Transgena möss med inducerbart, vävnadsspecifikt uttryck av dynorfin ¿ en modell för en mekanism vid Alzheimers sjukdom

Beskrivning:
Har den höjda nivån av dynorfin vid Alzheimers sjukdom betydelse för symptomen? Är den rent av primär orsak till sjukdomen? Alzheimers sjukdom är den vanligaste orsaken till demens. De enda medel vi har mot den störda tankeförmågan vid denna sjukdom är bromsmediciner som hämmar enzymet acetylkolinesteras. Sådan medicinering baseras på att man funnit en kraftig sänkning av neurotransmittorn acetylkolin i hjärnor från dessa patienter. Emellertid är koncentrationen av andra signalämnen också störd. Exempel på detta är ökningen av neuropeptiden dynorfin i stora hjärnans bark och i hippocampus. Vilken av de kemiska och mikroanatomiska förändringarna i hjärnan vid Alzheimers sjukdom som är den primära är långt ifrån avgjort. Dynorfin är emellertid en bra kandidat, eftersom denna peptid påverkar både minne och cellers överlevnad. En ökad koncentration av dynorfin bidrar sannolikt i det korta perspektivet till symptomen vid Alzheimers sjukdom. Det är dessutom möjligt att den ökade koncentrationen av dynorfin på sikt orsakar eller förvärrar den vid mikroskopisk undersökning synliga skadan på hjärnceller som blir allt mer utbredd när sjukdomen fortskrider.

Din uppgift blir att (medverka i att) framställa genetiskt modifierade (transgena) möss där den normala mus-dynorfin-genen kompletterats med en human dynorfin-gen. Mössen får på så vis ett överskott på dynorfin i likhet med Alzheimer-patienter, och blir en genetisk djurmodell för en aspekt av Alzheimers sjukdom. Transgena möss har i många publicerade arbeten fungerat utmärkt som modeller för humana neurodegenerativa sjukdomar och Karolinska Institutet har omfattande erfarenhet av framtagning av transgena möss och studier av deras beteende. Den extra dynorfingenen förses med DNA-sekvens som gör att den slås på av antibiotikat doxycyklin. Detta gör att dynorfinkoncentrationen kan höjas över den normala genom att lösa upp doxycyklin i dricksvattnet. För att begränsa överuttrycket av dynorfin till hjärnbark och hippocampus, de hjärnregioner där onormalt hög koncentration av dynorfin ses vid Alzheimers sjukdom, avser vi att korsa de dynorfin-transgena mössen med en redan framställd transgenstam som har en tetracyklinreglerade transkriptionsfaktor enbart i dessa delar av hjärnan. Hos mössen vill vi undersöka följande:
o Hur stora omedelbara effekter har en höjd dynorfinkoncentration i hjärnbark och hippocampus? Både djurens beteende och signalsubstanser i hjärnvävnad mäts för att se om de påverkas av en ökad dynorfinkoncentration.
o Hur stora effekter har höjt dynorfin på lång sikt? Kan dynorfin bidra till de cellskador som påminner om de vid Alzheimers sjukdom?
Förhoppningen är att den höjda dynorfinkoncentrationen ska visa sig ha stor effekt på hjärnans funktion. I så fall har vi funnit en viktig mekanism bakom Alzheimers sjukdom. Då är det också troligt att läkemedel som blockerar dynorfin eller dess receptor kan utvecklas och fungera som terapi vid Alzheimers sjukdom.

Du som examensarbetare får arbeta tämligen självständigt men det kommer alltid att finnas en handledare i närheten när Du behöver hjälp. Vana vid kemiskt laboratoriearbete är ett krav. Du bör ha studerat kemi, biologi, bioteknik eller medicin i några år. Vi förmodar att Ditt huvudintresse är fördjupade studier i avancerad molekylärbiologi och transgenteknik. För den som önskar och beroende på hur snabbt arbetet går finns även möjlighet till undersökningar av neuropeptiders och neurotransmittorers biokemi och av djurbeteende. Examensarbetet avslutas med en skriftlig rapport och en muntlig redovisning. Resultaten kommer sannolikt att publiceras i en internationell tidskrift, och Du blir då med- eller huvudförfattare beroende på arbetsinsats.