Evidências neuroquímicas e comportamentais do efeito ansiogênico da deltametrina em ratos

Pyrethroid insecticides are extensively used for pest control around the house, flea prevention for pets, and plant sprays for the home and in agriculture. Deltamethrin (DTM) is a Type II pyrethroid insecticide used to control a variety of insects in agriculture and domestic environments. The present study investigated the possible anxiogenic effects of DTM (1, 3, and 10 mg/kg) in rats using behavioral and neurochemical methods. We assessed general locomotor activity and behavior in the elevated plus maze and open field test. Striatal and hippocampal neurotransmitter and metabolite levels were also measured. DTM (i) reduced locomotion and rearing frequency, (ii) slightly increased the duration of immobility, (iii) reduced the time engaged in social interaction, (iv) reduced the percentage of entries into and time spent on the open arms of the elevated plus maze, (v) reduced the number of center crossings in the elevated plus maze, (vi) Striatal and hippocampal neurotransmitter and metabolite levels were also measured. DTM (i) reduced locomotion and rearing frequency, (ii) slightly increased the duration of immobility, (iii) reduced the time engaged in social interaction, (iv) reduced the percentage of entries into and time spent on the open arms of the elevated plus maze, (v) reduced the number of center crossings in the elevated plus maze, (vi) increased striatal serotonin neurotransmitter and its metabolite, and (vii) did not alter motor coordination on the rotarod, grooming duration in the open field test, rectal temperature, or hippocampal neurotransmitter levels. These data suggest that DTM at the present doses and under these experimental conditions presented a similar profile to that of anxiogenic drugs, unrelated with the increased serotonin neurotransmission.Inseticidas piretróides são amplamente utilizados para controle de pragas, como na prevenção de pulgas em animais de estimação e sprays de plantas para a casa e na agricultura. Deltametrina (DTM) é um inseticida piretróide tipo II usado para controlar uma variedade de insetos na agricultura e ambientes domésticos. O presente estudo investigou os possíveis efeitos ansiogênicos de DTM (1, 3 e 10 mg/kg) em ratos, utilizando métodos comportamentais e neuroquímicos. Foi avaliada a atividade locomotora geral e comportamento no labirinto em cruz elevado e teste de campo aberto. Os níveis de neurotransmissores e metabólitos no estriado e hipocampo também foram mensurados. DTM (i) reduziu a locomoção e a frequência de levantar, (ii) aumentou da duração da imobilidade, (iii) reduziu o tempo de interação social, (iv) reduziu a percentagem de entradas e tempo gasto nos braços abertos do elevado labirinto em cruz, (v) reduziu o número de cruzamentos no centro do labirinto em cruz elevado, (vi) aumentou neurotransmissor serotonina e de seu metabólito estriatal, e (vii) não alterou a coordenação motora no rotarod, duração do grooming no teste de campo aberto, temperatura retal, ou níveis de neurotransmissores do hipocampo. Estes dados sugerem que DTM nas presentes doses e sob estas condições experimentais apresentaram um perfil semelhante ao de drogas ansiogénicas, não relacionados ao aumento da serotonina estriatal

Antidepressant-like effects of an apolar extract and chow enriched with Nepeta cataria (catnip) in mice

Nepeta cataria (catnip) is a plant used in pet toys and to treat human diseases. Catnip has also been used in the treatment of some depressive disorders. In this paper, we studied the antidepressant, anxiogenic, and motor activity effects of acute and repeated feeding of chow enriched with 10% N. cataria leaves and the acute and repeated administration of apolar and polar extracts of N. cataria leaves in male mice. The results showed that repeated feeding and acute and repeated administration with the apolar extract reduced immobility in the behavioral despair test but did not alter elevated plus maze and open-field parameters. Acute feeding and the acute and repeated administration of the polar extracts of N. cataria leaves did not alter the behavior of mice. These data suggest that N. cataria has antidepressant properties. Moreover, this antidepressant activity was present in the apolar extract.CNP

Effects of exposure to glyphosate in male and female mice behavior in pubertal period

The present study aims to investigate the effects of pre-pubertal exposure of male and female mice to a commercial formulation of glyphosate on sexual dimorphism observed in animal models of emotionality, anxiety and depression. For this, mice were exposed from 23 days of age (PND) until PND 45 to glyphosate (50 mg/kg, per os) or saline solution, and, ten days after the end of treatments, male and female mice were observed in the open field (OF), elevated plus maze (EPM) or forced swimming test (FWT). Results showed that exposure to glyphosate: 1) reduced the locomotion frequency of male mice similarly to female mice in the OF and female mice had an increase in rearing behavior and in the immobility time; 2) reduced in male mice the motor activity both in the OF and EPM, while no effects were observed in female mice; 3) in the SWT male mice had a decreased time of float similarly female mice. We concluded that pre-pubertal exposure to glyphosate reduced in male mice the capacity of exploration in the OF and EPM tests suggesting that the herbicide interfered with the central mechanism related to brain masculinization of exploratory and anxiety behavioral models. In the FWT it was observed a decreased depressive response in male mice while in female an increased response was detected.O presente estudo teve como objetivo investigar em camundongos machos e fêmeas o efeito da exposição a uma formulação comercial de glifosato durante o período de pré-pubere em modelos comportamentais de emocionalidade, ansiedade e depressão. Para isto, camundongos foram expostos a partir de 23 dias de idade (dia pós-natal- PND) até o PND 45 ao glifosato (50 mg/kg, oral route) ou solução salina. Dez dias após o término do tratamento, os animais, machos e fêmeas, foram observados no campo aberto (OF), labirinto em cruz elevado (EPM) ou teste de natação forçada (FWT). Os resultados mostraram que a exposição ao glifosato: 1) reduziu de forma similar a frequência de locomoção dos camundongos em ambos os sexos; 2) reduziu a atividade motora tanto no OF como no PM em camundongos machos, sem alterações observadas em fêmeas; 3) no SWT os camundongos machos apresentaram redução no tempo de flutuação similar ao das fêmeas. Concluiu-se que a exposição pré-pubere ao glifosato reduziu em machos a capacidade de exploração no OF e EPM e no tempo de flutuação no FWT sugerindo que o herbicida interferiu com mecanismos centrais relacionados com masculinização do cérebro ligados a exploração e ansiedade. No FWT observou-se menor depressão em machos e exacerbação da resposta em fêmeas

Perinatal exposure to an aromatase inhibitor glyphosate-base herbicide reduced male and female social behavior in juvenile age and the sexual behavior at adult female rat

Objetivos: O glifosato é um herbicida não seletivo, usado em muitas culturas alimentares e não alimentares e em áreas não agrícolas, sendo que os produtos a base de glifosato atuam como moduladores das funções endócrinas por meio da inibição da atividade da aromatase e da ativação de receptores de estrógeno. O presente estudo avaliou os efeitos do herbicida Roundup® (GLY-BH) à base de glifosato, em comportamentos sexualmente dimórficos de ratos após exposição perinatal a doses baixas e altas de GLY-BH no período perinatal. Métodos: Ratas prenhas foram tratadas com 50 ou 150 mg/kg de GLY-BH do 15º dia de gestação (GD15) ao 7º dia de lactação (LD7). O comportamento de luta/brincar foi observado na fase juvenil e os comportamentos social e sexual na idade adulta. Resultados: a exposição perinatal a GLY-BH reduziu o peso corporal de machos e fêmeas aos 28, 75 e 90 dias de idade. O comportamento de luta/brincar diminuiu em ambos os sexos, sendo as ratas foram as mais afetadas. O comportamento sexual foi reduzido apenas nas fêmeas. Conclusões: A exposição perinatal a ambas as doses do GLY- BH promoveu tanto na idade juvenil como na idade adulta, efeitos sexualmente dimórficos. Esses efeitos foram atribuídos à inibição da atividade da aromatase induzida exposição perinatal ao GLY-BH.Objectives: The herbicide glyphosate, a pesticide used in agriculture to control weeds, both in food crops and in other agricultural areas, has been identified as an endocrine modulator through the inhibition of aromatase activity and the activation of estrogen receptors. The present study examined the effects of a glyphosate-based herbicide (Roundup® (GLY-BH) on sexual dimorphism of rats after perinatal exposure to low and high GLY-BH in males and females offspring. Methods: Two groups of pregnant rats were treated with two doses of GLY-BH (50 or 150 mg/kg) from day 15 of gestation (GD15) to postnatal day 7 (PND7). Play fighting behavior was observed at the juvenile stage and during social and sexual behaviors in adulthood. Results: Perinatal GLY BH exposure reduced male and female body weight at 28, 75, and 90 days of age. The play fighting behavior was decreased in both sexes, but female rats were more affected. The sexual behaviors were reduced only in females. Conclusions: Perinatal exposure to both doses of GLY-BH promoted sexually dimorphic effects in both juvenile and adulthood stages. These effects were attributed to the inhibition of aromatase activity induced by exposure to GLY-BH in the perinatal period.

Teste de marcha fisiológica: um método eficaz para analisar distúrbios de equilíbrio, locomoção e neuromusculares em roedores

A avaliação da atividade locomotora animal é uma ferramenta comportamental bastante utilizada para mensurar os mecanismos subjacentes a uma determinada doença, distúrbio ou lesão e efeitos da exposição a um xenobiótico. Um dos testes mais utilizados em roedores para avaliar o equilíbrio e coordenação motora é o teste da trave elevada que, apesar de ser um teste barato e que exige um aparato simples, é necessário um longo período de treino e habituação dos animais. O desenvolvimento e caracterização de um teste alternativo, chamado de teste da marcha, tem o potencial de contornar o tempo e o esforço necessários ao treino dos animais, considerando-o um método eficaz, barato e rápido para a análise de comportamentos avaliados comparativamente pelo alto teste de feixe. Portanto, o presente estudo concentrou-se em determinar a eficácia e viabilidade do teste de marcha para avaliação da locomoção e equilíbrio de roedores em substituição ao teste da trave elevada. Para isso, ratos machos foram divididos em 3 grupos, sendo 1 grupo controle exposto à solução salina (NaCl 0,9%) e 2 grupos experimentais expostos à dose única de 0,2 e 1,0 mg/kg de ivermectina por via intraperitoneal para indução da alteração locomotora. Os testes de trave elevada e marcha foram realizados 15 min e 24h após a administração da droga. Os resultados mostram que os grupos experimentais tiveram dificuldade em realizar as tarefas de qualquer teste em ambos os momentos analisados em comparação com os grupos de controle. Na trave elevada, os animais experimentais tiveram dificuldade em manter o equilíbrio e andar. No teste de marcha, os animais experimentais apresentaram alterações na marcha, que foram quantificadas por: (a) encurtamento do comprimento da passada, (b) diminuição da passada, (c) alteração da simetria da passada e (d) alteração da área da passada. Tais resultados são indicativos de esforços compensatórios e foram comparáveis entre os dois testes. Em conjunto, os dados indicam que o teste de marcha atende a todos os requisitos para avaliação da coordenação motora em roedores. O teste de marcha é, portanto, validado como um complementar para o teste da trave elevada e para o estudo e análise de comprometimento neurodegenerativo e outros distúrbios envolvendo distúrbios neuromusculares. The evaluation of animal locomotor activity is a behavioral tool widely used to measure the mechanisms underlying a particular disease, disorder, or injury, as well as the effects of exposure to a xenobiotic. The elevated beam test is one of the most used tests in rodents to assess balance and motor coordination. Despite being inexpensive and utilizing a simple apparatus, the high beam test requires a long period of animal training and habituation. The development and characterization of an alternative test, namely the gait test, has the potential to circumvent the time and effort required for animal training, deeming it an effective, inexpensive, and fast method for the analysis of behaviors that are comparably assessed by the high beam test. Therefore, the present study focused on determining the effectiveness and feasibility of the gait test for assessing rodent locomotion and balance as a replacement for the elevated beam test. For this purpose, male rats were divided into three groups: one control group exposed to a saline solution (NaCl 0.9%) and two experimental groups exposed to a single dose of either 0.2 or 1.0 mg/kg of ivermectin intraperitoneally for induction of locomotor disturbance. The high beam and gait tests were performed 15 min and 24 h after drug administration. Results show that the experimental groups had difficulty performing the tasks of either test at both time points analyzed compared to the control groups. At the high beam, experimental animals had trouble maintaining balance and walking. At the gait test, experimental animals showed alterations in gait, which were quantitated by: (a) shortening of step length, (b) decrease of stride, (c) altered step symmetry, and (d) altered stride area. Such results are indicative of compensatory efforts and were comparable between both tests. Altogether, the data indicate that the gait test meets all requirements for assessing motor coordination in rodents. The gait test is therefore validated as a complement to the elevated beam test for the study and analysis of neurodegenerative impairment and other disorders involving neuromuscular disturbances.

Neuroteratology studies in rats: effects of feed restriction and monocrotaline

Os problemas causados pela exposição dos animais as plantas no Brasil data dos primórdios da colonização. Em particular, as plantas do gênero Crotalaria são encontradas em todo o mundo, distribuídas principalmente em áreas tropicais e subtropicais; tem como principal princípio ativo o alcalóide pirrolizidínico monocrotalina (MCT) encontrado nas suas sementes e partes aéreas. No presente trabalho foram avaliados tanto a toxicidade aguda da MCT, como os efeitos da exposição durante a gestação, a diferentes doses da MCT, sobre o desenvolvimento físico e neurocomportamental da prole de ratas. Além disso, foi estudado também os efeitos da restrição alimentar (RA) em ratas prenhes e em sua prole, uma vez dados anteriores do nosso laboratório mostraram que a MCT reduziu o peso corpóreo de ratos tratados por 14 dias. Assim, ratas Wistar foram submetidas à restrição alimentar, durante 6º ao 20º dia de gestação, recebendo 85, 60, 45 ou 30% do consumo médio diário de ração (100% = 22,75 g de ração). Os resultados mostraram que a RA: a) promoveu canibalismo materno dependente da intensidade da RA da mãe, sendo que no grupo de maior restrição (30%) nenhum filhote sobreviveu; b) causou redução do peso corpóreo da prole, sendo que este efeito foi observado a partir do 14º dia de vida nas proles proveniente de ratas com 45% de RA e aos 35 dias de vida nos filhotes oriundos de ratas dos grupos 60, 45 e 30% de RA; c) na avaliação do desenvolvimento físico da prole não foram observadas alterações entre os grupos, exceto no peso corpóreo da prole; d) na avaliação neurocomportamental foi observado apenas redução da atividade geral da prole, sendo este efeito dependente da intensidade da RA. A MCT (10, 30 e 100 mg/kg) administrada em dose única em ratos, ratas e fêmeas prenhes promoveu alterações nos escores de avaliação clínica dose-dependente e as fêmeas prenhes mostraram ser mais sensíveis ao efeito tóxico de MCT que as fêmeas virgens e machos. A exposição à MCT (1,0; 3,5 e 7,0 mg/kg) durante a gestação promoveu: a) redução do número de filhotes nascidos das mães que receberam 3,5 e 7,0 mg/kg, em relação às mães controles e pair-feeding (grupo que recebeu a mesma quantidade de ração consumida pelo grupo tratado com a maior de MCT); b) redução do peso corpóreo da prole do grupo que recebeu 1,0 e 7,0 mg/kg, a partir do 35º dia de vida; c) na avaliação do desenvolvimento físico da prole não foram observadas alterações entre os grupos, exceto no peso corpóreo da prole; d) na avaliação neurocomportamental foi observado apenas aumento do tempo de imobilidade, medido em campo aberto da prole de mães que receberam 3,5 e 7,0 mg/kg de MCT. Os presentes achados revelaram que a RA tem papel de pouca importância na toxicidade da MCT, mostrando não haver correlação íntima entre a perda de peso materno e desenvolvimento dos filhotes expostos a toxina e a RA. A inclusão do grupo pair-feeding parece ser importante quanto aos estudos de toxicidade do desenvolvimento, pois representam um controle dos aspectos nutricionais envolvidos no teste. Sugere-se também que nos protocolos de avaliação da toxicidade do desenvolvimento sejam incluídos estudos da interação mãe-filhote e do desenvolvimento tardio da prole exposta.The problems caused by the exposure of animals to plants in Brazil dates from the early days of colonization, in particular, plants of the genus Crotalaria. These plants can be found worldwide, mainly distributed in tropical and subtropical areas; its main active principle is the pyrrolizidine alkaloid monocrotaline (MCT), which is found in their seeds and aerial parts. In the present study it was evaluated the acute toxicity of MCT, as the effects of exposure during pregnancy and the different doses of MCT on the physical and neurobehavioral development of rat offsprings. In addition, we also studied the effects of feed restriction (FR) in pregnant rats and their offspring since previous data from our laboratory showed that the MCT decreased body weight of rats treated for 14 days. Thus, Wistar rats were subjected to feed restriction during the 6th to 20th day of gestation, receiving 85, 60, 45 or 30% of average daily feed intake (100% = 22.75 g diet). The data showed that RF: a) promoted maternal cannibalism dependent on the intensity of the RA\'s mother, knowing that the largest group of restriction (30%) no offspring survived, b) it reduced the body weight of offspring, but this effect was observed from day 14 of life in the offspring from rats with 45% FR and 35 days of life in the offspring of rats from groups 60, 45 and 30% of FR, c) in the assessment of physical development of offspring no changes were observed between groups, except the body weight of offspring, d) neurobehavioral evaluation was observed reduction only in the general activity of the offspring and this effects being dependent on the severity of RA. The MCT (10, 30 and 100 mg / kg) administered as a single dose in rats and pregnant rats caused alterations in the scores of clinical dose-dependent and pregnant females were shown to be more sensitive to the toxic effects of MCT than virgin females and males. Exposure to MCT (1.0, 3.5 and 7.0 mg / kg) during pregnancy promoted: a) reduction on the number of pups born of mothers who received 3.5 and 7.0 mg / kg when compared to mothers and controls pair-feeding (group received the same amount of feed consumed by the group treated with the highest MCT), b) reduction of body weight of offspring of the group that received 1.0 and 7.0 mg / kg from the 35th day of life, c) on the evaluation of the physical development of offspring no changes were observed between groups, except the body weight of offspring, d) on neurobehavioral evaluation it was observed increase of immobility only in the time. These were measured on the open field of the offspring of mothers who received 3.5 and 7.0 mg / kg MCT. The present findings revealed that RA has a minor role in the toxicity of MCT, showing no close correlation between maternal weight loss and development of offspring exposed to toxin and RA. The inclusion of the pair-feeding group appears to be important when regards the toxicity studies of development, knowing that this can represent a control of the nutritional aspects involved in the test. It also suggest that in the protocols of toxicity development evaluation be included studies of mother-cub and the late development of offspring exposed

Perinatal exposure of rats to glyphosate (Roundup ®): effects on maternal behavior and the physical and neurobehavioral development of the offspring from birth to adulthood

O glifosato é um herbicida utilizado na agricultura para o controle de plantas daninhas. No Brasil o glifosato é comercializado com vários nomes, dentre eles Roundup®; esses produtos são acrescidos de ingredientes ditos inertes que permitem a penetração do glifosato através da membrana plasmática da planta, potencializando a sua ação, além de propiciar maior estabilidade e potencial de bioacumulação. Considerando que a presença de certas substâncias químicas em formulações comerciais de glifosato pode aumentar sua toxicidade e que há carência de estudos sobre a toxicologia do desenvolvimento com essas formulações, o presente estudo investigou os efeitos da exposição perinatal de ratos ao Roundup®, a fim de avaliar o comportamento e neuroquímica cerebral materna, bem como o desenvolvimento físico e neurocomportamental da prole, desde o nascimento até a idade adulta. Para tanto, ratas prenhes receberam 50, 100 e 150 mg/kg do 15° dia de gestação até o 7° dia da lactação. Os resultados mostraram que o glifosato- Roundup® não alterou o peso materno durante os períodos de exposição ao herbicida e tampouco o consumo de água e ração das ratas, sugerindo ausência de toxicidade materna. Por outro lado, observou-se que o número de filhotes vivos de todos os grupos de ratas expostas ao herbicida foi menor do que aquele das fêmeas do grupo controle. Nas ratas expostas ao glifosato-Roundup® observou-se redução de atividade geral no campo aberto na maior dose, prejuízo no comportamento materno (CM) e no comportamento materno agressivo (CMA), bem como no hipotálamo aumento da atividade do sistema dopaminérgico e redução da atividade do sistema serotoninérgico, enquanto no hipocampo e estriato houve diminuição da atividade do sistema dopaminérgico. Esses achados sugerem que o aumento da atividade do sistema dopaminérgico hipotalâmico, por reduzir a liberação de prolactina, um hormônio essencial para a expressão do CM, prejudicou a manifestação desse comportamento. No mesmo sentido, a serotonina e dopamina por modularem os efeitos da ocitocina, um peptídeo importante no controle e na eliciação do CM e CMA, podem ter contribuído para os presentes achados. Quanto ao estudo dos parâmetros de desenvolvimento físico e neurocomportamental da prole, não foram modificados pela administração do herbicida. No presente trabalho foi avaliada também a atividade geral da prole na infância e na idade adulta, mostrando que as alterações foram pontuais tanto na prole masculina como na feminina, não caracterizando alterações motoras ou emocionais. Quanto ao comportamento de brincar de luta, a administração do glifosato-Roundup® reduziu apenas o pinning tanto de ratos machos como de fêmeas, sem alterar outros parâmetros deste comportamento. A duração e frequência do pinning são consideradas como parâmetros que expressam o início do comportamento social do rato. Desta forma, nestes animais não foram estabelecidos os padrões de comportamento social durante o desenvolvimento, porém aqueles relacionados com o comportamento de luta e sexual foram preservados. Na idade adulta, não foram observadas alterações na interação social de ratos e ratas expostos ao herbicida, ou seja, não promoveu efeitos em longo prazo no comportamento social. Quanto aos achados de neuroquímica cerebral da prole adulta exposta ao herbicida, foram encontradas alterações nos diferentes sistemas de neurotransmissão, contudo a ausência de alterações relevantes na atividade geral e na interação social das proles masculina e feminina adultas, não foi possível especular sobre o envolvimento desses sistemas de neurotransmissão com esses comportamentos. Esses achados em conjunto, mostraram que a exposição perinatal a diferentes doses de glifosato- Roundup® promoveu prejuízo no comportamento materno, os quais foram associados aos sistemas de neurotrnasmissão cerebrais, e na prole, embora não tenham sido observados efeitos no desenvolvimento físico e neurocomportamental, ocorreram alterações comportamentais na infância que se estenderam até a idade adulta.Glyphosate is a herbicide used in agriculture to control weeds. In Brazil glyphosate is marketed under several names, including Roundup ®. Ingredients considered inert are added to these products in order to allow the penetration of glyphosate across the plasma membrane of the plant, increasing its action, as well as providing greater stability and bioaccumulation potential. Considering that the presence of certain chemicals in commercial formulations of glyphosate may increase its toxicity and that there are insufficient data on the toxicology of development using these formulations, the present study investigated the effects of perinatal exposure of rats to Roundup®, to assess behavior and maternal brain neurochemistry, as well as physical and neurobehavioral development of the offspring from birth to adulthood. To this end, pregnant rats received 50, 100 and 150 mg/kg from the 15th gestation day to the 7th lactation day. The results showed that glyphosate-Roundup® did not alter maternal weight during neither periods of exposure to the herbicide nor the consumption of water and feed the rats, suggesting the absence of maternal toxicity. On the other hand, it was observed that the number of living offspring of all groups of rats exposed to herbicide was smaller than that of the female control group. In rats exposed to glyphosate-Roundup® it was possible to observe a reduction in general activity in the open field at the highest dose, impairment in maternal behavior (CM) and maternal aggressive behavior (CMA), as well as in the hypothalamus there was an increase in the dopaminergic system activity and a reduction of the serotonergic system activity, whereas the hippocampus and striatum showed decreased activity of the dopaminergic system. These findings suggest that the increased activity of the hypothalamic dopaminergic system by reducing the release of prolactin, an essential hormone for the expression of CM, damaged the manifestation of this behavior. Similarly, serotonin and dopamine, which modulate the effects of oxytocin, an important peptide in the control and elicitation of the CM and CMA, may have contributed to the present findings. Regarding the study of the parameters of physical and neurobehavioral offsprings development, no modification was caused by the administration of the herbicide. The present study also evaluated the overall activity of the offspring in childhood and adulthood, showing that the changes were punctual in both male and female offspring in not characterizing motor or emotional changes. Regarding the behavior of play fighting, the presence of glyphosate-Roundup® reduced only the pinning from both male and female rats, without changing other parameters of this behavior. The duration and frequency of pinning are considered parameters which express the beginning of the social behavior of the rats. Thus, during the development of these animals, the patterns of social behavior have not been established, but those related to fighting and sex behavior were preserved. In adulthood, no changes were observed in the social interaction of male and female rats exposed to the herbicide, i. e., it did not promote long-term effects on social behavior. In the present study, considering the findings of brain neurochemistry of adult offspring exposed to the herbicide, it was possible to observe in the hypothalamus an increase in dopamine turnover in both male and female adult offspring and an increased turnover of serotonin only in male offspring. In the hippocampus, the most relevant findings were increased turnover of serotonin in males and in females the opposite effect. In the striatum an increased turnover of serotonin was found in both males and females, and dopamine only in females. Taking these data together and considering the absence of material changes in general activity measured in the open field and social interaction of male and female adult offspring, it is not possible to speculate about the relation of these neurotransmitter systems with these behaviors

Neuroteratology studies in rats: effects of feed restriction and monocrotaline

Os problemas causados pela exposição dos animais as plantas no Brasil data dos primórdios da colonização. Em particular, as plantas do gênero Crotalaria são encontradas em todo o mundo, distribuídas principalmente em áreas tropicais e subtropicais; tem como principal princípio ativo o alcalóide pirrolizidínico monocrotalina (MCT) encontrado nas suas sementes e partes aéreas. No presente trabalho foram avaliados tanto a toxicidade aguda da MCT, como os efeitos da exposição durante a gestação, a diferentes doses da MCT, sobre o desenvolvimento físico e neurocomportamental da prole de ratas. Além disso, foi estudado também os efeitos da restrição alimentar (RA) em ratas prenhes e em sua prole, uma vez dados anteriores do nosso laboratório mostraram que a MCT reduziu o peso corpóreo de ratos tratados por 14 dias. Assim, ratas Wistar foram submetidas à restrição alimentar, durante 6º ao 20º dia de gestação, recebendo 85, 60, 45 ou 30% do consumo médio diário de ração (100% = 22,75 g de ração). Os resultados mostraram que a RA: a) promoveu canibalismo materno dependente da intensidade da RA da mãe, sendo que no grupo de maior restrição (30%) nenhum filhote sobreviveu; b) causou redução do peso corpóreo da prole, sendo que este efeito foi observado a partir do 14º dia de vida nas proles proveniente de ratas com 45% de RA e aos 35 dias de vida nos filhotes oriundos de ratas dos grupos 60, 45 e 30% de RA; c) na avaliação do desenvolvimento físico da prole não foram observadas alterações entre os grupos, exceto no peso corpóreo da prole; d) na avaliação neurocomportamental foi observado apenas redução da atividade geral da prole, sendo este efeito dependente da intensidade da RA. A MCT (10, 30 e 100 mg/kg) administrada em dose única em ratos, ratas e fêmeas prenhes promoveu alterações nos escores de avaliação clínica dose-dependente e as fêmeas prenhes mostraram ser mais sensíveis ao efeito tóxico de MCT que as fêmeas virgens e machos. A exposição à MCT (1,0; 3,5 e 7,0 mg/kg) durante a gestação promoveu: a) redução do número de filhotes nascidos das mães que receberam 3,5 e 7,0 mg/kg, em relação às mães controles e pair-feeding (grupo que recebeu a mesma quantidade de ração consumida pelo grupo tratado com a maior de MCT); b) redução do peso corpóreo da prole do grupo que recebeu 1,0 e 7,0 mg/kg, a partir do 35º dia de vida; c) na avaliação do desenvolvimento físico da prole não foram observadas alterações entre os grupos, exceto no peso corpóreo da prole; d) na avaliação neurocomportamental foi observado apenas aumento do tempo de imobilidade, medido em campo aberto da prole de mães que receberam 3,5 e 7,0 mg/kg de MCT. Os presentes achados revelaram que a RA tem papel de pouca importância na toxicidade da MCT, mostrando não haver correlação íntima entre a perda de peso materno e desenvolvimento dos filhotes expostos a toxina e a RA. A inclusão do grupo pair-feeding parece ser importante quanto aos estudos de toxicidade do desenvolvimento, pois representam um controle dos aspectos nutricionais envolvidos no teste. Sugere-se também que nos protocolos de avaliação da toxicidade do desenvolvimento sejam incluídos estudos da interação mãe-filhote e do desenvolvimento tardio da prole exposta.The problems caused by the exposure of animals to plants in Brazil dates from the early days of colonization, in particular, plants of the genus Crotalaria. These plants can be found worldwide, mainly distributed in tropical and subtropical areas; its main active principle is the pyrrolizidine alkaloid monocrotaline (MCT), which is found in their seeds and aerial parts. In the present study it was evaluated the acute toxicity of MCT, as the effects of exposure during pregnancy and the different doses of MCT on the physical and neurobehavioral development of rat offsprings. In addition, we also studied the effects of feed restriction (FR) in pregnant rats and their offspring since previous data from our laboratory showed that the MCT decreased body weight of rats treated for 14 days. Thus, Wistar rats were subjected to feed restriction during the 6th to 20th day of gestation, receiving 85, 60, 45 or 30% of average daily feed intake (100% = 22.75 g diet). The data showed that RF: a) promoted maternal cannibalism dependent on the intensity of the RA\'s mother, knowing that the largest group of restriction (30%) no offspring survived, b) it reduced the body weight of offspring, but this effect was observed from day 14 of life in the offspring from rats with 45% FR and 35 days of life in the offspring of rats from groups 60, 45 and 30% of FR, c) in the assessment of physical development of offspring no changes were observed between groups, except the body weight of offspring, d) neurobehavioral evaluation was observed reduction only in the general activity of the offspring and this effects being dependent on the severity of RA. The MCT (10, 30 and 100 mg / kg) administered as a single dose in rats and pregnant rats caused alterations in the scores of clinical dose-dependent and pregnant females were shown to be more sensitive to the toxic effects of MCT than virgin females and males. Exposure to MCT (1.0, 3.5 and 7.0 mg / kg) during pregnancy promoted: a) reduction on the number of pups born of mothers who received 3.5 and 7.0 mg / kg when compared to mothers and controls pair-feeding (group received the same amount of feed consumed by the group treated with the highest MCT), b) reduction of body weight of offspring of the group that received 1.0 and 7.0 mg / kg from the 35th day of life, c) on the evaluation of the physical development of offspring no changes were observed between groups, except the body weight of offspring, d) on neurobehavioral evaluation it was observed increase of immobility only in the time. These were measured on the open field of the offspring of mothers who received 3.5 and 7.0 mg / kg MCT. The present findings revealed that RA has a minor role in the toxicity of MCT, showing no close correlation between maternal weight loss and development of offspring exposed to toxin and RA. The inclusion of the pair-feeding group appears to be important when regards the toxicity studies of development, knowing that this can represent a control of the nutritional aspects involved in the test. It also suggest that in the protocols of toxicity development evaluation be included studies of mother-cub and the late development of offspring exposed

Behavioral teratogenicity induced by maternal food restriction: maternal cannibalism and poor reflex development in offspring

http://dx.doi.org/10.5007/2175-7925.2014v27n2p185Recent studies have attributed the presence of several toxic chemicals during pregnancy to maternal malnutrition. A deficit in maternal nutritional status may be crucial for the development of teratogenicity. However, nowadays, the concept of teratogenesis is not restricted to structural abnormalities, but, also, to functional changes, such as, for instance, those observed in behavior. This study investigated the effects of maternal food restriction (FR) during pregnancy on the physical, behavioral, and reflex development of offspring. Pregnant female rats underwent feed restriction at different levels (15, 40, 55, and 70% of the daily feed intake when compared to the control group), starting on gestation day 6 (GD6) until GD17; the control group received food ad libitum. After birth, the physical and neurobehavioral development of offspring were assessed. The results showed that, except for weight reduction, the physical development of offsprings from the FR groups did not differ from that of the control group. However, the experimental groups showed deficits in neurological reflexes, particularly with regard to negative geotaxis and palmar reflex. In general activity, the offspring of the FR group 40% (E40) and E55 showed low frequencies of locomotion and rearing and long periods of immobility. The results show that maternal FR during pregnancy promotes neurological disorders in offspring, but it does not affect physical development, showing the importance of behavioral assessments