WPŁYW STRESU PRZEPEŁNIENIA NA WYBRANE ELEMENTY SYGNALIZACJI GLUTAMINIANERGICZNEJ INTERNEURONÓW PARWALBUMINOWYCH KORY CZOŁOWEJ SZCZURA

master
dc.abstract.enThe frontal cortex (FC) is responsible for cognitive functions that may be impaired under stress, which is associated with damage of glutamatergic transmission in this brain region and the development of stress - dependent mental illnesses. The hypothesis of this study was that GABAergic interneurons containing parvalbumin (PV) are involved in stress - altered glutamatergic transmission in the FC.The study was performed on adult male Wistar rats using a psychosocial stress model (crowding stress, or CS) to which the rats were exposed for 3 (CS3), 7 (CS7), or 14 days (CS14). The effect of stress on the development of anxiety - like behavior was assessed after 14 days of exposure to CS (CS14) using an open-field test (OFT). To verify the research hypothesis, two stages of biochemical tests were performed in two regions of the FC: the medial prefrontal cortex (mPFC) and primary motor cortex (M1), using immunofluorescence staining on free-floating and/or paraffin-embedded sections and real-time PCR (RT - qPCR). The first part evaluated the effect of CS14 on the number of PV interneurons and the expression of the GluA1 subunit in these interneurons. The second part of the experiments examined the dynamics of CS - evoked changes in the number of PV interneurons and mRNA expression for selected glutamatergic (GluN2B, GriA1) and GABAergic (PV, GAD67, GAT1) signalling proteins.Rats exposed to CS14 exhibited relatively to controls (vs KON), lower weight gain, reduced walking speed, fewer stereotypic rearing behaviors, lower frequency of inputs, and shorter time spent in the central part of the OFT. In the mPFC, there were no changes in the number of PV interneurons in the CS14 group, and there was no change in GluA1 expression on these neurons. In M1, it was noted that CS14 caused a statistically insignificant loss of PV interneurons (by 28% vs KON). Analysis of mRNA expression in the mPFC showed no change in the levels of GluN2B, GluA1, PV, GAD67, or GAT1, independent of the duration of stress. However, in M1, there was an increase in mRNA expression for GluA1 in the CS7 group. Among the GABAergic cell markers tested, there was decreased mRNA expression for PV and GAT1 in the CS7 group and in the CS14 group.The results point out the M1 as an important FC region for social stress-induced changes in PV interneuron function. They also suggest a CS14-induced loss of PV interneurons in M1, which may contribute to impaired glutamatergic transmission in the FC.pl
dc.abstract.plKora czołowa (FC) jest odpowiedzialna za funkcje poznawcze, które pod wpływem stresu mogą ulec upośledzeniu, co związane jest z uszkodzeniem transmisji glutaminianergicznej w tym rejonie mózgu i rozwojem chorób psychicznych zależnych od stresu. Hipotezą badawczą niniejszej pracy było, że interneurony GABAergiczne zawierające parwalbuminę (PV) są zaangażowane w zmienioną stresem transmisję glutaminianergiczną w FC.Badania wykonano na dorosłych samcach szczurów Wistar w modelu stresu psychosocjalnego (stres przepełnienia, ang. crowding stress, CS), na który eksponowano szczury przez 3 (CS3), 7 (CS7) lub 14 dni (CS14). Wpływ stresu na rozwój zachowań lękowych oceniono po 14 dniowej ekspozycji na CS za pomocą testu otwartego pola (OFT). Do weryfikacji postawionej hipotezy badawczej wykonano dwie części badań biochemicznych w dwóch rejonach FC: przyśrodkowej korze przedczołowej (mPFC) i pierwszorzędowej korze motorycznej (M1), z wykorzystaniem barwień immunofluorescencyjnych na skrawkach wolnopływających i/lub parafinowych oraz real-time PCR (RT - qPCR). W pierwszej części oceniono wpływ CS14 na liczbę interneuronów PV oraz ekspresję podjednostki GluA1 w tych interneuronach. W drugiej części eksperymentów sprawdzono dynamikę wywołanych przez CS zmian w liczbie interneuronów PV oraz ekspresji mRNA dla wybranych białek sygnalizacji glutaminianergicznej (GluN2B, GriA1) i GABAergicznej (PV, GAD67, GAT1).U szczurów eksponowanych na CS14 odnotowano, względem kontroli (vs KON), niższy przyrost masy ciała, zmniejszoną prędkość poruszania się, mniejszą liczbę zachowań stereotypowych typu rearing, niższą częstotliwość wejść oraz krótszy czas spędzony w części centralnej OFT. W mPFC nie odnotowano zmian w liczbie interneuronów PV w grupie CS14, nie zmieniała się również ekspresja GluA1 na tych neuronach. W M1 odnotowano, że CS14 powodował nieznamienną statystycznie utratę interneuronów PV (o 28% vs KON). Analiza ekspresji mRNA w mPFC wykazała niezależny od długości stresowania brak zmian w poziomach GluN2B, GluA1, PV, GAD67, GAT1. Natomiast w M1 odnotowano wzrost ekspresji mRNA dla GluA1 w grupie CS7. W grupie badanych markerów komórek GABAergicznych, odnotowano obniżoną ekspresję mRNA dla PV i GAT1 w grupie CS7 oraz w grupie CS14.Uzyskane wyniki wskazują na M1 jako ważny obszar FC dla indukowanych stresem socjalnym zmian funkcjonowania interneuronów PV. Sugerują również indukowaną przez CS14 utratę interneuronów PV w M1, co może przyczyniać się do uszkodzenia transmisji glutaminianergicznej w FC.pl
dc.affiliationWydział Biologiipl
dc.areaobszar nauk przyrodniczychpl
dc.contributor.advisorZelek-Molik, Agnieszkapl
dc.contributor.authorSurdej, Weronikapl
dc.contributor.departmentbycodeUJK/WBNOZpl
dc.contributor.reviewerZelek-Molik, Agnieszkapl
dc.contributor.reviewerHess, Grzegorz - 128317 pl
dc.date.accessioned2023-09-20T21:38:40Z
dc.date.available2023-09-20T21:38:40Z
dc.date.submitted2023-09-19pl
dc.fieldofstudyneurobiologiapl
dc.identifier.apddiploma-169537-261815pl
dc.identifier.urihttps://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/319406
dc.languagepolpl
dc.subject.enchronic stress, overcrowding stress, PV interneurons, GluA1 subunit, colocalization, PCR, immunofluorescence, M1, mPFC, rat frontal cortexpl
dc.subject.plchroniczny stres, stres przepełnienia, interneurony PV, podjednostka GluA1, kolokalizacja, PCR, immunofluorescencja, M1, mPFC, kora czołowa szczurapl
dc.titleWPŁYW STRESU PRZEPEŁNIENIA NA WYBRANE ELEMENTY SYGNALIZACJI GLUTAMINIANERGICZNEJ INTERNEURONÓW PARWALBUMINOWYCH KORY CZOŁOWEJ SZCZURApl
dc.title.alternativeOVERCROWDING STRESS EFFECTS ON SELECTED ELEMENTS IN THE GLUTAMATERGIC SIGNALING OF PARVALBUMIN INTERNEURONS IN THE RAT FRONTAL CORTEXpl
dc.typemasterpl
dspace.entity.typePublication
dc.abstract.enpl
The frontal cortex (FC) is responsible for cognitive functions that may be impaired under stress, which is associated with damage of glutamatergic transmission in this brain region and the development of stress - dependent mental illnesses. The hypothesis of this study was that GABAergic interneurons containing parvalbumin (PV) are involved in stress - altered glutamatergic transmission in the FC.The study was performed on adult male Wistar rats using a psychosocial stress model (crowding stress, or CS) to which the rats were exposed for 3 (CS3), 7 (CS7), or 14 days (CS14). The effect of stress on the development of anxiety - like behavior was assessed after 14 days of exposure to CS (CS14) using an open-field test (OFT). To verify the research hypothesis, two stages of biochemical tests were performed in two regions of the FC: the medial prefrontal cortex (mPFC) and primary motor cortex (M1), using immunofluorescence staining on free-floating and/or paraffin-embedded sections and real-time PCR (RT - qPCR). The first part evaluated the effect of CS14 on the number of PV interneurons and the expression of the GluA1 subunit in these interneurons. The second part of the experiments examined the dynamics of CS - evoked changes in the number of PV interneurons and mRNA expression for selected glutamatergic (GluN2B, GriA1) and GABAergic (PV, GAD67, GAT1) signalling proteins.Rats exposed to CS14 exhibited relatively to controls (vs KON), lower weight gain, reduced walking speed, fewer stereotypic rearing behaviors, lower frequency of inputs, and shorter time spent in the central part of the OFT. In the mPFC, there were no changes in the number of PV interneurons in the CS14 group, and there was no change in GluA1 expression on these neurons. In M1, it was noted that CS14 caused a statistically insignificant loss of PV interneurons (by 28% vs KON). Analysis of mRNA expression in the mPFC showed no change in the levels of GluN2B, GluA1, PV, GAD67, or GAT1, independent of the duration of stress. However, in M1, there was an increase in mRNA expression for GluA1 in the CS7 group. Among the GABAergic cell markers tested, there was decreased mRNA expression for PV and GAT1 in the CS7 group and in the CS14 group.The results point out the M1 as an important FC region for social stress-induced changes in PV interneuron function. They also suggest a CS14-induced loss of PV interneurons in M1, which may contribute to impaired glutamatergic transmission in the FC.
dc.abstract.plpl
Kora czołowa (FC) jest odpowiedzialna za funkcje poznawcze, które pod wpływem stresu mogą ulec upośledzeniu, co związane jest z uszkodzeniem transmisji glutaminianergicznej w tym rejonie mózgu i rozwojem chorób psychicznych zależnych od stresu. Hipotezą badawczą niniejszej pracy było, że interneurony GABAergiczne zawierające parwalbuminę (PV) są zaangażowane w zmienioną stresem transmisję glutaminianergiczną w FC.Badania wykonano na dorosłych samcach szczurów Wistar w modelu stresu psychosocjalnego (stres przepełnienia, ang. crowding stress, CS), na który eksponowano szczury przez 3 (CS3), 7 (CS7) lub 14 dni (CS14). Wpływ stresu na rozwój zachowań lękowych oceniono po 14 dniowej ekspozycji na CS za pomocą testu otwartego pola (OFT). Do weryfikacji postawionej hipotezy badawczej wykonano dwie części badań biochemicznych w dwóch rejonach FC: przyśrodkowej korze przedczołowej (mPFC) i pierwszorzędowej korze motorycznej (M1), z wykorzystaniem barwień immunofluorescencyjnych na skrawkach wolnopływających i/lub parafinowych oraz real-time PCR (RT - qPCR). W pierwszej części oceniono wpływ CS14 na liczbę interneuronów PV oraz ekspresję podjednostki GluA1 w tych interneuronach. W drugiej części eksperymentów sprawdzono dynamikę wywołanych przez CS zmian w liczbie interneuronów PV oraz ekspresji mRNA dla wybranych białek sygnalizacji glutaminianergicznej (GluN2B, GriA1) i GABAergicznej (PV, GAD67, GAT1).U szczurów eksponowanych na CS14 odnotowano, względem kontroli (vs KON), niższy przyrost masy ciała, zmniejszoną prędkość poruszania się, mniejszą liczbę zachowań stereotypowych typu rearing, niższą częstotliwość wejść oraz krótszy czas spędzony w części centralnej OFT. W mPFC nie odnotowano zmian w liczbie interneuronów PV w grupie CS14, nie zmieniała się również ekspresja GluA1 na tych neuronach. W M1 odnotowano, że CS14 powodował nieznamienną statystycznie utratę interneuronów PV (o 28% vs KON). Analiza ekspresji mRNA w mPFC wykazała niezależny od długości stresowania brak zmian w poziomach GluN2B, GluA1, PV, GAD67, GAT1. Natomiast w M1 odnotowano wzrost ekspresji mRNA dla GluA1 w grupie CS7. W grupie badanych markerów komórek GABAergicznych, odnotowano obniżoną ekspresję mRNA dla PV i GAT1 w grupie CS7 oraz w grupie CS14.Uzyskane wyniki wskazują na M1 jako ważny obszar FC dla indukowanych stresem socjalnym zmian funkcjonowania interneuronów PV. Sugerują również indukowaną przez CS14 utratę interneuronów PV w M1, co może przyczyniać się do uszkodzenia transmisji glutaminianergicznej w FC.
dc.affiliationpl
Wydział Biologii
dc.areapl
obszar nauk przyrodniczych
dc.contributor.advisorpl
Zelek-Molik, Agnieszka
dc.contributor.authorpl
Surdej, Weronika
dc.contributor.departmentbycodepl
UJK/WBNOZ
dc.contributor.reviewerpl
Zelek-Molik, Agnieszka
dc.contributor.reviewerpl
Hess, Grzegorz - 128317
dc.date.accessioned
2023-09-20T21:38:40Z
dc.date.available
2023-09-20T21:38:40Z
dc.date.submittedpl
2023-09-19
dc.fieldofstudypl
neurobiologia
dc.identifier.apdpl
diploma-169537-261815
dc.identifier.uri
https://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/319406
dc.languagepl
pol
dc.subject.enpl
chronic stress, overcrowding stress, PV interneurons, GluA1 subunit, colocalization, PCR, immunofluorescence, M1, mPFC, rat frontal cortex
dc.subject.plpl
chroniczny stres, stres przepełnienia, interneurony PV, podjednostka GluA1, kolokalizacja, PCR, immunofluorescencja, M1, mPFC, kora czołowa szczura
dc.titlepl
WPŁYW STRESU PRZEPEŁNIENIA NA WYBRANE ELEMENTY SYGNALIZACJI GLUTAMINIANERGICZNEJ INTERNEURONÓW PARWALBUMINOWYCH KORY CZOŁOWEJ SZCZURA
dc.title.alternativepl
OVERCROWDING STRESS EFFECTS ON SELECTED ELEMENTS IN THE GLUTAMATERGIC SIGNALING OF PARVALBUMIN INTERNEURONS IN THE RAT FRONTAL CORTEX
dc.typepl
master
dspace.entity.type
Publication
Affiliations

* The migration of download and view statistics prior to the date of April 8, 2024 is in progress.

Views
3
Views per month
Views per city
Wroclaw
2
Gdansk
1

No access

No Thumbnail Available
Collections