Déficience de la communication dans le répertoire vocal ultrasonique pendant la période de chagrin chez des souris Cd157 Knockout: amélioration transitoire par l'oxytocine

Aperçu: G.M.

La communication consiste en une interaction sociale, une reconnaissance et une transmission de l'information. La capacité de communication est la composante la plus touchée chez les enfants avec un diagnostic de "troubles du spectre  de l'autisme"(TSA). 

Récemment, cette équipe a signalé que le gène CD157 / BST1 est associé au TSA et que les souris C5157 (Cd157 - / -) montrent des déficiences sévères du comportement social améliorées par le traitement par l'ocytocine (OXT). Ici, les chercheurs ont essayé de déterminer si les souris Cd157 - / - peuvent être utilisées comme un modèle approprié pour les déficits de communication en mesurant les vocalisations ultrasonores (VSM), en particulier au début de la phase de développement.

Le nombre d'appels produits chez les souriceaux en raison de l'isolement  était plus élevé au 3ème jour après la naissance (PND) 3 chez les souriceaux knock-out que les souris de type sauvage, mais était plus faible chez les PND 7 et 10. Les souriceaux des deux génotypes avaient des répertoires vocaux de taille similaire au PND 3. Plus tard, aux PND 7 et 10, alors que les souriceaux de type sauvage émettent des USV composés de six types de syllabes différents, les souriceaux knock-out sont vocalisés avec seulement deux types. Cette altération du développement dans les émissions des VSM a été récupérée dans les 30 minutes par traitement OXT par voie intrapéritonéale, mais est rapidement revenue aux niveaux de contrôle après 120 min, ce qui montre un effet transitoire d'OXT.  

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Front Neurosci. 2017 May 17;11:266. doi: 10.3389/fnins.2017.00266. eCollection 2017.

Communication Impairment in Ultrasonic Vocal Repertoire during the Suckling Period of Cd157 Knockout Mice: Transient Improvement by Oxytocin

Lopatina OL^1,2, Furuhara K¹, Ishihara K³, Salmina AB², Higashida H¹.

Author information

1

Department of Basic Research on Social Recognition and Memory, Research Center for Child Mental Development, Kanazawa UniversityKanazawa, Japan.

2

Department of Biochemistry, Medical, Pharmaceutical, and Toxicological Chemistry, Krasnoyarsk State Medical University Named after Prof. V.F. Voino-YasenetskyKrasnoyarsk, Russia.

3

Department of Immunology and Molecular Genetics, Kawasaki Medical SchoolKurashiki, Japan.

Abstract

Communication consists of social interaction, recognition, and information transmission. Communication ability is the most affected component in children with autism spectrum disorder (ASD). Recently, we reported that the CD157/BST1 gene is associated with ASD, and that CD157 knockout (Cd157^-/-) mice display severe impairments in social behavior that are improved by oxytocin (OXT) treatment. Here, we sought to determine whether Cd157^-/- mice can be used as a suitable model for communication deficits by measuring ultrasonic vocalizations (USVs), especially in the early developmental stage. Call number produced in pups due to isolation from dams was higher at postnatal day (PND) 3 in knockout pups than wild-type mice, but was lower at PNDs 7 and 10. Pups of both genotypes had similarly limited voice repertoires at PND 3. Later on, at PNDs 7 and 10, while wild-type pups emitted USVs consisting of six different syllable types, knockout pups vocalized with only two types. This developmental impairment in USV emission was rescued within 30 min by intraperitoneal OXT treatment, but quickly returned to control levels after 120 min, showing a transient effect of OXT. USV impairment was partially observed in Cd157^+/- heterozygous mice, but not in Cd157^-/- adult male mice examined while under courtship. These results demonstrate that CD157 gene deletion results in social communication insufficiencies, and suggests that CD157 is likely involved in acoustic communication. This unique OXT-sensitive developmental delay in Cd157^-/- pups may be a useful model of communicative interaction impairment in ASD.

PMID: 28566999

PMCID: PMC5434149

DOI: 10.3389/fnins.2017.00266

La gravité des symptômes du TSA et leur corrélation avec la présence de variations du nombre de copies et l'exposition à l'échographie du premier trimestre

Traduction: G.M.

Autism Res. 2016 Sep 1. doi: 10.1002/aur.1690.

Severity of ASD symptoms and their correlation with the presence of copy number variations and exposure to first trimester ultrasound

Jane Webb S^1,2, Garrison MM^1,2, Bernier R², McClintic AM², King BH¹, Mourad PD^2,3.

Author information

• ¹Center on Child Health, Behavior and Development, Seattle Children's Research Institute, Seattle, Washington.
• ²Departments of Psychiatry & Behavioral Science, Neurological Surgery, Seattle, Washington.
• ³Division of Engineering and Mathematics, University of Washington, Seattle, Washington.

 

Abstract

Current research suggests that incidence and heterogeneity of autism spectrum disorder (ASD) symptoms may arise through a variety of exogenous and/or endogenous factors. While subject to routine clinical practice and generally considered safe, there exists speculation, though no human data, that diagnostic ultrasound may also contribute to ASD severity, supported by experimental evidence that exposure to ultrasound early in gestation could perturb brain development and alter behavior. Here we explored a modified triple hit hypothesis [Williams & Casanova, ] to assay for a possible relationship between the severity of ASD symptoms and (1) ultrasound exposure (2) during the first trimester of pregnancy in fetuses with a (3) genetic predisposition to ASD. We did so using retrospective analysis of data from the SSC (Simon's Simplex Collection) autism genetic repository funded by the Simons Foundation Autism Research Initiative. We found that male children with ASD, copy number variations (CNVs), and exposure to first trimester ultrasound had significantly decreased non-verbal IQ and increased repetitive behaviors relative to male children with ASD, with CNVs, and no ultrasound. These data suggest that heterogeneity in ASD symptoms may result, at least in part, from exposure to diagnostic ultrasound during early prenatal development of children with specific genetic vulnerabilities. These results also add weight to on-going concerns expressed by the FDA about non-medical use of diagnostic ultrasound during pregnancy. 
Les recherches actuelles suggèrent que l'incidence et l'hétérogénéité des symptômes du trouble du spectre de l'autisme (TSA) peuvent survenir à travers une variété de facteurs exogènes et/ou endogènes. Bien que soumis à la pratique clinique de routine et généralement considéré comme sûrs, il existe des spéculations, mais aucune donnée humaine, que les ultrasons de diagnostic peuvent également contribuer à la gravité du TSA, étayées par des preuves expérimentales que l'exposition aux ultrasons au début de la gestation pourrait perturber le développement du cerveau et modifier le comportement. Ici, nous avons exploré une hypothèse à triple coups modifiée [Williams & Casanova,] pour doser une possible relation entre la sévérité des symptômes du TSA et (1) l'exposition aux ultrasons (2) au cours du premier trimestre de la grossesse chez les fœtus (3) avec une  prédisposition génétique au TSA. Nous l'avons fait en utilisant une analyse rétrospective des données du référentiel génétique autisme SSC (Simplex Collection Simon) financé par la Fondation Simons d'initiative à la recherche sur l'autisme. Nous avons constaté que les enfants de sexe masculin avec TSA, variation du nombre de copies (CNV), et une exposition à l'échographie du premier trimestre avait un QI non verbal diminué de façon significative  et une augmentation des comportements répétitifs par rapport aux enfants de sexe masculin avec de TSA, avec CNV, et sans échographie. Ces données suggèrent que l'hétérogénéité des symptômes TSA peut résulter, au moins en partie, de l'exposition aux ultrasons de diagnostic au cours du développement prénatal précoce des enfants présentant des vulnérabilités génétiques spécifiques. Ces résultats ajoutent également du poids à des préoccupations en cours exprimées par la FDA au sujet de l'utilisation non médicale de l'échographie diagnostique pendant la grossesse.

Autism Res 2016. © 2016 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.
© 2016 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

PMID: 27582229

DOI: 10.1002/aur.1690

Ultrasound and autism: association, link, or coincidence?

Traduction: G.M.

Ultrasons et autisme: Association, lien ou coïncidence?

Abramowicz JS.

Source

Department of Obstetrics and Gynecology and Rush Fetal and Neonatal Medicine Center, Rush University, 1653 W Congress Pkwy, Chicago, IL 60612 USA. jacques_abramowicz@rush.edu.

Résumé

Les troubles du spectre autistique (TSA) touchent environ 1% des enfants aux États-Unis.L'étiologie est probablement multifactorielle, incluant les composants génétiques et l'exposition à des infections, des toxines, et d'autres facteurs environnementaux, en particulier les conditions périnatales et néonatales défavorables. Il y a eu une augmentation de la fréquence du diagnostic de TSA au cours des 20 dernières années avec une augmentation parallèle de l'utilisation de diagnostics obstétricaux avec ultrasons, avec une exposition prénatale à l'échographie par ultrasons, mentionnée comme une étiologie principale possible des "épidémies" d'autisme. Des altérations du système nerveux central ont été décrites dans les TSA, et certains des changements similaires ont été décrites chez les animaux après l'exposition aux ultrasons.Cependant, l'analyse de l'exposition in utero chez l'homme n'a pas réussi à montrer des effets nocifs chez les nouveau-nés ou des enfants, en particulier dans le rendement scolaire, les troubles de l'attention, et les changements de comportement. Il n'y a pas de preuves publiées de manière indépendante et confirmées par des pairs qu'une relation de cause à effet existe entre l'exposition in utero aux ultrasons et développement clinique des TSA dans l'enfance. 

L'échographie est une forme d'énergie avec des effets dans les tissus qu'elle traverse, et son utilisation devrait être limitée à des indications médicales, par des professionnels formés, pour une période aussi courte et une intensité basse étant compatible avec un diagnostic précis.