Epigenetische Histonmodifikationen in einem Tiermodell für Depression: Chromatin-Remodelling nach frühen Stresserfahrungen

Das übergeordnete Ziel dieses Projekts besteht darin, die epigenetischen und molekularen Mechanismen aufzudecken, die den durch perinatalen Stress ausgelösten Veränderungen der dendritischen und synaptischen Reifung in präfrontalen und limbischen Hirnregionen zugrunde liegen; davon wird angenommen, dass diese das neuronale Substrat für stressbedingte Verhaltensstörungen wie Angstzustände und Depressionen darstellen. Wir werden die Hypothese überprüfen, dass pränatale Stresseinwirkung eine Chromatin-Umgestaltung induziert, einschließlich Veränderungen der Histonacetylierung, von denen angenommen wird, dass sie sowohl bei der Ätiologie als auch bei der Behandlung von Depressionen eine Schlüsselrolle spielen. Wir werden uns auf epigenetische Modifikationen konzentrieren, die insbesondere die Genexpression und die Synthese von synaptischen und zytoskelettalen Proteinen beeinflussen, die als Vermittler der stressinduzierten dendritischen und synaptischen Veränderungen im präfrontalen Kortex, im Hippocampus und in der Amygdala in Frage kommen. Da viele der mit pränatalem Stress assoziierten psychischen Störungen eine geschlechtsspezifische Prägung aufweisen, wird die molekulare Analyse der Entstehung geschlechtsspezifischer Anfälligkeit unser mechanistisches Verständnis verbessern und zur Identifizierung neuer Ziele für die Entwicklung von Schutz- und Therapiestrategien führen. Ein weiteres Ziel ist daher die Identifizierung geschlechtsspezifischer Unterschiede im Chromatin-Remodeling als Reaktion auf pränatalen Stress, von denen wir annehmen, dass sie den zuvor beobachteten stressinduzierten geschlechtsspezifischen Verhaltens-, molekularen, dendritischen und synaptischen Veränderungen zugrunde liegen.

Epigenetic histone modifications in an animal model of depression: chromatin remodeling following early stress exposure

The general aim of this project is to unravel the epigenetic and molecular mechanisms underlying perinatal stress-induced dendritic and synaptic maturational changes in prefrontal and limbic brain regions, which are assumed to represent the neuronal substrate for stress-induced behavioral dysfunctions, including anxiety and depression. We will test the hypothesis that prenatal stress exposure induces chromatin remodeling, including changes in histone acetylation, which are assumed to play a key role in both the etiology and treatment of depression. We will focus on epigenetic modifications, which particularly affect gene expression and the synthesis of synaptic and cytoskeletal proteins, which are likely candidates to mediate the stress-induced dendritic and synaptic changes in the prefrontal cortex, hippocampus and the amygdala. Because many of the mental disorders associated with prenatal stress exhibit a sex bias, the molecular analysis of how sex-specific susceptibility arises will improve our mechanistic insight and lead to the identification of novel targets for protective and therapeutic development. Thus, another aim will be the identification sex-specific differences in chromatin remodeling in response to prenatal stress, which we assume to underlie the previously observed stress-induced sex-specific behavioral, molecular, dendritic and synaptic changes.