Le zinc en tant que thérapie dans un modèle d'autisme chez le rat induit prénatalement par l'acide valproïque

Aperçu: G.M.

L'autisme est caractérisé par de nombreuses déficiences comportementales, telles que la communication, la socialisation et la cognition. Des études récentes ont suggéré que l'acide valproïque (VPA), un médicament antiépileptique avec une activité tératogène, est apparenté à l'autisme. Chez les rongeurs, l'exposition au VPA pendant la grossesse induit des effets analogues à ceux de l'autisme. L'exposition au VPA peut modifier le métabolisme du zinc, entraînant une carence transitoire en zinc. Par conséquent, nous avons choisi le zinc comme traitement prénatal pour prévenir les déficiences induites par le VPA dans un modèle d'autisme chez le rat. Les rats femelles Wistar ont reçu une solution saline ou du VPA (400 mg / kg, i.p) le jour de la gestation (GD) 12,5. Pour tester l'effet de supplémentation en zinc, après 1 heure de traitement avec une solution saline ou du VPA, une dose de zinc (2 mg / kg, s.c.) a été injectée. La progéniture a été testée pour des comportements de communication anormaux avec une tâche de vocalisation échographique au jour postnatal (PND) 11, des comportements répétitifs et des capacités cognitives avec une tâche T-labyrinthe à PND 29, et une interaction sociale avec une tâche comportementale à PND 30. L'expression de la protéine Tyrosine hydroxylase  (TH) a été évaluée dans le striatum.  

Le VPA prénatal a diminué la vocalisation ultrasonique, les comportements répétitifs / restreints induits et l'inflexibilité cognitive, la socialisation avec facultés diminuées et la réduction des taux de TH striataux par rapport au groupe témoin. Le traitement au zinc a réduit les comportements de type autistique induits par le VPA.  

Cependant, l'équipe n'a trouvé aucune preuve d'un effet du zinc sur la réduction de l'expression de TH induite par le VPA. La persistance d'une faible expression de TH dans le groupe VPA-Zn suggère que l'amélioration du comportement induite par le Zn chez les rats autistes peut ne pas dépendre de l'activité TH.

Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2018 Feb 23. pii: S0278-5846(17)30859-X. doi: 10.1016/j.pnpbp.2018.02.008. ]

Zinc as a therapy in a rat model of autism prenatally induced by valproic acid

Cezar LC¹, Kirsten TB², da Fonseca CCN³, de Lima APN⁴, Bernardi MM², Felicio LF⁴.

Author information

1

University of São Paulo, School of Veterinary Medicine, Department of Pathology, Sao Paulo, Brazil. Electronic address: cezarlc@usp.br.

2

Paulista University, Environmental and Experimental Pathology, Sao Paulo, Brazil.

3

Federal University of Sao Paulo, Department of Morphology and Genetics, Sao Paulo, Brazil.

4

University of São Paulo, School of Veterinary Medicine, Department of Pathology, Sao Paulo, Brazil.

Abstract

Autism is characterized by numerous behavioral impairments, such as in communication, socialization and cognition. Recent studies have suggested that valproic acid (VPA), an anti-epileptic drug with teratogenic activity, is related to autism. In rodents, VPA exposure during pregnancy induces autistic-like effects. Exposure to VPA may alter zinc metabolism resulting in a transient deficiency of zinc. Therefore, we selected zinc as a prenatal treatment to prevent VPA-induced impairments in a rat model of autism. Wistar female rats received either saline solution or VPA (400 mg/kg, i.p) on gestational day (GD) 12.5. To test the zinc supplementation effect, after 1 h of treatment with saline or VPA, a dose of zinc (2 mg/kg, s.c.) was injected. The offspring were tested for abnormal communication behaviors with an ultrasound vocalization task on postnatal day (PND) 11, repetitive behaviors and cognitive ability with a T-maze task on PND 29, and social interaction with a play behavior task on PND 30. Tyrosine hydroxylase protein (TH) expression was evaluated in the striatum. Prenatal VPA decreased ultrasonic vocalization, induced repetitive/restricted behaviors and cognitive inflexibility, impaired socialization, and reduced striatal TH levels compared with control group. Zinc treatment reduced VPA-induced autistic-like behaviors. However, we found no evidence of an effect of zinc on the VPA-induced reduction in TH expression. The persistence of low TH expression in the VPA-Zn group suggests that Zn-induced behavioral improvement in autistic rats

PMID:29481896

DOI:10.1016/j.pnpbp.2018.02.008