TEMAT 1
• czynnik transkrypcyjny - białko, które reguluje aktywność genu, przejawia swoją aktywność na promotorze
• promotor - odcinek DNA, położony zazwyczaj powyżej sekwencji kodującej genu, który zawiera sekwencje rozpoznawane przez polimerazę RNA zależną od DNA
• polimeraza RNA - enzym działający na promotorze genu, wytwarzający niż RNA na matrycy DNA
• SNP - polimorfizm pojedynczego nukleotydu, zjawisko zmienności sekwencji DNA, która polega na zmianie pojedynczego nukleotydu (A, T, C lub G) pomiędzy osobnikami danego gatunku lub drugim, odpowiadającym chromosomem danego osobnika, SNPy stanowią ok 90% całej zmienności występującej w ludzkim genomie (minimum tej zmienności to 1%)
• CNV - zmienna liczba kopii/zmienność liczby powtórzeń, a nie zamienienie jednego nukleotydu, istnieje około 200 wariantów CNV
• GWAS (genome-wide association study) - sprawdza w całym genomie jaka jest sytuacja za pomocą mikromacierzy (sprawdza zarówno SNPy jak i CNV)
• mikromacierze cDNA - badanie poziomu aktywności (ekspresji) genów
• mikromacierze oligonukleotydowe - badanie poziomu aktywności (ekspresji) genów oraz SNPów
• cDNA - komplementarne DNA, powstaje poprzez odrzucenie intronów i sklejenie ze sobą eksonów, proces ten to splicing
• MHC - główny kompleks zgodności tkankowej, rola w odporności organizmu, może wiązać się ze schizofrenią
• Alu, L1 - najczęściej występujące sekwencje rozproszone, stanowią prawie 10% genomu
• endofenotyp - związany z określoną chorobą proces wewnętrzny, który może być mierzony obiektywnie, odziedziczany, obecny niezależnie od aktywności choroby, może się ujawnić w określonym wieku, pozwala przewidzieć wystąpienie choroby
• autyzm - w wielu przypadkach autyzmu występują mutacje CNV
• system ubikwityny - system białkowy, który służy do tego żeby degradować białka (w momencie kiedy białko wykona swoją funkcję powinno zniknąć)
• białka adhezji komórkowej - istotne w systemie nerwowym, zajmują się sklejaniem, dodawaniem komórek
• apoptoza - śmierć neuronów, eliminacja ich nadmiaru; gdy człowiek się rodzi ma za dużo neuronów w mózgu, służy to temu, żeby uzyskały one odpowiedni kształt w tym ścisku, żeby wykształciły połączenia itd, te, które nie znalazły sobie połączeń muszą zostać usunięte dla poprawnego rozwoju
• odwrotna transkrypcja - proces przepisania jednoniciowego RNA na dwuniciowy DNA
• odwrotna transkryptaza - enzym biorący udział w odwrotnej transkrypcji
• proteasom - niszczy białka w ramach ubikwityny (ubikwityna - system białkowy, proteasom - konkretna maszyneria białka)
• kadheryna - jedno z białek adhezji komórkowej
• oksytocyna w terapii autyzmu - poprawia wyniki, hormon ważny m.in. dla relacji płciowych
• CNV a schizofrenia - 3x częściej u osób z normalną formą schizofrenii, 4x częściej u osób z młodzieńczą formą schizofrenii
TEMAT 2
• rodzaje mutacji - inwersja (przestawienie literek), delecja (usunięcie literki), substytucja (zamiana literek), insercja (dodanie literki)
• przykłady działania epigenetyki - barwa kotów, stadia rozwojów owadów, mozaikowatość oczu u muszek owocówek, zmiany skórne u człowieka oraz starzenie się, wernalizacja (żeby zakwitnąć roślina musi doświadczyć mrozu, tkanki rośliny o tym pamiętają, nasiona już nie), nowotworzenie
• geny powstrzymujące rozwój nowotworów - gen P16 - czerniak, gen BRCA1 - rak piersi
• budowa chromatyny - nukleosomy (zbudowane z histonów) + DNA
• podstawowe modyfikacje epigenetyczne - acetylacja histonów (dołączenie grupy acetylowej - odblokowanie działania genów), metylacja DNA (dołączenie grupy metylowej - zablokowanie działania genów), ubikwitynacja (dołączenie ubikwityny), fosforylacja, koniugacja
• basen Morrisa - okrągły basen podzielony na cztery części, na jednej z części znajduje się platforma, na którą musi się dostać szczur; są dwa etapy: uczenie się, kiedy szczur coraz szybciej dopływa do platformy i pamięć, kiedy platforma zostaje zabrana i przeprowadzona jest próba testowa; poprawność mierzy się w czasie spędzonym w odpowiedniej ćwiartce lub w liczbie przecięć
• zwierzęta transgeniczne - zwierzęta, którym wszczepiono obcy gen - transgen
• myszy typu nokaut - myszy, u których został wyrzucony konkretny gen
• działanie osi stresu (podwzgórze-przysadka-nadnercza) - główną rolę pełni kortyzol i inne glukokortykoidy
• badanie promotora receptora glukokortykoidowego - u mniej zadbanych osesków szczurzych i molestowanych w dzieciństwie samobójców wzrost metylacji, to znaczy, że gen ten był blokowany
• Zif268 - czynnik transkrypcyjny w promotorze genu receptora glikokortykoidowego
• problem z pierwszym sklonowanym kotem - pierwsza sklonowana kotka (Carbon Copy) nie była idealnie podobna do swojego wzoru (Rainbow), miała pewne cechy kotki, która ją urodziła, brała tu udział właśnie epigenetyka
• CpG - miejsce, w którym najczęściej dołącza się grupa metylowa
• metylotransferaza - proces, w którym zwykłe DNA przechodzi w DNA metylowane
• demetylaza - proces, w którym DNA metylowane przechodzi w zwykłe DNA
• acetylotransferaza - proces, w którym zwykłe histony przechodzą w histony acetylowane
• deacetylaza (HDAC) - proces, w którym histony acetylowane przechodzą w zwykłe histony
• maślan sodu - hamuje HDAC (deacetylazę)
• warunkowanie strachu na bodźce ciągłe - inaczej na kontekst, czyli np. na klatkę
• warunkowanie strachu na bodźce wyodrębnione - inaczej na cue, czyli np. na światło, dźwięk
• basen Morrisa, rola formacji hipokampa - szczury z uszkodzonym hipokampem nie potrafią się nauczyć i zapamiętać w której ćwiartce jest platforma
TEMAT 3
• Zif268 - miara aktywności komórki, rola w ekspresji receptora glukokortykoidowego
• c-Fos - miara aktywności komórki w istotnych dla mózgu procesach, mało w mózgu w stanie spoczynku, pojawia się, gdy coś jest stymulowane
• CREB - rola w procesach uczenia się i pamięci
• kora baryłkowa - miejsce w mózgu, w którym jest organizacja somatotropowa, coś jak mapa, odpowiada rozmieszczeniu wąsów na pyszczku
TEMAT 4
• miRNA - micro RNA, blokuje mRNA, znanych jest ponad 1000 różnych miRNA, przeszkadzają w translacji
• czynniki wzrostu - NGF (czynnik wzrostu neuronów), BDNF (czynnik wzrostu pochodzenia mózgowego), NT-3, NT-4/5 (neurofiny)
• hipoteza niedoboru BDNF - powoduje spadek liczby neuronów gabaenergicznych (neuronów wytwarzających GABA), co łączy się ze schizofrenią, spowodowany miRNA
• miRNA mechanizm tworzenia - najpierw jest nić RNA w kształcie spinki do włosów, wygląda jak dwie nici, następnie białko DICER ucina pętlę przez co powstają dwie osobne nici, białko RISK łączy jedną z tych nici, drugą odrzuca, to co powstaje łączy się z mRNA i albo zahamowuje translację albo degradowane jest mRNA
TEMAT 5
• stereotaksja - dokładne zmierzenie i zmapowanie mózgu, zarówno u ludzi i zwierząt
• DBS - deep brain stimulation, głęboka stymulacja mózgu
• choroba Parkinsona - stymulowana część mózgu - jądro niskowzgórzowe oraz gałka blada, ponad 60 tysięcy zabiegów
• inne zastosowania DBS - dystonia, drżenie samoistne, zaburzenia kompulsyjno-obesyjne, depresja, syndrom Tourette’a, padaczka
• TMS - przezczaszkowa stymulacja magnetyczna - przyłożenie pola magnetycznego do czaszki, powodujące wyłączenie tych obszarów, stosowana np. w depresji
• tDCS - przezczaszkowa bezpośrednia stymulacja elektryczna
• komplikacje spowodowane DBS - infekcje, krwotoki podczas zabiegu
• eksperymentalne zastosowania DBS - otyłość, uraz mózgu, stany minimalnej świadomości, przewlekły ból, ból głowy, choroba Alzheimera, anoreksja, tinnitus, uzależnienia
• zastosowania i eksperymantalne testowanie TMS - lęk, schizofrenia, migrena, udar mózgu, choroba Parkinsona, dystonia, tinnitus, depresja, zaburzenia snu, halucynacje słuchowe
• hipotezy dotyczące DBS - 1) stymulacja przywraca wzór/rytm normalny, 2) stymulacja neuronów, które hamują niewłaściwy wzór połączeń, 3) stymulacja może włączać ekspresję określonych genów, stymulowanych od razu lub od dłuższego czasu/ po dłuższym czasie
• eksperymentalne leczenie zaburzeń obsesyjno-kompulsyjnych - stymulacja odnogi przedniej torebki wewnętrznej i brzusznego prążkowia lub jądra niskowzgórzowego
• eksperymentalne leczenie depresji - stymulacja obszaru 25, torebki/prążkowia, jądra półleżącego
• eksperymentalne leczenie zespołu Tourette’a - stymulacja wzgórza
TEMAT 6
• hipotezy dotyczące powstawania depresji - 1) brak nowych neuronów (neurogeneza), 2) nadmiar cAMP i pochodnych fosfatydyloinozytalu w komórkach, 3) uszkodzenie komórek nerwowych przez hormony stresu, głównie kortyzol, co prowadzi do zmniejszenia formacji hipokampa i zahamowanie neurogenezy, 4) niedobór noradrenaliny i serotoniny, 5) wzmożona aktywność kory przedczołowej, zakrętu obręczy, wzgórza, ciała migdałowatego, 6) zmniejszona aktywność: zakrętu skroniowego środkowego, kory na granicy płatów skroniowego i potylicznego
• modele zwierzęce wywoływania zachowań depresyjnych - 1) agresja rezydenta przeciw intruzowi (stres socjalny) - 2 szczury + 1 intruz, ataki rezydentów na intruza, jeżeli to się powtarza u intruza powstają zachowania depresyjne, 2) wyuczona bezradność - wywołanie u zwierzęcia poczucia, że nie warto nic robić, bo i tak nie uniknie kary, 3) długotrwały nieprzewidywany stres (chroniczny łagodny stres) - działanie łagodnych stresorów, bodziec nieunikniony i codzienny, 4) stres okołonatalny - np. odstawienie młodych od matki
• modele zwierzęce oceny poziomu zachowań depresyjnych - 1) test Porsolta - wymuszone pływanie, szczury pływają aktywnie lub są bierne, co wskazuje na depresję, 2) test zawieszenia za ogon - tylko u myszy, jeżeli wisi biernie i nie walczy to wskazuje to na depresję, 3) test budowy gniazda - im więcej zachowań depresyjnych tym gorsze gniazdo, 4) test kopania nory - wykazujące bardziej depresyjne zachowania nie kopią norek