| Περίληψη |
Η αυτοφαγία συνιστά μία κυτταρική διαδικασία η οποία συνεισφέρει στην απομάκρυνση δυσλειτουργικών ή μη χρήσιμων προϊόντων μέσω του λυσοσσωμικού μονοπατιού. Η αυτοφαγία έχει συσχετιστεί με τους μηχανισμούς που διέπουν το κλάδεμα (pruning) των διεγερτικών συνάψεων στον εγκέφαλο, το οποίο συμβαίνει φυσιολογικά κατά την ανάπτυξη, ενώ θεωρείται πως διαταραχές στο pruning μπορούν να οδηγήσουν στην εκδήλωση νευροαναπτυξιακών ασθενειών. Ο προμετωπιαίος φλοιός είναι μια εγκεφαλική περιοχή που υποστηρίζει ανώτατες γνωστικές, εκτελεστικές λειτουργίες και εμφανίζει μία πιο χρονικά παρατεταμένη ανάπτυξη συγκριτικά με άλλες φλοιϊκές περιοχές. Στη συγκεκριμένη μελέτη προσπαθήσαμε να μελετήσουμε κατά πόσον η παρεμπόδιση της αυτοφαγίας κατά την περίοδο του συναπτικού pruning στον προμετωπιαίο φλοιό-μεταγεννητικές μέρες (postatal days or P) 31-42 (P31-P24)-επηρεάζει την πυκνότητα των δενδριτικών ακανθών στον προμετωπιαίο φλοιό, καθώς και τη λειτουργία του. Για το σκοπό αυτό, δημιουργήθηκαν οι thy1-CreERT2;atg5f/f διαγονιδιακοί μύες, από τους οποία λείπει το Atg5 γονίδιο, υπεύθυνο για την επιμήκυνση του φαγοφόρου κατά τη διαδικασία της αυτοφαγίας, από τους προβλητικούς τους νευρώνες. Πραγματοποιήθηκαν ενέσεις ταμοξιφαίνης κατά τις P31-P35 και P61-P65 (πρώιμη ενήλικη ζωή, control) ημέρες, προκειμένου να ενεργοποιηθεί η δραστηριότητα της Cre ρεκομπινάσης και να παρεμποδιστεί η αυτοφαγία. Οι ετερόζυγοι thy1-CreERT2;atg5+/flμύες εμφάνισαν πιο ήπια μείωση της αυτοφαγίας. Μετά το P80, όλοι οι μύες ελέγχθηκαν στις εξής δοκιμασίες: δοκιμασία αναγνώρισης νέου αντικειμένου, δοκιμασία αναγνώρισης θέσης του αντικειμένου, και δοκιμασία αναγνώρισης αντικειμένου σε χρονική σειρά. Η μορφολογία και η πυκνότητα των δενδριτικών ακανθών των πυραμιδικών νευρώνων των συγκεκριμένων μυών μελετήθηκε με οπτική μικροσκοπία έπειτα από χρώση Golgi-cox. Παρατηρήθηκε μία τάση προς αυξημένες πυκνότητες δενδριτικών ακανθών, ιδιαίτερα των ώριμων ακανθών, στον προμετωπιαίο φλοιό μυών των οποίων η αυτοφαγία είχε παρεμποδιστεί κατά την εφηβεία (P31-P35) ή κατά την πρώιμη ενήλικη ζωή (P61-P65). Η κοινωνικότητα και η κοινωνική μνήμη των μυών δεν επηρεάστηκε σημαντικά από τη μειωμένη αυτοφαγία ούτε κατά την εφηβεία, ούτε κατά την πρώιμη ενηλικίωση. Ωστόσο, η μείωση της αυτοφαγίας κατά την εφηβεία οδήγησε σε ελλείμματα της χρονικής και της χωρικής μνήμης, καθώς και της ικανότητας αναγνώρισης νέων αντικειμένων. Ελλείμματα στην χωρική μνήμη παρατηρήθηκαν ακόμα και κατά τη μείωση της αυτοφαγίας στην πρώιμη ενήλικη ζωή. Επομένως, τα αποτελέσματά μας προτείνουν ότι μειωμένη αυτοφαγία μετά το P30 προκαλεί αύξηση της πυκνότητας των δενδριτικών ακανθών στον προμετωπιαίο φλοιό, καθώς επίσης και μειωμένη απόδοση στις δοκιμασία αναγνώρισης νέου αντικειμένου, αναγνώρισης θέσης του αντικειμένου, και αναγνώρισης αντικειμένου σε χρονική σειρά.
|
Investigation of the prefrontal cortical structure and function following ablation of autophagy in projection neurons during adolescence
