Moodle LLF - Tessier et al. (2019) - Early-life stress impairs postnatal oligodendrogenesis and adult emotional behaviour through activity-dependent mechanisms

Question 1

1.Geben Sie den Inhalt des Artikels in wenigen Sätzen wider!

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Answer 1

• Der Artikel untersucht die Auswirkungen von frühkindlichem Stress (ELS) auf zelluläre und molekulare Prozesse im medialen präfrontalen Kortex (mPFC).
• Eine Analyse der Genexpression zeigte bei von der Mutter getrennten Jungtieren (MS) Veränderungen in den Genwegen, die mit Myelinisierung und neuronaler Aktivität zusammenhängen.
• Es wurde festgestellt, dass bei diesen Tieren eine vorzeitige Differenzierung von Oligodendrozyten-Vorläuferzellen (OPCs) stattfindet.
  Dies führt langfristig zu einer Reduktion des OPC-Pools und zu beeinträchtigter Myelinisierung.
• Experimente mit Designer-Rezeptoren (DREADDs) zeigten, dass diese Effekte durch eine verringerte neuronale Aktivität während der frühen Entwicklung ausgelöst werden, was auch die Expression unmittelbarer Früh-Gene (Immediate Early Genes; IEGs) verringert.
• Diese strukturellen und funktionellen Veränderungen im mPFC erhöhen die Anfälligkeit für emotionale Störungen wie Depressionen und Angst sowie für kognitive Defizite, beispielsweise im Gedächtnis​.

Question 2

2.Wie wirkt sich ELS langfristig auf die Struktur und Funktion des präfrontalen Kortex aus?
Erkläre, was sich auf der strukturellen Ebene verändert

Answer 2

• Auf struktureller Ebene führt ELS zu einer vorzeitigen Differenzierung von Oligodendrozyten, was langfristig den Pool an Vorläuferzellen (OPCs) reduziert und die Myelinisierung beeinträchtigt.
• Diese Veränderungen beeinflussen die neuronale Plastizität und können Hypomyelinisierung hervorrufen, die oft bei Erwachsenen, die frühkindlichem Stress ausgesetzt waren, beobachtet wird.

Question 3

2.Wie wirkt sich ELS langfristig auf die Struktur und Funktion des präfrontalen Kortex aus?
Erkläre, was sich auf der funtionellen Ebene verändert

Answer 3

• Auf funktioneller Ebene zeigen sich durch ELS verringerte neuronale Aktivität und reduzierte Expression von unmittelbaren Früh-Genen (IEGs), die für neuronale Plastizität entscheidend sind.
• Diese Veränderungen tragen zu dauerhaften Defiziten in der Emotionsregulation und kognitiven Leistungen bei, einschließlich erhöhter Anfälligkeit für Depressionen, Angststörungen und Gedächtnisprobleme​.

Question 4

3.Welche Rolle spielen oligodendrozytäre Veränderungen bei der Entstehung von emotionalen und kognitiven Störungen durch frühkindlichen Stress?

Answer 4

• Oligodendrozytäre Veränderungen spielen eine zentrale Rolle bei der Entstehung emotionaler und kognitiver Störungen durch frühkindlichen Stress (Early Life Stress; ELS).
• ELS führt zu einer vorzeitigen Differenzierung von Oligodendrozyten-Vorläuferzellen (OPCs) im medialen präfrontalen Kortex (mPFC), was langfristig den Pool dieser Zellen verringert.
• Diese Veränderungen sind durch eine reduzierte neuronale Aktivität im mPFC während der frühen Entwicklung bedingt.
• Dies beeinträchtigt die Myelinisierung, eine essenzielle Voraussetzung für die effiziente neuronale Kommunikation.
• Diese Veränderungen tragen zu Defiziten in der Emotionsregulation und dem Gedächtnis sowie zu einer erhöhten Anfälligkeit für Depressionen und Angststörungen bei​.

Question 5

5.Wie beeinflusst frühkindlicher Stress die Genexpression und die Oligodendrozytendifferenzierung im medialen präfrontalen Kortex (mPFC)?

Answer 5

Frühkindlicher Stress führt zu einer vorzeitigen Differenzierung von Oligodendrozyten-Vorläuferzellen (OPCs), was mit einer erhöhten Expression myelin-bezogener Gene, sowie einer verringerten Expression von unmittelbaren Früh-Genen (immediate early genes; IEG) einhergeht. Langfristig führen diese Veränderungen zu einer Erschöpfung des OPC-Pools im Erwachsenenalter.