The microbial metabolite p-Cresol induces autistic-like behaviors in mice by remodeling the gut microbiota
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Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Autism spectrum disorders (ASD) are associated with dysregulation of the microbiota-gut-brain axis, changes in microbiota composition as well as in the fecal, serum, and urine levels of microbial metabolites. Yet a causal relationship between dysregulation of the microbiota-gut-brain axis and ASD remains to be demonstrated. Here, we hypothesized that the microbial metabolite p-Cresol, which is more abundant in ASD patients compared to neurotypical individuals, could induce ASD-like behavior in mice. RESULTS: Mice exposed to p-Cresol for 4 weeks in drinking water presented social behavior deficits, stereotypies, and perseverative behaviors, but no changes in anxiety, locomotion, or cognition. Abnormal social behavior induced by p-Cresol was associated with decreased activity of central dopamine neurons involved in the social reward circuit. Further, p-Cresol induced changes in microbiota composition and social behavior deficits could be transferred from p-Cresol-treated mice to control mice by fecal microbiota transplantation (FMT). We also showed that mice transplanted with the microbiota of p-Cresol-treated mice exhibited increased fecal p-Cresol excretion, compared to mice transplanted with the microbiota of control mice. In addition, we identified possible p-Cresol bacterial producers. Lastly, the microbiota of control mice rescued social interactions, dopamine neurons excitability, and fecal p-Cresol levels when transplanted to p-Cresol-treated mice. CONCLUSIONS: The microbial metabolite p-Cresol induces selectively ASD core behavioral symptoms in mice. Social behavior deficits induced by p-Cresol are dependant on changes in microbiota composition. Our study paves the way for therapeutic interventions targeting the microbiota and p-Cresol production to treat patients with ASD. Video abstract.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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