Vliv aktivace imunitního systému v prenatálním období na vývoj a funkci cirkadiánního systému potkana a její interakce s odchovem v podmínkách stálého světla

Abstract

The circadian system with the main pacemaker in the suprachiasmatic nuclei (SCN) regulates physiological and behavioural processes over a 24-hour period. The functions of the immune and circadian systems are closely interconnected and mutually influence each other. Maternal immune activation (MIA) induced by the administration of lipopolysaccharide (LPS) causes changes in neurobiological and behavioural mechanisms. The impact of MIA on the development of the circadian system, however, is not well studied. The development of the circadian system can be influenced not only by immune activation but also by light conditions. Exposure to constant light (LL) conditions during a critical developmental phase of the circadian system affects circadian rhythms in gene expression across different tissues. The first goal of this dissertation was to examine rhythmic gene expression in the SCN of rat pups at 3 and 20 postnatal days of age (P3, P20) following MIA. The second goal was to analyse the impact of MIA and the combination of prenatal LPS and postnatal LL on circadian rhythms in gene expression in the hippocampus, pineal gland, spleen, and adrenal glands of rat pups at P30. Exposure to prenatal LPS led to the most significant changes in the expression of the Nr1d1 gene. In pups at P3, the circadian rhythm...

Cirkadiánní systém s hlavním pacemakerem v suprachiasmatických jádrech (SCN) reguluje fyziologické a behaviorální procesy během 24 hodin. Funkce imunitního a cirkadiánního systému jsou úzce propojené a vzájemně se ovlivňují. Mateřská imunitní aktivace (MIA) vyvolaná podáním lipopolysacharidu (LPS) způsobuje změny v neurobiologických a behaviorálních mechanismech. Vliv MIA na vývoj cirkadiánního systému však není dobře prozkoumán. Vývoj cirkadiánního systému může být kromě imunitní aktivace ovlivněn také světelnými podmínkami. Vystavení podmínkám stálého světla (LL) během kritické vývojové fáze cirkadiánního systému ovlivňuje cirkadiánní rytmy v expresi genů v různých tkáních. Prvním cílem této disertační práce bylo zkoumat rytmickou expresi hodinových genů v SCN u mláďat potkana ve věku 3 a 20 dnů (P3, P20) po MIA. Druhým cílem bylo analyzovat vliv MIA a kombinace prenatálního LPS a postnatálního LL na cirkadiánní rytmy genové exprese v hipokampu, epifýze, slezině a nadledvinách mláďat potkana ve věku P30. Vystavení prenatálnímu LPS vedlo k největším změnám v expresi genu Nr1d1. U mláďat ve věku P3 došlo ke ztrátě cirkadiánního rytmu v jeho expresi, ale ve věku P20 byla amplituda rytmu tohoto genu výrazně vyšší u skupiny LPS. U těchto zvířat došlo také ke zvýšení amplitudy rytmu aktivity AA-NAT. U...