Atorvastatin Improves the Propionic Acid- Induced Autism in Rats: The Roles of Sphingosine-1-Phosphate and Anti-inflammatory Action

Abstract

Amaç Bu çalışmanın amacı, atorvastatinin propiyonik asit kaynaklı otizm modelinde sfingozin-1-fosfat ve antiinflamatuar etkilerini artırarak görüntüleme ve beyin dokusu incelemeleri ile faydalarını araştırmaktır. Malzemeler ve yöntemler Yirmi beş mg/kg/gün/sıçan propiyonik asit (PPA), 20 erkek Wistar sıçanına intraperitoneal olarak uygulandı ve 10 erkek Wistar sıçanı ağızdan beslendi. Çalışma grupları şu şekilde tasarlandı: Grup 1: Kontrol Grubu (ağızdan beslenen kontrol, n=10); Grup 2 (PPA+salin, n=10); Grup 3 (PPA+Atorvastatin, n=10). Grupları karşılaştırmak amacıyla beyin biyokimyasal ve histopatoloji değerlendirmeleri ve manyetik rezonans (MR) görüntüleme yapıldı. Sonuçlar PPA+Atorvastatin grubunun, PPA+salin grubuna kıyasla önemli ölçüde daha düşük beyin malondialdehit, IL-2 düzeyi, IL-17, tümör nekroz faktörü-alfa (TNF-??) ve laktat düzeylerine sahip olduğu bulundu. PPA+Atorvastatin grubunda daha yüksek seviyelerde sinir büyüme faktörü ve nükleer faktör eritroid 2 ile ilişkili faktör 2 (NRF-2) ve sfingozin-1-fosfat vardı. Histopatoloji değerlendirmelerinde, PPA+Atorvastatin grubunun hipokampusta CA1 ve CA2 nöron sayılarının ve beyincikte Purkinje hücrelerinin anlamlı derecede yüksek olduğu bulundu. Sonuçlar Mevcut bulgular, atorvastatinin sfingozin-1-fosfat düzeylerini arttırdığını ve bu çalışmada uygulanan otizmli kemirgen modelini karakterize eden inflamatuar eylemleri azalttığını göstermektedir. Bu ön sonuçların daha ileri deneysel ve klinik çalışmalarla doğrulanması gerekmektedir.

Purpose The aim of this study is to investigate the benefits of atorvastatin on the propionic acid-induced autism model via increasing sphingosine-1-phosphate and anti-inflammatory actions with imaging and brain tissue investigations. Materials and methods Twenty-five mg/kg/day/rat of propionic acid (PPA) was administered intraperitoneally to 20 male Wistar rats, and 10 male Wistar rats were fed orally. Study groups were designed as follows: Group 1: Control Group (orally fed control, n=10); Group 2 (PPA+saline, n=10); Group 3 (PPA+Atorvastatin, n=10). The brain biochemical and histopathology assessments and magnetic resonance (MR) imaging were conducted across groups in order to compare them. Results The PPA+Atorvastatin group was found to have significantly lower levels of brain malondialdehyde, IL -2 level, IL-17, tumor necrosis factor-alpha (TNF-??), and lactate compared to the PPA+saline group. The PPA+Atorvastatin group had higher levels of nerve growth factor and nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (NRF-2) and sphingosine-1-phosphate. In histopathology assessments, the PPA+Atorvastatin group was found to have significantly higher neuronal counts of CA1 and CA2 in the hippocampus, and Purkinje cells in the cerebellum. Conclusions Current findings suggest that atorvastatin increases sphingosine-1-phosphate levels and decreases inflammatory actions which characterize the autism rodent model implemented in this study. These preliminary results have to be confirmed by further experimental and clinical studies.