The Effects of adgrl3.1 Mutation on Neuroinflammation in the Zebrafish Brain: Neuroinflammation in ADHD etiology

Abstract

ADHD er ein algengasta taugaþroskaröskunin, en þrátt fyrir það eru orsakir hennar enn óljósar. Lengi hefur verið talið að ADHD stafi af truflunum í dópamínergum viðtökum í miðtaugakerfinu, en nýlega hafa tilgátur um að bólgur í heila gætu átt þátt í undirliggjandi orsökum ADHD komið fram. Í þessari rannsókn verður þessi tilgáta prófuð, með því að mæla bólguboðefnabúskap í miðtaugakerfi stökkbreyttra sebrafiska (adgrl3.1-/-) sem sýna ADHD svipgerð og hann borinn saman við fiska af villigerð (adgrl3.1+/+).Til að greina bólgubúskap heilans var sérstakur boðefnaprófíll hannaður, byggður á örtróðsfrumuseytingu. Heilar voru fjarlægðir úr fiskum og tjáning boðefna TNF-α, IL-1β, IL-6 og IL-10, ásamt virkjunarmarka fyrir örtróðsfrumur AIF1L, mæld með qPCR. Próteinmagn var metið og skoðað með mótefnalitun heilavefs. Að auki voru RNA-raðgreiningargögn skoðuð og greind til að fá heildstæðara mynd af mun milli arfgerða.Niðurstöður qPCR sýndu aukna tjáningu á IL-6 ásamt lækkun á IL-1β tjáningu hjá adgrl3.1-/-. Mótefnalitun sýndi einnig sterkari svörun á IL-6 og TNF-α hjá adgrl3.1-/-. Niðurstöður RNA-raðgreiningar sýndu fram á frávik í tjáningu fjölda gena hjá adgrl3.1-/- sem tengjast ónæmiskerfinu. Þar má annars vegar nefna skerta tjáningu á tveimur meðlimum TNF-viðtaka stórfjölskyldunnar (tnfrsf1a og tnfrsf11b) og irs2b og hins vegar aukna tjáningu á bólguhvetjandi genum, ifngr1l (interferón móttaki) og cxcl12b (flakkboðabindill) hjá adgrl3.1-/-. Líffræðileg virknigreining sýndi fram á skerta tjáningu adgrl3.1-/- á lífrænum ferlum í frumuhimnu og skerðingu á efnaskiptaferli pentósa og glúkúronat, sem gefur til kynna að arfgerðin hefur víðtækari áhrif á ferla ótengda ónæmissvari. Niðurstöður gefa til kynna að röskun sé á bólgutengdum ferlum í heila adgrl3.1-/- sebrafiska, sem rennir stoðum undir þá tilgátu að bólgur í heila hafi áhrif á ADHD. Þrátt fyrir mismun í niðurstöðum á milli mæliaðferða var heildarniðurstaða sú að adgrl3.1 stökkbreytingin hefur margvísleg áhrif á virkni ónæmiskerfisins. Ályktun verkefnisins er að auka ætti áherslur á rannsóknir á ónæmiskerfi miðtaugakerfisins í tengslum við orsakafræði ADHD.