Charakterizácia vplyvu stravy s vysokým obsahom tukov na neurodegeneráciu na myšom modeli

Charakterizácia vplyvu stravy s vysokým obsahom tukov na neurodegeneráciu myšieho modelu pre α-synukleinopatiu Dizertačná práca z Fakulty matematiky a prírodných vied Univerzity Eberharda Karla v Tübingene na získanie titulu doktor prírodných vied (Dr. rer.nat.), Prezentovaná Carolou Rotermund z Mníchova Tübingen 2014

stravy

Ústny kvalifikačný deň: 2. októbra 2014 Dekan: Prof. Dr. Wolfgang Rosenstiel 1. reportér: Prof. Dr. Philipp Kahle 2. reportér: Prof. Dr. Olaf Riess

Život je príliš dôležitý, aby sme ho brali vážne. (Oscar Wilde)

Obsah 4 Diskusia. 82 4.1 Strava s vysokým obsahom tukov ovplyvňuje in vivo parametre u h [a30p] asyn transgénnych myší. 82 4.1.1 Diéta s vysokým obsahom tukov indukuje zvýšenú telesnú hmotnosť a zhoršený metabolizmus glukózy. 83 4.1.2 Skrátená životnosť po kŕmení stravou s vysokým obsahom tukov. 84 4.1.3 Predčasné poruchy emočného učenia v dôsledku diéty s vysokým obsahom tukov. 86 4.1.4 Zmeny motorických parametrov v dôsledku diéty s vysokým obsahom tukov. 4.2 Strava s vysokým obsahom tukov ovplyvňuje vývoj histologických a bielkovinových biochemických parametrov v mozgovom kmeni. 92 4.2.1 Predčasná expresia synukleinopatie po jedle s vysokým obsahom tukov. 92 4.2.2 Predčasná astroglióza po kŕmení stravou s vysokým obsahom tukov. 92 4.2.3 Znížená Akt fosforylácia v mozgovom kmeni h [a30p] asyn transgénnych myší. 4.2.4 Zvýšené množstvo proteínu GRK 5 u starých h [a30p] asyn transgénnych myší, bez ohľadu na stravu. 95 4.3 Súhrnná diskusia. 97 5 Perspektívy. 99 6 materiálov. 103 6.1 Chemikálie. 103 6.2 Pufre a roztoky. 104 6.3 Spotrebný materiál. 106 6,4 súpravy. 106 6,5 Zariadenia. 106 7 Bibliografia. 108 8 Príloha. 141 8.1 Publikácie a príspevky. 141 8.2 Poďakovanie. 143 IV

Zoznam obrázkov Obrázok 3.15 Obrázok 3.16 Obrázok 3.17 Obrázok 3.18 Obrázok 3.19 Obrázok. 4.1 Predčasná astroglióza v mozgovom kmeni h [a30p] asyn u transgénnych myší s HFD. 74 Predčasne zvýšené množstvo GFAP proteínu v mozgovom kmeni h [a30p] asyn transgénnych myší s HFD. 75 Znížená fosforylácia T308 a S473 Akt v mozgovom kmeni h [a30p] asyn u transgénnych myší s HFD. 78 Zvýšené množstvo proteínu GRK 5 v mozgovom kmeni starých transgénnych myší h [a30p] asyn s SD. 80 Zvýšené množstvo proteínu GRK 5 v mozgovom kmeni starých h [a30p] asyn transgénnych myší s SD vo Western blote. 81 Prehľad účinkov HFD na skúmanom modeli transgénnej myši h [a30p] asyn. 98 VI

Zoznam tabuliek III Zoznam tabuliek Tabuľka 1.1 Gény spojené s parkinsonizmom. 2 Tabuľka 1.2 Štúdie prípadovej kontroly vzťahu medzi DM a PK. 22 Tabuľka 1.3 Perspektívne kohortné štúdie o vzťahu medzi DM a PC. 23 Tabuľka 2.1 Zloženie makroživín HFD a SD. 36 Tabuľka 2.2 Zloženie separačného gélu a stohovacieho gélu na stránke SDS. 41 Tabuľka 2.3 Primárne a sekundárne protilátky použité pri Western blote a imunohistochémii. 42 Tabuľka 3.1 Vývoj telesnej hmotnosti. 47 Tabuľka 3.2 Koncentrácie glukózy v krvi v teste glukózovej tolerancie. 50 Tabuľka 3.3 Bežecká vzdialenosť v kontexte a skúška podstúpenia strachu. 54 Tabuľka 3.4 Kilometrový výkon na Rota Rod. 56 Tabuľka 3.5 Bežecká vzdialenosť, rýchlosť a telesná hmotnosť v otvorenom poli. 59 Tabuľka 3.6 Čas strávený v rôznych zónach otvoreného poľa. 60 Tabuľka 3.7 Dĺžka kroku, dĺžka stopy a stredná intenzita odtlačku pri prechádzke s mačkou. 63 Tabuľka 3.8 Žiadny vplyv HFD na synukleinopatiu a astrogliózu v mozgovej kôre, mozočku a hipokampe. 76 VII

Zoznam skratiek IV Zoznam skratiek -Lyzozómová signálna dráha) AR Autozomálne recesívny AS Aminokyselina (aminokyseliny) A: Alanín D: Kyselina asparágová E: Kyselina glutámová G: Glycín H: Histidín K: Lyzín P: Prolín Q: Glutamín S: Serín T: Treonín Y: Tyrozín ASe Antisérum AS160 Akt Substrát 160 kda ATG7 Proteín príbuzný autofágii 7 (proteín príbuzný autofágii 7) BDNF Neurotrofický faktor odvodený od mozgu BLA Basolaterálna amygdala BMI Index telesnej hmotnosti CA Cornu Ammonis CK Kazeín kináza CS Podmienený stimul CSP-α Cysteínový reťazec proteín-α DAMP Molekulárne vzorce spojené s poškodením DHA Kyselina dokosahexaénová DLK demencia s Lewyho telieskami DM Diabetes mellitus DNA Deoxyribonukleová kyselina (deoxyribonukleová kyselina) DNA-PK DNA-dependentná proteínkináza DP Dystonia-Parkinson Dyrk-1A Duálna špecificita tyrozínom regulovaná kináza 1A EtOH Etanol EOPD Parkinsonova choroba s raným nástupom ER Endoplazmatické retikulum FFA Voľné mastné kyseliny VIII