LPS Exposure Increases Maternal Corticosterone Levels, Causes Placental Injury and Increases IL-1Β Levels in Adult Rat Offspring: Relevance to Autism

Traduction: G.M.

PLoS One. 2013 Dec 2;8(12):e82244. doi: 10.1371/journal.pone.0082244.

L'exposition aux LPS augmente les niveaux de corticostéroïde maternelle , provoque des lésions placentaires et augmente les niveaux d'IL- 1Β chez la progéniture de rat adulte : pertinence avec l'autisme.

Kirsten TB, Lippi LL, Bevilacqua E, Bernardi MM.

Source

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

Résumé

L'activation immunitaire maternelle peut entraîner des troubles neuropsychiatriques , comme l'autisme et la schizophrénie .  
Les enquêtes précédentes de notre groupe ont montré que le traitement prénatal de rats à 9,5 jours de gestation avec des lipo-polysaccharides ( LPS ; 100 ug / kg , par voie intra-péritonéale ) , qui imite les infections par des bactéries gram-négatives , induit des comportements semblables à l'autisme chez les rats mâles, y compris des problèmes de communication et de socialisation et induit des comportements répétitifs/restreints. 
Cependant, le comportement des rates est demeuré inchangé.  

Little is known about how LPS-induced changes in the pregnant dam subsequently affect the developing fetus and the fetal immune system. The present study evaluated the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis activity, the placental tissue and the reproductive performance of pregnant Wistar rats exposed to LPS. In the adult offspring, we evaluated the HPA axis and pro-inflammatory cytokine levels with or without a LPS challenge.

La présente étude a évalué l'activité de l'axe hypothalamo -hypophyso- surrénalien (HHS ), le tissu placentaire et la performance de reproduction de rates de laboratoire Wistar enceintes exposées au LPS .  
Dans la progéniture adulte , nous avons évalué l'axe HPA et les niveaux de cytokines pro-inflammatoires avec ou sans LPS .  
L'exposition de LPS a augmenté les niveaux de corticostérone sériques maternels , endommagé le tissu placentaire et a conduit à une plus grande perte de post-implantation , ce qui entraîne moins de fœtus vivants . 
 L'axe HPA n'a pas été affecté chez la progéniture adulte . Toutefois, l'exposition prénatale de LPS a augmenté les taux sériques de l'IL- 1β , révélant que l'exposition prénatale au LPS modifie la réponse immunitaire à une présence de LPS à l'âge adulte .  
Des niveaux d'IL- 1β accrues ont été signalés chez plusieurs patients autistes .  
Ensemble, avec nos études précédentes , notre modèle induit des comportements semblables à l'autisme et des perturbations immunitaires - dans l'enfance et à l'âge adulte , ce qui indique qu'il s'agit d'un modèle de rat robuste pour l'autisme .

 

Abstract

Maternal immune activation can induce neuropsychiatric disorders, such as autism and schizophrenia. Previous investigations by our group have shown that prenatal treatment of rats on gestation day 9.5 with lipopolysaccharide (LPS; 100 μg/kg, intraperitoneally), which mimics infections by gram-negative bacteria, induced autism-like behavior in male rats, including impaired communication and socialization and induced repetitive/restricted behavior. However, the behavior of female rats was unchanged. Little is known about how LPS-induced changes in the pregnant dam subsequently affect the developing fetus and the fetal immune system. The present study evaluated the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis activity, the placental tissue and the reproductive performance of pregnant Wistar rats exposed to LPS. In the adult offspring, we evaluated the HPA axis and pro-inflammatory cytokine levels with or without a LPS challenge. LPS exposure increased maternal serum corticosterone levels, injured placental tissue and led to higher post-implantation loss, resulting in fewer live fetuses. The HPA axis was not affected in adult offspring. However, prenatal LPS exposure increased IL-1β serum levels, revealing that prenatal LPS exposure modified the immune response to a LPS challenge in adulthood. Increased IL-1β levels have been reported in several autistic patients. Together with our previous studies, our model induced autistic-like behavioral and immune disturbances in childhood and adulthood, indicating that it is a robust rat model of autism.

PMID: 24312647