Mild Intrauterine Hypoperfusion Leads to Lumber and Cortical Hyperexcitability, Spasticity, and Muscle Dysfunctions in Rats:Implications for Prematurity

Autor: Coq, Jacques-Olivier, Delcour, Maxime, Ogawa, Yuko, Peyronnet, Julie, Castets, Francis, Turle-Lorenzo, Nathalie, Montel, Valérie, Bodineau, Laurence, Cardot, Phillipe, Brocard, Cécile, Liabeuf, Sylvie, Bastide, Bruno, Canu, Marie-Hélène, Tsuji, Masahiro, Cayetanot, Florence
Přispěvatelé: Univ. Littoral Côte d’Opale, Univ. Artois, Université de Lille, Institut de Neurosciences de la Timone [INT], Aix Marseille Université [AMU], Unité de Recherche Pluridisciplinaire Sport, Santé, Société (URePSSS) - ULR 7369 - ULR 4488 [URePSSS], Neurobiologie intégrative et adaptative (NIA), Université de Provence - Aix-Marseille 1-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Neurosciences de la Timone (INT), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Montréal (UdeM), National cerebral and cardiovascular center research institute, Centre de recherche en neurobiologie - neurophysiologie de Marseille (CRN2M), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Neurosciences Cognitives [Marseille] (LNC), Unité de Recherche Pluridisciplinaire Sport, Santé, Société (URePSSS) - ULR 7369 - ULR 4488 (URePSSS), Université d'Artois (UA)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille, Neuropeptides centraux et régulations hydrique et cardiovasculaire, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre interdisciplinaire de recherche en biologie (CIRB), Labex MemoLife, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Labex MemoLife, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Activité Physique, Muscle, Santé (EA4488), Université de Lille, Droit et Santé, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Université d'Artois (UA)-Université de Lille-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre interdisciplinaire de recherche en biologie (CIRB), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Labex MemoLife, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Coq, Jacques-Olivier
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Frontiers in Neurology
Frontiers in Neurology, 2018, 9, pp.423. ⟨10.3389/fneur.2018.00423⟩
Frontiers in Neurology, Frontiers, 2018, 9, pp.423. ⟨10.3389/fneur.2018.00423⟩
ISSN: 1664-2295
DOI: 10.3389/fneur.2018.00423⟩
Popis: International audience; Intrauterine ischemia-hypoxia is detrimental to the developing brain and leads to white matter injury (WMI), encephalopathy of prematurity (EP), and often to cerebral palsy (CP), but the related pathophysiological mechanisms remain unclear. In prior studies, we used mild intrauterine hypoperfusion (MIUH) in rats to successfully reproduce the diversity of clinical signs of EP, and some CP symptoms. Briefly, MIUH led to inflammatory processes, diffuse gray and WMI, minor locomotor deficits, musculoskeletal pathologies, neuroanatomical and functional disorganization of the primary somatosensory and motor cortices, delayed sensorimotor reflexes, spontaneous hyperactivity, deficits in sensory information processing, memory and learning impairments. In the present study, we investigated the early and long-lasting mechanisms of pathophysiology that may be responsible for the various symptoms induced by MIUH. We found early hyperreflexia, spasticity and reduced expression of KCC2 (a chloride cotransporter that regulates chloride homeostasis and cell excitability). Adult MIUH rats exhibited changes in muscle contractile properties and phenotype, enduring hyperreflexia and spasticity, as well as hyperexcitability in the sensorimotor cortex. Taken together, these results show that reduced expression of KCC2, lumbar hyperreflexia, spasticity, altered properties of the soleus muscle, as well as cortical hyperexcitability may likely interplay into a self-perpetuating cycle, leading to the emergence, and persistence of neurodevelopmental disorders (NDD) in EP and CP, such as sensorimotor impairments, and probably hyperactivity, attention, and learning disorders.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: