Inhibitory respiratory responses to progesterone and allopregnanolone in newborn rats chronically treated with caffeine
Notice bibliographique
Résumé
KEY POINTS: In premature newborns, recurrent apnoea is systematically treated with caffeine to prevent long-term neurocognitive disorders, but a substantial percentage of apnoea persists particularly in neonates born before 28 weeks of gestation. Progesterone has been proposed as a respiratory stimulant potentially suitable for the treatment of newborn apnoea persistent to caffeine. Accordingly we asked whether acute progesterone administration reduces apnoea frequency in newborn rats treated with caffeine. Surprisingly our results show that in newborn rats treated with caffeine, administration of progesterone inhibits breathing and increases apnoea frequency. Additional experiments showed an enhanced GABAergic inhibitory drive on breathing after caffeine treatment, and that progesterone is converted to allopregnanolone (an allosteric modulator of GABAA receptors) to inhibit breathing. We conclude that combining progesterone and chronic caffeine is not an option in preterm neonates, unless the effects of allopregnanolone can be counteracted. ABSTRACT: Caffeine is the main treatment for apnoea in preterm neonates, but its interactions with other respiratory stimulants like progesterone are unknown. We tested the hypothesis that the addition of progesterone to caffeine treatments further stimulates ventilation. Newborn rats were treated with water (control) or caffeine (15 mg kg(-1)) by daily gavage between postnatal day (P)3 and P12. At P4 and P12, we measured apnoea frequency, ventilatory responses and metabolic parameters under both normoxia and hypoxia (12% O2, 20 min) following an acute administration of either saline or progesterone (4 mg kg(-1); i.p.). Progesterone injection increased the serum levels of both progesterone and its neuroactive metabolite allopregnanolone. Progesterone had no effect on ventilation in control rats under normoxia. Progesterone depressed ventilation in P12 caffeine-treated rats under normoxia and hypoxia and increased apnoea frequency in both P4 and P12 rats. Because allopregnanolone is an allosteric modulator of GABAA receptors and caffeine may enhance GABAergic inhibition in newborns, we studied the effects of the GABAA receptor antagonist bicuculline at 0, 1, 2 and 3 mg kg(-1) doses and allopregnanolone (10 mg kg(-1) dose) in P12 rats. In caffeine-treated rats, bicuculline enhanced ventilation, while allopregnanolone decreased ventilation and increased total apnoea time. Progesterone had no effect on ventilation and apnoea frequency in caffeine-treated rats injected with finasteride, which blocks the conversion of progesterone to allopregnanolone. We conclude that combining progesterone and chronic caffeine therapy is not an option for the treatment of persistent apnoea in preterm neonates, unless the effects of allopregnanolone can be counteracted.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».