The effects of gestational stress and Selective Serotonin reuptake inhibitor antidepressant treatment on structural plasticity in the postpartum brain — A translational model for postpartum depression

Abstract

Postpartum depression (PPD) is a common complication following childbirth experienced by one in every five new mothers. Although the neural basis of PPD remains unknown previous research in rats has shown that gestational stress, a risk factor for PPD, induces depressive-like behavior during the postpartum period. Moreover, the effect of gestational stress on postpartum mood is accompanied by structural modifications within the nucleus accumbens (NAc) and the medial prefrontal cortex (mPFC) – limbic regions that have been linked to PPD. Mothers diagnosed with PPD are often prescribed selective serotonin reuptake inhibitor (SSRI) antidepressant medications and yet little is known about their effects in models of PPD. Thus, here we investigated whether postpartum administration of Citalopram, an SSRI commonly used to treat PPD, would ameliorate the behavioral and morphological consequences of gestational stress. In addition, we examined the effects of gestational stress and postpartum administration of Citalopram on structural plasticity within the basolateral amygdala (BLA) which together with the mPFC and NAc forms a circuit that is sensitive to stress and is involved in mood regulation. Our results show that postpartum rats treated with Citalopram do not exhibit gestational stress-induced depressive-like behavior in the forced swim test. In addition, Citalopram was effective in reversing gestational stress-induced structural alterations in the postpartum NAc shell and mPFC. We also found that gestational stress increased spine density within the postpartum BLA, an effect which was not reversed by Citalopram treatment. Overall, these data highlight the usefulness of gestational stress as a valid and informative translational model for PPD. Furthermore, they suggest that structural alterations in the mPFC-NAc pathway may underlie stress-induced depressive-like behavior during the postpartum period and provide much needed information on how SSRIs may act in the maternal brain to treat PPD.

Elevated Thyroid Peroxidase Antibody Increases Risk of Post-partum Depression by Decreasing Prefrontal Cortex BDNF and 5-HT Levels in Mice

“…UHPLC–MS/MS analysis showed that the 5-HT concentration in the prefrontal cortex in the T group, which showed depressive behavior, was significantly lower than that in the C group ( p < 0.05; Figure 5 ). These findings support the hypothesis that prefrontal cortex BDNF and 5-HT are involved in PPD (Suda et al, 2008; Haim et al, 2016). …”

“…The prefrontal cortex is a brain region which has been linked to cognitive behavior, personality expression, and social behavior, including PPD (Moses-Kolko et al, 2010; Haim et al, 2016; Palmfeldt et al, 2016), and is important in the development and treatment of depression (Koenigs and Grafman, 2009). Local thyroid hormone deficiency was noted prior to the reduction in plasma and was found to be related to depressive behaviors (Ge et al, 2014).…”

Agykérgi szinapszisok összehasonlító vizsgálata és a szinapszisszám változása posztpartum depresszióban

“…Humán felmérések (Moses-Kolko et al, 2014) és rágcsálókon végzett kísérletek (Gemmel et al, 2016;Haim et al, 2016;Pawluski et al, 2016) is bizonyítják azt a tényt, hogy a stressznek idegrendszert befolyásoló hatása van a terhesség alatti időszakban, ugyanis a terhesség alatti folyamatos stressz szorongásos viselkedést és a szülői gondoskodás hiányát eredményezte a terhesség után (Darnaudéry et al, 2004;Smith et al, 2004;Brummelte & Galea, 2010). Ez a megfigyelés a depresszió szinaptogenikus hipotézisével összhangban állhat (Hajszan et al, 2010), miszerint a terhesség alatti stressz az idegsejtek specifikus strukturális változását válthatja ki az anya központi idegrendszerében, hozzájárulva a szülést követő megváltozott kedélyállapothoz .…”

“…Számos, rágcsálókon végzett tanulmány számol be arról, hogy a terhesség alatti tartós stressz a szülést követően szorongásos viselkedést és a szülői gondoskodásban való deficitet okoz (Darnaudéry et al, 2004;Smith et al, 2004;O'Mahony et al, 2006;Brummelte & Galea, 2010;Hillerer et al, 2011). Humán vizsgálatokkal bizonyították, hogy a terhesség alatti időszakban az erős stressz befolyásolja a hippokampális neurogenezist és a CA3 piramissejtek dendritikus morfológiáját , továbbá csökkenti a prefrontális kéregben és a bazális előagyi nucleus accumbens héj régiójában lévő principális sejtek dendrittüskéinek számát és a dendritarborizációjuk sűrűségét (Leuner et al, 2014;Haim et al, 2016), míg növeli a gyrus cinguli kérgi régióban a szinaptofizin szintjét és a bazolaterális amigdalában a dendrittüskék számát (Gemmel et al, 2016;Haim et al, 2016). E változások egy részét antidepresszáns-kezelésekkel vissza lehetett fordítani (Gemmel et al, 2016;Haim et al, 2016).…”

“…Humán vizsgálatokkal bizonyították, hogy a terhesség alatti időszakban az erős stressz befolyásolja a hippokampális neurogenezist és a CA3 piramissejtek dendritikus morfológiáját , továbbá csökkenti a prefrontális kéregben és a bazális előagyi nucleus accumbens héj régiójában lévő principális sejtek dendrittüskéinek számát és a dendritarborizációjuk sűrűségét (Leuner et al, 2014;Haim et al, 2016), míg növeli a gyrus cinguli kérgi régióban a szinaptofizin szintjét és a bazolaterális amigdalában a dendrittüskék számát (Gemmel et al, 2016;Haim et al, 2016). E változások egy részét antidepresszáns-kezelésekkel vissza lehetett fordítani (Gemmel et al, 2016;Haim et al, 2016). A terhesség után ért stresszhatás ennél sokkal kevésbé kutatott és ismert.…”