Anatomical and ultrastructural sex differences in mean diameter and thickness of myelinated axons in adult rat corpus callosum / Diferencias sexuales anatómicas y ultraestructurales del diámetro medio y grosor de los axones mielinizados en el cuerpo calloso de ratas adultas

Sexual dimorphism exists at all levels of the nervous system. These sex differences could underlie genderrelated differences in behavior and neuropsychological function, as well as the gender differences in the prevalence of various mental disorders such as autism, attention deficit disorders, and schizophrenia. Myelination, on the other hand, is a unique cellular process that can have a dramatic impact on the structure and physiology of an axon and its surrounding tissue. The corpus callosum (CC) is the largest of the brain commissures, which connects the cerebral cortices of the two hemispheres, and provides interhemispheric connectivity for information transfer and processing between cortical regions. Variation in the axonal properties of CC will alter the interhemispheric connectivity. The CC consists of myelinated and unmyelinated axons, glial cells and blood vessels. Several functional studies have reported that the function of CC is associated with its axons density and myelination properties. The sexual dimorphism in the axonal content of the CC has always been controversial; hence, the aim of this study was to analyze the differences in axons' diameter and myelin sheath thickness of the CC between male and female rats. For this purpose, five pairs of adult male and female rats were perfused and the CC were removed and sectioned. Four sections from different subregions of the corpus callosum that represent the genu, anterior body, posterior body, and splenium of the CC were stained and electron microscopic images were captured using stereological guidelines. Later, the axons diameter and myelin sheath thickness for each subregion were calculated and compared between males and females. Our preliminary findings of the present study indicated region specific differences in the myelinated axon thickness and diameter in the CC between male and female rats.

El dimorfismo sexual existe en todos los niveles del sistema nervioso. Estas diferencias de sexo podrían ser la base de las diferencias de comportamiento y función neuropsicológica relacionadas con el sexo, así como las diferencias en la prevalencia de diversos trastornos mentales, como el autismo, los trastornos por déficit de atención y la esquizofrenia. La mielinización, por otro lado, es un proceso celular único que puede tener un impacto dramático en la estructura y fisiología de un axón y su tejido circundante. El cuerpo calloso (CC) es la mayor comisura cerebral, que conecta las cortezas cerebrales de ambos hemisferios, y proporciona la conectividad interhemisférica para la transferencia y el procesamiento de información entre regiones corticales. La variación en las propiedades axonales de CC alterará la conectividad interhemisférica. El CC consiste en axones mielinizados y no mielinizados, células gliales y vasos sanguíneos. Varios estudios funcionales han informado que la función de CC está asociada con la densidad de axones y las propiedades de mielinización. El dimorfismo sexual en el contenido axonal del CC siempre ha sido controvertido; por lo tanto, el objetivo de este estudio fue analizar las diferencias en el diámetro de los axones y el grosor de la vaina de mielina del CC entre ratas macho y hembra. Para este propósito, se perfundieron cinco pares de ratas macho y hembra adultas y se extrajeron y seccionaron las CC. Se tiñeron cuatro secciones de diferentes subregiones del cuerpo calloso que representan el genu, el cuerpo anterior, el cuerpo posterior y el esplenio y se capturaron imágenes de microscopía electrónicas utilizando referencias estereológicas. Posteriormente se calculó el diámetro de los axones y el grosor de la vaina de mielina para cada subregión y se compararon entre machos y hembras. Nuestros hallazgos preliminares del presente estudio indicaron diferencias específicas en el grosor y diámetro del axón mielinizado en el CC entre ratas macho y hembra.

Neonatal exposure to citalopram increases pyramidal and granular cell density in dorsal hippocampus of male but not female adult rats: a quantitative Nissl study / La exposición neonatal al citalopram aumenta la densidad de las células piramidales y granulares en el hipocampo dorsal de ratas adultas macho pero no en hembras: un estudio cuantitativo con tinción de Nissl

Antidepressants use during pregnancy was associated with an increased risk of autism spectrum disorders. Animal models based on early life alterations in serotonin availability replicate some of the anatomical and behavioral abnormalities observed in autistic individuals. In recent years there has been a growing interest in the possible role of the hippocampus in autism. The aim of study is to examine the effects of neonatal antidepressant (CTM) exposure during a sensitive period of brain development on pyramidal and granule cells density of hippocampal formation. We examined the pyramidal and granular cells density of dorsal hippocampus using Nissl stained sections obtained from neonatal citalopram (CTM) exposed rats (5 mg/kg, twice daily, s.c.), from postnatal day 8 to 21 (PN8-21), saline and non-exposed rats. The density of pyramidal cells was significantly increased by 10.2 % in CA1, 10.6 % in CA3 and 13.2 % in CA4 in CTM treated compared with non-treated or saline treated animals (p<0.0001). The density of granule cells in the dentate gyrus was significantly increased by 12.0 % in CTM treated compared with non-treated or saline treated animals (p<0.0001). These findings were obtained only from male rats, suggesting a sexual dimorphism in neural development after SSRI exposure. These data suggest that the neonatal exposure to CTM may induce long-lasting changes in the hippcampal formation in adults, and such effects appear to preferentially target males.

El uso de antidepresivos durante el embarazo se asoció con un mayor riesgo de trastornos del espectro autista. Los modelos animales basados en alteraciones tempranas de la vida en la disponibilidad de serotonina replican algunas de las anomalías anatómicas y de comportamiento observadas en individuos autistas. En los últimos años ha habido un interés creciente en el posible papel del hipocampo en el autismo. El objetivo del estudio fue examinar los efectos de la exposición al antidepresivo neonatal (CTM) durante un período sensible del desarrollo cerebral en la densidad de las células piramidales y granulares de la formación del hipocampo. Examinamos la densidad de las células piramidales y granulares del hipocampo dorsal utilizando secciones teñidas con Nissl obtenidas de ratas expuestas al citalopram neonatal (CTM) (5 mg / kg, dos veces al día, sc), desde el día postnatal 8 a 21 (PN8-21), solución salina y ratas no expuestas. La densidad de células piramidales se incrementó significativamente en un 10,2 % en CA1, 10,6 % en CA3 y 13,2 % en CA4 en CTM tratados en comparación con animales no tratados o tratados con solución salina (p <0,0001). La densidad de células granulares en el giro dentado aumentó significativamente en un 12,0 % en los animales tratados con CTM en comparación con los animales no tratados o tratados con solución salina (p <0,0001). Estos hallazgos se obtuvieron solo en ratas macho, lo que sugiere un dimorfismo sexual en el desarrollo neural después de la exposición a ISRS. Estos datos sugieren que la exposición neonatal a la CTM puede inducir cambios de larga duración en la formación del hipocampo en adultos, y estos efectos parecen dirigirse preferentemente a los machos.