Nicotinic Acetylcholine Receptor Alterations in Autism Spectrum Disorders – Biomarkers and Therapeutic Targets

Anand, René; Amici, Stephanie A.; Ponath, Gerald; Robson, Jordan I.; Nasir, Muhammad; McKay, Susan B.

doi:10.5772/20752

Cited by 10 publications

(19 citation statements)

References 166 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The next logical step may be to turn interest to a nicotinic agent with more a4b2 affinity. A cautious trial of varenicline or other a4b2 nAChR agonist may be the most rational extension of this trial (Deutsch et al 2010;Anand et al 2011).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Placebo-Controlled Pilot Trial of Mecamylamine for Treatment of Autism Spectrum Disorders

Arnold

Aman

Hollway

et al. 2012

Journal of Child and Adolescent Psychopharmacology

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Objective: To explore possible benefits of a nicotinic acetylcholine receptor (nAChR) agent for autistic symptoms based on postmortem observation of nAChR abnormalities (deficient a4b2 nAChRs, excess a7 nAChRs) in brains of patients with autism. Method: Mecamylamine, because of its safety record in children with other disorders, was chosen for this first exploration. Twenty children with autism spectrum disorder age 4-12 years were randomly assigned for 14 weeks to placebo (n = 8) or mecamylamine (n = 12) in ascending fixed doses: 0.5 mg/day for 6 weeks, 2.5 mg for 2 weeks, then 5 mg/day for 6 weeks. Improvement was rated by a blinded independent evaluator. Because of small sample, data analysis was descriptive. Results: Eighteen participants (10 mecamylamine, 8 placebo) completed the study. All doses were well tolerated; the only side effect of note was constipation (50% compared with 25% of placebo group). Three children had clinically nonsignificant electrocardiographic QT prolongation. Both groups showed modest to moderate improvement, but differences between groups were negligible. On the primary outcome measure, the Ohio Autism Clinical Impressions Scale, 90% of the active treatment group showed improvement at some point (but only 40% sustained it), compared with 62% on placebo. Of the four in active treatment that sustained improvement, three had a maximum dose of 0.13-0.15 mg/kg/day, while those who regressed had doses ‡ 0.18 mg/kg/day. Graphed means suggested better outcome with lower mg/kg and longer medication duration. Four parents spontaneously reported reduced hyperactivity and irritability and better verbalization and continued mecamylamine at their own expense. Conclusion: Mecamylamine appeared to be safe, but not very effective in autism. The suggestion of better results at lower doses and longer exposure warrants consideration for future trials. The next step would be exploration of a more specific a4b2 nAChR agonist, such as varenicline.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Placebo-Controlled Pilot Trial of Mecamylamine for Treatment of Autism Spectrum Disorders

Arnold

Aman

Hollway

et al. 2012

Journal of Child and Adolescent Psychopharmacology

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Таким образом, есть все основания полагать, что холинергический де-фицит, выявляемый у части людей с аутизмом (Anand et al, 2011), должен вести к возник-новению у них аномалий внимания.…”

Section: аномалии холинергической системы эраузал и организация внимаunclassified

“…Снижение экспрессии генов, кодирующих хо-линергические рецепторы, было обнаружено в посмертных исследованиях тканей мозга людей с аутизмом (Martin-Ruiz et al, 2004) и в особенности затрагивало 4 и 2 никоти-новые ацетилхолиновые рецепторы (nACh) в «неспецифических» ядрах таламуса (Anand et al, 2011). Интересно, что значительное снижение концентрации 4 2-nACh-рецепторов было также обнаружено у людей с РАС в зоне височно-теменного стыка (TPJ), т. е. в обла-сти коры, которая участвует в процессах переориентировки внимания .…”

Section: аномалии холинергической системы эраузал и организация внимаunclassified

“…Интересно, что значительное снижение концентрации 4 2-nACh-рецепторов было также обнаружено у людей с РАС в зоне височно-теменного стыка (TPJ), т. е. в обла-сти коры, которая участвует в процессах переориентировки внимания . Локализованный дефицит nACh-рецепторов при аутизме, по всей видимости, явля-ется посттранскрипционным (Anand et al, 2011). Так, в посмертных исследованиях моз-га людей с РАС выявлено значительное снижение продуктов экспрессии генов, кодиру-ющих nACh-рецепторы, но не их мРНК (Anand et al, 2011).…”

Section: аномалии холинергической системы эраузал и организация внимаunclassified

“…Локализованный дефицит nACh-рецепторов при аутизме, по всей видимости, явля-ется посттранскрипционным (Anand et al, 2011). Так, в посмертных исследованиях моз-га людей с РАС выявлено значительное снижение продуктов экспрессии генов, кодиру-ющих nACh-рецепторы, но не их мРНК (Anand et al, 2011). Аномалии нейрорексина-1 (neurorexin-1), обнаруженные у некоторых людей с аутизмом, также могут способствовать холинергической дисфункции, поскольку они приводят к неправильному позиционирова-нию 4 2-nACh-рецепторов в постсинаптической мембране.…”

Section: аномалии холинергической системы эраузал и организация внимаunclassified

See 2 more Smart Citations

Neural basis of attention orienting abnormalities in children with autism

Строганова

Orekhova

Galuta

2015

Experimental Psychology (Russia)

View full text Add to dashboard Cite

Расстройства аутистического спектра (РАС) традиционно рассматривают как нарушение взаимо-действия с другими людьми. Расстройства внимания у людей с РАС, если и отмечались, то до послед-него времени не входили в число основных критериев диагностики аутизма. Сейчас все больше иссле-дователей приходят к выводу о том, что затруднения с переключением внимания, которые испытыва-ют многие люди с РАС, могут быть узловым дефицитом, определяющим многие характерные для ау-тизма паттерны поведения. В предлагаемом вниманию читателя обзоре литературы мы выясним, что нового добавляют нейрофизиологические данные к пестрому ландшафту существующих в психоло-гии гипотез о причинах нарушений внимания у детей с РАС. Далее, основываясь на этих данных, мы попробуем обосновать новую гипотезу о том, что ряд «низкоуровневых» нарушений при аутизме вы-зван функциональным дефицитом в никотиновой ветви холинергической модулирующей системы.Ключевые слова: расстройства аутистического спектра (РАС), ориентировка внимания, модуля-ция сенсорного входа, оценка новизны, сенсорная фильтрация, связанные с событием вызванные по-тенциалы (ССВП), холинергическая система, никотин.

show abstract

The Role of Nicotinic Receptors in the Attenuation of Autism‐Related Behaviors in a Murine BTBR T + tf/J Autistic Model

Mahmood

Aldhalaan²,

Alshammari

et al. 2020

Autism Research

View full text Add to dashboard Cite

Nicotinic receptors are distributed throughout the central and peripheral nervous system. Postmortem studies have reported that some nicotinic receptor subtypes are altered in the brains of autistic people. Recent studies have demonstrated the importance of nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs) in the autistic behavior of BTBR T + tf/J mouse model of autism. This study was undertaken to examine the behavioral effects of targeted nAChRs using pharmacological ligands, including nicotine and mecamylamine in BTBR T + tf/J and C57BL/6J mice in a panel of behavioral tests relating to autism. These behavioral tests included the three‐chamber social interaction, self‐grooming, marble burying, locomotor activity, and rotarod test. We examined the effect of various oral doses of nicotine (50, 100, and 400 mcg/mL; po) over a period of 2 weeks in BTBR T + tf/J mouse model. The results indicated that the chronic administration of nicotine modulated sociability and repetitive behavior in BTBR T + tf/J mice while no effects observed in C57BL/6J mice. Furthermore, the nonselective nAChR antagonist, mecamylamine, reversed nicotine effects on sociability and increased repetitive behaviors in BTBR T + tf/J mice. Overall, the findings indicate that the pharmacological modulation of nicotinic receptors is involved in modulating core behavioral phenotypes in the BTBR T + tf/J mouse model. Lay Summary The involvement of brain nicotinic neurotransmission system plays a crucial role in regulating autism‐related behavioral features. In addition, the brain of the autistic‐like mouse model has a low acetylcholine level. Here, we report that nicotine, at certain doses, improved sociability and reduced repetitive behaviors in a mouse model of autism, implicating the potential therapeutic values of a pharmacological intervention targeting nicotinic receptors for autism therapy. Autism Res 2020, 13: 1311–1334. © 2020 International Society for Autism Research, Wiley Periodicals, Inc.

show abstract

Nicotinic Acetylcholine Receptor Alterations in Autism Spectrum Disorders – Biomarkers and Therapeutic Targets

Cited by 10 publications

References 166 publications

Placebo-Controlled Pilot Trial of Mecamylamine for Treatment of Autism Spectrum Disorders

Placebo-Controlled Pilot Trial of Mecamylamine for Treatment of Autism Spectrum Disorders

Neural basis of attention orienting abnormalities in children with autism

The Role of Nicotinic Receptors in the Attenuation of Autism‐Related Behaviors in a Murine BTBR T + tf/J Autistic Model

Contact Info

Product

Resources

About