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The importance of vinyl ether and non-vinyl ether phospholipids on mouse behavior
Erik Harrucksteiner
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Pharmazie
Betreuer*in
Johannes Berger
DOI
10.25365/thesis.73655
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-18848.29118.214669-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die erbliche Stoffwechselkrankheit rhizomelische Chondrodysplasie punctata (RCDP) wird durch Mutationen in peroxisomalen Enzymen verursacht, die an der Biosynthese von Etherphospholipiden beteiligt sind. Diese bilden eine Untergruppe der Phospholipide und erfüllen bei Säugetieren eine Vielzahl unterschiedlicher Funktionen. Die am häufigsten vorkommende Untergruppe der Etherphospholipide sind die Vinyletherphospholipide, die im Gehirn und im Herzen angereichert sind und eine wichtige Rolle bei der Gehirnentwicklung, kognitiven Prozessen und der Signalübertragung spielen. Vor allem aber sind sie strukturgebende Bestandteile von Zellmembranen und erleichtern Membranfusions- und Abschnürungsprozesse. Ein Mangel an Vinyletherphospholipiden bei Mäusen führte zu komplexen Verhaltensanomalien, die Aspekte menschlicher psychiatrischer Störungen, insbesondere Autismus und Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung, nachahmen. Um die Bedeutung von Vinylether- und Nicht-Vinylether-Phospholipiden für das Verhalten von Mäusen zu klären, wurden ein Drei-Kammer-Ansatz zur sozialen Interaktion, ein metabolischer Käfigversuch (TSE PhenoMaster) und Angstkonditionierung mit Gnpat KO (dem alle Ether-Phospholipide fehlen), Peds1 KO (dem nur Vinylether-Phospholipide fehlen) und Wildtyp-Tieren als Kontrollen durchgeführt. Unsere Studie zeigte keine signifikanten Unterschiede innerhalb der einzelnen Genotypen und zwischen den Genotypen betreffend sozialer Interaktion, obwohl Tendenzen erkennbar waren. Lokomotorische Aktivität, Energieverbrauch, Sauerstoffverbrauch und Kohlendioxidproduktion waren sowohl bei Gnpat KO als auch bei Peds1 KO im Vergleich zu WT-Tieren signifikant erhöht. Gnpat KO- und Peds1 KO-Mäuse zeigten bei der kontextuellen und kognitiven Angstkonditionierung ein signifikant reduziertes Erstarren, was auf eine Beeinträchtigung des assoziativen Lernens und Gedächtnisses hindeutet. Zusammengefasst unterstreichen unsere Ergebnisse die Bedeutung von Vinyletherphospholipiden und Nicht-Vinyletherphospholipiden für das Verhalten von Mäusen sowie für den Stoffwechsel.
Abstract
(Englisch)
The inherited metabolic disease rhizomelic chondrodysplasia punctata (RCDP) is caused by mutations in peroxisomal enzymes involved in the biosynthesis of ether phospholipids. These form a subgroup of phospholipids and perform a variety of different functions in mammals. The most abundant subgroup of ether phospholipids are vinyl ether phospholipids that are enriched in the brain and heart and play an important role in brain development, cognitive processes and signal transduction. Most importantly, they are structure-giving components of cellular membranes and facilitate membrane fusion and fission processes. A lack of vinyl ether phospholipids in mice resulted in complex behavioral abnormalities mimicking aspects of human psychiatric disorders, particularly autism and attention-deficit hyperactivity disorder. In order to elucidate the importance of vinyl ether and non-vinyl ether phospholipids on mouse behavior a three-chamber social interaction approach, metabolic cage trial (TSE PhenoMaster) and fear conditioning were conducted using Gnpat KO (lacking all ether phospholipids), Peds1 KO (lacking only vinyl-ether phospholipids) and wildtype animals as controls. Our study showed no significant differences within each genotype and between the genotypes in social interaction, even though trends were visible. Locomotor activity, energy expenditure, oxygen consumption and carbon dioxide production were significantly increased in both Gnpat KO and Peds1 KO compared to WT animals. Gnpat KO and Peds1 KO mice displayed significantly reduced freezing response in contextual and cued fear conditioning, suggesting impaired associative learning and memory. In conclusion, our findings highlight the importance of vinyl ether phospholipids and non-vinyl ether phospholipids on mouse behavior as well as for metabolism.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Etherphospholipide Plasmalogene Vinyletherphospholipide Nicht-Vinyletherphospholipide RCDP rhizomelische Chondrodysplasia punctata Gnpat KO Peds1 KO Angstkonditionierung Soziale Interaktion Metabolischer Käfig
Schlagwörter
(Englisch)
Ether phospholipids plasmalogens vinyl ether phospholipids non-vinyl etherphospholipids RCDP rhizomelic chondrodysplasia punctata Gnpat KO Peds1 KO fear conditioning social interaction metabolic cage
Autor*innen
Erik Harrucksteiner
Haupttitel (Deutsch)
The importance of vinyl ether and non-vinyl ether phospholipids on mouse behavior
Paralleltitel (Deutsch)
Die Wichtigkeit von Vinylether- und Nicht-Vinyletherphospholipiden auf Mausverhalten
Publikationsjahr
2023
Umfangsangabe
66 Seiten : Illustrationen
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Johannes Berger
Klassifikationen
44 Medizin > 44.38 Pharmakologie ,
44 Medizin > 44.77 Stoffwechselkrankheiten
AC Nummer
AC16868806
Utheses ID
67125
Studienkennzahl
UA | 066 | 605 | |