Developmental lead exposure: behavioral alterations in the short and long term

Wistar dams were exposed to 500 ppm of Pb, as Ph acetate, or 660 ppm Na acetate in drinking water during pregnancy and lactation. Male pups at 23 (weaned) or 70 days (adult) of age were submitted to behavioral evaluation and Pb determination. The behaviors evaluated were: locomotor activity (open-field test), motor coordination (rotarod test), exploratory behavior (holeboard test), anxiety (elevated plus maze and social interaction tests), and learning and memory (shuttle box). Ph levels were measured in the blood and cerebral regions (hippocampus and striatum) of dams and pups. The results of the present report demonstrated that exposure to Ph during pregnancy and lactation induces in weaned pups hyperactivity, decreased exploratory behavior, and impairment of learning and memory. These alterations were observed at blood Ph levels in the range that may be attained in children chronically exposed to low levels of Pb (21 +/- 3 mug/dl). Regarding adults, the results demonstrated that the regimen of exposure adopted induces anxiety in these animals at nondetectable blood Ph levels. (C) 2001 Elsevier B.V. All rights reserved.

Sedation and need-free salt intake in rats treated with clonidine

The effect of intraperitoneal injection of clonidine (9-72 mu g/kg) on need-free 1.5% NaCl intake and on performance (defined as percent of a complete trial) in the rotarod test, was studied in normovolemic adult male rats. Clonidine (18 and 36 mu g/kg) inhibited the 1.5% NaCl intake in a 2-h test at doses that did not alter the performance in the rotarod test. The dose of 36 mu g/kg did not inhibit 10% sucrose intake. Only the highest dose (72 mu g/kg) of clonidine inhibited the 1.5% NaCl intake and the performance in the rotarod test, and produced signs of sedation. Sedation was determined either by change in posture (immobility or lack of postural tonus) of the animals during the ingestive test or by their performance in the rotarod test. The results suggest that sedation is not a determinant effect on the inhibition of 1.5% NaCl intake induced by clonidine. (C) 1999 Elsevier B.V.

Gabaergic-benzodiazepine system is involved in the crotoxin-induced anxiogenic effect

The behavioral effects of crotoxin (CTX), the major component of Crotalus durissus terrificus venom, were studied in rats submitted to the open field, holeboard, and social interaction tests. CTX (100, 250, and 500 mu g/kg, IP) was administered 2 h before the tests. In the open field, CTX reduced ambulation (250 mu g/kg) and rearing (250 and 500 mu g/kg) and increased grooming (100 and 250 mu g/kg) and freezing (250 mu g/kg). In the holeboard and social interaction, all the CTX doses evaluated decreased, respectively, head dip and head dipping, and social interaction time. The CTX-induced behavioral alterations could be attributed to its neuromuscular transmission blockade, but this possibility was ruled out because CTX (250 and 500 mu g/kg, IP, 2 h before the rotarod test) was unable to modify the rotarod performance of rats. The involvement of the benzodiazepine receptor in the CTX-induced behavioral alterations was investigated through the pretreatment (30 min before the tests, IP) of the animals with diazepam (1.2 mg/kg), or flumazenil (4 and 10 mg/kg). Both diazepam and flumazenil antagonized the CTX induced behavioral alterations in the open field, holeboard, and social interaction tests. This study demonstrated that: (1) CTX is an anxiogenic compound; and (2) the gabaergic-benzodiazepine system may play a role in the CTX-induced anxiogenic effect. (C) 1999 Elsevier B.V.

Citrus aurantium L. essential oil exhibits anxiolytic-like activity mediated by 5-HT1A-receptors and reduces cholesterol after repeated oral treatment

Background: The current treatments for anxiety disorders and depression have multiple adverse effects in addition to a delayed onset of action, which has prompted efforts to find new substances with potential activity in these disorders. Citrus aurantium was chosen based on ethnopharmacological data because traditional medicine refers to the Citrus genus as useful in diminishing the symptoms of anxiety or insomnia, and C. aurantium has more recently been proposed as an adjuvant for antidepressants. In the present work, we investigated the biological activity underlying the anxiolytic and antidepressant effects of C. aurantium essential oil (EO), the putative mechanism of the anxiolytic-like effect, and the neurochemical changes in specific brain structures of mice after acute treatment. We also monitored the mice for possible signs of toxicity after a 14-day treatment.Methods: The anxiolytic-like activity of the EO was investigated in a light/dark box, and the antidepressant activity was investigated in a forced swim test. Flumazenil, a competitive antagonist of benzodiazepine binding, and the selective 5-HT1A receptor antagonist WAY100635 were used in the experimental procedures to determine the mechanism of action of the EO. To exclude false positive results due to motor impairment, the mice were submitted to the rotarod test.Results: The data suggest that the anxiolytic-like activity observed in the light/dark box procedure after acute (5 mg/kg) or 14-day repeated (1 mg/kg/day) dosing was mediated by the serotonergic system (5-HT1A receptors). Acute treatment with the EO showed no activity in the forced swim test, which is sensitive to antidepressants. A neurochemical evaluation showed no alterations in neurotransmitter levels in the cortex, the striatum, the pons, and the hypothalamus. Furthermore, no locomotor impairment or signs of toxicity or biochemical changes, except a reduction in cholesterol levels, were observed after treatment with the EO.Conclusion: This work contributes to a better understanding of the biological activity of C. aurantium EO by characterizing the mechanism of action underlying its anxiolytic-like activity. © 2013 Costa et al; licensee BioMed Central Ltd.

Investigação dos prejuízos motores decorrentes da exposição crônica ao etanol, em ratas intoxicadas da adolescência à fase adulta

De acordo com a Organização Mundial da Saúde, o etanol é a droga psicotrópica mais utilizada em todo mundo, ocupando hoje um lugar de destaque por já ser considerado um problema de saúde pública em todo o mundo. Seu consumo pesado está em alta dentre adolescentes, a partir de 15 anos, e adultos jovens Uma grande variedade de pesquisas relacionam seus efeitos nocivos a diversos órgãos e sistemas do organismo, bem como prejuízos e degeneração de estruturas do Sistema Nervoso central, sendo o cerebelo um de seus principais alvos, seja pela afinidade dessa substância por estruturas celulares seja pela capacidade de gerar uma cascata de processos deletérios. O objetivo deste estudo foi avaliar alterações comportamentais, associadas ao cerebelo, em ratas intoxicadas cronicamente por etanol da adolescência a fase adulta. Ratas com 35 dias de vida pós-natal receberam, durante 55 dias, etanol por meio de gavagem. Após esse período de intoxicação, os animais passaram por uma bateria de testes para avaliar déficits motores. Os testes comportamentais consistiram Open Field, Pole Test, Beam Walking e Rota-rod. Os resultados demonstraram que os animais expostos ao etanol apresentaram déficits motores em todos os testes comportamentais. Embora vários mecanismos estejam associados à degeneração cerebelar, estudos mais aprofundados devem ser realizados para investigar o verdadeiro efeito desta droga e sua correlação aos resultados obtidos nesta pesquisa.

Antinociceptive, anti-inflammatory and gastroprotective effects of a hydroalcoholic extract from the leaves of Eugenia punicifolia (Kunth) DC. in rodents

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Antinociceptive, anti-inflammatory and gastroprotective effects of a hydroalcoholic extract from the leaves of Eugenia punicifolia (Kunth) DC. in rodents

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Combined effect of AMPK/PPAR agonists and exercise training in mdx mice functional performance

The present investigation was undertaken to test whether exercise training (ET) associated with AMPK/PPAR agonists (EM) would improve skeletal muscle function in mdx mice. These drugs have the potential to improve oxidative metabolism. This is of particular interest because oxidative muscle fibers are less affected in the course of the disease than glycolitic counterparts. Therefore, a cohort of 34 male congenic C57Bl/10J mdx mice included in this study was randomly assigned into four groups: vehicle solution (V), EM [AICAR (AMPK agonist, 50 mg/Kg-1.day-1, ip) and GW 1516 (PPAR delta agonist, 2.5 mg/Kg-1.day-1, gavage)], ET (voluntary running on activity wheel) and EM+ET. Functional performance (grip meter and rotarod), aerobic capacity (running test), muscle histopathology, serum creatine kinase (CK), levels of ubiquitined proteins, oxidative metabolism protein expression (AMPK, PPAR, myoglobin and SCD) and intracellular calcium handling (DHPR, SERCA and NCX) protein expression were analyzed. Treatments started when the animals were two months old and were maintained for one month. A significant functional improvement (p<0.05) was observed in animals submitted to the combination of ET and EM. CK levels were decreased and the expression of proteins related to oxidative metabolism was increased in this group. There were no differences among the groups in the intracellular calcium handling protein expression. To our knowledge, this is the first study that tested the association of ET with EM in an experimental model of muscular dystrophy. Our results suggest that the association of ET and EM should be further tested as a potential therapeutic approach in muscular dystrophies.

Citrus aurantium L. essential oil exhibits anxiolytic-like activity mediated by 5-HT1A-receptors and reduces cholesterol after repeated oral treatment

Abstract Background The current treatments for anxiety disorders and depression have multiple adverse effects in addition to a delayed onset of action, which has prompted efforts to find new substances with potential activity in these disorders. Citrus aurantium was chosen based on ethnopharmacological data because traditional medicine refers to the Citrus genus as useful in diminishing the symptoms of anxiety or insomnia, and C. aurantium has more recently been proposed as an adjuvant for antidepressants. In the present work, we investigated the biological activity underlying the anxiolytic and antidepressant effects of C. aurantium essential oil (EO), the putative mechanism of the anxiolytic-like effect, and the neurochemical changes in specific brain structures of mice after acute treatment. We also monitored the mice for possible signs of toxicity after a 14-day treatment. Methods The anxiolytic-like activity of the EO was investigated in a light/dark box, and the antidepressant activity was investigated in a forced swim test. Flumazenil, a competitive antagonist of benzodiazepine binding, and the selective 5-HT1A receptor antagonist WAY100635 were used in the experimental procedures to determine the mechanism of action of the EO. To exclude false positive results due to motor impairment, the mice were submitted to the rotarod test. Results The data suggest that the anxiolytic-like activity observed in the light/dark box procedure after acute (5 mg/kg) or 14-day repeated (1 mg/kg/day) dosing was mediated by the serotonergic system (5-HT1A receptors). Acute treatment with the EO showed no activity in the forced swim test, which is sensitive to antidepressants. A neurochemical evaluation showed no alterations in neurotransmitter levels in the cortex, the striatum, the pons, and the hypothalamus. Furthermore, no locomotor impairment or signs of toxicity or biochemical changes, except a reduction in cholesterol levels, were observed after treatment with the EO. Conclusion This work contributes to a better understanding of the biological activity of C. aurantium EO by characterizing the mechanism of action underlying its anxiolytic-like activity.

Genetische Analyse des Somatostatin-Systems

Somatostatin ist ein Molekül mit multifunktinonellem Charakter, dem Neurotransmitter-, Neuromodulator- und (Neuro)-Hormoneigenschaften zugeschrieben werden. Gemäß seiner ubiquitären Verteilung in Geweben beeinflusst es Stoffwechsel- und Entwicklungsprozesse, bis hin zu Lern-und Gedächtnisleistungen. Diese Wirkungen resultieren aus dem lokalen und zeitlichen Zusammenspiel eines Liganden und fünf G-Protein gekoppelter Rezeptoren (SSTR1-5). Zur Charakterisierung der biologischen Bedeutung des Somatostatin-Systems im Gesamtorganismus wurde eine Mutationsanalyse einzelner Systemkomponenten durchgeführt. Sie umfaßte die Inaktivierung der Gene für das Somatostatin-Präpropeptid und die der Rezeptoren SSTR3 und SSTR4 durch Gene Targeting. Die entsprechenden Ausfallmutationen belegen: Weder die Rezeptoren 3 und 4, noch Somatostatin sind für das Überleben des Organismus unter Standardhaltungsbedingungen notwendig. Die entsprechenden Mauslinien zeigen keine unmittelbar auffälligen Einschränkungen ihrer Biologie. Die Somatostatin-Nullmaus wurde zum Hauptgegenstand einer detaillierten Untersuchung aufgrund der übergeordneten Position des Liganden in der Signalkaskade und verfügbaren Hinweisen zu seiner Funktion. Folgende Schlußfolgerungen konnten nach eingehender Analyse gezogen werden: Der Ausfall des Somatostatin-Gens hat erhöhte Plasmakonzentrationen an Wachstumshormon (GH) zur Konsequenz. Dies steht im Einklang mit der Rolle Somatostatins als hemmender Faktor der Wachstumshormon-Freisetzung, die in der Mutante aufgehoben ist. Durch die Somatostatin-Nullmaus wurde zudem deutlich: Somatostatin interagiert als wesentliches Bindeglied zwischen der Wachstums- und Streßachse. Permanent erhöhte Corticosteron-Werte in den Mutanten implizieren einen negativen tonischen Einfluß für die Sekretion von Glukocorticoiden in vivo. Damit zeigt die Knockout-Maus, daß Somatostatin normalerweise als ein entscheidendes inhibierendes Kontrollelement der Steroidfreisetzung fungiert. Verhaltensversuche offenbarten ein Defizit im motorischen Lernen. Somatostatin-Nullmäuse bleiben im Lernparadigma “Rotierender Stabtest” hinter ihren Artgenossen zurück ohne aber generell in Motorik oder Koordination eingeschränkt zu sein. Diese motorischen Lernvorgänge sind von einem funktionierenden Kleinhirn abhängig. Da Somatostatin und seine Rezeptoren kaum im adulten, wohl aber im sich entwickelnden Kleinhirn auftreten, belegt dieses Ergebnis die Funktion transient in der Entwicklung exprimierter Neuropeptide – eine lang bestehende, aber bislang experimentell nicht nachgewiesene Hypothese. Die Überprüfung weiterer physiologischer Parameter und Verhaltenskategorien unter Standard-Laborbedingunggen ergab keine sichtbaren Abweichungen im Vergleich zu Wildtyp-Mäusen. Damit steht nun ein Tiermodell zur weiterführenden Analyse für die Somatostatin-Forschung bereit: In endokrinologischen, elektrophysiologischen und verhaltens-biologischen Experimenten ist nun eine unmittelbare Korrelation selektiv mit dem Somatostatin-Peptid bzw. mit den Rezeptoren 3 und 4 aber auch in Kombination der Ausfallmutationen nach entsprechenden Kreuzungen möglich.

Funktionelle Bedeutung von P-Glykoprotein für Wirkungen und Nebenwirkungen von Antipsychotika

Therapeutisches Drug Monitoring (TDM) ist eine Maßnahme, bei der durch Messung der Medikamentenspiegel im Blut die Dosis ermittelt wird, bei der mit höchster Wahrscheinlichkeit mit Therapieansprechen gerechnet werden kann. Dabei wird angenommen, dass die Konzentrationen im Blut mit denen im Wirkkompartiment korrelieren. Für Antipsychotika wurde gezeigt, dass die Konzentrationen im Blut direkt mit denen im Gehirn korrelieren, die Verteilung zwischen den beiden Kompartimenten ist jedoch für die verschiedenen Antipsychotika sehr unterschiedlich. Die Distribution von Arzneistoffen zwischen Blut und Gehirn wird durch Effluxtransporter in der Blut-Hirn-Schranke kontrolliert. Welche Rolle dabei P-Glykoprotein (P-gp) für die Verteilung von atypischen Antipsychotika spielt und wie die Pharmakokinetik und –dynamik durch diesen Transporter beeinflusst werden, sollte in dieser Arbeit untersucht werden. Für die Messung des neu eingeführten Antipsychotikums Aripiprazol, sowie für seinen aktiven Metaboliten Dehydroaripiprazol, wurde eine hochleistungsflüssigchromatographische (HPLC) Methode mit Säulenschaltung und spektrophotometrischer Detektion etabliert. Die Methode wurde für die Messung von Serumproben schizophrener Patienten eingesetzt, um einen therapeutischen Bereich für Aripiprazol zu ermitteln. Aus der Analyse von 523 Patientenproben wurde herausgefunden, dass Aripiprazol-Serumkonzentrationen von 150 bis 300 ng/ml mit gutem klinischen Ansprechen und einem geringen Risiko für Nebenwirkungen einhergingen. Weiterhin wurde festgestellt, dass die Serumspiegel bei gleichzeitiger Gabe von Inhibitoren und Induktoren der Cytochrom P450 (CYP) Isoenzyme CYP2D6 und CYP3A4 erhöht bzw. gesenkt wurden. Am Modell der P-gp Knockout Maus im Vergleich zu FVB Wildtyp Mäusen wurden Konzentrationsverläufe von Antipsychotika nach i.p. Gabe von Amisulprid, Aripiprazol, Dehydroaripiprazol, Clozapin, Desmethylclozapin, Haloperidol, Olanzapin, Quetiapin, Risperidon und 9-Hydroxyrisperidon sowie der Kontrollsubstanz Domperidon im Gehirn und Blut über 24 Stunden mittels HPLC-Methoden gemessen. Welchen Einfluss eine verminderte Expression von P-gp auf die Pharmakodynamik hat, wurde in zwei Verhaltenstests untersucht. Mit Hilfe des Rotarods wurden motorische Effekte der Arzneistoffe erfasst und mittels Radial Arm Water Maze kognitive Fähigkeiten. Risperidon und sein aktiver Metabolit 9-Hydroxyrisperidon waren die stärksten Substrate von P-gp. 10-fach höhere Konzentrationen im Gehirn der P-gp Knockout Mäuse führten zu 10-fach stärkeren Beeinträchtigungen in den pharmakodynamischen Untersuchungen im Vergleich zu Wildtyp Tieren. Amisulprid, Aripiprazol, Dehydroaripiprazol, Desmethylclozapin und Quetiapin konnten ebenfalls als Substrate von P-gp identifiziert werden. Olanzapin, Haloperidol und Clozapin wurden durch P-gp wenig bzw. nicht in ihrer Pharmakokinetik und –dynamik beeinflusst. Da P-gp von Nagern und Menschen nach derzeitiger Kenntnis in ihren Substrateigenschaften weitgehend übereinstimmen, muss bei einer Behandlung von schizophrenen Patienten mit Antipsychotika, die als Substrate von P-gp identifiziert wurden, davon ausgegangen werden, dass eine Veränderung der Expression oder Aktivität von P-gp, genetisch verursacht oder durch Medikamente bedingt, für das Therapieansprechen oder das Auftreten von Nebenwirkungen bedeutsam sind.

Einfluss der Modulation von P-Glykoprotein (P-gp) auf die Verfügbarkeit und Wirksamkeit der pharmakologischen Behandlung psychiatrischer Erkrankungen im Tiermodell

P-Glykoprotein (P-gp) ist ein ATP-verbrauchender Transporter, der in Organschranken exprimiert wird, um Fremdstoffe auszuschleusen, darunter auch Psychopharmaka. Im Rahmen dieser Arbeit wurde im Tiermodell der Maus untersucht, welche pharmakokinetischen und pharmakodynamischen Konsequenzen sich bei Verabreichung von Risperidon als P-gp Modellsubstrat ergeben, wenn die Expression von P-gp induziert wird. Als potenzielle Induktoren wurden Dexamethason, Rifampicin, Quercetin, 5-Pregnen-3ß-ol-20-on-16α-Carbonitril (PCN) und Acitretin geprüft. Es konnte gezeigt werden, dass alle Substanzen die Verteilung von Risperidon und seinem aktiven Metaboliten 9-Hydroxyrisperidon beeinflussten. Während sich für Quercetin und Acitretin leichte P-gp inhibitorische Eigenschaften ergaben, die an Hand von erhöhten Konzentrationen von Risperidon und 9-Hydroxyrisperidon gezeigt werden konnten, führten die bekannten P-gp Induktoren Rifampicin, Dexamethason und PCN zu verringerten Konzentrationen im Vergleich zur Kontrollgruppe. Durch Western Blot Untersuchungen wurde bestätigt, dass die Induktoren die P-gp Expression im Hirngewebe tendenziell steigerten. Dies sprach dafür, dass bei Verabreichung einer Komedikation, die P-gp induziert, mit einer veränderten Verteilung von P-gp Substraten zu rechnen ist. Darüber hinaus konnte nachgewiesen werden, dass durch eine Hemmung bzw. Induktion von P-gp nicht nur die Pharmakokinetik, sondern auch die Pharmakodynamik von Risperidon und 9-Hydroxyrisperidon verändert wird. Dies wurde durch verhaltenspharmakologische Untersuchungen gezeigt. Durch Risperidon induzierte motorische Effekte auf dem RotaRod waren nach Induktion von P-gp abgeschwächt. Dies zeigte sich auch für Haloperidol, welches kein Substrat ist. Da P-gp abhängige Effekte in diesem Fall keine bedeutende Rolle spielen, ist davon auszugehen, dass neben der Induktion von P-gp an der Blut-Hirn Schranke auch andere Mechanismen wie z.B. eine Induktion von Enzymen der CYP-Familie an den beobachteten Effekten beteiligt sind. Bei Untersuchungen von kognitiven Leistungen in der Barnes Maze konnte gezeigt werden, dass Haloperidol im Gegensatz zu Risperidon das Lernverhalten negativ beeinflussen kann. Eine P-gp Induktion schien jedoch keinen deutlichen Einfluss auf das Lernverhalten unter Antipsychotika-Gabe zu haben und sprach vielmehr für substanzabhängige Effekte der einzelnen Antipsychotika bzw. P-gp Modulatoren. Zusatzuntersuchungen zur Hirngängigkeit von Acitretin, einem synthetischen Retinoid, welches derzeit als potenzielles Antidementivum geprüft wird, konnten belegen, dass es die Blut-Hirn Schranke überwindet. Bereits 1h nach Injektion war Acitretin in hoher Konzentration im Gehirn nachweisbar. Durch die Analyse zur Verteilung von Acitretin in Hirngewebe und Serum von P-gp Wildtyp und P-gp doppel knockout Mäusen konnte belegt werden, dass Acitretin nicht P-gp abhängig transportiert wird. Die Daten insgesamt betrachtet, lassen den Schluss zu, dass durch Verabreichung von Medikamenten, die P-gp Modulatoren sind, bei Antipsychotika mit pharmakokinetischen Interaktionen zu rechnen ist, welche die Wirksamkeit der Medikamente einschränken können.

Subacute neural stem cell therapy for traumatic brain injury.

INTRODUCTION: Traumatic brain injury (TBI) frequently results in devastating and prolonged morbidity. Cellular therapy is a burgeoning field of experimental treatment that has shown promise in the management of many diseases, including TBI. Previous work suggests that certain stem and progenitor cell populations migrate to sites of inflammation and improve functional outcome in rodents after neural injury. Unfortunately, recent study has revealed potential limitations of acute and intravenous stem cell therapy. We studied subacute, direct intracerebral neural stem and progenitor cell (NSC) therapy for TBI. MATERIALS AND METHODS: The NSCs were characterized by flow cytometry and placed (400,000 cells in 50 muL 1x phosphate-buffered saline) into and around the direct injury area, using stereotactic guidance, of female Sprague Dawley rats 1 wk after undergoing a controlled cortical impact injury. Immunohistochemistry was used to identify cells located in the brain at 48 h and 2 wk after administration. Motor function was assessed using the neurological severity score, foot fault, rotarod, and beam balance. Cognitive function was assessed using the Morris water maze learning paradigm. Repeated measures analysis of variance with post-hoc analysis were used to determine significance at P < 0.05. RESULTS: Immunohistochemistry analysis revealed that 1.4-1.9% of infused cells remained in the neural tissue at 48 h and 2 wk post placement. Nearly all cells were located along injection tracks at 48 h. At 2 wk some cell dispersion was apparent. Rotarod motor testing revealed significant increases in maximal speed among NSC-treated rats compared with saline controls at d 4 (36.4 versus 27.1 rpm, P < 0.05) and 5 (35.8 versus 28.9 rpm, P < 0.05). All other motor and cognitive evaluations were not significantly different compared to controls. CONCLUSIONS: Placement of NSCs led to the cells incorporating and remaining in the tissues 2 wk after placement. Motor function tests revealed improvements in the ability to run on a rotating rod; however, other motor and cognitive functions were not significantly improved by NSC therapy. Further examination of a dose response and optimization of placement strategy may improve long-term cell survival and maximize functional recovery.

Behavioural characterization of Vitamin D receptor knockout mice

Vitamin D (calcitriol) is a nuclear transcription regulator acting via a nuclear hormone receptor (VDR). In addition to its role in the regulation of calcium and phosphate horneostasis and in bone formation, Vitamin D is also thought to be involved in brain function. The aim of this study was to behaviourally phenotype VDR knockout mice. We characterized the behaviour of VDR null mutant mice and wildtype littermate controls by subjecting them to a range of tests including a primary behavioural screen (using the SHIRPA protocol), rotarod, gait analysis, Y-maze, marble burying test, bedding test, holeboard test, elevated plus maze, open field test and prepulse inhibition of the acoustic startle response. There were no effects of genotype on most of the scores from the SHIRPA protocol except that VDR -/- mice had alopecia, were shorter and weighed less than VDR +/+ mice. VDR -/- mice had a shorter gait as well as impairments on the rotarod, in the bedding test and impaired habituation in both the open field and on the acoustic startle response. The VDR -/- mice had normal acoustic startle responses but had impaired PPI at long (256 ms) but not short (64 ms) prepulse to pulse intervals. The VDR -/- mice were less active in the open field and buried fewer marbles in the marble burying test. However, there were no differences in the time spent on the open arms of the elevated plus maze or in working memory as assessed by repeat arm entries on the Y-maze. Therefore, it appears that VDR -/- mice have muscular and motor impairments that significantly affects locomotor behaviour but seemingly no impairments in cognition as indicated by exploration, working memory or anxiety. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Understanding the Effect of Protein Tyrosine Phosphatase Receptor Type 0 on Mammalian Sensory Development: Behavioral Studies on PTPRO Knockout Mice

Nerve development, which includes axon outgrowth and guidance, is regulated by many protein families, including receptor protein tyrosine phosphatases (RPTP's).Protein tyrosine phosphatase receptor type 0 (PTPRO) is a type III RPTP that is important for axon growth and guidance, as observed in chicks and flies. In order to examine the effects ofPTPRO on mammalian development, standard behavioral tests were used to compare mice lacking the gene for PTPRO (ROKO mice) to wild-type (WT) mice. The ROKO mice showed a significant delay in reacting to a thermal noxious stimulus, hotplate analgesia, when compared to the WT mice suggesting deficient nociceptive function. In a rotarod test for proprioceptive function the ROKO mice exhibited a significant decrease in the amount of time spent on the rotating rod than did the WT mice. Additional proprioception tests were performed including the climb, step reflex, beam, and mesh walk tests. In the climb and step (place) test, the ROKO group had a significantly lower accuracy in performing the tests than did the WT mice. Thus, mice lacking the PTPRO gene showed behavioral deficiencies that reflect impairment in sensory function, specifically for nociception and proprioception.