Endogenous and exogenous serotonin, but not sumatriptan, ameliorate seizures and neuroinflammation in the pentylenetetrazole-induced seizure model in rats / A serotonina endógena e exógena, mas não o sumatriptano, melhora as convulsões e a neuroinflamação no modelo de convulsão induzida por pentilenotetrazol em ratos

ABSTRACT Background: Epilepsy has neuropsychiatric comorbidities such as depression, bipolar disorder, and anxiety. Drugs that target epilepsy may also be useful for its neuropsychiatric comorbidities. Objective: To investigate the effects of serotonergic modulation on pro-inflammatory cytokines and the seizures in pentylenetetrazole (PTZ)-induced seizure model in rats. Methods: Male Wistar rats were injected intraperitoneally with serotonin, selective serotonin reuptake inhibitor fluoxetine, 5-HT1B/D receptor agonist sumatriptan, or saline 30 min prior to PTZ treatment. Behavioral seizures were assessed by the Racine's scale. Concentrations of IL-1β, IL-6, and TNF-α in serum and brain tissue were determined by ELISA. Results: Serotonin and fluoxetine, but not sumatriptan, alleviated PTZ-induced seizures by prolonging onset times of myoclonic-jerk and generalized tonic-clonic seizures. The anti-seizure effect of fluoxetine was greater than that of serotonin. Likewise, serotonin and fluoxetine, but not sumatriptan, reduced PTZ-induced increases in the levels of IL-1β and IL-6 in both serum and brain tissue. None of the administered drugs including PTZ affected TNF-α concentrations. Conclusions: Our findings suggest that endogenous and exogenous serotonin exhibits anticonvulsant effects by suppressing the neuroinflammation. It seems that 5-HT1B/D receptors do not mediate anticonvulsant and anti-neuroinflammatory effects of serotonin.

RESUMO Antecedentes: A epilepsia apresenta comorbidades neuropsiquiátricas como depressão, transtorno bipolar e ansiedade. Os medicamentos que visam o tratamento da epilepsia podem ser úteis para a epilepsia e suas comorbidades neuropsiquiátricas. Objetivo: Investigar os efeitos da modulação serotonérgica em citocinas pró-inflamatórias e as convulsões no modelo de convulsão induzida por pentilenotetrazol (PTZ) em ratos. Métodos: Ratos Wistar machos foram injetados intraperitonealmente com serotonina, inibidor seletivo da recaptação da serotonina fluoxetina, sumatriptano agonista do receptor 5-HT1B / D ou solução salina 30 min antes do tratamento com PTZ. As crises comportamentais foram avaliadas pela escala de Racine. As concentrações de IL-1β, IL-6 e TNF-α no soro e tecido cerebral foram determinadas por ELISA. Resultados: A serotonina e a fluoxetina, mas não o sumatriptano, aliviaram as convulsões induzidas por PTZ ao prolongar os tempos de início das convulsões mioclônicas e tônico-clônicas generalizadas. O efeito anticonvulsivo da fluoxetina foi maior do que o da serotonina. Da mesma forma, a serotonina e a fluoxetina, mas não o sumatriptano, reduziram os aumentos induzidos por PTZ nos níveis de IL-1β e IL-6 no soro e no tecido cerebral. Nenhum dos medicamentos administrados, incluindo PTZ, alterou as concentrações de TNF-α. Conclusões: Nossos achados sugerem que a serotonina endógena e exógena exibe efeitos anticonvulsivantes por suprimir a neuroinflamação. Aparentemente, os receptores 5-HT1B / D não medeiam os efeitos anticonvulsivantes e anti-neuroinflamatórios da serotonina.

Serotonina: un mensajero entre el cerebro, el intestino y el hueso / Serotonin: a messenger between the brain, the gut, and bone

En los últimos años ha crecido el conocimiento sobre el papel de la serotonina en el recambio óseo. Parece haber un efecto dual, con la serotonina cerebral ejerciendo un efecto anabólicosobre el hueso y la serotonina intestinalfrenando la función osteoblástica, pero han surgido controversias recientes al respecto.Los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina, ampliamente usados para tratar desórdenes afectivos, inducen osteopenia y aumentan el riesgo de fracturas. Se abre la posibilidad de intervenir farmacológicamente para modular la producción de serotonina intestinal como eventual tratamiento de la osteoporosis, pero falta todavía recorrer un largo camino para trasladar los hallazgos básicos a la clínica.

Effects of prolactin on in vivo striatal monoaminergic activity are modulated by a previous reproductive experience

Central prolactin (PRL) modulates neuronal activity, which is physiologically relevant and behaviorally meaningful. The stimulatoryor inhibitory behavioral effects of exogenous PRL are strongly associated with dose and time of treatment. Central PRL injections produce a dual modulation of striatal dopaminergic responses in males. The activity of the striatal monoaminergic system can be modulated by a previous reproductive experience in females. The objective of the present study was to test in vivo the acute and 5 day treatment effects of central PRL injections on the striatal dopaminergic and serotoninergic terminals activity in age-matched nulliparous and primiparous females. Seven primiparous and 6 nulliparous rats were stereotaxically implanted with guide cannulas into the lateral ventricle and into the contralateral striatum. Five daily intracerebroventricular injections of ovine prolactin (oPRL;10 mg/5 ml) were performed.On days 1 and 5, females were submitted to striatal microdialysis sessions. The concentrations of dopamine and serotonin metabolites in the dialysate were measured by HPLC-ED. Acute oPRL injection induced a decrease in extracellular levels only for HVA concentrations which was more intense in primiparous than in nulliparous dams. DOPAC concentrations were increased by PRL injection in primiparous compared to nulliparous dams on day 5. On this day DOPAC, HVAand 5HIAA primiparous baseline dialysate concentrations were significantly higher than in nulliparous animals. These data suggest that reproductive experience can modulate in vivo striatal dopaminergic responses to PRL and reveal a relation between striatal dopaminergic and serotoninergic responses that is suggestive of a similar PRLmodulation of both neurotransmitter terminals.

A prolactina (PRL) tem efeito modulatório sobre a atividade neuronalno sistema nervoso central, fato este relevante do ponto de vista fisiológico e comportamental. Os efeitos estimulatórios e inibitórios da PRL exógena estão fortemente relacionados com a dose e o tempo de tratamento. A injeção de PRL diretamente no sistema nervoso central pode levar a modulação da atividade dopaminérgica tanto aguda como prolongadamente, como já foi observado anteriormente em ratos. Por outro lado, esse sistema de neurotransmissão também pode ser modificado por uma experiência reprodutiva anterior em ratas. Portanto, o objetivo do presente estudo é verificar in vivo o efeitode uma única injeção de PRL ou injeções repetidas sobre a atividade dos terminais dopaminérgicos e serotoninérgicos em fêmeas nulíparase primíparas da mesma idade. Para tanto, 7 ratas primíparas e 6 nulíparas foram submetidas a cirurgias estereotáxicas para aimplantação de cânulas-guia para injeção intra cerebroventricular (i.c.v.)no ventrículo lateral e para microdiálise no corpo estriado contralateral .Após o período de recuperação pós-cirúrgico, as ratas foram submetidas a injeções i.c.v. durante 5 dias consecutivos com PRL ovina (oPRL; 10 mg/ 5 ml). Nos dias 1 e 5, as fêmeas foram também submetidas a sessões de microdiálise que se iniciavam antes da injeção i.c.v.. As concentrações de dopamina, serotonina e seus respectivos metabólitos foram quantificadas nos dialisatos coletados a cada 20 min por meio de HPLC-ED. A injeção aguda de oPRL induziu uma diminuição nas concentrações extracelulares de HVA de maneira mais intensa em fêmeas primíparas comparadas as nulíparas. As concentrações de DOPAC estavam aumentadas no dia 5 após as injeções consecutivas de oPRL no grupo de primíparas comparadas às nulíparas. No dia 5, as concentrações basais de DOPAC, HVA e5HIAA em primíparas foram significantemente maiores do que em nulíparas. Estes resultados são sugestivos que...