ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ АУТИСТИЧЕСКОГО РАССТРОЙСТВА — ИНДУЦИРОВАННЫЙ ФЕТАЛЬНЫЙ ВАЛЬПРОАТНЫЙ СИНДРОМ
Аннотация
Вальпроевая кислота в высоких дозах, блокируя гистондеацетилазы, модифицирует функционирование многих генов. В результате (при введении в пренатальном периоде) у потомства лабораторных животных возникает фетальный вальпроатный синдром, рассматриваемый в качестве модели заболеваний аутистического спектра. В обзоре охарактеризованы особенности состояния и деятельности мозга при фетальном вальпроатном синдроме на разных уровнях: от молекулярного и клеточного до поведенческого. Специальное внимание уделено особенностям социального взаимодействия, в наибольшей степени соответствующим проявлениям аутистического расстройства. Представлены как данные литературы, так и результаты собственных исследований авторов.
Ключевые слова
расстройства аутистического спектра,
вальпроевая кислота,
экспериментальные модели на животных,
социальное поведение,
обзор
При поддержке: Российский фонд фундаментальных исследований
Об авторах
Антон Викторович Малышев
биологическоий факультет МГУ
Россия
аспирант кафедры физиологии человека и животных
Россия
аспирант кафедры физиологии человека и животных
Кенул Расим кызы Аббасова
биологический факультет МГУ
Россия
канд. биол. наук, доц. кафедры физиологии человека и животных
Россия
канд. биол. наук, доц. кафедры физиологии человека и животных
Ольга Александровна Аверина
ООО “НИИ Митоинженерии МГУ”
Россия
мл. науч. сотр. виварно-экспериментального комплекса
Россия
мл. науч. сотр. виварно-экспериментального комплекса
Лариса Николаевна Соловьёва
биологический факультет МГУ
Россия
мл. науч. сотр. кафедры физиологии человека и животных
Россия
мл. науч. сотр. кафедры физиологии человека и животных
Василина Романовна Гедзун
биологический факультет МГУ
Россия
студентка кафедры физиологии человека и животных
Россия
студентка кафедры физиологии человека и животных
Михаил Владимирович Гуляев
Учебно-научный межфакультетский и междисциплинарный центр магнитной томографии и спектроскопии (ЦМТС) МГУ
Россия
канд. биол. наук, науч. сотр.
Россия
канд. биол. наук, науч. сотр.
Вячеслав Альбертович Дубынин
биологический факультет МГУ
Россия
докт. биол. наук, проф. кафедры физиологии человека и животных
Россия
докт. биол. наук, проф. кафедры физиологии человека и животных
Список литературы
1. Myers S.M., Johnson C.P. Management of children with autism spectrum disorders // Pediatrics. 2007. Vol. 120. N 5. P. 1162—1182.
2. Rapin I., Tuchman R.F. Autism: definition, neurobiology, screening, diagnosis // Pediatr. Clin. North. Am. 2008. Vol. 55. N 5. P. 1129—1146.
3. Hellings J.A., Nickel E.J., Weckbaugh M., McCarter K., Mosier M. The overt aggression scale for rating aggression in outpatient youth with autistic disorder: preliminary findings // J. Neuropsychiatry Clin. Neurosci. 2005. Vol. 17. N 1. P. 29—35.
4. Christensen J. Prenatal valproate exposure and risk of autism spectrum disorders and childhood autism // J. Am. Med. Assoc. 2013. Vol. 309. N 16. P. 1696—1703.
5. Rodier P.M., Ingram J.L., Tisdale B., Croog V.J. Linking etiologies in humans and animal models: studies of autism // Reprod. Toxicol. 1997. Vol. 11. N 2—3. P. 417—422.
6. Schneider T., Przewlocki R. Behavioral alterations in rats prenatally exposed to valproic acid: animal model of autism // Neuropsychopharmacology. 2005. Vol. 30. N 1. P. 80—89.
7. Chen P.S., Wang C.C., Bortner C.D., Peng G.S., Wu X., Pang H., Lu R.B., Gean P.W., Chuang D.M., Hong J.S. Valproic acid and other histone deacetylase inhibitors induce microglial apoptosis and attenuate lipopolysaccharideinduced dopaminergic neurotoxicity // Neuroscience. 2007. Vol. 149. N 1. P. 203—212.
8. Roullet F.I., Wollaston L., Decatanzaro D., Foster J.A. Behavioral and molecular changes in the mouse in response to prenatal exposure to the antiepileptic drug valproic acid // Neuroscience. 2010. Vol. 170. N 2.P. 514—522.
9. Go H.S., Kim K.C., Choi C.S., Jeon S.J., Kwon K.J., Han S.H., Lee J., Cheong J.H., Ryu J.H., Kim C.H., Ko K.H., Shin C.Y. Prenatal exposure to valproic acid increases the neural progenitor cell pool and induces macrocephaly in rat brain via a mechanism involving the GSK3/catenin pathway // Neuropharmacology. 2012. Vol. 63. N 6. P. 1028—1041.
10. Chomiak T., Turner N., Hu B. What we have learned about autism spectrum disorder from valproic acid // Patholog. Res. Int. 2013. Vol. 2013. P. 1—8.
11. Bescoby C.N., Forster P., Bates G. Fetal valproate syndrome and autism: additional evidence of an association // Dev. Med. Child. Neurol. 2001. Vol. 43. N 12. P. 847—857.
12. Малышев А.В. Экспериментальное моделирование расстройств аутистического спектра и депрессии; поиск путей пептидергической коррекции: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 2014. 25 с.
13. Favre M.R., Barkat T.R., Lamendola D., Khazen G., Markram H., Markram K. General developmental health in the VPArat model of autism // Front. Behav. Neurosci. 2013. Vol. 7. Art. 88. P. 1—11.
14. Narita M., Oyabu A., Imura Y., Kamada B., Yokoyama T., Tano K., Uchida A., Narita N. Nonexploratory movement and behavioral alterations in a thalidomide or valproic acidinduced autism model rat // Neurosci. Res. 2010. Vol. 66. N 1. P. 2—6.
15. Kerr D.M., Downey L., Conboy M., Finn D.P., Roche M. Alterations in the endocannabinoid system in the rat valproic acid model of autism // Behav. Brain Res. 2013. Vol. 249. P. 124—132.
16. Matson J.L., Williams L.W. Depression and mood disorders among persons with autism spectrum disorders // Res. Dev. Disabil. 2014. Vol. 35. N 9. P. 2003—2007.
17. D’Adamo M., Moro F., Imbrici P., Martino D., Roscini M., Santorelli F., Sicca F., Pessia M. The emerging role of the inwardly rectifying K+ channels in autism spectrum disorders and epilepsy // Malta Medical Journal. 2011. Vol. 23. N 3. P. 1—8.
18. Malyshev A.V., Razumkina E.V., Dubynin V.A., Myasoedov N.F. Semax corrects brain dysfunction caused by prenatal introduction of valproic acid // Dokl. Biol. Sci. 2013. Vol. 450. N 1. P. 126—129.
19. Stovolosov I.S., Dubynin V.A., Kamensky A.A. Role of the brain dopaminergic and opioid system in the regulation of “child’s” (maternal bonding) behavior of newborn albino rats // Bull. Exp. Biol. Med. 2011. Vol. 150. N 3. P. 281—285.
20. Papaioannou A., Dafni U., Alikaridis F., Bolaris S., Stylianopoulou F. Effects of neonatal handling on basal and stressinduced monoamine levels in the male and female rat brain // Neuroscience. 2002. Vol. 114. N 1. P. 195—206.
21. Miyagi J., Oshibuchi H., Kasai A., Inada K., Ishigooka J. Valproic acid inhibits excess dopamine release in response to a fearconditioned stimulus in the basolateral complex of the amygdala of methamphetaminesensitized rats // Eur. J. Pharmacol. 2014. Vol. 730. P. 20—25.
22. Lee S., Jeong J., Park Y.U., Kwak Y., Lee S.A., Lee H., Son H., Park S.K. Valproate alters dopamine signaling in association with induction of Par4 protein expression // PLoS One. 2012. Vol. 7. N 9. P. 1—8.
23. Carlson G.C. Glutamate receptor dysfunction and drug targets across models of autism spectrum disorders // Pharmacol. Biochem. Behav. 2012. Vol. 100. N 4. P. 850—854.
24. Spooren W., Lindemann L., Ghosh A., Santarelli L. Synapse dysfunction in autism: a molecular medicine approach to drug discovery in neurodevelopmental disorders // Trends Pharmacol. Sci. 2012. Vol. 33. N 12. P. 669—684.
25. Oyabu A., Narita M., Tashiro Y. The effects of prenatal exposure to valproic acid on the initial development of serotonergic neurons // Int. J. Dev. Neurosci. 2013. Vol. 31. N 3. P. 202—208.
26. Kinast K., Peeters D., Kolk S.M., Schubert D., Homberg J.R. Genetic and pharmacological manipulations of the serotonergic system in early life: neurodevelopmental underpinnings of autismrelated behavior // Front. Cell. Neurosci. 2013. Vol. 7. N 72. P. 1—17.
27. Хачева К.К., Гедзун В.Р., Рогозинская Э.Я., Танаева К.К. Роль казоморфина7 в коррекции нарушений материнского поведения крыс, вызванных пренатальным воздействием вальпроата натрия // Тезисы докладов Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых “Ломоносов2014”. М.: МАКС Пресс, 2014. С. 331.
28. Kirino E. Efficacy and tolerability of pharmacotherapy options for the treatment of irritability in autistic children // Clin. Med. Insights Pediatr. 2014. Vol. 8. P. 17—30.
29. Almeida L.E., Roby C.D., Krueger B.K. Increased BDNF expression in fetal brain in the valproic acid model of autism // Mol. Cell. Neurosci. 2014. Vol. 59. P. 57—62.
30. Dolotov O.V., Karpenko E.A., Inozemtseva L.S., Seredenina T.S., Levitskaya N.G., Rozyczka J., Dubynina E.V., Novosadova E.V., Andreeva L.A., Alfeeva L.Yu., Kamensky A.A., Grivennikov I.A., Myasoedov N.F., Engele J. Semax, an analog of ACTH(4—10) with cognitive effects, regulates BDNF and trkB expression in the rat hippocampus // Brain Res. 2006. Vol. 1117. N. 1. P. 54—60.
Рецензия
Для цитирования:
Малышев А.В., Аббасова К.Р., Аверина О.А., Соловьёва Л.Н., Гедзун В.Р., Гуляев М.В., Дубынин В.А. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ АУТИСТИЧЕСКОГО РАССТРОЙСТВА — ИНДУЦИРОВАННЫЙ ФЕТАЛЬНЫЙ ВАЛЬПРОАТНЫЙ СИНДРОМ. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2015;(3):8-12.
For citation:
Malyshev A.V., Abbasova K.R., Averina O.A., Solovieva L.N., Gedzun V.R., Gulyaev M.V., Dubynin V.A. EXPERIMENTAL MODEL OF AUTISTIC DISORDER — VALPROATE INDUCED FETAL SYNDROME. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2015;(3):8-12. (In Russ.)
Просмотров:
847
Послать статью по эл. почте 