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Effects of fast-acting antidepressant drugs on a postpartum depression mice model - 10/09/22

Doi : 10.1016/j.biopha.2022.113598 
Alba García-Baos a, Ines Gallego-Landin a, Irene Ferreres-Álvarez a, Xavier Puig-Reyne a, Adriana Castro-Zavala a, Olga Valverde a, b, 1, Ana Martín-Sánchez a, b, , 1
a Neurobiology of Behaviour Research Group (GReNeC-NeuroBio), Department of Medicine and Life Sciences, Universitat Pompeu Fabra, Barcelona, Spain 
b Neuroscience Research Program, IMIM-Hospital Del Mar Research Institute, Barcelona, Spain 

Correspondence to: Department of Medical and Life Sciences, Universitat Pompeu Fabra, Carrer Doctor Aiguader 88, Barcelona 08003, Spain.Department of Medical and Life Sciences, Universitat Pompeu FabraCarrer Doctor Aiguader 88Barcelona08003Spain

Abstract

Postpartum depression (PPD) is a severe psychiatric disorder with devastating consequences on child development and mother’s health. Dysregulation of glutamatergic and GABAergic signalling has been described in the corticolimbic system of PPD patients, who also show a downregulation of allopregnanolone levels in serum. Consequently, a synthetic allopregnanolone-based treatment is the current eligible drug to treat PPD patients. Alternatively, ketamine appears to be a promising medication for preventing PPD, nevertheless the differences in efficacy between both treatments remains unknown due to the lack of comparative studies. On this basis, the present study aims to compare the effectiveness of allopregnanolone and ketamine on a PPD-like mouse model. Our results show that postpartum females undergoing a maternal separation with early weaning (MSEW) protocol show increased despair-like behaviour, anhedonia and disrupted maternal care. Such symptoms are accompanied by lower allopregnanolone serum levels, reduction of vesicular transporters of GABA (VGAT) and glutamate (VGLUT1) in the infralimbic cortex (IL), as well as decreased hippocampal cellular proliferation. Furthermore, both drugs prevent despair-like behaviour while only ketamine reverts anhedonia. Both treatments increase hippocampal neurogenesis, while only allopregnanolone raises VGAT and VGLUT1 markers in IL. These findings suggest that ketamine might be even more effective than allopregnanolone, which points out the necessity of including ketamine in clinical studies for PPD patients. Altogether, we propose a new mice model that recapitulates the core symptomatology and molecular alterations shown in PPD patients, which allows us to further investigate both the neurobiology of PPD and the therapeutic potential of antidepressant drugs.

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Graphical Abstract




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Highlights

MSEW protocol induces depressive-like phenotype in postpartum females.
Ketamine treatment reverts PPD-like behaviour in MSEW females.
Exogenous allopregnanolone prevents depressive- but not anhedonic-like behaviour.
Both ketamine and allopregnanolone increases hippocampal cellular proliferation.
Only allopregnanolone enhances infralimbic VGLUT1/VGAT expression.

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Abbreviations : BDNF, BrdU, E/I, GABA, GABAA, HPA, HPC, IL, MSEW, NeuN, p-Trkb, PD, PFC, PRT, PPD, PW, SN, SpT, TST, VGAT, VGLUT1

Keywords : Allopregnanolone, GABA, Glutamate, Ketamine, Maternal separation with early weaning, Postpartum depression


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