Role parvalbuminových interneuronů ve vývojových modelech schizofrenie

Abstract

Schizophrenia is a serious psychiatric disorder whose development is associated with the action of both genetic and environmental risk factors. One of them is maternal immune activation (MIA) during pregnancy, which leads to neurodevelopmental disorders in the offspring. Similar symptoms can also be induced in animal models. This includes a deficit of parvalbumin-positive interneurons (PV-IN), which may play a key role in the development of this disorder. PV-IN is a subpopulation of GABAergic neurons characterized by expression of calcium-binding protein parvalbumin (PV), fast-spiking phenotype and ability to provide an inhibitory control over neural activity. PV-IN participate in the synchronization of neuronal networks, especially gamma oscillations and maintaining the excitatory and inhibitory balance. Due to their prolonged postnatal development, dependence on the proper course of maturation and high metabolic requirements, they also are particularly vulnerable to adverse developmental influences. This thesis gives an overview of the role of PV-IN in schizophrenia and its developmental models, especially in MIA models induced by lipopolysaccharide (LPS) and polyinosinic- polycytidylic acid (Poly I:C). It focuses on their development, function, and alterations in the prefrontal cortex and other...

Schizofrenie je závažná psychiatrická porucha, jejíž vznik je spojován s působením genetických i environmentálních rizikových faktorů. Jedním z nich je maternální imunitní aktivace (MIA) během embryonálního vývoje, která vede k neurovývojovým poruchám u potomstva. Podobné příznaky lze ale navodit i u animálních modelů. To zahrnuje deficit parvalbumin-pozitivních interneuronů (PV-IN), jenž může hrát klíčovou roli v rozvoji tohoto onemocnění. PV-IN představují specifickou subpopulaci GABAergních neuronů charakterizovanou expresí vápník- vážícího proteinu parvalbuminu (PV), schopností generovat rychlé vysokofrekvenční akční potenciály a přesně časovat inhibici. PV-IN se podílí na synchronizaci neuronálních sítí, zejména gama oscilací, a na udržování rovnováhy mezi excitací a inhibicí. Vzhledem ke svému prodlouženému postnatálnímu vývoji, závislosti na správném průběhu maturace a vysokým metabolickým nárokům patří zároveň k populacím zvlášť citlivým vůči nepříznivým vývojovým vlivům. Tato práce podává přehled o úloze PV-IN ve schizofrenii a jejích vývojových modelech, především v MIA modelech navozených lipopolysacharidem (LPS) a polyinosin- polycytidylovou kyselinou (Poly I:C). Zaměřuje se na jejich vývoj, funkci a změny v prefrontálním kortexu a dalších mozkových oblastech, včetně souvislostí s...