Journal Home

  ISSN 0204-8043 (print)

  ISSN 1314-2143 (online)

Current Issue

Past Issues

Modulating Effects of Cholecalciferol Treatment on Estrogen Deficiency-Induced Anxiety-Like Behavior of Adult Female Rats

 

Julia Fedotova1,2,3, Daria Zarembo4, Jozef Dragasek5, Martin Caprnda6, Peter Kruzliak7, Tatyana Dudnichenko8

 

1 Laboratory of Neuroendocrinology, I.P. Pavlov Institute of Physiology, Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia
2 Laboratory of Comparative Somnology and Neuroendocrinology, I.M. Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia
3 International Research Centre «Biotechnologies of the Third Millennium», ITMO University, St. Petersburg, Russia
4 Department of Analytical Chemistry, State Institute of Technology, St. Petersburg, Russia
5 First Department of Psychiatry, Faculty of Medicine, Pavol Jozef Safarik University and University Hospital, Kosice, Slovakia
6 First Department of Internal Medicine, Faculty of Medicine, Comenius University, Bratislava, Slovakia
7 Department of Chemical Drugs, Faculty of Pharmacy, University of Veterinary and Pharmaceutical Sciences, Brno, Czech Republic
8 Department of Obstetrics and Gynecology named after S.N. Davydov, I.I. Mechnikov North-Western State Medical University, St. Petersburg, Russia

 

doi: 10.1515/folmed-2017-0022

 

 

Background: Vitamin D can be one of the candidate substances that are used as additional supplementation in the treatment of anxiety-related disorders in women with estrogen imbalance.


Materials and methods: The aim of the present study was to examine the effects of chronic cholecalciferol administration (1.0, 2.5 or 5.0 mg/kg/day, s.c.) on the anxiety-like behavior and monoamines levels in the rat hippocampus following ovariectomy in female rats. Cholecalciferol was given to ovariectomized (OVX) rats and OVX rats treated with 17β-estradiol (17β-E2, 0.5 μg/rat, s.c.). The anxiety-like behavior was assessed in the elevated plus maze (EPM) and the light-dark tests (LDT), locomotor and grooming activities were assessed in the open-fi eld test
(OFT).


Results: Cholecalciferol in high doses alone or in combination with 17β-E2-induced anxiolytic-like eff ects in OVX and OVX rats treated with 17β-E2 as evidenced in the EPM and LDT tests, and increased grooming activity in the OFT test. We found that DA and 5-HT levels increased while 5-HT turnover in the hippocampus
decreased in these groups of OVX rats. 

 

Conclusion: Our results indicate that cholecalciferol in high doses has a marked anxiolytic-like eff ect due to an increase in the monoamines levels in the experimental rat model of estrogen defi ciency.


Abbreviations used in this article


CNS: central nervous system; DA: dopamine; DOPAC: 3,4-hydroxyphenylaceticacid; EPM: elevated plus maze; HPG system: hypothalamic-pituitary-gonadal system; HPLC: high pressure liquid chromatographic; LDT: light-dark test; MHPG: 3-methoxy-4-hydroxyphenylethylene glycol; NE: norepinephrine; OFT: open field test; OVX: ovariectomized; VD: vitamin D; 17β-E2: 17β-estradiol; 5-HIAA: 5-hydroxyindoleacetic acid; 5-HT: 5-hydroxytryptamine, serotonin.

 

Abstract in russian

РЕЗЮМЕ

Введение: Витамин Д может являться одним из возможных веществ, которые могут применяться в качестве дополнительной добавки в лечении тревожных расстройств женщин с эстрогенным дисбалансом.


Материалы и методы: Следовательно, целью настоящей работы являлось исследование эффектов воздействия постоянного применения холекальциферола (1.0, 2.5 или 5.0 мг/кг/день, с.к.) на тревожное поведение и уровни моноаминов в гиппокампе крыс после овариэктомии у женских особей. Холекальциферол был применен на овариэктомированных (OVX) крысах и
OVX крысах, получавших 17β-эстрадиол (17β-E2, 0.5 μg/крыса, с.к.). Тревожное поведение было исследовано с применением теста приподнятого крестообразного лабиринта (elevated plus maze - EPM) и теста перехода в малый отсек (light-dark tests - LDT), двигательная активность и гигиенические процедуры были исследованы с применением теста открытого поля (open-fieldtest - OFT).


Результаты: Холекальциферол в высоких дозах самостоятельно или в комбинации с 17β-E2 вызывает подобные анксиолитическим эффекты у OVX крыс и OVX крыс, получавших 17β-E2, которые установлены при EPM тесте и LDT тесте и повышенную активность гигиенических процедур при OFT тесте. Также было установлено повышение уровней допамина и 5-НТ в отличие от понижения обратного поглощения 5-HT в гиппокампе в данных группах OVX крыс.


Заключение: Наши данные показывают, что холекальциферол в высоких дозах обладает выраженным анксиолитическим эффектом ввиду повышения уровней моноаминов при экспериментальной модели крысы с эстрогенным дефицитом.

 

Использованные сокращения в данной статье:
CNS: центральная нервная система; DA: допамин; DOPAC: 3,4- дигидроксифенилуксусная кислота; EPM: тест приподнятого крестообразного лабиринта; HPG система: гипоталамогипофизарно-гонадная система; HPLC: жидкостная хроматография под высоким давлением; LDT: тест перехода в малый отсек; MHPG: 3-метокси-4-гидроксифенил гликоля; NE: норадреналин; OFT: тест открытого поля; OVX: овариэктомированный; VD: витамин D; 17β-E2: 17β-эстрадиол; 5-HIAA: 5- гидроксииндолуксусная кислота; 5-HT: 5- гидрокситриптамин, серотонин.