Iron trinitrate

Toxicity to reproduction: other studies

Administrative data

Endpoint:

toxicity to reproduction: other studies

Type of information:

migrated information: read-across from supporting substance (structural analogue or surrogate)

Adequacy of study:

supporting study

Reliability:

2 (reliable with restrictions)

Rationale for reliability incl. deficiencies:

other: Research paper study well documented meeting generally accepted scientific principles

Data source

Reference

Reference Type:

publication

Title:

Neonatal iron exposure induces neurobehavioural dysfunctions in adult mice.

Author:

Fredriksson A, Schröder N, Eriksson P, Izquierdo I, Archer T

Year:

1999

Bibliographic source:

Tox App Pharmacol 159: 25-30.

Materials and methods

Principles of method if other than guideline:

Type: other: effect of neonatal exposure on neurobehavioural development in the adult.
Method: other: treatment given neonatally

GLP compliance:

not specified

Type of method:

in vivo

Test material

Test material information

Constituent 1

Reference substance name:

Iron sulphate

EC Number:

231-753-5

EC Name:

Iron sulphate

Cas Number:

7720-78-7

IUPAC Name:

iron(2+) sulfate

Test material form:

solid: crystalline

Details on test material:

Ferromyn (iron succinate) 3.7 mg Fe++/ml was used. Source was stated to be AB Hassle, Goteborg, Sweden. No further information was provided.

Test animals

Species:

mouse

Strain:

NMRI

Sex:

male

Details on test animals or test system and environmental conditions:

Pregnant mice were obtained and allowed to litter. Litters were adjusted post partum to 8-10 offspring with an approximately even sex ratio. The 
offspring were maintained with their mothers until weaning. Male offspring only were used for the subsequent investigations, after weaning  they
were maintained in groups of 4-6 in a room housing males only. Groups of male mice from 3-4 different litters were treated with the test substance
as indicated above at a constant volume of 10 ml/kg using saline as the vehicle. For behavioural testing each treatment group consisted of 8 mice,
each litter contributing 2-3 pups to each treatment  group.

Administration / exposure

Route of administration:

oral: gavage

Details on exposure:

Pregnant mice were obtained and allowed to litter. Litters were adjusted post partum to 8-10 offspring with an approximately even sex ratio. The 
offspring were maintained with their mothers until weaning. Male offspring only were used for the subsequent investigations, after weaning  they
were maintained in groups of 4-6 in a room housing males only. Groups of male mice from 3-4 different litters were treated with the test substance
as indicated above at a constant volume of 10 ml/kg using saline as the vehicle. For behavioural testing each treatment group consisted of 8 mice,
each litter contributing 2-3 pups to each treatment  group.

Analytical verification of doses or concentrations:

not specified

Duration of treatment / exposure:

days 10-12 post partum

Duration of test:

Behavioural testing was carried out at 3 months of age and consisted of a measurement of spontaneous behaviour using an activity chamber and
radial arm maze acquisition performance were used as measures of possible functional deficits. Motor activity was tested on one occasion only. 
For  assessment of spontaneous motor activity 3 parameters were assessed, locomotion, rearing and total activity over three successive 20 minute
time periods. In the radial arm maze each mouse was tested once on each of 3 consecutive days. Food was withheld for 24 hours prior to testing. Within 2 weeks of completion of the behavioural testing the mice were sacrificed by cervical dislocation and the brain dissected out from 4 mice per 
group. These were later analysed for iron content. Body weight gain was monitored one week after treatment. 

Doses / concentrations

Remarks:

Doses / Concentrations:
3.7 and 37 mg Fe++/kg body wt
Basis:

No. of animals per sex per dose:

Pregnant mice were obtained and allowed to litter. Litters were adjusted post partum to 8-10 offspring with an approximately even sex ratio. The 
offspring were maintained with their mothers until weaning. Male offspring only were used for the subsequent investigations, after weaning  they
were maintained in groups of 4-6 in a room housing males only. Groups of male mice from 3-4 different litters were treated with the test substance
as indicated above at a constant volume of 10 ml/kg using saline as the vehicle. For behavioural testing each treatment group consisted of 8 mice,
each litter contributing 2-3 pups to each treatment  group.

Control animals:

yes, concurrent vehicle

Details on study design:

Pregnant mice were obtained and allowed to litter. Litters were adjusted post partum to 8-10 offspring with an approximately even sex ratio. The 
offspring were maintained with their mothers until weaning. Male offspring only were used for the subsequent investigations, after weaning  they
were maintained in groups of 4-6 in a room housing males only. Groups of male mice from 3-4 different litters were treated with the test substance
as indicated above at a constant volume of 10 ml/kg using saline as the vehicle. For behavioural testing each treatment group consisted of 8 mice,
each litter contributing 2-3 pups to each treatment  group.

Behavioural testing was carried out at 3 months of age and consisted of a measurement of spontaneous behaviour using an activity chamber and
radial arm maze acquisition performance were used as measures of possible functional deficits. Motor activity was tested on one occasion only. 
For  assessment of spontaneous motor activity 3 parameters were assessed, locomotion, rearing and total activity over three successive 20 minute
time periods. In the radial arm maze each mouse was tested once on each of 3 consecutive days. Food was withheld for 24 hours prior to testing. Within 2 weeks of completion of the behavioural testing the mice were sacrificed by cervical dislocation and the brain dissected out from 4 mice per 
group. These were later analysed for iron content. Body weight gain was monitored one week after treatment. 

Statistics:

Statistical analysis: The locomotion, rearing, and total activity data over three consecutive 20-min periods in the activity test chambers, as well as the
latency until all 8 pellets were collected and the number of errors, over three consecutive testing days in the radial maze were submitted to a 
split-plot ANOVA design (Kirk, 1995). Brain levels of iron were submitted to a one-way ANOVA design (Kirk, 1995). Pairwise testing  between the
different treatment groups was performed with the Tukey HSD test (Kirk, 1995).

Results and discussion

Observed effects

1)The neonatal treatment with Fe2+ (3.7 or 37.0 mg/kg, Days 10-12) did not influence body weight gain.  (2) In the spontaneous activity test there were significant interaction effects (groups x time periods for all 3 parameters measured. At both dose levels
the mice were less active in the first 20 minute period and more active in the final test period with little evidence of habituation. There was evidence of a
dose response relationship with the effects being more pronounced in the high dose group.  (3) In the radial arm maze learning task, the Fe2+ 37.0 mg/kg group made more errors and showed longer latencies on the final third day of testing.  (4) In the two behavioural tests (activity chamber and radial maze), deficits in habituation and deficits in performance increments over successive test 
trials were seen in both Fe2+ dose groups   (5) Analysis of total iron content (µg/g) in brain regions indicated significantly elevated levels in the basal ganglia, but not frontal cortex, of the Fe2+ 37 
mg/kg group.

Any other information on results incl. tables

1)The neonatal treatment with Fe2+ (3.7 or 37.0 mg/kg, Days 10-12) did not influence body weight gain. 
(2) In the spontaneous activity test there were significant interaction effects (groups x time periods for all 3 parameters measured. At both dose levels

the mice were less active in the first 20 minute period and more active in the final test period with little evidence of habituation. There was evidence of a

dose response relationship with the effects being more pronounced in the high dose group. 
(3) In the radial arm maze learning task, the Fe2+ 37.0 mg/kg group made more errors and showed longer latencies on the final third day of testing. 
(4) In the two behavioural tests (activity chamber and radial maze), deficits in habituation and deficits in performance increments over successive test 

trials were seen in both Fe2+ dose groups 
 (5) Analysis of total iron content (µg/g) in brain regions indicated significantly elevated levels in the basal ganglia, but not frontal cortex, of the Fe2+ 37 

mg/kg group.

Applicant's summary and conclusion

Conclusions:

Ferromyn (iron succinate) was used to determine whether or not iron exposure (Fe2+) during a selected neonatal period may produce 
neurobehavioural changes and alter iron distribution in the brain. The neonatal period is critical for the establishment of normal iron content in the 
adult brain.
Increased amounts of iron in the brain may contribute to neurodegenerative processes.

Executive summary:

Pregnant mice were obtained and allowed to litter. Litters were adjusted post partum to 8-10 offspring with an approximately even sex ratio. The 

offspring were maintained with their mothers until weaning. Male offspring only were used for the subsequent investigations, after weaning  they

were maintained in groups of 4-6 in a room housing males only. Groups of male mice from 3-4 different litters were treated with the test substance

as indicated above at a constant volume of 10 ml/kg using saline as the vehicle. For behavioural testing each treatment group consisted of 8 mice,

each litter contributing 2-3 pups to each treatment  group.

Behavioural testing was carried out at 3 months of age and consisted of a measurement of spontaneous behaviour using an activity chamber and

radial arm maze acquisition performance were used as measures of possible functional deficits. Motor activity was tested on one occasion only. 

For  assessment of spontaneous motor activity 3 parameters were assessed, locomotion, rearing and total activity over three successive 20 minute

time periods.

In the radial arm maze each mouse was tested once on each of 3 consecutive days. Food was withheld for 24 hours prior to testing.

Within 2 weeks of completion of the behavioural testing the mice were sacrificed by cervical dislocation and the brain dissected out from 4 mice per 

group. These were later analysed for iron content.

Body weight gain was monitored one week after treatment. 

Ferromyn (iron succinate) was used to determine whether or not iron exposure (Fe2+) during a selected neonatal period may produce  neurobehavioural changes and alter iron distribution in the brain. The neonatal period is critical for the establishment of normal iron content in the  adult brain.