Πειραματικό πρότυπο Fmr1 KO
Φόρτωση...
Ημερομηνία
Συγγραφείς
Νάκας, Γεράσιμος
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικής
Περίληψη
Τύπος
Είδος δημοσίευσης σε συνέδριο
Είδος περιοδικού
Είδος εκπαιδευτικού υλικού
Όνομα συνεδρίου
Όνομα περιοδικού
Όνομα βιβλίου
Σειρά βιβλίου
Έκδοση βιβλίου
Συμπληρωματικός/δευτερεύων τίτλος
μελέτη έκφρασης νευροβιολογικών δεικτών που σχετίζονται με την πλαστικότητα σε εγκεφαλικές περιοχές που υποστηρίζουν γνωστικές λειτουργίες
study of xpression of neurobiological incides related to plasticity in brain regions support cognitive functions
study of xpression of neurobiological incides related to plasticity in brain regions support cognitive functions
Περιγραφή
ο σύνδρομο του εύθραυστου Χ (Fragile X Syndrome, FXS) είναι η κυρίαρχη
μονογονιδιακή αιτία αυτισμού και νοητικής υστέρησης που προκαλείται από την
έλλειψη της πρωτεΐνης FMRP. Η απουσία της κατά την ανάπτυξη και η
αλληλεπίδρασή της με τη γλουταματεργική νευροδιαβίβαση φαίνεται να οδηγούν
σε γνωστικά ελλείματα και απορρύθμιση της συναπτικής πλαστικότητας. Αν και το
μοντέλο του Fmr1 KO επίμυ παρέχει πρόσθετη μεταφραστική εγκυρότητα σε σχέση
με αυτό του Fmr1 KO μυ, οι μελέτες στις οποίες έχει αξιοποιηθεί είναι
περιορισμένες. Στην παρούσα μελέτη πραγματοποιήθηκε καταγραφή του κινητικού
και γνωστικού προφίλ ενηλίκων Fmr1 KO και αγρίου τύπου (WT) επιμύων μέσω
συγκεκριμένων συμπεριφορικών δοκιμασιών. Επιπλέον, αξιολογήθηκαν τόσο η
πρωτεϊνική έκφραση υπομονάδων των γλουταματεργικών AMPA/NMDA υποδοχέων
και του μονοπατιού BDNF/TrkB μέσω ανοσοαποτύπωσης κατά Western, όσο και τα
επίπεδα του γλουταμικού μέσω HPLC-ED σε εγκεφαλικές περιοχές που σχετίζονται
με τις γνωστικές λειτουργίες και τη νευροπλαστικότητα.
Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης έδειξαν ένα προφίλ
υπερκινητικότητας για τους Fmr1 KO επίμυες και έλλειμα ως προς το πρότυπο
έκφρασης μη συνειρμικής, χωρικής και αναγνωριστικής μνήμης. Επιπλέον,
παρατηρήθηκε αύξηση των πρωτεϊνικών επιπέδων έκφρασης υπομονάδων των
NMDAR και AMPAR στον προμετωπιαίο φλοιό, ενώ μείωση στον ιππόκαμπο των
Fmr1 KO. Γονοτυπικές διαφορές με ιστο-ειδικό πρόσημο προέκυψαν και για τα
πρωτεϊνικά επίπεδα του νευροτροφικού παράγοντα BDNF. Τα νευροχημικά
ευρήματα ανέδειξαν μείωση των επιπέδων του γλουταμικού με αυξημένο ρυθμό
ανακύκλησής του στον προμετωπιαίο φλοιό, ενώ τα επίπεδα γλουταμικού ήταν
αυξημένα στον ιππόκαμπο των KO συγκριτικά με τους WT επίμυες. Τα
αποτελέσματά μας υποδεικνύουν συμπεριφορικές μεταβολές και απορρύθμιση ως
προς τη γλουταματεργική διαβίβαση και διαδικασίες συναπτικής πλαστικότητας.
Fragile X Syndrome (FXS) is the most common single gene cause of autism and intellectual disabilities, caused by the lack of the FMRP protein. This deficiency during brain development and its interaction with glutamatergic neurotransmission appear to lead to cognitive deficits and dysregulation of synaptic plasticity. Although the Fmr1 KO rat model provides higher translational validity in relation to Fmr1 KO mice, its use in experimental studies is limited due to its infancy status. In the present study, the motor activity and cognitive profile of Fmr1 KO and wild type (WT) rats were assessed. Moreover, both protein expression of AMPA/NMDA glutamate receptor subunits and the BDNF/TrkB pathway were evaluated using Western immunoblotting, and finally glutamate tissue levels were estimated by HPLC-ED, in brain regions associated with cognitive function and neuroplasticity. The results of the present study showed hyper locomotor activity in Fmr1 KO rats and deficits in non-associative, spatial and recognition memory. In addition, there was an increase in the protein expression levels of NMDAR and AMPAR subunits in the prefrontal cortex, while a decrease was observed in the hippocampus of Fmr1 KO. Genotypic and tissue-specific differences were also observed with respect to the protein levels of the neurotrophic factor BDNF. Neurochemical results showed a decrease in glutamate levels with an increased recycling rate in the prefrontal cortex, while glutamate levels were elevated in the hippocampus of the KO compared to WT rats. Our results indicate behavioral changes and dysregulation of glutamate transmission and synaptic plasticity processes in Fmr1 KO rat model as compared to WT counterparts.
Fragile X Syndrome (FXS) is the most common single gene cause of autism and intellectual disabilities, caused by the lack of the FMRP protein. This deficiency during brain development and its interaction with glutamatergic neurotransmission appear to lead to cognitive deficits and dysregulation of synaptic plasticity. Although the Fmr1 KO rat model provides higher translational validity in relation to Fmr1 KO mice, its use in experimental studies is limited due to its infancy status. In the present study, the motor activity and cognitive profile of Fmr1 KO and wild type (WT) rats were assessed. Moreover, both protein expression of AMPA/NMDA glutamate receptor subunits and the BDNF/TrkB pathway were evaluated using Western immunoblotting, and finally glutamate tissue levels were estimated by HPLC-ED, in brain regions associated with cognitive function and neuroplasticity. The results of the present study showed hyper locomotor activity in Fmr1 KO rats and deficits in non-associative, spatial and recognition memory. In addition, there was an increase in the protein expression levels of NMDAR and AMPAR subunits in the prefrontal cortex, while a decrease was observed in the hippocampus of Fmr1 KO. Genotypic and tissue-specific differences were also observed with respect to the protein levels of the neurotrophic factor BDNF. Neurochemical results showed a decrease in glutamate levels with an increased recycling rate in the prefrontal cortex, while glutamate levels were elevated in the hippocampus of the KO compared to WT rats. Our results indicate behavioral changes and dysregulation of glutamate transmission and synaptic plasticity processes in Fmr1 KO rat model as compared to WT counterparts.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
Σύνδρομο Fragile X, Πλαστικότητα, Γλουταματεργικό σύστημα, Γνωστικές λειτουργίες, Fragile X syndrome, Plasticity, Glutamatergic system, Cognitive function
Θεματική κατηγορία
Σύνδρομο Fragile X
Παραπομπή
Σύνδεσμος
Γλώσσα
el
Εκδίδον τμήμα/τομέας
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικής
Όνομα επιβλέποντος
Αντωνίου, Αικατερίνη
Εξεταστική επιτροπή
Αντωνίου, Αικατερίνη
Φριλίγγος, Ευστάθιος
Παπαμαρκάκη, Θωμαΐς
Λεονταρίτης, Γεώργιος
Φριλίγγος, Ευστάθιος
Παπαμαρκάκη, Θωμαΐς
Λεονταρίτης, Γεώργιος
Γενική Περιγραφή / Σχόλια
Ίδρυμα και Σχολή/Τμήμα του υποβάλλοντος
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικής
Πίνακας περιεχομένων
Χορηγός
Βιβλιογραφική αναφορά
Βιβλιογραφία: σ. 89-101
Ονόματα συντελεστών
Αριθμός σελίδων
101 σ.
Λεπτομέρειες μαθήματος
item.page.endorsement
item.page.review
item.page.supplemented
item.page.referenced
Άδεια Creative Commons
Άδεια χρήσης της εγγραφής: Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States