Title (eng)
αCamKII KO Mice
effects of amphetamine during behavioral testing
Parallel title (deu)
αCamKII KO Mäuse: Effekte von Amphetamin auf Verhalten
Author
Andreea Constantinescu
Advisor
Harald Sitte
Assessor
Harald Sitte
Abstract (deu)
Die medizinischen Eigenschaften der Amphetamine sind schon aus der Antike bekannt jedoch wurden sie erst in den 1960er mit Dopamin und den Dopamin Transporter (DAT) assoziiert. Es ist heutzutage allgemein anerkannt, dass die psychostimulierenden Effekte der Ampheramine von ihrer Fähigkeit Dopamin Efflux zu induzieren und somit die Neurotransmitter Konzentration in der Synapse zu erhöhen, abhängig sind. Der wichtigste Bestandteil in dieser non-exozytotischen Freisetzung von Dopamin ist der DAT. Der Transporter besteht aus 12 transmembran Domänen und ist Teil der SLC6 Familie der Natrium/Neurotransmitter Symporter und ist zuständig für das Entfernen des Dopamins aus der Synapse. Die Abwesenheit einer Kristallstruktur hat die Erforschung der Transportmechanismus erschwert. Bisherige Forschung hat bewiesen, dass die Interaktion der CamK II mit den Terminus Domänen des DAT, eine wichtige Rolle für den Amphetamin induzierten Effllux spielt. Da die CamK II bekannterweise ein wichtiger Bestandteil in der Entwicklung von LTP und Gedächtnisprozessen ist, könnten diese Daten einen wichtigen Beitrag zur Aufklärung von Sucht und Suchtverhalten leisten.
Ziel meiner Masterarbeit war es, die schon vorhandenen Erkenntnisse bezüglich der CamK II und deren Verbindung mit dem DAT und dem Aktionsmechanismus von Amphetamin auf ein in vivo System zu übertragen. Der Schwerpunkt meiner Arbeit besteht aus Verhaltensexperimenten mit αCamK II KO Mäusen, die zur phenotypisierung der Linie dienen. In erster Linie habe ich die psychostimulanten Effekte von Amphetamin anhand der Bewegung der Tiere im sog. Open Field Aufbau betrachtet. Dafür habe ich sowohl akute Experimente mit einmaliger Dosis, als auch Sensitisierungsversuche durchgeführt. Zusätzlich habe ich Sucht induzierenden Effekte von Amphetamin mittels Conditioned Place Preference (CPP) erforscht.
Meine Ergebnisse beweisen eine natürliche Neigung der KO Mäuse zur erhöhten Lokomotion wenn diese einer neuen Umgebung ausgesetzt sind. Dieses Verhalten erinnert an dem Phenotyp der DAT KO Mauslinie. Zusätzlich konnte ich zeigen, dass KO Tiere, im Vergleich mit Wt Tiere, keinen Dosis abhängige Verhaltensveränderungen nachweisen. Weiterhin, stellte sich fest, dass KO Mäuse Sensitisierungsfähigkeit mangeln dafür aber keine Einschränkungen in der Bildung assoziativen Gedächtnisses nachweisen.
Abstract (eng)
The medicinal properties of amphetamines have been known since antiquity but it was not until the mid-1960s that amphetamines have been associated with dopamine and the dopamine transporter (DAT). We now know that the psychostimulant effects of amphetamine depend on the ability to induce a dopamine efflux, thus increasing neurotransmitter concentration in the synapse. The key player in this non-exocytotic dopamine release is the protein responsible for termination of transmission by removal of dopamine from the synapse, the DAT.
DAT is a 12 transmembrane domain protein from the SLC6 family of neurotransmitter/sodium symporters. Unfortunately, up to now there is no crystal structure of DAT and the mechanism of transport reversal is not yet completely clarified as there are multiple plausible models of action. Previous research has shown that there is an interaction between the CamKII and the terminal domains of DAT which plays an important role in amphetamine induced efflux. This data is of great value as αCamKII is known to be a major player in formation of LTP and memory processes, thus linking these findings to potential mechanisms of addiction.
The goal of my master project was to follow these initial findings and provide in vivo data on amphetamine action in αCamKII KO mice. My methodology consists of in behavioural tests combined with in depth behavioural analysis. I conducted measurements of locomotor activity of KO and wt mice in an open field setting to assess the effects of amphetamine both under acute injection conditions and in sensitisation experiments over longer periods of time. Also, conditioned place preference trials were performed as a way to test to test the addictive-like proprieties of amphetamines in Wt and KO animals.
My results showed that αCamKII KO mice have naturally increased locomotion when faced with a novel environment, compared to wt mice. This observation is reminiscent of to the behaviour of DAT KO mice. I could also show a differential behaviour between Wt and KO animals regarding dosage dependent responses in acute treatment settings. My results show that KO mice have an impaired response to sensitisation but no impairment in location bound associative memory.
Keywords (deu)
MausVerhaltenAmphetaminCamKII
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
Extent (deu)
71 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Number of pages
71
Study plan
Masterstudium Genetik und Entwicklungsbiologie
[UA]
[066]
[877]
Association (deu)
Title (eng)
αCamKII KO Mice
effects of amphetamine during behavioral testing
Parallel title (deu)
αCamKII KO Mäuse: Effekte von Amphetamin auf Verhalten
Author
Andreea Constantinescu
Abstract (deu)
Die medizinischen Eigenschaften der Amphetamine sind schon aus der Antike bekannt jedoch wurden sie erst in den 1960er mit Dopamin und den Dopamin Transporter (DAT) assoziiert. Es ist heutzutage allgemein anerkannt, dass die psychostimulierenden Effekte der Ampheramine von ihrer Fähigkeit Dopamin Efflux zu induzieren und somit die Neurotransmitter Konzentration in der Synapse zu erhöhen, abhängig sind. Der wichtigste Bestandteil in dieser non-exozytotischen Freisetzung von Dopamin ist der DAT. Der Transporter besteht aus 12 transmembran Domänen und ist Teil der SLC6 Familie der Natrium/Neurotransmitter Symporter und ist zuständig für das Entfernen des Dopamins aus der Synapse. Die Abwesenheit einer Kristallstruktur hat die Erforschung der Transportmechanismus erschwert. Bisherige Forschung hat bewiesen, dass die Interaktion der CamK II mit den Terminus Domänen des DAT, eine wichtige Rolle für den Amphetamin induzierten Effllux spielt. Da die CamK II bekannterweise ein wichtiger Bestandteil in der Entwicklung von LTP und Gedächtnisprozessen ist, könnten diese Daten einen wichtigen Beitrag zur Aufklärung von Sucht und Suchtverhalten leisten.
Ziel meiner Masterarbeit war es, die schon vorhandenen Erkenntnisse bezüglich der CamK II und deren Verbindung mit dem DAT und dem Aktionsmechanismus von Amphetamin auf ein in vivo System zu übertragen. Der Schwerpunkt meiner Arbeit besteht aus Verhaltensexperimenten mit αCamK II KO Mäusen, die zur phenotypisierung der Linie dienen. In erster Linie habe ich die psychostimulanten Effekte von Amphetamin anhand der Bewegung der Tiere im sog. Open Field Aufbau betrachtet. Dafür habe ich sowohl akute Experimente mit einmaliger Dosis, als auch Sensitisierungsversuche durchgeführt. Zusätzlich habe ich Sucht induzierenden Effekte von Amphetamin mittels Conditioned Place Preference (CPP) erforscht.
Meine Ergebnisse beweisen eine natürliche Neigung der KO Mäuse zur erhöhten Lokomotion wenn diese einer neuen Umgebung ausgesetzt sind. Dieses Verhalten erinnert an dem Phenotyp der DAT KO Mauslinie. Zusätzlich konnte ich zeigen, dass KO Tiere, im Vergleich mit Wt Tiere, keinen Dosis abhängige Verhaltensveränderungen nachweisen. Weiterhin, stellte sich fest, dass KO Mäuse Sensitisierungsfähigkeit mangeln dafür aber keine Einschränkungen in der Bildung assoziativen Gedächtnisses nachweisen.
Abstract (eng)
The medicinal properties of amphetamines have been known since antiquity but it was not until the mid-1960s that amphetamines have been associated with dopamine and the dopamine transporter (DAT). We now know that the psychostimulant effects of amphetamine depend on the ability to induce a dopamine efflux, thus increasing neurotransmitter concentration in the synapse. The key player in this non-exocytotic dopamine release is the protein responsible for termination of transmission by removal of dopamine from the synapse, the DAT.
DAT is a 12 transmembrane domain protein from the SLC6 family of neurotransmitter/sodium symporters. Unfortunately, up to now there is no crystal structure of DAT and the mechanism of transport reversal is not yet completely clarified as there are multiple plausible models of action. Previous research has shown that there is an interaction between the CamKII and the terminal domains of DAT which plays an important role in amphetamine induced efflux. This data is of great value as αCamKII is known to be a major player in formation of LTP and memory processes, thus linking these findings to potential mechanisms of addiction.
The goal of my master project was to follow these initial findings and provide in vivo data on amphetamine action in αCamKII KO mice. My methodology consists of in behavioural tests combined with in depth behavioural analysis. I conducted measurements of locomotor activity of KO and wt mice in an open field setting to assess the effects of amphetamine both under acute injection conditions and in sensitisation experiments over longer periods of time. Also, conditioned place preference trials were performed as a way to test to test the addictive-like proprieties of amphetamines in Wt and KO animals.
My results showed that αCamKII KO mice have naturally increased locomotion when faced with a novel environment, compared to wt mice. This observation is reminiscent of to the behaviour of DAT KO mice. I could also show a differential behaviour between Wt and KO animals regarding dosage dependent responses in acute treatment settings. My results show that KO mice have an impaired response to sensitisation but no impairment in location bound associative memory.
Keywords (deu)
MausVerhaltenAmphetaminCamKII
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
Number of pages
71
Association (deu)
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