22 feb. 2011 SHORT AND LONG TERM EVALUATION OF BIOCHEMICAL AND BEHAVIORAL CONSEQUENCES IN RAT AFTER EXPOSURE TO AN EXPERIMENTAL MODEL OF PERINATAL ASPHYXIA
Anca Maria Panaitescu*,**, Suzana Voiculescu*, Nikolaos Zygouropoulos*, Gh.Peltecu**, L. Zăgrean*, Ana Maria Zăgrean*
*Departamantul de Fiziologie şi Neuroştinţe Fundamentale, Centrul de Excelenţă în Neuroştinţe, UMF ‘Carol Davila’ Bucureşti
** UMF Carol Davila,Spitalul Clinic Filantropia, Bucureşti
Rezumat: Evaluarea consecinţelor biochimice şi comportamentale pe termen scurt şi lung la şobolan după expunerea la un model de asfixie perinatală
Introducere: Asfixia perinatală este un eveniment rar dar cu consecinţe neurologice potenţial severe. Modelele de laborator care utilizează asfixia permit întelegerea fiziopatologiei şi testarea substanţelor cu potenţial terapeutic. Un model de laborator recent publicat propune expunerea puilor de şobolan în ziua a 6-a postnatală timp de 60 de minute la 9% oxigen şi 20% dioxid de carbon. In acest studiu, ne-am propus să caracterizăm modificările biochimice imediate (determinarea valorilor proteinei S100) induse de expunerea la acest model şi consecinţele comportamentale la distanţă.
Materialeşi metode: Puii de şobolan Wistar în ziua a 6-a postnatală au fost supuşi fie la asfixie conform modelului amintit (N=24) fie la aer atmosferic (N=18). In următoarele două ore post-expunere am cuantificat, la cele două grupuri, momentele de pierdere a echilibrului, echivalentul comportamental al convulsiilor la această vârstă. In ziua a 7-a postanatală am sacrificat o parte din puii din cele două loturi pentru dozarea proteinei S100, marker biochimic cunoscut al leziunilor neurologice. Între zilele 22 şi 30 postnatal am efectuat teste comportamentale (Open Field Test şi Elevated Plus Maze) pentru a evalua consecintele expunerii la asfixie la acest moment.
Rezultate:Momentele de pierderea echilibrului au fost semnificativ mai multe după expunerea la asfixie. Valorile proteinei S100 au fost semnificativ mai crescute în lotul supus la asfixie. La testele comportamentale efectuate la aproximativ 3 săptămâni post-expunere nu s-au observat diferente semnificative între grupuri. Singurul parametru semnificativ diferit a fost procentul de imobiltate, mai ridicat la animalele expuse la asfixie.
Concluzii:Expunerea la asfixie prin acest model induce modificări acute semnificative atât comportamentale cât şi biochimice. Pe termen mai lung însă, animalele nu au comportament diferit la testele de laborator care evaluează anxietate şi capacitatea de explorare.
Abstract
Introduction: Perinatal asphyxia is a rare obstetrical complication but can lead to potential serious neurological consequences. A newly described laboratory model for inducing asphyxia uses rat pups in postnatal day 6 exposed for 60 minutes to a gas mixture of 9% oxygen and 20% carbon dioxide. In this study we describe the acute behavioural and biochemical consequences tested by values of serum protein S100) and long term behavioural changes after using this asphyxia model in rats.
Materials and methods: We used 41 Wistar rat pups, 24 exposed to asphyxia according to the model described and 18 kept in room air for 60 minutes. We recorded and analysed the moments of loss of righting reflex (LRR) in the 2 hours post exposure. In postnatal day 7 blood was collected for serum protein S100, a marker of neurological injury. In the fourth postnatal week two behaviour tests (Open Field test and Elevated Plus Maze) were performed to evaluate anxiety trait and exploring capacity of the two animal groups.
Results: The LRR moments and the values of S100 protein were significantly increased in the asphyxia group as compared to control. Long term behaviour tested by the two paradigms was not different between the groups. The only parameter that was significantly modified was the immobility time, higher in the group exposed to asphyxia.
Conclusion: Use of this model of asphyxia produces acute biochemical and behavioural effects. Research is needed to describe the histological alteration and long term consequences of exposing animals to this model.
rat, perinatal asphyxia, S100 protein, Open-Field Test, Elevated Plus Maze
Keywords: şobolan, asfixie perinatală, proteina S100, Open-Field Test, Elevated Plus Maze