@phdthesis{Zechner2018,
  author    = {Zechner, Martin},
  title     = {Quantifizierung morphologischer Ver{\"a}nderungen an Neuronen der lateralen Amygdala in SPRED2-defizienten M{\"a}usen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-172291},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {In der vorliegenden Dissertation wurden die Folgen einer SPRED2-Defizienz in einem Knockout Mausmodell untersucht. Dabei wurde insbesondere die m{\"o}gliche Verbindung zur Zwangsst{\"o}rung, einer psychiatrischen Erkrankung beleuchtet. Das SPRED2-Protein kommt im menschlichen K{\"o}rper in zahlreichen Geweben vor, besonders im Hirn wurde eine ubiquit{\"a}re Expression nachgewiesen und ein Zusammenhang mit der Neurogenese und neuronaler Differenzierung vermutet. Seine regulatorische Funktion besteht in einer inhibitorischen Wirkung auf den BDNF/TrkB-ERK-Signalweg, welcher u.a. f{\"u}r die Transkription neuronaler Gene verantwortlich ist. Die verwendeten SPRED2-defizienten M{\"a}use wurden durch Insertion eines Gene-Trap Vektors in das Spred2-Gen generiert. Die Insertion verhindert letztendlich die korrekte Translation des Proteins. Von der durch weitere Verpaarung entstehenden SPRED2-Knockout Mauslinie wurden ausschließlich m{\"a}nnliche Tiere verwendet. Im Rahmen einer SPRED2-KO-Studie von der AG Schuh des Physiologischen Instituts der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg, die u.a. die Entgleisung der HHNA mit resultierendem erh{\"o}hten Stresshormonspiegel und eine Dysregulation des Mineralhaushaltshormons Aldosteron zeigte, wurden bei den Versuchstieren zwanghafte Verhaltensmuster beobachtet. Daraufhin wurden elektrophysiologische Messungen durchgef{\"u}hrt, die auf eine Anomalie in der synaptischen {\"U}bertragung zwischen Thalamus und Amygdala hindeuteten. Erh{\"o}hte Effizienz und Erregbarkeit der amygdaloiden Neuronen f{\"u}hrten zu der morphologischen Untersuchung, die im Rahmen dieser Arbeit durchgef{\"u}hrt wurden. Da die Afferenzen des Thalamus vorwiegend in den lateralen Kern der Amygdala projizieren, wurde zun{\"a}chst dieser betrachtet. Ziel der Untersuchung war es, Erkenntnisse dar{\"u}ber zu erlangen, ob der Knockout des SPRED2-Proteins in M{\"a}usen zu einer ver{\"a}nderten Morphologie der Neuronen der lateralen Amygdala f{\"u}hrt. Falls dies der Fall sein sollte, k{\"o}nnte damit zumindest ansatzweise das zwanghafte Verhalten der SPRED2-defizienten M{\"a}usen erkl{\"a}rt werden. Die Hirne der Versuchstiere wurden nach der Golgi-Cox-Impr{\"a}gnierung nach Glaser und Van der Loos und der Einbettung in Celloidin in 150 μm dicke Scheiben geschnitten und anschließend mithilfe eines Hellfeld-Mikroskops und des Neurolucida-Systems analysiert. Quantitativ erfasst und analysiert wurden pyramidale Klasse 1-Neuronen der lateralen Amygdala inklusive absoluter Anzahl und Dichte der Spines an ihren Dendriten. Die Untersuchung zeigte bei SPRED2-KO-M{\"a}usen eine signifikante Erh{\"o}hung der mittleren L{\"a}nge des apikalen Dendriten in Branch order 3 und eine tendenzielle Erh{\"o}hung der Gesamtzahl der Spines an den Dendriten in Branch order 1-3 gegen{\"u}ber den Wildtyp-M{\"a}usen. Daraus l{\"a}sst sich folgern, dass ein Knockout des SPRED2-Proteins sich auf die Morphologie der Neuronen der lateralen Amygdala auswirkt. Die erh{\"o}hte mittlere L{\"a}nge des apikalen Dendriten in Branch order 3 und die tendenziell erh{\"o}hte Spine-Anzahl korrelieren mit der gesteigerten synaptischen {\"U}bertragung und Erregbarkeit an amygdaloiden pyramidalen Neuronen. Auf molekularer Ebene kann die Hyperaktivit{\"a}t der lateralen Amygdala als Folge der fehlenden Inhibition des BDNF/TrkB-ERK-Signalwegs und der dadurch ver{\"a}nderten Expression zahlreicher synaptischer Proteine diskutiert werden. Die ver{\"a}nderte Morphologie der Neuronen in der lateralen Amygdala kann eine Ursache f{\"u}r das zwanghafte Verhalten der M{\"a}use sein, jedoch ist anzunehmen, dass Zwangsst{\"o}rungen nicht bloß eine monokausale Ursache haben. Diese Arbeit identifiziert SPRED2 als neuen Regulator der Morphologie und Aktivit{\"a}t von Synapsen und die Amygdala als wichtige Hirnregion bei der Entstehung von Zwangsst{\"o}rungen. SPRED2 ist somit ein vielversprechender Angriffspunkt f{\"u}r andere und spezifischere Untersuchungen der Hirnfunktion und eine potenzielle genetische Ursache f{\"u}r weitere neurologische Erkrankungen.},
  subject      = {SPRED2},
  language  = {de}
}