Asztrocita-függő és direkt neuronális neuromodulációs hatások egér és humán agyszeleteken

Csemer, Andrea

Asztrocita-függő és direkt neuronális neuromodulációs hatások egér és humán agyszeleteken

dc.contributor.advisor	Pál, Balázs
dc.contributor.author	Csemer, Andrea
dc.contributor.authorvariant	Csemer, Andrea
dc.contributor.department	Molekuláris orvostudomány doktori iskola	hu
dc.contributor.submitterdep	Általános Orvostudományi Kar::Élettani Intézet
dc.date.accessioned	2024-05-24T06:47:03Z
dc.date.available	2024-05-24T06:47:03Z
dc.date.created	2024
dc.date.defended	2024-06-13
dc.description.abstract	A lassú inward áramok (slow inward currents - SIC) már néhány évtizede ismert jelenségek az agy több területén is. Előző kísérleteinkben már mi is igazoltuk jelenlétét a nucleus pedunculopontinusban, de kimutatták már hippocampusban, thalamusban, nucleus accumbensben, bulbus olfactoriusban, vizuális cortexben és a gerincvelőben. A SIC-ek funkcióját és fiziológiai jelentőségét ennek ellenére még nem ismerjük. Egyes elméletek szerint egy asztrocita doménen belül összehangolja a neuronok működését. Ez viszont a saját eredményeink alapján nem valószínű, mivel a hippocampusban és a nucleus accumbensben talált eredményekkel ellentétben az agytörzsben nem találtunk erre bizonyítékot. Az epilepszia-modellekben is megjelennek a SIC-ek, a magnézium mentes környezet megnöveli ezen áramok frekvenciáját, de a SIC-ek gátlásával az epilepszia nem gátolható. Modellezési és kísérleti kutatások is felvetették annak a lehetőségét, hogy a SIC-eknek neuromodulációs hatásaik vannak. Az NMDA receptorok, valamint az asztrociták nagymértékben befolyásolják a hosszútávó potencírozást (LTP), depressziót (LTD) és az időzítésfüggő ’spike timing dependent plasticity’-t (STDP). Annak fényében, hogy a SIC-ek kialakulásában kulcs szerepet játszik az asztrociták által felszabadított glutamát és a neuronális, GluN2B alegységet tartalmazó extraszinaptikus NMDA receptorok, érdemesnek tartottuk megvizsgálni annak a lehetőségét, hogy a SIC-ek hatással lehetnek a szinaptikus plaszticitásra egér és humán mintákban egyaránt. Ezek mellett vizsgáltuk, hogy az öregedés hogyan hat a SIC-ekre és illetve az általuk befolyásolt folyamatokra. Az astaxanthin lipofil szerkezete lehetővé teszi, hogy átdiffundáljon a sejtmembránon, vagy akár a vér-agy gáton. Rengeteg pozitív hatását bizonyították már, többek között rendkívül erős antioxidáns szer, gyulladáscsökkentő, immunstimuláló, és neuroprotektív. Jótékony hatással van a tanulásra, a memóriára. Neurodegeneratív kórképekben, Alzheimer és Parkinson-kórban is vizsgálják az astaxanthin hatásait. Az utóbbi években antidiabetikus és diétás hatásait is elkezdték vizsgálni. Mivel az astaxanthin étrendkiegészítőként forgalomban van az USA-ban, Japánban és az Európai Unióban, szerettük volna megvizsgálni a hypothalamus étvágyat irányító központjára, a nucleus arcuatusra gyakorolt hatását.
dc.description.abstract	Slow inward currents (SICs) have been known for several decades. In our previous experiments, we have already demonstrated their presence in the nucleus pedunculopontine, but they have also been detected in the hippocampus, thalamus, nucleus accumbens, bulbus olfactorius, visual cortex and spinal cord. Nevertheless, the function and physiological significance of SICs are not known. It is assumed that SICs coordinate the function of neurons within an astrocytic domain. However, our own results suggest that this is implausible, as we have found no evidence for this in the brainstem, in contrary to the findings in the hippocampus and nucleus accumbens. SICs are also present in epilepsy models, and a magnesium-free medium increases the frequency of these currents, but inhibition of SICs does not prevent epilepsy. Modelling and experimental research has also suggested the possibility that SICs have neuromodulatory effects. NMDA receptors, as well as astrocytes, have a strong influence on long-term potentiation (LTP), depression (LTD) and spike timing dependent plasticity (STDP). Regarding to glutamate release by astrocytes and neuronal extrasynaptic NMDA receptors containing the GluN2B subunit are essential for SICs, we investigated the possibility that SICs may affect synaptic plasticity in both mice and human samples. In addition, we investigated how aging affects SICs. The lipophilic structure of astaxanthin allows to diffuse across the cell membrane or even the blood-brain barrier. It has been shown to have many positive effects, including being an extremely potent antioxidant, anti-inflammatory, immunostimulant, and neuroprotective. The effects of astaxanthin are also being investigated in neurodegenerative diseases, such as Alzheimer disease and Parkinson disease. Recently, antidiabetic and dietary effects have also examined. As astaxanthin is available as a dietary supplement in the US, Japan and the European Union, we wanted to investigate its effects on the nucleus arcuatus.
dc.format.extent	104
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/2437/370242
dc.language.iso	hu
dc.language.iso	en
dc.subject	lassú inward áramok
dc.subject	asztrocita
dc.subject	szinaptikus plaszticitás
dc.subject	astaxanthin
dc.subject	slow inward current
dc.subject	astrocyte
dc.subject	synaptic plasticity
dc.subject.discipline	Elméleti orvostudományok	hu
dc.subject.sciencefield	Orvostudományok	hu
dc.title	Asztrocita-függő és direkt neuronális neuromodulációs hatások egér és humán agyszeleteken
dc.title.translated	Astrocyte-mediated and direct nerunal neuromodulatory actions on murine and human brain slices