conditions. Increased PPA exposure in humans, animal models and cell lines elicit diverse behavioral and biochemical changes consistent with organic acidurias, mitochondrial disorders and autism spectrum disorders (ASD). ASD is considered a disorder of synaptic dysfunction and cell signaling, but also neuroinflammatory and neurometabolic components. We examined behavior (Morris water and radial arm mazes) and the ultrastructure of the hippocampus and medial prefrontal cortex (electron microscopy) following a single intraperitoneal (i.p.) injection of PPA (175 mg/kg) in male adolescent rats. PPA treatment showed altered social and locomotor behavior without changes in learning and memory. Both transient and enduring ultrastructural alterations in synapses, astro- and microglia were detected in the CA1 hippocampal area. Electron microscopic analysis showed, PPA treatment significantly decreased total number of synaptic vesicles, presynaptic mitochondria and synapses with a symmetric active zone. Thus, brief systemic administration of this dietary and enteric short chain fatty acid produced behavioral and dynamic brain ultrastructural changes, providing further validation of the PPA model of ASD.

青春期雄性大鼠全身给予丙酸后的行为和脑超微结构变化。进一步发展自闭症的啮齿类动物模型。

c

摘要:

: 短链脂肪酸,作为肠道微生物组代谢产物产生,但也存在于饮食中,在宿主生理学中发挥广泛的作用。丙酸 (PPA) 与丁酸盐和醋酸盐一起,在健康方面发挥着越来越大的作用,但也在神经系统疾病方面发挥着越来越大的作用。人类、动物模型和细胞系中 PPA 暴露增加引起与有机酸尿症、线粒体障碍和自闭症谱系障碍 (ASD) 一致的多种行为和生化变化。ASD 被认为是突触功能障碍和细胞信号传导的紊乱,但也是神经炎症和神经代谢成分的紊乱。我们检查了单次腹腔内 (i) 后的行为 (Morris 水和桡臂迷宫) 和海马和内侧前额叶皮层的超微结构 (电镜)。 p.) 雄性青春期大鼠注射 PPA (175 mg/kg)。PPA 治疗显示社会和运动行为改变,学习和记忆无变化。在海马 CA1 区检测到突触、星形胶质细胞和小胶质细胞的瞬时和持久超微结构改变。电镜分析显示,PPA 处理明显减少突触小泡总数、突触前线粒体和突触具有对称活性区。因此,简要全身给予这种饮食和肠道短链脂肪酸产生了行为和动态的脑超微结构变化,为 ASD 的 PPA 模型提供了进一步的验证。

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INTERNATIONAL JOURNAL OF DEVELOPMENTAL NEUROSCIENCE

研究方向:
IF:1.911
IF值的bai意思是影响因子。是汤森路透(duThomson Reuters)出品的期刊引证报告zhi(Journal Citation Reports,JCR)中的一项数据。 影响因子dao目前的计算方法是:IF=C/(M+N)。以2017年IF的计算为例,M为该期刊2015年发表的文章数量,N为该期刊2016年发表的文章数量,C为该期刊2015和2016年两年发表的文章在2017年这一年被引用的
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INTERNATIONAL JOURNAL OF DEVELOPMENTAL NEUROSCIENCE 期刊简介

英文简介:

he journal publishes results of original research on both basic and clinical aspects of the developing nervous system, ranging from simpler invertebrate systems and in vitro neural models to models of regeneration, chronic neurological diseases and aging. Papers concerned with both in vitro and in vivo studies are invited for editorial consideration. The journal will also publish original articles, editorials, reviews and communications from the International Society for Developmental Neuroscience covering all the latest developments in the field. Its main aims will be to facilitate the transfer of basic information to clinical applications and to promote an understanding of the fundamental mechanisms of neural growth, development and pathology. Those interested in joining the International Society for Developmental Neuroscience should write to Dr ReginoPerez-Polo, Secretary-General of the ISDN, at the Department of Human Biological Chemistry and Genetics, UTMB Galveston, TX 77555-0652, U.S.A. Fax: 409 772 8028, e-mail: jperezpo@mspol.med.utmb.edu

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中文简介

该杂志发表了关于神经系统发育的基础和临床方面的原始研究成果,从简单的无脊椎动物系统和体外神经模型到再生模型、慢性神经疾病和衰老模型。有关体外和体内研究的论文请考虑编辑。该杂志还将发表来自国际发展神经科学学会的原创文章、社论、评论和通讯,涵盖该领域的所有最新进展。其主要目的将是促进基本信息向临床应用的转移,并促进对神经生长、发育和病理的基本机制的理解。有意加入国际发展神经科学学会的人士,请致函美国UTMB Galveston大学人类生物化学与遗传学系ISDN秘书长ReginoPerez-Polo博士,传真:409 772 8028,电子邮件:jperezpo@mspol.med.utmb.edu

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