Efeitos Da Exposição Pré-natal Ao ácido Valpróico E do Autismo

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INTRODUÇÃO

O autismo é um distúrbio neurodevelopmental, um dos cinco distúrbios classificados coletivamente como distúrbio do espectro do autismo, é diagnosticável pela idade de três. Os indivíduos diagnosticados podem mostrar muitos sintomas, como deficiências difundidas em interações sociais, déficits na comunicação verbal e não verbal e, padrões repetientes estereotéticos de comportamentos & Interesses (Zimmermann, Gaspary, Leite, Cognato, & Bonan, 2015). O autismo é dito ter um forte genético & Conexão ambiental. No entanto, a etiologia do autismo ainda não foi copiosamente entendida ou estudada (Chen, et al., 2018).

Efeitos da exposição pré-natal ao ácido valpóico, um dos medicamentos antiepilépticos amplamente utilizados para o tratamento de convulsões e transtorno bipolar e superativação da proteína quinase C está sendo discutido neste artigo (Liu, et al., 2018).

Exposição pré-natal ao ácido valpróico

A exposição ao ácido valpróico durante o crescimento embrionário ajusta a proliferação de células progenitoras neurais e também pode causar desfiguramentos comportamentais em organismos adultos (Lee, Kim, Yun, & Lee, 2013). Embriões coletados da linha selvagem do tipo AB que desova zebrafish adulto dentro de cerca de 0.5 h de desova foram expostos a uma solução de estoque VPA de 500 mm para a etapa inicial deste estudo. A solução de trabalho foi preparada por diluir solução de ações instantaneamente antes do experimento. As seis diferentes concentrações de soluções onde os embriões de 8 a 120 horas após a fertilização foram continuamente expostos foram entre 0 e 1500 ?M, com o 0 sendo o controle (Chen, et al., 2018).

Endpoints de desenvolvimento medidos neste estudo composto por malformações & mortalidade a 120 horas após a fertilização. Neste estudo, os experimentos contidos de três triplicatos biológicos com 20 embriões em cada repetição. Nos embriões finais foram movidos para limpar a água dos peixes para avaliações adicionais, onde o tamanho de sua cabeça foi medido em 4.5 dias Pós Afalto e padrões comportamentais foram avaliados cinco dias após a fertilização com o uso de procedimentos de software de mancha azul alcian e imagem J (Chen, et al., 2018).

Os embriões de zebrafice expostos ao ácido valpóico foram avaliados para comportamentos de movimento embrionário e larval, movimento espontâneo, como se curvando ou enrolando a cauda alternada, a resposta ao toque em embriões que eram manualmente decorionados e a distância movida após o tocante foram marcados manualmente. Além disso, as larvas foram adaptadas por 20 minutos antes da gravação de natação por um período de luz visível de 10min, seguido por um período de 10 minutos escuros (luz infravermelha) para avaliação da velocidade média de natação em atmosferas leves e escuras (Chen, et al., 2018). As configurações básicas de rastreamento foram usadas para testes de movimento larval, como seu comportamento de preferência de fundos claros e escuros e o número de vezes larva cruzada entre a luz & áreas escuras onde os dados coletaram todos os 60 segundos por 6 minutos. Comportamentos de lugares, comportamentos de ataque espelhamento e contato social eram testes adicionais que foram realizados (Chen, et al., 2018).

Overativation of Protein Kinase C

Ab tensão zebrafish larvas embebidas em PMA, um subgrupo de 12 myrbol 12-Myrolistate da PKC enzima entre 48?horas e 72?pós-fertilização foram usados ​​neste estudo. Uma vez que as coriões foram separadas em 12?Horas Embriões de fertilização pós foram expostos a DMSO e PMA, então coletados para análise subseqüente uma vez 24 horas. O isolamento de RNA e a transcrição reversa PCR quantitativa (RT-QPCR) foi realizada em um sistema de PCR em tempo real ABI VIIA 7 para análise posterior no final dos procedimentos experimentais (Liu, et al., 2018).

O tamanho da cabeça foi demarcado pela vesícula ótica & Semicírculo dos olhos como posterior e inferior fronteira. Medições, assim como no estudo anterior foram estimados usando o software Imagej. Para os ensaios comportamentais, os peixes larvais que foram colocados em uma placa de 24 poços dentro de uma caixa de madeira foram monitoradas no sistema automatizado de rastreamento de vídeo em dois ciclos de luz de 5 minutos e 5 minutos de fundos escuros. Western blotting, imunotaining e, os procedimentos de rotulagem tunel foram utilizados para avaliações adicionais (Liu, et al., 2018).

RESULTADOS

Foi confirmado que as exposições de ácido valpróico induziram várias malformações no zebrafish. Bexiga de natação nãoflatada, edema pericárdico e edema do saco de yolk foram observados. Consequentemente, a ocorrência de anormalidades foi significativamente diversificada em comparação com as larvas de controle em concentrações, incluindo e acima de 500 ?M (P < 0.001) com 100% das larvas exibindo malformações a 1500 ?M. Também foi verificada que o ácido valpróico não produziu mortalidade larval em quaisquer concentrações testadas a 120 horas após a fertilização (Chen, et al., 2018).

Mais importante ainda se descobriu que a exposição ao ácido valpróico em zebrafish produziu uma cabeça fenotípica macrocefálica, onde a circunferência da cabeça é maior que 2 desvios padrão do que a média para uma dada idade e sexo. No entanto, nenhuma mudança no comprimento do corpo foi observada. Além disso, a menor concentração de ácido valpróico (5 ?M, p < 0.05) encontrado para produzir uma distância intraocular aumentada, enquanto todos os grupos de exposição (p < 0.05 para 50 e 500 ?M; P < 0.001 para 5 ?M) mostrou significativamente aumentou a mandíbula inferior e os comprimentos de cartilagem certocorrinária em comparação com os controles (Chen, et al., 2018).

A hipótese da hiperativação PKC de vida precoce que leva a demora moderada e reduziu o tamanho cerebral, resultando em defeitos neurogênicos foi verificada no estudo da experimentação da proteína quinase. Também foi avaliado que o zebrafish exposto à PMA foi hipoativo em origens iluminadas e hiperativo nos ambientes escuros (Liu, et al., 2018).

DISCUSSÃO

Avaliar os estudos, é claro que a exposição não teratogênica do ácido valpróico resultou em fenótipos macrocefálicos na larval zebrafish, fabricando hiperatividade e comportamento social prejudicado (Chen, et al., 2018). Déficits na interação social, ansiedade e atividades estereotipadas que são consideradas resultados de um sistema neural disfuncional podem ser comparados com algumas das características principais associadas aos distúrbios do espectro do autismo (Lee, Kim, Yun, & Lee, 2013). Aumento da circunferência da cabeça e volume também é uma clara anormalidade visual que poderia ser vista em alguns indivíduos autistas em um certo ponto de sua vida. O hiper-ativação do PKC durante o desenvolvimento inicial pode causar muitas características patológicas, como atrasos de desenvolvimento, anormalidades motoras e respostas de estresse exageradas. Além disso, os efeitos neuropatogênicos da hiper-ativação do PKC do desenvolvimento foram reforçados por alterações comportamentais (Liu, et al., 2018).

Várias síndromes neurológicas e psiquiátricas são caracterizadas por variações no domínio social (Zimmermann, Gaspary, Leite, Cognato, & Bonan, 2015). A lucidez óptica e o desenvolvimento rápido, as etapas comparáveis ​​e os componentes do sistema nervoso central para vertebrados mais altos, todos tornaram zebrafish um modelo ideal e vantajoso para muitos estudos diferentes (Roper & Tanguay, 2018). Mesmo que estudos comportamentais pudessem ser imensuráveis ​​com precisão, a identificação de vias moleculares visíveis subjacentes aos defeitos neurodevelopments poderia criar caminhos no desenvolvimento de possíveis estratégias terapêuticas para o autismo, bem como inúmeros outros distúrbios que afetam a sociedade.

Referências

Chen, J., Lei, L., Tian, ​​L., Hou, F., Roper, C., GE, X., . . . Huang, C. (2018). Alterações de desenvolvimento e comportamental em zebrafish embrionamente expostas ao ácido valpróico (VPA): um modelo aquático para o autismo. Neurotoxicologia e Teratologia, 66, 8-16. Doi: 10.1016 / J.ntt.2018.01.002 Kim, l., Ele, L., Maaswinkel, H., Zhu, L., Sirotkin, H., & Weng, W. (2014). Ansiedade, hiperatividade e estereotipia em um modelo zebrafish de síndrome de X frágeis e transtorno do espectro do autismo. Progresso na neuropalmacologia e psiquiatria biológica, 55, 40-49. Doi: 10.1016 / J.PNPBP.2014.03.007 Lee, y., Kim, Y., Yun, J., & Lee, C. (2013). O ácido valpróico diminui a proliferação de células telencéfálicas em larvas de zebrafish. Neurotoxicologia e Teratologia, 39, 91-99. Doi: 10.1016 / J.ntt.2013.07.004 Liu, t., Shi, y., Chan, M. T., Peng, g., Zhang, Q., Sol, X., . . . Cheng, C. H. (2018). Proteína de desenvolvimento Kinase C Hyper-ativação resulta em microcefalia e anormalidades comportamentais em zebrafish. Psiquiatria translacional, 8 (1). Doi: 10.1038 / S41398-018-0285-5 Roper, C., & Tanguay, R. eu. (2018). Zebrafish como modelo para biologia e toxicologia do desenvolvimento. Manual de neurotoxicologia de desenvolvimento, 143-151. Doi: 10.1016 / b978-0-12-809405-1.00012-2 zimmermann, f. F., Gaspary, K. V., Leite, C. E., Cognato, G. D., & Bonan, C. D. (2015). A exposição embriológica ao ácido valpróico induz déficits de interação social em zebrafish (Danio Rerio): uma análise de comportamento de desenvolvimento. Neurotoxicologia e Teratologia, 52, 36-41. Doi: 10.1016 / J.ntt.2015.10.002