Maternal Supplementation with N-Acetylcysteine Modulates the Microbiota-Gut-Brain Axis in Offspring of the Poly I:C Rat Model of Schizophrenia.

Autor: Romero-Miguel D; Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón, 28007 Madrid, Spain., Casquero-Veiga M; Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón, 28007 Madrid, Spain., Fernández J; Grupo de Investigación 'Biotechnology in Nutraceuticals and Bioactive Compounds-BIONUC', Departamento de Biología Funcional, Área de Microbiología, Universidad de Oviedo, 33006 Oviedo, Spain.; Instituto Universitario de Oncología del Principado de Asturias (IUOPA), 33006 Oviedo, Spain.; Instituto de Investigación Sanitaria del Principado de Asturias (ISPA), 33011 Oviedo, Spain., Lamanna-Rama N; Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón, 28007 Madrid, Spain.; Departamento de Bioingeniería, Universidad Carlos III de Madrid, 28911 Madrid, Spain., Gómez-Rangel V; Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón, 28007 Madrid, Spain., Gálvez-Robleño C; Grupo de Investigación de Alto Rendimiento en Fisiopatología y Farmacología del Sistema Digestivo (NeuGut-URJC), Universidad Rey Juan Carlos, 28922 Alcorcón, Spain.; Departamento de Ciencias Básicas de la Salud, Universidad Rey Juan Carlos (URJC), 28922 Alcorcón, Spain., Santa-Marta C; Departamento de Física Matemática y de Fluidos, Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED), 28040 Madrid, Spain., Villar CJ; Grupo de Investigación 'Biotechnology in Nutraceuticals and Bioactive Compounds-BIONUC', Departamento de Biología Funcional, Área de Microbiología, Universidad de Oviedo, 33006 Oviedo, Spain.; Instituto Universitario de Oncología del Principado de Asturias (IUOPA), 33006 Oviedo, Spain.; Instituto de Investigación Sanitaria del Principado de Asturias (ISPA), 33011 Oviedo, Spain., Lombó F; Grupo de Investigación 'Biotechnology in Nutraceuticals and Bioactive Compounds-BIONUC', Departamento de Biología Funcional, Área de Microbiología, Universidad de Oviedo, 33006 Oviedo, Spain.; Instituto Universitario de Oncología del Principado de Asturias (IUOPA), 33006 Oviedo, Spain.; Instituto de Investigación Sanitaria del Principado de Asturias (ISPA), 33011 Oviedo, Spain., Abalo R; Grupo de Investigación de Alto Rendimiento en Fisiopatología y Farmacología del Sistema Digestivo (NeuGut-URJC), Universidad Rey Juan Carlos, 28922 Alcorcón, Spain.; Departamento de Ciencias Básicas de la Salud, Universidad Rey Juan Carlos (URJC), 28922 Alcorcón, Spain.; Grupo de Trabajo de Ciencias Básicas en Dolor y Analgesia, Sociedad Española del Dolor (SED), 28046 Madrid, Spain.; Grupo de Trabajo de Cannabinoides, Sociedad Española del Dolor (SED), 28046 Madrid, Spain.; Unidad Asociada I+D+i del Instituto de Química Medica (IQM), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), 28006 Madrid, Spain., Desco M; Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón, 28007 Madrid, Spain.; Departamento de Bioingeniería, Universidad Carlos III de Madrid, 28911 Madrid, Spain.; Centro de Investigación Biomédica en Red de Salud Mental (CIBERSAM), 28029 Madrid, Spain.; Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), 28029 Madrid, Spain., Soto-Montenegro ML; Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón, 28007 Madrid, Spain.; Grupo de Investigación de Alto Rendimiento en Fisiopatología y Farmacología del Sistema Digestivo (NeuGut-URJC), Universidad Rey Juan Carlos, 28922 Alcorcón, Spain.; Centro de Investigación Biomédica en Red de Salud Mental (CIBERSAM), 28029 Madrid, Spain.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Antioxidants (Basel, Switzerland) [Antioxidants (Basel)] 2023 Apr 20; Vol. 12 (4). Date of Electronic Publication: 2023 Apr 20.
DOI: 10.3390/antiox12040970
Abstrakt: The microbiota-gut-brain axis is a complex interconnected system altered in schizophrenia. The antioxidant N-acetylcysteine (NAC) has been proposed as an adjunctive therapy to antipsychotics in clinical trials, but its role in the microbiota-gut-brain axis has not been sufficiently explored. We aimed to describe the effect of NAC administration during pregnancy on the gut-brain axis in the offspring from the maternal immune stimulation (MIS) animal model of schizophrenia. Pregnant Wistar rats were treated with PolyI:C/Saline. Six groups of animals were studied according to the study factors: phenotype (Saline, MIS) and treatment (no NAC, NAC 7 days, NAC 21 days). Offspring were subjected to the novel object recognition test and were scanned using MRI. Caecum contents were used for metagenomics 16S rRNA sequencing. NAC treatment prevented hippocampal volume reduction and long-term memory deficits in MIS-offspring. In addition, MIS-animals showed lower bacterial richness, which was prevented by NAC. Moreover, NAC7/NAC21 treatments resulted in a reduction of proinflammatory taxons in MIS-animals and an increase in taxa known to produce anti-inflammatory metabolites. Early approaches, like this one, with anti-inflammatory/anti-oxidative compounds, especially in neurodevelopmental disorders with an inflammatory/oxidative basis, may be useful in modulating bacterial microbiota, hippocampal size, as well as hippocampal-based memory impairments.
Databáze: MEDLINE