Cholinergní modulace striatem řízeného chování
Cílem projektu je za využití myšího modelu s delecí podjednotky β2 nikotinového receptoru pro acetylcholin v GABAergních interneuronech ve striatu zjistit, jak narušení cholinergní aktivace GABAergních interneuronů ve striatu mění signalizaci a striatem řízené chování.
Striatum je hlavní vstupní jádro bazálních ganglií, složitá struktura řídící motorické a výkonné funkce, procesy související s odměnou a učením. Striatum se skládá z GABAergních výstupních neuronů a dvou typů interneuronů, cholinergních (CIN) a GABAergních. CINs mají velký vliv na striatální okruhy díky bohatému axonálnímu rozvětvení a semi-synchronizované aktivitě. CINs mohou modulovat aktivitu výstupních neuronů a řídit uvolňování glutamátu a dopaminu prostřednictvím nikotinových acetylcholinových receptorů (nAChRs), které se nacházejí projekujících zakončeních striata. Zatímco tyto mechanismy byly rozsáhle studovány, málo je známo o cholinergní aktivaci GABAergních interneuronů, které exprimují α4β2 nAChR. Cílem projektu je zjistit, jak narušení cholinergní aktivace GABAergních interneuronů ve striatu mění signalizaci a striatem řízené chování. K tomuto účelůu jsme vyvinuli myší model s delecí podjednotky β2 nAChR v GABAergních interneuronech ve striatu a charakterizovali tento model s důrazem na striatem řízené chování a biochemické změny ve striatu.
Relevantní publikace:
Faust TW, Assous M, Tepper JM, Koos T.: Neostriatal GABAergic Interneurons Mediate Cholinergic Inhibition of Spiny Projection Neurons. J Neurosci. 2016, 36: 9505-11.
Rapanelli M, Frick LR, Xu M, Groman SM, Jindachomthong K, Tamamaki N, Tanahira C, Taylor JR, Pittenger C.: Targeted Interneuron Depletion in the Dorsal Striatum Produces Autism-like Behavioral Abnormalities in Male but Not Female Mice. Biol Psychiatry 2017, 82: 194-203.
Munoz-Manchado AB, Foldi C, Szydlowski S, Sjulson J, Farries M, Wilson C, Silberberg G, Hjerling-Leffler J.: Novel striatal GABAergic interneuron populations labeled in the 5HT3aEGFP mouse. Cereb Cortex 2016, 26: 96-105.
Kljakic O, Janickova H, Prado VF, Prado MAM.: Cholinergic/glutamatergic co-transmission in striatal cholinergic interneurons: new mechanisms regulating striatal computation. J Neurochem. 2017, 142 Suppl. 2: 90-102. Review.
Janickova H, Prado VF, Prado MAM, El Mestikawy S, Bernard V.: Vesicular acetylcholine transporter (VAChT) over-expression induces major modifications of striatal cholinergic interneuron morphology and function. J Neurochem. 2017, doi: 10.1111/jnc.14105