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.2018年12月27日9:66。
doi:10.1186/s13229-018-0254-0。 2018年电子采集。

自闭症患者大脑中的神经胶质细胞:来自临床前模型的证据

附属公司

自闭症患者大脑中的神经胶质细胞:来自临床前模型的证据

玛丽亚·罗莎娜·布隆佐利等。 摩尔自闭症. .

摘要

背景:神经胶质细胞为神经系统提供自我平衡支持和防御,是所有神经系统疾病的诱因。我们分析了自闭症谱系障碍动物模型大脑中三种主要类型的神经胶质细胞、星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞,其中大鼠在产前接触了抗癫痫药和情绪稳定剂丙戊酸钠;该模型具有公认的临床相关性。

方法:我们通过隔离诱导的超声波发声、三腔试验和孔板试验测试了丙戊酸钠暴露雄性大鼠的自闭样行为。为了解释人类的婴儿期、青春期和成年期,这些任务分别在出生后第13天、出生后第35天和出生后第90天执行。牺牲后,我们检测了海马、前额叶皮质和小脑中神经胶质细胞特异标记物的基因和蛋白表达,这些脑区与自闭症谱系障碍的发病机制有关。

结果:暴露于VPA的母鼠的婴儿在与母亲和兄弟姐妹隔离时发出的超声波声音较少,在青春期和成年期,他们在三腔测试中表现出社交能力的改变,在孔板测试中表现出来的定型行为增加。分子分析表明,产前丙戊酸钠暴露影响所有类型的神经胶质细胞,主要导致转录修饰。最显著的变化发生在自闭症样动物的前额叶皮层和海马体;这些变化在婴儿期和青春期尤为明显,而在成年期似乎有所缓解。

结论:孤独症谱系障碍大鼠模型中的神经胶质病理表型似乎相当轻微,几乎没有广泛和慢性神经炎症的迹象。

关键词:星形胶质细胞;自闭症谱系障碍;小胶质细胞;少突胶质细胞;丙戊酸。

PubMed免责声明

利益冲突声明

所有涉及动物的程序均按照意大利卫生部的指南(D.L.26/2014)和欧洲议会指令2010/63/EU执行。不适用。作者声明,他们没有相互竞争的利益。Springer Nature在公布的地图和机构关联中的管辖权主张方面保持中立。

数字

图1
图1
产前VPA暴露对动物行为的影响。实验设计示意图(). 通过减少PND 13隔离诱导的USV发射来评估产前VPA暴露大鼠的自闭样表型(b),在PND 35的三室测试中社交能力(c(c))以及在PND 90的孔板测试中诱发的定型行为(d日)(车辆n个 = 5、VPAn个 = 5). 数据表示平均值±SEM。统计分析由t吨测试(*第页 < 0.05 vs Veh组)
图2
图2
婴儿期出生前VPA暴露对星形胶质细胞的影响。健康(开条,Veh)和自闭(黑条,VPA)幼年大鼠PfC、Cb和HPC中神经营养素S100B和GFAP的分析(PND 13)。S100B相对浓度的表示()和GFAP(c(c))VPA动物与对照组(Veh)相比,归一化为TBP和HPRT(ΔΔCq;N个 = 3,一式三份)。S100B的代表性western blots(b)和GFAP(d日)蛋白质和密度分析归一化为β-actin,用作负荷控制。结果以控制百分比(Veh)表示(N个 = 3,一式三份)。Cb的PfCGL和ML,以及HPC的CA1、CA2、CA3和DG门的GFAP(绿色)染色的代表性荧光显微照片。细胞核用Hoechst(蓝色)染色(e(电子)). 通过计算2.4中GFAP阳性细胞的数量,对图像进行了分析×105微米3(比例尺50微米;N个 = 3、4次)((f)). 所有数据均以平均值表示±SEM。统计分析由t吨测试(*第页 < 0.05; ***第页 < 0.001 vs Veh组)
图3
图3
产前VPA暴露对青春期星形胶质细胞的影响。评估健康(开条,Veh)和自闭(黑条,VPA)青春期大鼠(PND 35)PfC、Cb和HPC中的神经营养素S100B和细胞骨架GFAP。S100B相对浓度的表示()和GFAP(c(c))VPA动物与对照组(Veh)相比,归一化为TBP和HPRT(ΔΔCq;N个 = 3,一式三份)。S100B的代表性western blots(b)和GFAP(d日)蛋白质和密度分析归一化为β-actin用作负荷控制。结果以控制百分比(Veh)表示(N个 = 3,一式三份)。Cb的PfC、GL和ML、CA1、CA2、CA3的放射层和HPC的DG门中GFAP(绿色)染色的代表性荧光显微照片。细胞核用Hoechst(蓝色)染色(e(电子)). 通过计算2.4中GFAP阳性细胞的数量,对图像进行了分析×105微米3(比例尺50微米;N个 = 3、4次)((f)). 所有数据均以平均值表示±SEM。统计分析由t吨测试(*第页 < 0.05; **第页 < 0.01; ***第页 < 0.001 vs Veh组)
图4
图4
胎儿期VPA暴露对成年期星形胶质细胞的影响。评估健康-(开条,Veh)和自闭型(黑条,VPA)成年大鼠(PND 90)PfC、Cb和HPC中的神经营养素S100B和细胞骨架GFAP。S100B相对浓度的表示()和GFAP(c(c))VPA动物与对照组(Veh)相比,归一化为TBP和HPRT(ΔΔCq;N个 = 3,一式三份)。S100B的代表性western blots(b)和GFAP(d日)蛋白质和密度分析归一化为β-actin用作负荷控制。结果以控制百分比(Veh)表示(N个 = 3,一式三份)。Cb的PfC、GL和ML以及CA1、CA2、CA3放射层和HPC DG门的GFAP(绿色)染色的代表性荧光显微照片。细胞核用Hoechst(蓝色)染色(e(电子)). 通过计算2.4中GFAP阳性细胞的数量,对图像进行了分析×105微米3(比例尺50微米;N个 = 3、4次)((f)). 所有数据均以平均值表示±SEM。统计分析由t吨测试(*第页 < 0.05; ***第页 < 0.001 vs Veh组)
图5
图5
婴儿期出生前VPA暴露对少突胶质细胞的影响。评估健康(开条,Veh)和类自闭症(黑条,VPA)幼鼠PfC、Cb和HPC中的转录因子Olig2(PND 13)。Olig2相对浓度的表示()VPA动物与对照组(Veh)相比,归一化为TBP和HPRT(ΔΔCq;N个 = 3,一式三份)。Olig2蛋白的代表性蛋白质印迹和密度分析归一化为β-肌动蛋白用作负荷控制(b). 结果以控制百分比(Veh)表示(N个 = 3,一式三份)。Cb的PfC、GL和ML,以及CA1、CA2、CA3放射层和HPC DG门的Olig2(绿色)染色的代表性荧光显微照片。细胞核用Hoechst(蓝色)染色(c(c)). 通过对2.4中Olig2阳性细胞的数量进行计数,对图像进行了分析×105微米3(比例尺50微米;N个 = 3、4次)(d日). 所有数据均以平均值表示±SEM。统计分析由t吨测试(*第页 < 0.05; ***第页 < 0.001 vs Veh组)
图6
图6
产前VPA暴露对青春期少突胶质细胞的影响。评估健康(开条,Veh)和自闭(黑条,VPA)青春期大鼠PfC、Cb和HPC中的转录因子Olig2(PND 35)。Olig2相对浓度的表示()VPA动物与对照组(Veh)相比,归一化为TBP和HPRT(ΔΔCq;N个 = 3,一式三份)。Olig2蛋白的代表性蛋白质印迹和密度分析归一化为β-肌动蛋白用作负荷控制(b). 结果以控制百分比(Veh)表示(N个 = 3,一式三份)。Cb的PfC、GL和ML,以及CA1、CA2、CA3放射层和HPC DG门的Olig2(绿色)染色的代表性荧光显微照片。细胞核用Hoechst(蓝色)染色(c(c)). 通过计算2.4中Olig2阳性细胞的数量,对图像进行了分析×105微米3(比例尺50微米;N个 = 3、4次)(d日). 所有数据均以平均值表示±SEM。统计分析由t吨测试(*第页 < 0.05; **第页 < 0.01; ***第页 < 0.001 vs Veh组)
图7
图7
胎儿期VPA暴露对成年期少突胶质细胞的影响。健康(开放条形,Veh)和自闭症样(黑条形,VPA)成年大鼠(PND 90)的PfC、Cb和HPC中转录因子Olig2的评估。Olig2相对浓度的表示()VPA动物与对照组(Veh)相比,归一化为TBP和HPRT(ΔΔCq;N个 = 3,一式三份)。Olig2蛋白的代表性蛋白质印迹和密度分析归一化为β-肌动蛋白用作负荷控制(b). 结果以控制百分比(Veh)表示(N个 = 3,一式三份)。Cb的PfC、GL和ML,以及CA1、CA2、CA3放射层和HPC DG门的Olig2(绿色)染色的代表性荧光显微照片。细胞核用Hoechst(蓝色)染色(c(c)). 通过计算2.4中Olig2阳性细胞的数量,对图像进行了分析×105微米3(比例尺50微米;N个 = 3、4次)(d日). 所有数据均以平均值表示±SEM。统计分析由t吨测试(*第页 < 0.05; **第页 < 0.01; ***第页 < 0.001 vs Veh组)
图8
图8
产前VPA暴露对婴儿期小胶质细胞的影响。对健康(开条,Veh)和自闭(黑条,VPA)幼鼠PfC、Cb和HPC中分化11b(CD11b)和Iba1簇的评估(PND 13)。CD11b相对浓度的表示()和Iba1(c(c))VPA动物与对照组(Veh)相比,归一化为TBP和HPRT(ΔΔCq;N个 = 3,一式三份)。CD11b的代表性western blots(b)和Iba1(d日)蛋白质和密度分析归一化为β-actin用作负荷控制。结果以控制百分比(Veh)表示(N个 = 3,一式三份)。Cb的PfC、GL和ML以及CA1、CA2、CA3放射层和HPC DG门的Iba1(绿色)染色的代表性荧光显微照片。细胞核用Hoechst(蓝色)染色(e(电子)). 通过计算2.4中Iba1阳性细胞的数量,对图像进行了分析×105微米3(比例尺50微米;N个 = 3、4次)((f)). 所有数据均以平均值表示±SEM。统计分析由t吨测试(*第页 < 0.05; **第页 < 0.01; ***第页 < 0.001 vs Veh组)
图9
图9
产前VPA暴露对青春期小胶质细胞的影响。评估健康(开条,Veh)和自闭(黑条,VPA)青春期大鼠PfC、Cb和HPC中分化11b(CD11b)和Iba1簇(PND 35)。CD11b相对浓度的表示()和Iba1(c(c))VPA动物与对照组(Veh)相比,归一化为TBP和HPRT(ΔΔCq;N个 = 3,一式三份)。CD11b的代表性western blots(b)和Iba1(d日)蛋白质和密度分析归一化为β-actin用作负荷控制。结果以控制百分比(Veh)表示(N个 = 3,一式三份)。Cb的PfC、GL和ML以及CA1、CA2、CA3放射层和HPC DG门的Iba1(绿色)染色的代表性荧光显微照片。细胞核用Hoechst(蓝色)染色(e(电子)). 通过计算2.4中Iba1阳性细胞的数量,对图像进行了分析×105微米3(比例尺50微米;N个 = 3、4次)((f)). 所有数据均以平均值表示±SEM。统计分析由t吨测试(*第页 < 0.05; **第页 < 0.01; ***第页 < 0.001 vs Veh组)
图10
图10
出生前暴露于VPA对成年期小胶质细胞的影响。评估健康(开条,Veh)和类自闭症(黑条,VPA)成年大鼠(PND 90)PfC、Cb和HPC中的分化11b(CD11b)和Iba1簇。CD11b相对浓度的表示()和Iba1(c(c))VPA动物与对照组(Veh)相比,归一化为TBP和HPRT(ΔΔCq;N个 = 3,一式三份)。CD11b的代表性western blots(b)和Iba1(d日)蛋白质和密度分析归一化为β-actin用作负荷控制。结果以控制百分比(Veh)表示(N个 = 3,一式三份)。Cb的PfC、GL和ML中Iba1(绿色)染色的代表性荧光显微照片,以及HPC的CA1、CA2、CA3的放射层和DG的门。细胞核用Hoechst(蓝色)染色(e(电子)). 通过计算2.4中Iba1阳性细胞的数量,对图像进行了分析×105微米3(比例尺50微米;N个 = 3、4次)((f)). 所有数据均以平均值表示±SEM。统计分析由t吨测试(*第页 < 0.05; **第页 < 0.01; ***第页 < 0.001 vs Veh组)

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