Abnormal cortical activity leads to misallocation of GABAergic interneurons in the mouse neonatal brain.

Aivojen kehityksen aikana GABAergiset hermosolut, joita kutsutaan myös interneuroneiksi, kulkeutuvat tangentiaalisesti aivokuoren eli korteksin ulkopuolelta subpalliumista aivokuorelle eli palliumiin. Aivokuorelle hajaantumisen jälkeen, interneuronit aloittavat radiaalisen migraation kohti lopullista sijaintiaan korteksilla. Vaikka radiaalista migraatiota on tutkittu laajasti, migraatiota säätelevät mekanismit tunnetaan edelleen suhteellisen huonosti. Tutkimme, miten aivokuoren aktiivisuuden manipulaatio vaikuttaa kortikaalisten GABAergisten hermosolujen radiaaliseen migraatioon sekä allokaatioon kehittyvien hiirten aivoissa. Tähän tarkoitukseen hyödynsimme sensorista deprivaatiota trimmaamalla viikset 2-5 päivän ikäisiltä GAD67-GFP hiiriltä, minkä jälkeen suoritimme solulaskennan viiden ja kymmenen päivän ikäisten hiirten aivoista tehdyistä aivoleikkeistä. Lisäksi live-kuvansimme hermosolujen migraatiota kahden päivän ikäisten SST- ja 5HT3aR-hiirten aivoista leikatuissa organotyyppisissä leikkeissä yhden päivän leikeviljelyn jälkeen. Pääsääntöisesti nämä kaksi hiirilinjaa edustavat GABAergisten hermosolujen kahta eri alatyyppiä. Live-kuvantaminen yhdistettiin aktiivisuuden manipulaatioon hyödyntämällä erilaisia yhdisteitä sekä Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs (DREADD) -teknologiaa. Solulaskenta unilateraalisen sensorisen deprivaation jälkeen paljasti GAD67-positiivisten hermosolujen epätavallisen allokaation korteksin syvimpiin kerroksiin viiksistä tulevaa informaatiota käsittelevällä sensorisella aivokuorella viiden päivän ikäisten hiirten aivoissa. Live-kuvannettujen interneuronien kulkureittien analyysi osoitti muutoksia 5HT3aR-positiivisten interneuroneiden saltatorisessa migraatiokäyttäytymisessä, kun aivokuoren kerroksen 2/3 elektroporoidut GFP-GCaMP3-mCherry-hM3Dq hermosolut aktivoitiin klotsapiini-N-oksidilla (CNO). Tämän lisäksi, havaitsimme liikkuvien interneuroneiden motiliteetin alentuneen KCC2-inhibiittorille altistetuissa organotyyppisissä leikkeissä. KCC2-inhibiittori muuttaa GABAA-reseptorivälitteistä transmissiota. Meidän tuloksemme viittaavat siihen, että aivojen aktiivisuudella on tärkeä rooli myöhään syntyneiden interneuroneiden radiaalisen migraation edistämisessä syntymän jälkeisten ensimmäisten päivien aikana.

Grantor dc:publisher

Helsingin yliopisto

Year dc:date.issued

2021

Author dc:creator

• Kallo, Henna

Contributors dc:contributor

• Helsingin yliopisto, Bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta
• University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences
• Helsingfors universitet, Bio- och miljövetenskapliga fakulteten

• interneuron
• 5HT3aR
• KCC2
• radial migration
• activity
• neonatal

Language dc:language.iso

eng

Identifier URI

URN:NBN:fi:hulib-202106032475

OAI identifier oai:identifier

oai:helda.helsinki.fi:10138/330569