Sexual motivation and performance in sexual naïve and experienced rats treated with ivermectin: an ultrasonic vocalization study / Motivação e desempenho sexual em ratos com e sem experiência sexual tratados com ivermectina: um estudo da vocalização ultrassônica

In mammals, ivermectin acts as a GABAA receptor agonist and stimulates GABA release. Previous studies showed that ivermectin (IVM) reduces sexual performance, impairing the latency to the first mount and intromission. These parameters are usually considered motivational parameters of sexual behavior. However, IVM increases GABAergic activity leading to motor incoordination. Thus, it is reasonable to propose that IVM affects sexual performance via motor incoordination pathways. The present study analyzed ultrasonic vocalization in rats to verify whether IVM impairs sexual behavior via motivational mechanisms or motor impairment. Because sexual experience attenuates the impairment of motor performance, rats with sexual experience were also studied. Sexually naive and experienced rats were administered a therapeutic IVM dose and saline. The rats were exposed to receptive females, and the latency to the first mount was evaluated, followed by the 50-kHz USV test. IVM treatment in naïve rats increased the latency to first to mount relative to Saline naïve rats, while no differences were observed between saline and experienced rats. In naïve-IVM rats, a reduced frequency and total calls and increased mean time of calls occur relative to SAL-naïve rats. Experienced IVM rats did not show differences in the frequency, mean, and maximal calls close to Saline experienced rats. However, an increase in the total calls and the dominant frequency of calls were observed in IVM-experienced rats compared to Saline experienced rats. A negative and positive correlation occurred between the latency to the first mount and USVs in groups with and without ivermectin exposure. Hence, we propose that ivermectin increased the sexual motivation of rats exposed to a female in estrous based in USVs despite an increased latency to the first mount that occurred. The increased latency to the first mount resulted from motor incoordination, as previously observed and proposed by our group.(AU)

Em mamíferos, a ivermectina (IVM) atua como agonista do receptor GABAA e estimula a liberação de GABA. Estudos anteriores mostraram que a IVM reduz o desempenho sexual, prejudicando a latência para a primeira monta e intromissão. Esses parâmetros são geralmente considerados parâmetros motivacionais do comportamento sexual. Por outro lado, a IVM aumenta a atividade GABAérgica levando à incoordenação motora. Assim, é possível que a IVM afete o desempenho sexual devido a um impedimento motor. O presente estudo analisou a vocalização ultrassônica em ratos para verificar se a IVM prejudica o comportamento sexual via mecanismos motivacionais ou comprometimento motor. Uma vez que a experiência sexual atenua o comprometimento do desempenho motor, também foram estudados ratos com experiência sexual. Ratos sexualmente inexperientes e experientes foram administrados com uma dose terapêutica de IVM ou solução salina IVM. Os ratos foram expostos a fêmeas receptivas e foi avaliada a latência para a primeira monta, seguida do teste de vocalização ultrassônica (USV) de 50 kHz. O tratamento com IVM em ratos inexperientes aumentou a latência para a primeira monta em relação a ratos inexperientes tratados com solução salina, enquanto não foram observadas diferenças entre ratos experientes tratados com IVM e solução salina. Em ratos inexperientes tratados com IVM ocorreu redução da frequência e total de USVs, bem como aumento do tempo médio de USVs em relação aos ratos sem experiência. Ratos experientes tratados com IVM não mostraram diferenças na frequência, média e máxima das USVs em relação aos ratos experientes tratados com solução salina; no entanto, observou-se aumento no total de USVs e na frequência dominante de USVS em ratos experientes tratados com IVM comparados aos experientes tratados com solução salina. Observou-se correlação negativa e positiva entre a latência para a primeira monta e USVs nos grupos sem e com experiência tratados com IVM, respectivamente. Assim, propomos que a IVM aumentou a motivação sexual de ratos expostos a uma fêmea em estro com base em USVs, apesar de apresentar aumento na latência para a primeira monta. O aumento da latência para a primeira monta foi atribuída à incoordenação motora, conforme observado anteriormente e proposto por nosso grupo.(AU)

Protocolo de vocalização ultrassônica em camundongos: uma ferramenta para avaliação do comportamento social / Ultrasonic vocalization protocol in mice: a tool for assessing social behavior

O estudo de desarranjos do neurodesenvolvimento, sejam estes herdados ou adquiridos, necessita da integração cada vez mais aprofundada entre pesquisa básica e abordagem clínica. Apesar da análise do comportamental humano ser essencial para caracterizar e motivar a inovação científica nas várias condições clínicas e/ ou de disfunção social, os estudos comportamentais bem controlados utilizando modelos animais favorecem a ponte do conhecimento entre o laboratório e o clínico populacional. No comportamento social fino e adaptado às espécies animais de experimentação científica, estudos de comunicação ultrassônica em camundongos vem sendo de extrema importância para esclarecimento de achados comportamentais de linguagem em correspondentes em condições humanas. O presente estudo busca consolidar um paradigma de investigação comportamental em linguagem utilizando um modelo murino de linhagem selvagem C57/BL6 no contexto de vocalização ultrassônica na separação materna estabelecida em filhotes pré-adolescentes. Além da determinação e aplicação do protocolo experimental aqui relatado, os resultados demonstraram que não houve diferenças nas idades analisadas e corroboram com os dados descritos em literatura uma vez que ocorreu uma inclinação para comunicação de baixa complexidade.

Neurodevelopmental disorders can be inherited or acquired and requires deeper integration between basic and clinical research. The access and analysis of human behavior patterns are essential to push for scientific innovation in various clinical conditions and/or social dysfunction, but clinical and psychological approach can be challenging to achieve in these conditions. Thus, behavioral studies using animal models in experimental settings favor and advance the understanding of neurodevelopmental disarrangements in human population. In this regard, social behavior testing in fine and elaborate cognitive skills such as ultrasonic vocalization in mice have been extremely important to study behavioral findings of language dysfunction in human condition. Therefore, the present study seeks to consolidate a behavioral investigation paradigm in language using a murine model of wild line C57/BL6 in the context of ultrasonic vocalization in the maternal separation established in pre-adolescent subjects. Besides the establishment and application of the experimental design reported here, the results showed a trend for low complexity communication manifested by the pre-adolescent offspring with no differences regarding age or sex in tested animals.

Protocolo de vocalização ultrassônica em camundongos: uma ferramenta para avaliação do comportamento social / Ultrasonic vocalization protocol in mice: a tool for assessing social behavior

O estudo de desarranjos do neurodesenvolvimento, sejam estes herdados ou adquiridos, necessita da integração cada vez mais aprofundada entre pesquisa básica e abordagem clínica. Apesar da análise do comportamental humano ser essencial para caracterizar e motivar a inovação científica nas várias condições clínicas e/ ou de disfunção social, os estudos comportamentais bem controlados utilizando modelos animais favorecem a ponte do conhecimento entre o laboratório e o clínico populacional. No comportamento social fino e adaptado às espécies animais de experimentação científica, estudos de comunicação ultrassônica em camundongos vem sendo de extrema importância para esclarecimento de achados comportamentais de linguagem em correspondentes em condições humanas. O presente estudo busca consolidar um paradigma de investigação comportamental em linguagem utilizando um modelo murino de linhagem selvagem C57/BL6 no contexto de vocalização ultrassônica na separação materna estabelecida em filhotes pré-adolescentes. Além da determinação e aplicação do protocolo experimental aqui relatado, os resultados demonstraram que não houve diferenças nas idades analisadas e corroboram com os dados descritos em literatura uma vez que ocorreu uma inclinação para comunicação de baixa complexidade.(AU)

Neurodevelopmental disorders can be inherited or acquired and requires deeper integration between basic and clinical research. The access and analysis of human behavior patterns are essential to push for scientific innovation in various clinical conditions and/or social dysfunction, but clinical and psychological approach can be challenging to achieve in these conditions. Thus, behavioral studies using animal models in experimental settings favor and advance the understanding of neurodevelopmental disarrangements in human population. In this regard, social behavior testing in fine and elaborate cognitive skills such as ultrasonic vocalization in mice have been extremely important to study behavioral findings of language dysfunction in human condition. Therefore, the present study seeks to consolidate a behavioral investigation paradigm in language using a murine model of wild line C57/BL6 in the context of ultrasonic vocalization in the maternal separation established in pre-adolescent subjects. Besides the establishment and application of the experimental design reported here, the results showed a trend for low complexity communication manifested by the pre-adolescent offspring with no differences regarding age or sex in tested animals.(AU)

TÉCNICA DE ALONGAMENTO POR STRETCHING INDUZ ESTRESSE E NÃO MELHORA RESPOSTA COMPORTAMENTAL E IMUNE EM RATOS SAUDÁVEIS E SOB COMPORTAMENTO DOENTIO

A atividade física regular talvez seja a única unanimidade como medida de promoção de qualidade de vida. Pensando nisso, foi objetivo deste trabalho estudar um modelo experimental de atividade física que não exigisse preparo físico nem infraestrutura especializada. A técnica de alongamento por stretching em ratos é baseada em conceitos de yoga e tem revelado resultados promissores em estudos após lesões e inflamações locais. Porém, não existem estudos focando o bem-estar e o comportamento, que são os principais objetivos da atividade física e do yoga. Assim, o presente estudo avaliou os possíveis efeitos benéficos do stretching em diferentes contextos, incluindo em ratos saudáveis, sob comportamento doentio e após desafio estressor. Foi objetivo ainda entender os mecanismos centrais e periféricos envolvidos. Ratos foram submetidos ao stretching por três dias consecutivos, duas vezes ao dia; expostos ao lipopolissacarídeo (LPS) para indução do comportamento doentio; e estressados psicologicamente por contenção. Eles foram avaliados quanto: a comunicações por vocalização ultrassônica; comportamentos motores, exploratórios e de ansiedade em campo aberto; e aos níveis séricos de IL-1 beta e de corticosterona. O LPS induziu comportamento doentio (diminuição de comportamentos motores e exploratórios, e elevação dos níveis de IL-1 beta). O estresse induziu respostas estressoras, incluindo comportamento estereotipado e de luta/fuga, efeito ansiogênico, comunicações de estresse (vocalizações), e elevação dos níveis de corticosterona. Porém, o stretching não foi capaz de induzir bem-estar animal, bem como não amenizou o comportamento doentio e o estresse. Pelo contrário, o stretching induziu resposta estressora, verificado pela emissão de vocalizações (22 kHz) e maiores níveis de corticosterona. Desse modo, os presentes resultados refutam o stretching como modelo experimental para atividade física e yoga. Além disso, contribuem no entendimento dos efeitos benéficos no caso de lesões e inflamações locais, uma vez que foi demonstrada a ativação do eixo HPA em detrimento do estresse gerado, e consequente efeito anti-inflamatório.

Regular physical activity promotes health and quality of life. The present study evaluated an experimental model of physical activity that did not require physical preparation or specialized infrastructure. The stretching technic in rats is based on yoga concepts and has shown promising results in studies following local inflammation and injury. However, there are no studies focusing on animal welfare and behavior, which are the main objectives of physical activity and yoga. Therefore, it was evaluated possible beneficial effects of stretching in different contexts, including in healthy rats, under sickness behavior and after stressor challenge. It was also objective to understand the central and peripheral mechanisms involved. Rats were submitted to stretching for three consecutive days, twice a day; exposed to lipopolysaccharide (LPS) to induce sickness behavior; and psychologically stressed by restraint stress. Rats were evaluated for communications by ultrasonic vocalization; motor, exploratory and anxiety behaviors in the open-field; and IL-1 beta and corticosterone serum levels. LPS induced sickness behavior (decreased motor and exploratory behavior and increased IL-1 beta levels). Stress induced several stress responses, including stereotyped and fight/flight behaviors, anxiogenic effect, stress communications (vocalizations), and elevated corticosterone levels. However, stretching was not able to induce animal welfare, nor did it alleviate sickness behavior and stress. On the contrary, stretching induced stress response, verified by the emission of vocalizations (22 kHz) and the elevated corticosterone levels. Thereby, the present results refuted stretching as an experimental model for physical activity and yoga. Moreover, it contributed to the understanding of the beneficial effects in case of local inflammation and injury because it was revealed the activation of the HPA axis to the detriment of the stress response, and consequent anti-inflammatory effect.

Experimental behavioral paradigms in rodents: a comprehensive search for social interactions in anxiety states / Paradigmas comportamentais de experimentação em roedores: em busca do entendimento das interações sociais na ansiedade

Anxiety disorders (AD) comprise an important group of psychiatric disarrangements which manifests from uncontrolled fear-related conditios and often leads to: 1) major depression 2) dysthymia, 3) drug abuse and addiction, 4) increased incidence of eating disorders and 5) suicide. Many studies from basic to clinical research approaches have recently been adding light in neural mechanisms that underlie anxious states within many brain areas and circuits. Although the knowledge in anxiety has provided advances in pharmacological and behavioral management for the affected individuals, there is a gap between the displays of anxious-generated conditions in humans and the scientific assessment and interpretation coming from animal models of anxiety. In this brief communication, we discuss experimental behavioral paradigms to assessing anxiety states and their dependence on social context: (I) open field, (II) plus-maze, (III) marble- burying, (IV) ultrasonic vocalization, (V) tail suspension test, which all favor the understanding of (VI) neuroendocrinoloy of the social behavior. Finally, we propose that these combined behavioral tests may offer a systematic and hierarchical way to harness experimental data directly related to anxiety disorders influenced by the social environment in closer settings to better understand the human condition.

Os transtornos de ansiedade (TA) representam importantes alterações psiquiátricas caracterizando-se por: 1) acompanha a depressão, 2) participa na distimia, 3) facilita o abuso e dependência de álcool e drogas, 4) aumenta a incidência de transtornos alimentares e 5) suicídio. Diante da necessidade de avanços e novas abordagens científicas que consolidem a experimentação e a prática médica e/ou assistência de saúde, buscamos alternativas experimentais que possam oferecer suporte para a compreensão e o desenvolvimento de novos tratamentos para o TA. Nesta breve comunicação, abordaremos paradigmas experimentais: I) campo-aberto ou open field, (II) labirinto em cruz elevado ou plus-maze, (III) marble- burying, (IV) vocalização ultrassônica, (V) teste de suspensão em cauda, testes que no seu conjunto e progressão agregam à (VI) neuroendocrinologia do comportamento social. Finalmente, propomos que estes sejam os paradigmas comportamentais de alicerce para o estudo e interpretação de distúrbios ansiosos e sua inserção social cuja relevância alcance a investigação desses transtornos no homem.

Experimental behavioral paradigms in rodents: a comprehensive search for social interactions in anxiety states / Paradigmas comportamentais de experimentação em roedores: em busca do entendimento das interações sociais na ansiedade

Anxiety disorders (AD) comprise an important group of psychiatric disarrangements which manifests from uncontrolled fear-related conditios and often leads to: 1) major depression 2) dysthymia, 3) drug abuse and addiction, 4) increased incidence of eating disorders and 5) suicide. Many studies from basic to clinical research approaches have recently been adding light in neural mechanisms that underlie anxious states within many brain areas and circuits. Although the knowledge in anxiety has provided advances in pharmacological and behavioral management for the affected individuals, there is a gap between the displays of anxious-generated conditions in humans and the scientific assessment and interpretation coming from animal models of anxiety. In this brief communication, we discuss experimental behavioral paradigms to assessing anxiety states and their dependence on social context: (I) open field, (II) plus-maze, (III) marble- burying, (IV) ultrasonic vocalization, (V) tail suspension test, which all favor the understanding of (VI) neuroendocrinoloy of the social behavior. Finally, we propose that these combined behavioral tests may offer a systematic and hierarchical way to harness experimental data directly related to anxiety disorders influenced by the social environment in closer settings to better understand the human condition.(AU)

Os transtornos de ansiedade (TA) representam importantes alterações psiquiátricas caracterizando-se por: 1) acompanha a depressão, 2) participa na distimia, 3) facilita o abuso e dependência de álcool e drogas, 4) aumenta a incidência de transtornos alimentares e 5) suicídio. Diante da necessidade de avanços e novas abordagens científicas que consolidem a experimentação e a prática médica e/ou assistência de saúde, buscamos alternativas experimentais que possam oferecer suporte para a compreensão e o desenvolvimento de novos tratamentos para o TA. Nesta breve comunicação, abordaremos paradigmas experimentais: I) campo-aberto ou open field, (II) labirinto em cruz elevado ou plus-maze, (III) marble- burying, (IV) vocalização ultrassônica, (V) teste de suspensão em cauda, testes que no seu conjunto e progressão agregam à (VI) neuroendocrinologia do comportamento social. Finalmente, propomos que estes sejam os paradigmas comportamentais de alicerce para o estudo e interpretação de distúrbios ansiosos e sua inserção social cuja relevância alcance a investigação desses transtornos no homem.(AU)

CAMUNDONGO MUTANTE BATE-PALMAS COMO POSSÍVEL MODELO PARA A SÍNDROME DE KABUKI: MAIOR SUSCEPTIBILIDADE A INFECÇÕES E PREJUÍZOS NA VOCALIZAÇÃO?

O camundongo mutante recessivo bate-palmas (BALB/cbapa, ou bapa), obtido pelo agente químico ENU, apresenta mutação no gene Kmtd2s (Mll2). A síndrome de Kabuki pode ser causada por mutação neste gene e caracteriza-se também pela maior susceptibilidade às infecções na infância, associadas a prejuízos na fala. Estudamos o bapa em fases de desenvolvimento quanto à susceptibilidade a infecções, comportamento doentio e sua comunicação. Foi administrada uma dose de LPS por camundongo bapa e controles (BALB/c, ou balb) machos e fêmeas, nos dias de vida pós-natal (PND) 30-32 (período pré-púbere). Eles foram avaliados quanto à atividade geral em campo aberto e vocalização ultrassônica (comunicação). Eles foram desafiados com uma dose de LPS nos PND45-47 (puberdade) e avaliados para os mesmos parâmetros. Nos PND30-32: (1) o LPS induziu comportamento doentio (parâmetros comportamentais e expressão astrocitária); (2) os bapa apresentaram maior atividade motora/exploratória; (3) os bapa apresentaram menos comportamento doentio (parâmetros comportamentais e expressão astrocitária); (4) as balb fêmeas foram mais sensíveis ao LPS que os balb machos, porém, os bapa machos foram mais sensíveis ao LPS que as bapa fêmeas. Nos PND45-47: (1) a exposição prévia ao LPS reduziu o comportamento doentio (tolerância); (2) os bapa desafiados com LPS apresentaram maior resposta comportamental doentia (parâmetros comportamentais e expressão astrocitária); (3) os camundongos machos apresentaram maior atividade motora; (4) os balb machos desafiados pelo LPS apresentaram redução do comportamento doentio devido à tolerância ao LPS administrado; (5) os bapa machos não desenvolveram tolerância ao LPS. Foram observadas vocalizações ultrassônicas de 31 kHz somente em fêmeas (balb e bapa) nos PND30-32 não expostas ao LPS. Assim, o LPS induziu comportamento doentio e a exposição prévia pode ter gerado uma resposta de tolerância. Os mutantes bapa apresentaram hiperatividade dopaminérgica bem como maior resposta comportamental doentia, corroborando nossa hipótese de modelo experimental da síndrome de Kabuki. O estudo das vocalizações ultrassônicas parece ter encontrado um padrão em camundongos ainda não reportado.

The mutant recessive knock-out mouse bate-palmas (BALB/cbapa, or bapa), induced by the chemical agent ENU, has a mutation in the Kmtd2s (Mll2) gene. Kabuki syndrome can be caused by mutation in this gene and is also characterized by increased susceptibility to infections associated with speech impairments during childhood. We studied bapa mice in developmental stages regarding susceptibility to infections, sickness behavior and their communication. LPS was administered in male and female bapa and in controls (BALB/c, or balb) mice, on the postnatal days (PND) 30-32 (pre-pubertal period). They were evaluated for the open-field general activity and ultrasonic vocalizations (communication). They were challenged with LPS on PND45-47 (puberty) and the same parameters were evaluated. On PND30-32: (1) LPS induced sickness behavior (behavioral parameters and astrocyte expression); (2) bapa mice presented increased motor/exploratory activity; (3) bapa mice presented a decreased sickness behavior (behavioral parameters and astrocyte expression); (4) female balb mice were more sensitive to LPS than male balb; however, male bapa were more sensitive to LPS than female bapa. On PND45-47: (1) previous exposure to LPS reduced sickness behavior (tolerance); (2) bapa mice challenged with LPS presented increased sickness behavior response (behavioral parameters and astrocyte expression); (3) male mice presented increased motor activity; (4) male balb mice challenged with LPS developed a sickness behavior decrease due to LPS tolerance; (5) male bapa mice did not developed tolerance to LPS. Ultrasonic vocalizations of 31 kHz were observed only in females (balb and bapa) on PND30-32 not exposed to LPS. Thus, LPS induced sickness behavior and a previous LPS exposure seems to have induced a tolerance response. The bapa mice presented dopaminergic hyperactivity as well as increased sickness behavior response, corroborating our hypothesis of bapa being a Kabuki syndrome experimental model. The study of ultrasonic vocalizations seems to have found a pattern in mice not yet reported.

INFLUÊNCIA DO ESTRO E DA EXPERIÊNCIA SEXUAL NA VOCALIZAÇÃO ULTRASSÔNICA E LATÊNCIA PARA A PRIMEIRA A MONTA DE RATOS TRATADOS COM IVERMECTINA

A ivermectina (IVM) é um dos medicamentos antiparasitários mais utilizados no mundo. Investigações anteriores mostraram que a IVM reduz o comportamento sexual devido ao aumento da incoordenação motora. Assim, para verificar se além da incoordenação motora, a administração de ivermectina também prejudica a motivação sexual, foi avaliada a vocalização ultrassônica (USV) dos ratos e a latência para a primeira monta na tentativa de dissociar a motivação da função motora durante a interação sexual. Devido à influência da experiência sexual do macho e da receptividade da fêmea na avaliação, parâmetros como a resposta a monta em estro fisiológico e farmacológico e análise das USVs de machos inexperientes e experientes sexualmente foram analisadas. Os ratos foram divididos em três grupos: (I) machos inexperientes e (II) machos experientes sexualmente, ambos expostos a uma fêmea no estro fisiológico e (III) machos inexperientes expostos a fêmeas no estro farmacológico, sendo coletado neste último grupo os encéfalos para avaliação de tirosina hidroxilase estriatal, buscando avaliar se o comprometimento motor causado pela ivermectina é ocasionado por alterações dopaminérgicas. Nossos resultados mostraram que a latência para a primeira monta e as USVs de ratos experientes expostos à fêmea no estro fisiológico foram reduzidas quando comparadas com ratos inexperientes, diferença que pode ter acontecido devido à aquisição da aprendizagem. Quanto à administração de IVM em ratos experientes expostos a fêmeas no estro fisiológico, notou-se um aumento no número de USVs e a latência para a primeira monta, o que apoia a hipótese de que a IVM não prejudica a motivação sexual e o prejuízo causado no comportamento sexual se deve à incoordenação motora. Porém, em ratos inexperientes tratados com IVM expostos à fêmea no estro farmacológico, apenas a frequência da USV aumentou sem alterações na latência para a primeira monta, apesar da marcação de tirosina hidroxilase no estriado estar aumentada neste grupo. O comportamento de fêmeas em estro fisiológico ou farmacológico não foi diferente entre os grupos. Portanto, sugere-se que nos efeitos da IVM relacionados à motivação sexual é mais importante que a experiência dos ratos do que a própria ação da IVM.

Ivermectin (IVM) is one of the most widely used antiparasitic medicines in the world. Previous research has shown that IVM reduced the sexual behavior of rats due to increased motor incoordination. Thus, to verify if in addition to motor incoordination the administration of ivermectin also impairs sexual motivation, the ultrassonic vocalization (USV) of the rats and the latency to the first mount was evaluated in an attempt to dissociate motivation from motor function during sexual interaction. Due to the influence of the male sexual experience and the receptivity of the female in the evaluation, we analyzed parameters such as the response to mount in physiological and pharmacological estrus and the analysis of USVs of inexperienced and sexually experienced males. The rats were divided into three groups: (I) inexperienced males and (II) sexually experienced males, both exposed to a female in physiological estrus and (III) inexperienced males exposed to females in the pharmacological estrus, being collected in the latter group the brains for evaluation of striatal tyrosine hydroxylase, to assess whether motor impairment caused by ivermectin is caused by dopaminergic changes. Our results showed that the latency for first mount and the USVs of experienced rats exposed to females in physiological estrus were reduced when compared to inexperienced rats, this difference may have occurred due to acquisition of learning. The administration of IVM in experienced males exposed to females in physiological estrus increased the number of USVs and latency for first mount, which supports the hypothesis that IVM does not impair sexual motivation and the prejudice caused in sexual behavior is due to motor incoordination alone. However, in inexperienced rats treated with IVM exposed to the female in the pharmacological estrus, only the frequency of the USV´s increased without alteration in latency for first mount, although the tyrosine hydroxylase labeling in the striatum was increased in this group. The behavior of females in physiological or pharmacological estrus was not different between the groups. Therefore, it is suggested that regarding the effects of IVM related to sexual motivation, the experience of rats is more important than the action of IVM itself.

O comportamento doentio induzido por LPS é interrompido pelo estresse e por sua associação com selênio, sendo essa associação tóxica para ratos

O comportamento doentio é definido pelo conjunto de adaptações comportamentais e neuroimunes específicas, temporárias e benéficas que ocorre em resposta a processos infecciosos/inflamatórios. Porém, o comportamento doentio é um estado motivacional que pode ser modulado pelo contexto ambiental. O comportamento doentio foi induzido em ratos com o lipopolissacarídeo (LPS). Para verificar a melhora na expressão do comportamento doentio nós tratamos os ratos com o selênio. Esses ratos foram expostos ao estresse por contenção, e os seguintes paradigmas foram estudados: cura do organismo x preservação da espécie x luta ou fuga. Estudos da vocalização ultrassônica, dos comportamentos em campo aberto, do peso corporal, dos níveis séricos de IL-1 beta e IFN-gama, e de necropsia e histologia foram realizados. O LPS induziu comportamento doentio em ratos observado pela diminuição da atividade motora e exploratória e pelo aumento dos níveis de mediadores imunes pró-inflamatórios. A suplementação com o selênio não melhorou os sintomas do comportamento doentio. Portanto, a deficiência de selênio não se relacionou com o comportamento doentio. Com relação ao fator estresse, o comportamento dos ratos foi diferencialmente afetado: a exposição ao LPS não afetou o comportamento dos ratos na presença de estresse. Assim, durante eventos estressores, o comportamento doentio foi interrompido para priorizar comportamentos de sobrevivência, como a luta ou fuga. A associação de LPS, selênio e estresse induziu o comportamento doentio mesmo durante eventos estressores e causou a morte de mais da metade dos ratos deste grupo experimental. A necropsia revelou danos severos nas adrenais, fígado, cérebro e especialmente nos pulmões. A síndrome da angústia respiratória do adulto secundária ao choque circulatório foi a causa mortis. Assim, a associação de LPS, selênio e estresse foi tóxica para ratos.

Sickness behavior is considered part of the specific beneficial adaptive behavioral and neuroimmune changes that occur in response to infectious/inflammatory processes. However, sickness behavior is a motivational state that can be modulated by the environmental context. We induced sickness behavior in rats using lipopolysaccharides (LPS). Rats were treated with selenium in order to verify possible changes of sickness behavior expression. We exposed these rats to a restraint stress challenge and studied the paradigms: cure of the organism x preservation of the species x fight or flight. Studies of ultrasonic vocalizations, open-field behaviors, body weight, IL-1 beta and IFN-gamma serum levels, and necropsy and histology were performed. LPS induced sickness behavior in rats observed by decreased motor/exploratory activity and increased proinflammatory immune mediators levels. Selenium supplementation did not exert beneficial effects on the sickness behavior symptoms. Therefore, selenium deficiency was not related to sickness behavior expression. When analyzed with stress paradigm, the behavior of rats was differentially affected. LPS exposure did not affect behavior of rats in presence of stress. Thereby, sickness behavior was abrogated during stressor events to prioritize survival behaviors, such as fight or flight. However, the association of LPS, selenium, and stress induced sickness behavior even during stressor events and caused death of more than half rats of this experimental group. Necropsy revealed severe damages in adrenals, liver, brain, and especially in the lungs. Adult respiratory distress syndrome secondary to circulatory shock was the cause-mortis. Thus, the association of LPS, selenium, and stress was toxic for rats.

Zinco como terapia no modelo experimental de autismo induzido pré-natalmente pelo ácido valpróico

O autismo é um transtorno complexo do desenvolvimento caracterizado por inúmeros prejuízos comportamentais, tais como perdas na comunicação, socialização e indução da inflexibilidade cognitiva. A reprodução de modelos experimentais de autismo é bastante importante no estudo desse transtorno. A exposição pré-natal ao VPA reproduz sintomas similares àqueles encontrados na condição humana de autismo. Apesar de o VPA ser considerado um provável teratógeno em humanos, pouco se sabe sobre seus mecanismos de ação, ou até mesmo, como ele é capaz de induzir o autismo. O VPA parece influenciar o metabolismo do zinco durante o período pré-natal, podendo comprometer o desenvolvimento fetal normal. Esse estudo foi dividido em duas partes: (1) reproduzir um modelo de autismo induzido por VPA pré-natal (400 mg/kg no GD 12,5) e (2) avaliar se a administração de zinco pré-natal (2 mg/kg 1h após) previne ou ameniza os prejuízos comportamentais e a expressão de TH-estriatal associados ao autismo causados pela exposição pré-natal ao VPA em ratos. Foram avaliados parâmetros reprodutivos, anormalidades comportamentais na comunicação (vocalização ultrassônica), comportamentos repetitivos e na cognição (labirinto em T) e interação social (comportamento de brincar), além de verificar o sistema dopaminérgico por meio da expressão proteica de TH-estriatal na prole masculina e feminina de ratas. O VPA causou danos reprodutivos, prejuízos na vocalização ultrassônica, comportamento repetitivo/restrito, inflexibilidade cognitiva, comprometimento na socialização com diminuição da brincadeira e redução nos níveis de TH- estriatal na prole masculina. A administração de zinco não foi capaz de impedir os danos reprodutivos causados pelo VPA, porém amenizou a inflexibilidade cognitiva e atenuou a brincadeira social, sem reestabelecer os níveis de TH-estriatal. A prole feminina foi menos afetada que a masculina, apresentando apenas a vocalização ultrassônica alterada. O zinco reestabeleceu esse dano. A redução da TH-estriatal na prole masculina sugere que, possivelmente o fenótipo tipo-autista investigado no presente estudo, esteja relacionado a modificações funcionais no sistema dopaminérgico.

Autism is a complex developmental disorder characterized by numerous behavioral impairments, such as communication, socialization and induction of cognitive inflexibility. Reproduction of experimental models of autism is an important tool in the study of this disorder. Prenatal exposure to VPA reproduces symptoms similar to those found in the human condition of autism. The VPA is known as a potential teratogen in humans and its mechanisms of action is not well understood. VPA appears to influence the zinc metabolism during the prenatal period, compromising normal fetal development. This study was done into two parts: (1st) obtain an autism model induced by prenatal VPA (400 mg/kg 12.5 GD) and (2nd) evaluate whether prenatal administration of zinc (2 mg/kg after 1h) prevents or reverses the behavioral impairments and protein striatal TH-expression associated with autism caused by prenatal exposure to VPA in rats. It was evaluated the reproductive parameters, abnormal behavior in the communication (ultrasonic vocalization test), repetitive behavior and cognitive capacity (T-maze test) and social interaction (play behavior test), and the evaluation of the dopaminergic system by quantification of TH-striatal expression in male and female offspring of rats. The VPA was able to cause reproductive damage, impairment in ultrasonic vocalization, repetitive/restricted behavior and cognitive inflexibility, impairment in socialization with decreased play behavior and reduction in striatal TH levels in male offspring. The zinc administration has not been able to prevent reproductive damage caused by VPA, but ameliorates the cognitive inflexibility and attenuated the social play behavior, without restoring TH-striatal levels. The offspring females were less affected as males, with alterations into ultrasonic vocalization only and zinc reestablished this damage. The reduction in striatal TH-male offspring suggests that the autistic-like phenotype, investigated in this study is, may be is related to functional modifications in the dopaminergic system.

Lipopolissacarídeo no início do período pré-natal como modelo experimental de autismo e prejuízos dopaminérgicos estriatais / Early prenatal lipopolysaccharide as a rat model of autism and striatal dopaminergic impairments

O transtorno do espectro autista atinge uma em cada 150 crianças. Sua etiologia ainda é desconhecida, apesar de fortes evidências de fatores genéticos e recentes achados de interferências ambientais, particularmente a ativação imune materna durante a gestação. Em nossos estudos prévios expusemos ratas Wistar no início da gestação ao lipopolissacarídeo (LPS), que mimetiza uma infecção bacteriana (100 µg/kg, intraperitoneal [i.p.], no dia gestacional [GD] 9,5) e observamos prejuízos no comportamento de brincar da prole masculina. Sabendo que esse teste é classicamente usado para avaliação de modelos animais de autismo e da ligação do autismo com fatores ambientais, propusemos que nosso modelo seria um modelo animal de autismo. Para avaliar essa possibilidade, foi objetivo do presente trabalho estudar se nosso modelo de LPS pré-natal (100 µg/kg, i.p., no GD 9,5) causaria os outros sintomas típicos de autistas: anormalidades na comunicação (avaliado pelo teste da vocalização ultrassônica), comportamentos repetitivos e inflexibilidade cognitiva (teste de alternação espontânea no labirinto em T), ausência de demonstração de medo em situações potencialmente perigosas (estímulo olfativo aversivo do odor de gato) e hiperatividade (atividade geral em campo aberto).

One child in about 150 children has autism spectrum disorder. Despite strong evidence of genetic factors and recent findings of environmental interferences, particularly maternal immune activation during pregnancy, autism etiology is still unknown. In our previous study, we exposed Wistar rats in the beginning of the gestation to lipopolysaccharide (LPS, 100 µg/kg, intraperitoneally [i.p.], on gestational day [GD] 9.5), which mimics a bacterial infection and observed impairments in the play behavior of male offspring. Knowing that play behavior is classically used to evaluate autism animal models and the link between autism and environmental factors, we proposed that our model would be an autism animal model. To evaluate this possibility, the aim of this study was to know whether our prenatal LPS model (100 µg/kg, i.p., on GD 9.5) causes other autism typical symptoms: communication abnormalities (evaluated by the ultrasonic vocalization test), repetitive behavior and cognitive inflexibility (T-maze spontaneous alternation test), absence of fear demonstration in potentially dangerous situations (aversive exposure to cat odor test) and hyperactivity (open field general activity). Because some autistic patients presents high levels of proinflammatory cytokines and cortisol as well as neuroinflammation, we quantified IL-1β, TNF-α and corticosterone serum levels, and studied astrocytes and microglia of striatum and olfactory bulb.

Lipopolissacarídeo no início do período pré-natal como modelo experimental de autismo e prejuízos dopaminérgicos estriatais / Early prenatal lipopolysaccharide as a rat model of autism and striatal dopaminergic impairments

O transtorno do espectro autista atinge uma em cada 150 crianças. Sua etiologia ainda é desconhecida, apesar de fortes evidências de fatores genéticos e recentes achados de interferências ambientais, particularmente a ativação imune materna durante a gestação. Em nossos estudos prévios expusemos ratas Wistar no início da gestação ao lipopolissacarídeo (LPS), que mimetiza uma infecção bacteriana (100 µg/kg, intraperitoneal [i.p.], no dia gestacional [GD] 9,5) e observamos prejuízos no comportamento de brincar da prole masculina. Sabendo que esse teste é classicamente usado para avaliação de modelos animais de autismo e da ligação do autismo com fatores ambientais, propusemos que nosso modelo seria um modelo animal de autismo. Para avaliar essa possibilidade, foi objetivo do presente trabalho estudar se nosso modelo de LPS pré-natal (100 µg/kg, i.p., no GD 9,5) causaria os outros sintomas típicos de autistas: anormalidades na comunicação (avaliado pelo teste da vocalização ultrassônica), comportamentos repetitivos e inflexibilidade cognitiva (teste de alternação espontânea no labirinto em T), ausência de demonstração de medo em situações potencialmente perigosas (estímulo olfativo aversivo do odor de gato) e hiperatividade (atividade geral em campo aberto). (AU)

One child in about 150 children has autism spectrum disorder. Despite strong evidence of genetic factors and recent findings of environmental interferences, particularly maternal immune activation during pregnancy, autism etiology is still unknown. In our previous study, we exposed Wistar rats in the beginning of the gestation to lipopolysaccharide (LPS, 100 µg/kg, intraperitoneally [i.p.], on gestational day [GD] 9.5), which mimics a bacterial infection and observed impairments in the play behavior of male offspring. Knowing that play behavior is classically used to evaluate autism animal models and the link between autism and environmental factors, we proposed that our model would be an autism animal model. To evaluate this possibility, the aim of this study was to know whether our prenatal LPS model (100 µg/kg, i.p., on GD 9.5) causes other autism typical symptoms: communication abnormalities (evaluated by the ultrasonic vocalization test), repetitive behavior and cognitive inflexibility (T-maze spontaneous alternation test), absence of fear demonstration in potentially dangerous situations (aversive exposure to cat odor test) and hyperactivity (open field general activity). Because some autistic patients presents high levels of proinflammatory cytokines and cortisol as well as neuroinflammation, we quantified IL-1β, TNF-α and corticosterone serum levels, and studied astrocytes and microglia of striatum and olfactory bulb. (AU)