In utero exposure to valproic Acid changes sleep in juvenile rats: a model for sleep disturbances in autism

Traduction: G.M.

Sleep. 2014 Sep 1;37(9). pii: sp-00768-13.

L'exposition in utero à l'acide valproïde modifie le sommeil des jeunes rats: un modèle des troubles du sommeil dans l'autisme

Cusmano DM, Mong JA.

Author information

• Program in Neuroscience, and Department of Pharmacology, University of Maryland, School of Medicine, Baltimore, MD.

Abstract

STUDY OBJECTIVES:

To determine whether sleep disturbances are found in the valproic acid model of autism spectrum disorders (ASD).
Déterminer si les troubles du sommeil sont trouvés dans le modèle de l'acide valproïde des troubles du spectre autistique (TSA). 

DESIGN:

Comparative study for sleep behavior, sleep architecture, electroencephalogram (EEG) spectral analysis, and glutamic acid decarboxylase (GAD) 65/67 protein expression in juvenile rats exposed to valproic acid (VPA), sodium salt, or saline in utero.
Etude comparative du comportement du sommeil, de l'architecture du sommeil, de l'analyse spectrale  de l'électroencéphalogramme (EEG) , et de l'expression de la protéine acide décarboxylase glutamique 65/67 (GAD)chez les jeunes rats exposés à l'acide valproïque (VPA), au sel de sodium, ou à une solution saline dans l'utérus. 

SETTING:

N/A.

PARTICIPANTS:

Juvenile (postnatal day 32) male and female Sprague- Dawley rats.

INTERVENTIONS:

In utero exposure to either saline or 400 mg/kg VPA administered intraperitoneally to the dams on gestational day 12.5. On postnatal days 22-24, all rats were implanted with transmitters to record EEG and electromyogram (EMG) activity.
L'exposition in utero à une solution saline ou à 400 mg / kg de VPA administrée par voie intrapéritonéale à la limite des 12,5 jour de gestation. 22 à 24 jours après la naissance, tous les rats ont été implantés avec des émetteurs pour enregistrer l'EEG et l'activité électromyogramme (EMG). 

MEASUREMENTS AND RESULTS:

During the light phase, when nocturnal animals are typically quiescent, the VPA-exposed animals spent significantly more time in wake (∼35 min) and significantly less time in non-rapid eye movement (NREM) sleep (∼26 min) compared to the saline controls. Furthermore, spectral analysis of the EEG reveled that VPA-exposed animals exhibited increased high-frequency activity during wake and rapid eye movement (REM) sleep and reduced theta power across all vigilance states. Interestingly, the gamma-aminobutyric acid (GABA)-ergic system, which modulates the induction and maintenance of sleep states, was also disrupted, with reduced levels of both GAD 65 and GAD67 in the cortical tissue of VPA-exposed animals compared to saline controls.
Pendant la phase de jour, lorsque les animaux nocturnes sont typiquement au repos, les animaux exposés au VPA passaient  beaucoup plus de temps éveillés  (~35 min) et beaucoup moins de temps dans la phase de sommeil lent avec mouvement lent des yeux (~ 26 min) par rapport aux animaux témoins ayant reçu une solution saline. 
En outre, l'analyse spectrale de l'EEG a révélé que les animaux exposés au VAP présentaient une augmentation de l'activité à haute fréquence pendant l'éveil et des mouvements oculaires rapides (REM) du sommeil et une diminution du rythme thêta dans tous les états de vigilance. 
Fait intéressant, le système de l'acide gamma-aminobutyrique (GABA)-ergic, qui module l'induction et le maintien des états de sommeil, a également été perturbé, avec des niveaux réduits à la fois pour  65 GAD et GAD67 dans le tissu cortical des animaux exposés au VPA par rapport aux témoins avec  sérum physiologique

CONCLUSIONS:

To date, the current animal models of ASD have been underutilized in the investigation of associated sleep disturbances. The VPA animal model recapitulates aspects of sleep disruptions reported clinically, providing a tool to investigate cellular and molecular dysregulation contributing to sleep disruptions in ASD.
À ce jour, les modèles animal actuels du TSA ont été sous-utilisés dans l'investigation des troubles du sommeil associés. Le modèle animal VPArécapitule les aspects de perturbations du sommeil signalés cliniquement, fournissant un outil pour enquêter sur le dérèglement cellulaire et moléculaire contribuant aux perturbations du sommeil dans les TSA.   

© 2014 Associated Professional Sleep Societies, LLC.

PMID: 25142574