Maternal use of valproic acid (VPA) during pregnancy has been implicated in the aetiology of autism spectrum disorders in children, and rodents prenatally exposed to VPA showed behavioural alterations similar to those observed in humans with autism. However, the exact mechanism for VPA-induced behavioural alterations is not known. To study this point, we examined the effects of prenatal exposure to VPA and valpromide, a VPA analog lacking histone deacetylase inhibition activity, on behaviours, cortical pathology and histone acetylation levels in mice. Mice exposed to VPA at embryonic day 12.5 (E12.5), but not at E9 and E14.5, displayed social interaction deficits, anxiety-like behaviour and memory deficits at age 4-8 wk. In contrast to male mice, the social interaction deficits (a decrease in sniffing behaviour) were not observed in female mice at age 8 wk. The exposure to VPA at E12.5 decreased the number of Nissl-positive cells in the middle and lower layers of the prefrontal cortex and in the lower layers of the somatosensory cortex at age 8 wk. Furthermore, VPA exposure caused a transient increase in acetylated histone levels in the embryonic brain, followed by an increase in apoptotic cell death in the neocortex and a decrease in cell proliferation in the ganglionic eminence. In contrast, prenatal exposure to valpromide at E12.5 did not affect the behavioural, biochemical and histological parameters. Furthermore, these findings suggest that VPA-induced histone hyperacetylation plays a key role in cortical pathology and abnormal autism-like behaviours in mice.

Establishing drug delivery systems (DDSs) for transporting drugs from peripheral tissues to the brain is crucial for treating central nervous system diseases. We previously reported the interactions of (1) KS-133, a selective antagonist peptide, with vasoactive intestinal peptide receptor 2 (VIPR2), a drug target for schizophrenia, and (2) KS-487, a selective binding peptide, with the cluster IV domain of low-density lipoprotein receptor-related protein 1 (LRP1), which is involved in crossing the blood-brain barrier. We developed a novel DDS-based strategy for treating schizophrenia using KS-487 as a brain-targeting peptide and KS-133 as a drug. Dibenzocyclooctyne-KS-487 was conjugated with N

The opioid system plays crucial roles in modulating social behaviors in both humans and animals. However, the pharmacological profiles of opioids regarding social behavior and their therapeutic potential remain unclear. Multiple pharmacological, behavioral, and immunohistological c-Fos mapping approaches were used to characterize the effects of μ-opioid receptor agonists on social behavior and investigate the mechanisms in naive mice and autism spectrum disorder-like (ASD-like) mouse models, such as prenatally valproic acid-treated mice and Fmr1-KO mice. Here, we report that low-dose morphine, a μ-opioid receptor agonist, promoted social behavior by selectively activating neurons in prosocial brain regions, including the nucleus accumbens, but not those in the dorsomedial periaqueductal gray (dmPAG), which are only activated by analgesic high-dose morphine. Critically, intra-dmPAG morphine injection counteracted the prosocial effect of low-dose morphine, suggesting that dmPAG neural activation suppresses social behavior. Moreover, buprenorphine, a μ-opioid receptor partial agonist with less abuse liability and a well-established safety profile, ameliorated social behavior deficits in two mouse models recapitulating ASD symptoms by selectively activating prosocial brain regions without dmPAG neural activation. Our findings highlight the therapeutic potential of brain region-specific neural activation induced by low-dose opioids for social behavior deficits in ASD.