Studie av synaptologinoch genuttryck i en modell för gnagareefter en lätt traumatisk hjärnskada

Sammanfattning: Diffusa axonala skador drabbar relativt m°anga personer varje °ar. Dessa skador kan uppst°a vid kollisionsolyckor i idrottsrelaterade aktiviter, vid fall eller som en bieffekt av pisksn¨artsskador. Avdelningen f¨or neurovetenskap p°a Karolinska Institutet och avdelnigen f¨or fordonss¨akerhet p°a Chalmers tekniska h¨ogskola har utvecklat en modell avsedd f¨or gnagare i vilken f¨oren¨amnda olycksh¨andelser kan simuleras. Detta genom att uts¨atta r°attors huvud f¨or rotationsaccelerationer. Rotationsaccelerationen kan justeras f¨or att p°a s°a s¨att skapa olika grader av diffusa axonala skador. Resultatet av en axonal skada beror p°a skadans grad; skador av h¨ogre grad kan resultera i att drabbade f°ar best°aende men medan en l¨agre grad av skada kan p°averka olika biologiska mekanismer i cellerna p°a skadade omr°aden. Oberoende av skadans grad sker det alltid en f¨or¨andring av produktionen av proteiner i p°averkade celler och deras n¨arliggande celler. Dessa f¨or¨andringar kan uppt¨ackas genom att studera f¨or¨andringar i genuttrycket i samma celler. I den h¨ar studien foskuserades fr¨amst p°a att unders¨oka hur tv°a olika grader av rotationsacceleration p°averkade genuttrycket i r°attor som skadades med hj¨alp av modellen presenterad ovan. F¨orutom detta unders¨oktes vilka biologiska aktiviteter som kunde ha p°averkats av skadan. I studien ingick tolv f¨ors¨oksdjur som delades in i fyra grupper best°aende av tre r°attor var: r°attor som utsattes f¨or en vinkelrotationsacceleration av 1,02 Mrad~s2, r°attor som utsattes f¨or 1,3 Mrad~s2, r°attor som genomgick samma kirurgiska ingrepp och blev bed¨ovade p°a samma s¨att som r°attorna i de tv°a f¨orsta grupperna, och en sista grupp av r°attor som varken genomgick kirurgiskt ingrepp eller skadades. Matriser av typen Affymetrix GeneChip ® och summeringsalgoritmerna RMA, PLIER och iterPLIER anv¨andes till analysen av genuttryck. Det genomf¨ordes en genontologisk studie p°a skilt uttryckta gener mellan de olika grupperna av r°attor. Detta f¨or att unders¨oka vilka biologiska funktioner som kunde ha p°averkats mest efter skada p°a grund av rotationsaccelerationen och det kirurgiska ingreppet som djuren hade utsatts f¨or. Resultatet av analysen av genuttrycket visade att det skedde nedregleringar av mRNAproduktionen efter kirurgiskt ingrepp och bed¨ovning samt uppreglering av genuttrycket efter skada orsakad av rotationsacceleration. Det f¨orekom v¨aldigt f°a skillnader i genuttryck mellan grupperna som hade skadats. De mest p°averkade biologiska funktionerna som kunde observeras var relaterade till cellul¨ara komponenter i membrana delar av cellen och den biologiska processen neurological system process. Resultatet av analysen av genuttrycket varierade beroende p°a vilken summeringsalgoritm som hade anv¨ants. Av alla tre algoritmerna gav iterPLIER flest skilt uttryckta gener. N°agra begr¨ansningar i studien var det l°aga antalet individer som analyserades, att bara djur av manligt k¨on studerades och avsaknad av dokumentation p°a hur besl¨aktade djuren var. Dessa begr¨ansningar g¨or resultatet av studien och de slutsatser som kunde dras t¨amligen otillf¨orlitliga.