David Slattery

Dieses translationale Projekt untersucht geschlechtsabhängige Verhaltenseffekte der fäkalen Mikrobiota-Transplantation von AMD-Patienten (ausgewählt basierend auf ihren aggressiven und impulsiven Merkmalen aus Q01) sowie gesunden Kontrollpersonen an mikrobiomdepletierte Mäuse. Impulsivität wird über den Continuous Performance Test und Reaktionen auf akute Bedrohung über den Escalated Resident Intruder Test erfasst. Das Ziel ist, die geschlechtsabhängigen Effekte der fäkalen Transplantation auf ausgewählte Parameter zu bestimmen, die am Transfer des Patientenphänotyps auf die Mäuse beteiligt sind, wie Immunparameter, Sexualhormone, neuronale Aktivität (und Morphologie, z.B. Neuritenwachstum, Spines usw.) und Genexpression (z.B. Rbfox1 aus früheren Studien und neue Kandidaten aus C01 und C04).

Beta-Hydroxy-Butyrat (BHB), ein Ketonkörper, ist negativ mit aggressivem Verhalten assoziiert. BHB ist ein Metabolit und ein aktives Signalsubstrat, das an der epigenetischen Regulation von z.B. neurotrophen Faktorgenen im Gehirn beteiligt ist. Von den drei Hauptketonkörpern Aceton, Acetoacetat und BHB ist Aceton eine sehr flüchtige Verbindung, die hauptsächlich über die Atmung ausgeschieden wird und daher nicht-invasiv in der Atemluft gemessen werden kann. Eine Reduktion von Aceton in der Atemluft korreliert nachweislich stark mit BHB im Blut und ist mit dem Schweregrad der Symptome bei Schizophrenie assoziiert (Jiang et al. 2022). Mittels MR-Spektroskopie zielt A08 darauf ab, (1) festzustellen, ob Aceton und andere flüchtige organische Verbindungen in der Atemluft mit Aggression und akuter Bedrohungsverarbeitung bei psychischen Erkrankungen assoziiert sind, (2) zu untersuchen, ob diese Atemmarker mit direkten metabolischen Hirnkorrelaten (wie BHB, Glutamat) und mit dem brain-derived neurotrophic factor (BDNF)-Spiegel im Plasma assoziiert sind. In einem translationalen Ansatz werden wir (3) testen, ob die Supplementierung von BHB aggressives Verhalten bei Mäusen reduziert.

Sex-dependent effects and gene-environment interactions will be investigated by applying escalating aggression paradigms. Specifically, the project will investigate the effects of early life stress on aggression in response to threat and hyperactivity as well as social decision-making in 32 BXD mouse strains, the progenitor strains (C057Bl/6J and DBA/2J), and the F1 BXD cross. The project aims to identify the quantitative trait loci (QTL) and putative candidate genes contained within the QTL and associate them with specific behavioral responses of stressed and unstressed cohorts of mice. The publicly available database GeneNetwork (www.genenetwork.org) will be used to validate the findings which include measurements of mRNA and protein expression, and methylation patterns in mouse brains

Bundle all training and mentoring activities in a research training group (RTG) for the young researchers participating in this collaborative research center.