Prenatal Maternal Stress Associated with ADHD and Autistic Traits in early Childhood

Traduction: G.M.

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Front Psychol. 2011 Jan 19;1:223. doi: 10.3389/fpsyg.2010.00223. eCollection 2010.

Le stress maternel prénatal associé au TDAH et aux traits autistiques dans la petite enfance

Ronald A, Pennell CE, Whitehouse AJ.

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Résumé

La recherche suggère que les enfants de mères qui éprouvent des niveaux élevés de stress pendant la grossesse sont plus susceptibles d' avoir des problèmes dans le développement neurocomportemental.  
Il existe des preuves préliminaires que le stress maternel prénatal ( SMP ) est un facteur de risque à la fois pour l'autisme et de trouble du déficit d'attention avec hyperactivité (TDAH ) , cependant la plupart des études ne tiennent pas compte des facteurs de confusion et aucune étude n'a étudié le SMP comme un facteur de risque de comportements caractéristiques de ces troubles dans la petite enfance.
Une cohorte de la population de 2900 femmes enceintes ont été recrutés avant leur 18e semaine de grossesse et a subi une enquête prospective . L'expérience maternelle des événements stressants de la vie a été évaluée au cours de la grossesse . 
Lorsque la progéniture a atteints l'âge de 2 ans, les mères ont rempli la liste de contrôle du comportement des enfants . Une analyse de régression multiple a montré que des événements stressants pendant la grossesse prédissent de façon significative les comportements du TDAH chez les descendants , après contrôle des traits autistiques et d'autres facteurs de confusion , chez les hommes ( p = 0,03) et les femmes ( p = 0,01 ) .  
De même , des événements stressants pendant la grossesse prédissent significativement des traits autistiques chez la progéniture après contrôle des comportements du TDAH et les variables de confusion , chez les garçons seulement ( p = 0,04) . 
Histogramme montrant la sous échelle de distributions des scores des traits autistiques et du TDAH pour les 1746 enfants de 2 ans.

En conclusion , cette étude suggère que le SMP , sous la forme d'événements stressants de la vie typiques tels que le divorce ou un déménagement résidentiel , montrent une faible mais significative association avec à la fois les traits autistiques et les comportements du TDAH de manière indépendante, dans la descendance à l'âge de 2 ans, après prise en compte de variables prénatales multiples, obstétriques , postnatales et sociodémographiques . 

Cette constatation appuie la recherche future en utilisant des modèles  d'interaction gènes - environnement épigénétique , cross- promotion , et des modèles  pour identifier les processus causaux sous-jacents de cette association.

 

Abstract

Research suggests that offspring of mothers who experience high levels of stress during pregnancy are more likely to have problems in neurobehavioral development. There is preliminary evidence that prenatal maternal stress (PNMS) is a risk factor for both autism and attention deficit hyperactivity disorder (ADHD), however most studies do not control for confounding factors and no study has investigated PNMS as a risk factor for behaviors characteristic of these disorders in early childhood. A population cohort of 2900 pregnant women were recruited before their 18th week of pregnancy and investigated prospectively. Maternal experience of stressful life events was assessed during pregnancy. When offspring were age 2 years, mothers completed the child behavior checklist. Multiple regression showed that maternal stressful events during pregnancy significantly predicted ADHD behaviors in offspring, after controlling for autistic traits and other confounding variables, in both males (p = 0.03) and females (p = 0.01). Similarly, stressful events during pregnancy significantly predicted autistic traits in the offspring after controlling for ADHD behaviors and confounding variables, in males only (p = 0.04). In conclusion, this study suggests that PNMS, in the form of typical stressful life events such as divorce or a residential move, show a small but significant association with both autistic traits and ADHD behaviors independently, in offspring at age 2 years, after controlling for multiple antenatal, obstetric, postnatal, and sociodemographic covariates. This finding supports future research using epigenetic, cross-fostering, and gene-environment interaction designs to identify the causal processes underlying this association.

PMID: 21833278

MeCP2 is required for activity-dependent refinement of olfactory circuits

Traduction: G.M.

Mol Cell Neurosci. 2014 Jan 25. pii: S1044-7431(14)00006-2. doi: 10.1016/j.mcn.2014.01.005.

MeCP2 est nécessaire pour l'amélioration de l'activité dépendant des circuits olfactifs

Degano AL¹, Park MJ², Penati J², Li Q², Ronnett GV³.

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Résumé

Methyl CpG protein 2 de liaison ( MeCP2 )  est une protéine chromosomique structurale impliquée dans la régulation de l'expression génique . Des modifications dans les niveaux de MeCP2 ont été liées à des troubles du développement neurologique .  
Des études sur la carence MeCP2 chez des modèles de souris  ont démontré que cette protéine est importante pour la maturation neuronale , la complexité des neurites (Note de traduction: prolongement du corps cellulaire d'un neurone, axone ou dendrite) , la synaptogenèse et la plasticité synaptique . 
Cependant , les mécanismes par lesquels la dysfonction MeCP2 conduit à des défauts du développement neurologique, et le rôle de l'activité , restent floues , comme la plupart des études portent sur le système nerveux adulte , ce qui peut obscurcir les principales conséquences de la mutation de MeCP2.
Nous émettons l'hypothèse que MeCP2 joue un rôle pendant la formation et la maturation de l'activité de pilotage des circuits neuronaux à des stades postnatals . Pour tester cette hypothèse , nous utilisons le système olfactif comme un modèle de développement neurologique . Ce système subit la neurogenèse postnatale ; les axones des neurones olfactifs forment des projections très stéréotypées vers des neurones d'ordre supérieur , ce qui facilite la détection d'éventuels défauts dans la mise en place de la connectivité. Les paradigmes de stimulation olfactive in vivo ont été utilisées pour produire l'activité synaptique physiologique chez la souris du gène ciblé dans laquelle les circuits olfactifs spécifiques sont visualisés .  
Nos résultats révèlent un raffinage postnatal défectueux des  circuits olfactifs chez les souris Mecp2 knock out ( KO ) après stimulation sensorielle ( odorant ) . Cet échec dans le l'amélioration a été associé à des déficits dans les réponses normales à des agents odorants , y compris la production de facteur neurotropique dérivé du cerveau, BDNF (protéine de la famille des neurotrophines, facteurs de croissance proches du Nerve Growth Factor ,NGF), ainsi que des changements dans les molécules d'adhésion connues pour réguler la convergence axonale.  
Le raffinage défectueux observé chez des souris Mecp2 KO a été empêché par un traitement quotidien avec ampakine au début après la première semaine après la naissance. 
Ces observations indiquent que l'augmentation de l'activité synaptique au stade postnatal précoce pourrait contourner l'effet néfaste de la carence MeCP2 sur la maturation des circuits . 
Les présents résultats fournissent des preuves in vivo en temps réel sur le rôle de MeCP2 dans la maturation dépendant de l'activité du circuit olfactif , avec des implications pour la compréhension du mécanisme de mutations de MeCP2 dans le développement de la connectivité neuronale .

Abstract

Methyl CpG binding protein 2 (MeCP2) is a structural chromosomal protein involved in the regulation of gene expression. Alterations in the levels of MeCP2 have been related to neurodevelopmental disorders. Studies in mouse models of MeCP2 deficiency have demonstrated that this protein is important for neuronal maturation, neurite complexity, synaptogenesis, and synaptic plasticity. However, the mechanisms by which MeCP2 dysfunction leads to neurodevelopmental defects, and the role of activity, remain unclear, as most studies examine the adult nervous system, which may obfuscate the primary consequences of MeCP2 mutation. We hypothesize that MeCP2 plays a role during the formation and activity-driven maturation of neural circuits at early postnatal stages. To test this hypothesis, we use the olfactory system as a neurodevelopmental model. This system undergoes postnatal neurogenesis; axons from olfactory neurons form highly stereotyped projections to higher-order neurons, facilitating the detection of possible defects in the establishment of connectivity. In vivo olfactory stimulation paradigms were used to produce physiological synaptic activity in gene-targeted mice in which specific olfactory circuits are visualized. Our results reveal defective postnatal refinement of olfactory circuits in Mecp2 knock out (KO) mice after sensory (odorant) stimulation. This failure in refinement was associated with deficits in the normal responses to odorants, including brain-derived neurotrophic factor (BDNF) production, as well as changes in adhesion molecules known to regulate axonal convergence. The defective refinement observed in Mecp2 KO mice was prevented by daily treatment with ampakine beginning after the first postnatal week. These observations indicate that increasing synaptic activity at early postnatal stage might circumvent the detrimental effect of MeCP2 deficiency on circuitry maturation. The present results provide in vivo evidence in real time for the role of MeCP2 in activity-dependent maturation of olfactory circuitry, with implications for understanding the mechanism of MeCP2 mutations in the development of neural connectivity.
Copyright © 2014. Published by Elsevier Inc.

PMID: 24472844

Improving emotional face perception in autism with diuretic bumetanide: A proof-of-concept behavioral and functional brain imaging pilot study

Traduction: J.V.

Améliorer la perception des émotions du visage dans l'autisme avec le  diurétique bumétanide: Une étude pilote d'imagerie cérébrale fonctionnelle et comportementale faisant la preuve du concept

1.     Nouchine Hadjikhani1,2

2.     Nicole R Zürcher1

3.     Ophelie Rogier3

4.     Torsten Ruest3

5.     Loyse Hippolyte3

6.     Yehezkel Ben-Ari4

7.     Eric Lemonnier5

1.     ¹MGH/HST Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging, USA; EPFL, Switzerland

2.     ²Gillberg Neuropsychiatric Center, Gothenburg, Sweden

3.     ³EPFL, Switzerland

4.     ⁴INMED, France

5.     ⁵Université de Brest, France

1.     Nouchine Hadjikhani, MGH/HST Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging, 149, 13th Street, Charlestown, MA 02129, USA. Email:nouchine@nmr.mgh.harvard.edu

 

Des observations cliniques ont montré que les benzodiazépines agissant sur les GABA exercent des effets excitateurs paradoxaux dans l'autisme, ce qui suggère un niveau intracellulaire de chlore élevé (Cl-) _i et une action excitatrice du GABA. Dans une étude randomisée en double aveugle précédente, nous avons montré que le diurétique bumétanide importateur antagoniste du chlore NKCC1- ce qui le fait diminuer(Cl-) _i et renforce l'inhibition GABAergique - réduit la sévérité des symptômes de l'autisme. Ici, nous rapportons les résultats d'une étude pilote essai ouverte dans laquelle nous avons utilisé l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle et les tests neuropsychologiques afin de déterminer les effets du traitement de bumétanide pendant 10 mois chez des adolescents et des jeunes adultes avec autisme. Nous montrons que le traitement avec bumétanide améliore la reconnaissance des émotions et améliore l'activation des régions du cerveau impliquées dans la perception sociale et émotionnelle au cours de la perception des émotions du visage. L'amélioration du traitement des émotions par le bumétanide renforce l'utilité du bumétanide comme un traitement prometteur pour améliorer les interactions sociales dans l'autisme.

 

 

Abstract

Clinical observations have shown that GABA-acting benzodiazepines exert paradoxical excitatory effects in autism, suggesting elevated intracellular chloride (Cl–)_i and excitatory action of GABA. In a previous double-blind randomized study, we have shown that the diuretic NKCC1 chloride importer antagonist bumetanide, that decreases (Cl–)_i and reinforces GABAergic inhibition, reduces the severity of autism symptoms. Here, we report results from an open-label trial pilot study in which we used functional magnetic resonance imaging and neuropsychological testing to determine the effects of 10 months bumetanide treatment in adolescents and young adults with autism. We show that bumetanide treatment improves emotion recognition and enhances the activation of brain regions involved in social and emotional perception during the perception of emotional faces. The improvement of emotion processing by bumetanide reinforces the usefulness of bumetanide as a promising treatment to improve social interactions in autism.

Publié en ligne le 16/12/2013

Revue « Autism »