The effect of the molecular weight of poly(I:C) on the development and behavior of offspring in the maternal immune activation model

Abstract

Maternal inflammation during pregnancy is associated with an increased risk of the development of psychiatric disorders in offspring, especially schizophrenia and autism. Prenatal treatment with poly(I:C), a viral mimetic, is a widely used model of maternal immune activation leading to developmental and behavioral alterations in offspring. However, results of studies are inconsistent possibly due to the differences in the molecular weight of used poly(I:C). In this thesis, the effect of different molecular weights of poly(I:C) was assessed. Pregnant Wistar rat females were treated by either high molecular weight (HMW) or low molecular weight (LMW) poly(I:C) on gestational day 14 to assess developmental and behavioral deficits relevant to schizophrenia and autism in offspring on postnatal day 12 and at three months. Prenatal exposition to the HMW poly(I:C) led to significantly reduced social behavior in the Homing test and a trend towards reduced USV vocalization in pups. The LMW pups showed significantly impaired negative geotaxis. In adulthood, the HMW and LMW offspring both exhibited significant social deficits and reduced anxiety. Anxiety was reduced mainly in the LMW group. This thesis revealed differences in behavioral outcomes between prenatal exposition to HMW and LMW poly(I:C). These...

Zánět v těle matky během těhotenství je spojen se zvýšeným rizikem rozvoje psychiatrických poruch u potomků, zejména schizofrenie a autismu. Prenatální aplikace poly(I:C), virového mimetika, je hojně používaným modelem mateřské imunitní aktivace vedoucí k vývojovým a behaviorálním změnám potomků. Výsledky studií jsou však nekonzistentní, zřejmě kvůli rozdílům v molekulové hmotnosti použitého poly(I:C). V této práci byl hodnocen vliv různé molekulové hmotnosti poly(I:C). Březím samicím potkana kmene Wistar bylo aplikováno 14. den gestace vysokomolekulární (HMW) nebo nízkomolekulární (LMW) poly(I:C) k zhodnocení vývojových a behaviorálních deficitů související se schizofrenií a autismem u potomků během postnatálního dne 12 a po dovršení tří měsíců. Prenatální expozice HMW poly(I:C) vedla k významně sníženému sociálnímu chování v Homing testu a trendu snížené USV vokalizace u mláďat. Mláďata LMW vykazovala významně narušenou negativní geotaxi. V dospělosti vykazovali potomci HMW a LMW významné sociální deficity a sníženou úzkost. Úzkost byla snížena především ve skupině LMW. Tato práce odhalila rozdílné účinky prenatální expozice HMW a LMW poly(I:C) na chování. Tyto výsledky se týkaly převážně poruchy autistického spektra. Současné výsledky budou důležité při plánování experimentů a hodnocení minulé...