Search

U tijeku Alzheimerove bolesti (AB) poremećeno je normalno funkcioniranje dopaminskog sustava, što se odnosi i na aktivnost monoaminooksidaze B (MAOB), enzima uključenog u razgradnju dopamina. Točnije, aktivnost MAOB je u AB-u povišena. Povećana ekspresija MAOB je uočena u hipokampusu i moždanoj kori osoba s AB-om. Primijećeno je da MAOB rs1799836 polimorfizam može utjecati na transkripciju MAOB te posljedično i na translaciju proteina te aktivnost MAOB. Naše je nedavno istraživanje pokazalo da je razina amiloida beta 1-42 mjerenog u likvoru bila značajno snižena kod nositelja A alela u MAOB rs1799836 polimorfizmu. Cilj ovog istraživanja je bila usporedba MAOB rs1799836 polimorfizma s APOE genotipom, jedinim potvrđenim genetičkim rizičnim čimbenikom za razvoj sporadične AB. Istraživanje je obuhvatilo 253 ispitanika, od koji je 127 bolovalo od AB, 57 su bili pacijenti s blagim spoznajnim poremećajem, 11 su bili zdrave kontrole, a 58 ih je bolovalo od drugih primarnih uzroka demencije. Rezultati su pokazali povišen broj pacijenata s APOE epsilon4/epsilon4 genotipom i nositelja APOE epsilon4 alela među nositeljima AA MAOB rs1799836 genotipa. Ti rezultati upućuju da bi MAOB rs1799836 polimorfizam mogao biti važan genetički biljen AB-a.

Sporadični oblik Alzheimerove bolesti (AD) s kasnim početkom je najčešći uzrok demencije. Mnogobrojni rizični čimbenici za AD su starija dob, različiti čimbenici iz okoline i genetski čimbenici. Ti su rizični čimbenici iz okoline odgovorni za raniji početak bolesti, bržu progresiju, jaču težinu simptoma. Uz mnoštvo rizičnih gena, gen za moždanih neurotrofni čimbenik BDNF kodira protein BDNF koji je uključen u modulaciju plastičnosti mozga, rast neurona, preživljavanje, funkciju, neurogenezu, regeneraciju, ali i apoptozu. BDNF ima ulogu i u promjenama moždanih puteva jer njegove promjene utječu na fiziologiju i neuroplastičnost. Snižene koncentracije središnjeg i perifernog BDNF-a povezane su s različitim neurodegenerativnim i psihijatrijskim poremećajima, uključujući i AD. Genske varijante BDNF-a mogu objasniti interindividualne razlike koje se javljaju u AD-u. Budući da nema izlječenja AD-a, validirani, specifični i selektivni biomarkeri povezani s endofenotipovima koji se javljaju unutar kliničke slike AD-a potrebni su, ali još uvijek nedostupni. Studija je ciljala istražiti povezanost različitih BDNF polimorfizama (rs6265, rs11030104, rs7934165, rs1519480, rs56164415) s koncentracijom biomarkera iz cerebrospinalne tekućine (CSF): amiloida beta (1-42), ukupnih tau proteina, fosforiliranih tau proteina (p-tau181, p-tau199, p- tau231) i proteina nalik vizininu (VILIP-1) u bolesnika s AD s kasnim početkom. Mogući AD (N=114) je dijagnosticiran temeljem DSM-IV i NINDS-ADRDA kriterija. Pronađena je značajna povezanost između BDNF rs11030104, rs11030104 i rs7934165 i CSF biomarkera, dok drugi polimorfizmi nisu bili povezani s CSF biomarkerima. Naime, BDNF rs6265 bio je značajno povezan s koncentracijom p-tau181, jer su nositelji A alela prema nositeljima GG imali značajno sniženu koncentraciju p-tau181. Značajna je povezanost utvrđena između BDNF rs11030104 i koncentracije p-tau181 i p-tau199, jer su nositelji GG genotipa imali značajno nižu koncentraciju p- tau181 i p-tau199 naspram nositelja AA ili AG genotipova. Uz to je pronađen tren prema odnosu između BDNF rs7934165 i koncentracije VILIP-1, budući da su nositelji AA imali nižu VILIP-1 koncentraciju prema nositeljima G alela. Naši podatci trebaju potvrdu na većim skupinama ispitanika, no ti preliminarni podatci upućuju na povezanost između BDNF genskih varijanti (rs11030104, rs11030104 i rs7934165) i CSF biomarkera koji su inače povišeni u AD, fosforiliranih tau (p-tau181 i p-tau199), te VILIP-1 proteina u bolesnika s kasnim početkom AD.

Cilj: Alzheimerova bolest (AB) je teška neurodegenerativna bolest i najčešći uzrok demencije, koji će u skoroj budućnosti zbog ubrzanog starenja stanovništva postati jedan od vodećih medicinskih, društvenih i ekonomskih problema. Terapija AB svodi se na simptomatsko liječenje, a brojne studije novih učinkovitih lijekova za sada su bezuspješne. Istraživanja pokazuju da neurosteroidi dehidroepiandrostendion (DHEA) i njegov sulfat (DHEAS), kao i neurotrofin moždani neurotrofni čimbenik (BDNF), posjeduju neuroprotektivno djelovanje i potencijal za prevenciju i liječenje AB. Međutim, njihove složene interakcije i molekularni mehanizmi djelovanja nisu u potpunosti razjašnjeni. Stoga je cilj ovog istraživanja poboljšati razumijevanje kompleksnih interakcija i mehanizama u podlozi terapijskog potencijala DHEA, DHEAS i BDNF u AB. Metode: In vitro istraživanja provedena su u primarnoj kulturi neurona, izoliranih iz embrija C57BL/6 miševa starih 15 dana. Stvaranje Aβ oligomera, koji se smatraju odgovornima za neurotoksični učinak u mozgu osoba s AB, provjereno je mikroskopijom atomskih sila (AFM) i denaturirajućom elektroforezom na poliakrilamidnom gelu (SDS-PAGE). Toksičnost Aβ oligomera u primarnoj kulturi neurona, kao i protektivni učinak tretmana s DHEA, DHEAS i BDNF, utvrđeni su kolorimetrijskim MTT testom i primjenom staničnog analizatora MUSE. Dobiveni rezultati obrađeni su u GraphPad Prism programu. Rezultati: Koncentracija preparacije Aβ oligomera od 10 μM primijenjena u trajanju od 24 sata optimalna je za izazivanje značajne toksičnosti u primarnoj kulturi neurona. S druge strane, koncentracije DHEA i DHEAS od 0, 1 μM i koncentracija od 100 ng/mL BDNF-a primijenjene u trajanju od 24 sata pokazale su najbolji neuroprotektivni učinak na neurone tretirane toksičnim Aβ oligomerima. Zaključak: Dobiveni rezultati upućuju na potencijalni neuroprotektivni učinak DHEA, DHEAS i BDNF-a u primarnoj kulturi mišjih neurona tretiranih toksičnim Aβ oligomerima. Međutim, potrebne su daljnje in vitro studije koja će razjasniti stanične i molekularne mehanizme njihovog neuroprotektivnog djelovanja, kao i istraživanja na mišjem modelu AB (3 x Tg-AD) i na uzorcima krvi oboljelih od AB, u svrhu potencijalne primjene tihneurosteroida i neurotrofina u ranom otkrivanju bolesti, kao i prevenciji i/ili liječenju simptoma AB.

Pharmacological human enhancement: attitudes and practices of students at the University of Zagreb Under the increasing pressure of everyday living, more and more people who are not affected by disease or disorders are taking drugs and substances that can enhance their physical and mental abilities, in which case we are talking about pharmacological enhancements. The student population, exposed to academic and social pressures and challenges, is vulnerable and susceptible to the use of legal and illegal substances resulting in trends of their increased use being recorded around the world. In order to detect such trends in Croatia, determine the motives and attitudes about the moral justification of such enhancements and assess information about health and social risks and ethical dilemmas that accompany such enhancements, the study was conducted on a sample of students at the University of Zagreb. In this presentation, the mentioned research and some of its selected results will be presented. The results indicate that in most cases students are aware of the existence of such practices, while the number of students who stated that they used some of the substances for the purpose of enhancement, from a sample of 917 subjects is still below the number detected in different countries.

Uvod: Alzheimerova bolest (AB) s kasnim početkom je najčešći uzrok demencije. Blagi kognitivni poremećaj (MCI) je poremećaj kognicije koji često prethodi AB. Uz različite neurobiološke hipoteze o nastanku AB ističe se neuroupalna hipoteza koja smatra da ključnu ulogu u nastanku AB-a imaju i neuroupalni procesi i promijenjeno oslobađanje citokina. Međutim, podatci o povezanosti citokina s AB ili MCI nisu jednoznačni i njihova uloga još uvijek nije potpuno razjašnjena. Metode: Studija je uključila 645 ispitanika oba spola hrvatskog porijekla s AB i MCI. Istražena je koncentracija citokina IL-1α, TNF-α i IL-10 u serumu (pomoću ELISA metode) i raspodjela genotipova obzirom na polimorfizme IL 1α rs1800587 i TNF α rs1800629 i IL 10 rs1800896 (pomoću PCR u stvarnom vremenu), te njihova moguća međusobna povezanost i povezanost s AB i/ili kognitivnim propadanjem. Rezultati: Raspodjela IL1-ɑ rs1800587, TNF-ɑ rs1800629 i IL-10 rs1800896 genotipova nije se značajno razlikovala između ispitanika s AB ili MCI. Koncentracije IL-1α i IL-10 u serumu su bile značajno snižene, dok je koncentracija TNF-α bila značajno povišena u bolesnika s AB prema ispitanicima s MCI. Koncentracije IL1-α, TNF-α i IL-10 nisu se značajno razlikovale između ispitanika s AB i MCI koji su bili podijeljeni na nosioce odgovarajućih IL1-ɑ rs1800587, TNF-ɑ rs1800629, ili IL-10 rs1800896 genotipova. Nije bilo značajne povezanosti između koncentracije IL-1α, TNF-α i IL-10 i težine kognitivnih simptoma, ili između IL-1α rs1800587, TNF α rs1800629 i IL-10 rs1800896 genotipova s kognitivnim simptomima u ispitanika s AB i MCI. Zaključak: Ovo je istraživanje djelomično potvrdilo hipotezu da su promjene u koncentraciji citokina IL-1α, TNF-α i IL-10 u serumu povezane s razvojem AB. Međutim, u ovom povećanom uzorku od 645 ispitanika genetičke varijante IL-1α rs1800587, TNF-α rs1800629 i IL-10 rs1800896 nisu bile povezane s AB. Promjene u koncentraciji citokina IL-1α, TNF-α i IL-10 u serumu i različite genetičke varijante IL-1α rs1800587, TNF-α rs1800629 i IL-10 rs1800896 nisu bile povezane s težinom kognitivnih simptoma u AB, mjerenih skalom MMSE ili Testom crtanja sata. Nove studije s većim brojem ispitanika i drugim instrumentima za određivanje kognitivnog urušavanja mogu pomoći u raščlanjivanju uloge odabranih citokina u razvoju AB ili kognitivnih oštećenja koja se javljaju u AB.

Alzheimerova bolest (AB) je najčešći primarni uzrok sindroma demencije. To je teška, progresivna i ireverzibilna neurodegenerativna bolest čija etiologija nije potpuno poznata. Najčešći oblik bolesti je sporadični oblik koji se javlja u kasnijoj dobi, obično nakon 65. godine života. Osim starije dobi, postoje i drugi rizični čimbenici za povećani rizik AB u koje spadaju i različiti genotipovi pojedinih gena. Pojedinačno oni imaju mali učinak, no u interakciji jedni s drugima i s drugim čimbenicima iz okoline povećavaju rizik za nastanak bolesti. Među njima su i geni koji kodiraju proteine za moždani neurotrofni čimbenik (BDNF) i njegov receptor, tropomiozin kinazni receptor tipa B (TrkB). BDNF putem TrkB receptora ostvaruje modulaciju plastičnosti, rasta, preživljavanja i regeneracije neurona. Smatra se da je snižena središnja i periferna koncentracija zrelog proteina BDNF povezana s različitim neurodegenerativnim i psihijatrijskim bolestima, uključujući i AB. U cerebrospinalnoj tekućini (CST) postoje biološki biljezi AB. Zasad se uobičajeno određuju razine amiloida Abeta1-42, ukupni tau proteini i neki od fosforiliranih tau proteina (p-tau181, p-tau199 i p-tau231), ali također i neki drugi proteinski biljezi koji su možda povezani s AB, poput vizininu sličnog proteina (VILIP-1). Istraživanja rizičnih čimbenika za AB su važna jer ti rizični čimbenici mogu utjecati na raniji početak bolesti, težinu kliničke slike i prognozu. Zato je nužno pronaći rane specifične, osjetljive i validirane biomarkere AB kako bi se bolest što ranije dijagnosticirala i počelo s liječenjem. Cilj je ovog istraživanja bio istražiti povezanost polimorfizama gena za BDNF i TrkB i prethodno navedenih proteinskih biljega u CST. Rezultati su pokazali značajne razlike u koncentraciji određenih biomarkera iz CST (p-tau181, p-tau199 i VILIP-1) između skupina bolesnika podijeljenih prema genotipovima istraživanih polimorfizama. Polimorfizmi gena za BDNF (rs6265, rs11030104, rs7934165) i gena za TrkB (rs1439050) bili su značajno povezani s koncentracijama p-tau181, p-tau199 i VILIP-1 proteina u CST. Zaključeno je kako bi se ti nalazi mogli koristiti kao rani prediktivni biomarkeri za nastanak AB.

PTSP je kompleksan i raznolik psihički poremećaj. Iako su točni mehanizmi još uvijek nepoznati za PTSP se smatra da nastaje uslijed kompleksnih interakcija između doživljaja traume, genetskih čimbenika, čimbenika iz okoline i ranog traumatskog iskustva. Glikani su složeni ugljikohidrati vezani na proteine i lipide, koji su uključeni u mnoge fiziološke i patofiziološke procese, a sistemskim proučavanjem glikanskih struktura stanica ili organizma bavi se glikomika. Veliki broj istraživanja upućuje na glikane kao potencijalne biomarkere određenih bolesti, a promjene u glikozilaciji povezuju se i sa nuspojavama lijekova i smanjenom učinkovitosti terapija. Glikomska istraživanja utvrdila su promjene u glikozilaciji i u neuropsihijatrijskim bolestima kao što su ADHD, Alzheimerova bolest, autizam i shizofrenija, no prema našim saznanjima samo se jedna studija bavila analizom glikana na malom broju osoba izloženih traumi.

PTSP je kompleksan psihički poremećaj sa izraženom fenotipskom, biološkom i genetskom raznolikošću, za koji se smatra da nastaje uslijed kompleksnih interakcija između doživljaja traume, genetskih čimbenika, čimbenika iz okoline i ranog traumatskog iskustva, iako su točni mehanizmi još uvijek nepoznati. Veliki broj istraživanja upućuje na glikane kao potencijalne biomarkere određenih bolesti, a promjene u glikozilaciji povezuju se i sa nuspojavama lijekova i smanjenom učinkovitosti terapija. Glikani su složeni ugljikohidrati vezani na proteine i lipide, koji su uključeni u mnoge fiziološke i patofiziološke procese, a sistemskim proučavanjem glikanskih struktura stanica ili organizma bavi se glikomika. Glikomska istraživanja utvrdila su promjene u glikozilaciji i u neuropsihijatrijskim bolestima kao što su ADHD, Alzheimerova bolest, autizam i shizofrenija, no prema našim saznanjima samo se jedna studija bavila analizom glikana na malom broju osoba izloženih traumi. Metabolomika je znanstvena disciplina koja kombinira različite strategije s ciljem izdvajanja, otkrivanja, identifikacije i kvantificiranja metabolita u biološkom uzorku, te tako može dati uvid u metaboličko stanje i biokemijska zbivanja u organizmu. Analize metaboličkih puteva mogu omogućiti razumijevanje mnogih bioloških i patoloških procesa, kao i složenih interakcija između fenotipa i genotipa, te pružiti novi pristup istraživanju psihijatrijskih poremećaja, uključujući i PTSP. Međutim, koliko nam je poznato, do sada je samo jedna preliminarna studija analizirala metabolite na malom broju ispitanika s PTSP-om. Podaci o metabolomu mogu biti korisni u identifikaciji novih ciljeva, molekula i putova uključenih u PTSP, te mogu olakšati razvoj specifičnih i validiranih biomarkera, važnih u procesu otkrivanja novih lijekova i/ili dijagnostičkih postupaka, sve prisutnijih u personaliziranoj medicini. Stoga se i metabolomska i glikomska istraživanja provode u svrhu boljeg razumijevanja molekularnih mehanizama odgovornih za otpornost ili ranjivost na razvoj PTSP-u, te kako bi ponudila nove biomarkere PTSP-a, kao i nove mete i strategije u prevenciji razvoja PTSP-a nakon izlaganja traumi i/ili u terapijskoj intervenciji u PTSP-u.

Pokusi na laboratorijskim životinjama omogućili su brojna važna dostignuća u medicini.S druge strane, u radu s pokusnim životinjama sve se više pažnje posvećuje etičkim postupcima u skladu s načelima 3R. Vjerojatno najveći utjecaj na zamjenu pokusa na laboratorijskim životinjama imala je sve šira primjena kultura tkiva i stanica u znanstvenim istraživanjima. Čak i kada su pokusi na životinjama neizbježni unutar cjelokupnog programa istraživanja, moguće je zamijeniti primjenu životinja s in vitro metodama unutar pojedinog projekta, u pojedinačnom eksperimentu, ili čak u samo jednom tipu postupka. Naime, i tamo gdje postoji valjani animalni model, kojeg alternativne metode ne mogu u potpunosti zamijeniti, određenim istraživačkim pitanjima može se pristupiti bez korištenja životinja.Međutim usprkos dosadašnjim primjetnim naporima, daljnji ubrzani razvoj novih zamjenskih metoda u kojem stanične kulture igraju značajnu ulogu, a s ciljem uspostave integriranog, inovativnog i fleksibilnog pristupa istraživanjima, ključan je za budući napredak znanosti kao i za dobrobit laboratorijskih životinja.

Pokusi na laboratorijskim životinjama omogućili su brojna važna dostignuća u medicini, te se bez njih za sada još uvijek ne može očekivati značajniji napredak u sprečavanju, dijagnosticiranju i liječenju bolesti ljudi. S druge strane, u radu sa pokusnim životinjama sve se više pažnje posvećuje etičkim postupcima u skladu s tzv. 3R načelima. Princip 3R predstavlja skup načela zamjene korištenja pokusnih životinja metodama koje ne zahtijevaju njihovu primjenu (eng. „replacement“-zamjena), primjenu što manjeg broja pokusnih životinja (eng. „reduction“-smanjenje), poboljšavanje uvjeta uzgoja, smještaja i skrbi pokusnih životinja, kao i metoda provođenja pokusa, te smanjenje boli i patnje laboratorijskih životinja (eng. „refinement“ – poboljšanje).Vjerojatno najveći utjecaj na zamjenu pokusa na laboratorijskim životinjama imala je sve šira primjena kultura tkiva i stanica u znanstvenim istraživanjima i toksikologiji. S druge strane mnogi znanstvenici ističu da iako su vrlo korisno oruđe u znanstvenim istraživanjima, stanične kulture ipak predstavljaju umjetne, pojednostavljene modele bez kompleksnosti čitavog organizma, te da stoga interpretacije rezultata moraju biti oprezne i potvrđene u in vivo istraživanjima. Međutim, čak i u slučaju kada su pokusi na životinjama neizbježni unutar cjelokupnog programa istraživanja, moguće je zamijeniti primjenu životinja s in vitro metodama unutar pojedinog projekta, u pojedinačnom eksperimentu, ili čak u samo jednom tipu postupka. Naime, i tamo gdje postoji valjani animalni model, kojeg alternativne metode ne mogu u potpunosti zamijeniti, određenim istraživačkim pitanjima može se pristupiti bez korištenja životinja.Međutim usprkos dosadašnjim primjetnim naporima, daljnji ubrzani razvoj novih zamjenskih metoda u kojem stanične kulture igraju značajnu ulogu, a s ciljem uspostave integriranog, inovativnog i fleksibilnog pristupa istraživanjima, ključan je za budući napredak znanosti kao i za dobrobit laboratorijskih životinja.

Uspjeh na globalnome tržištu u uvjetima ekonomije 21. stoljeća temelji se na brzome i učinkovitome prijenosu znanstvenih spoznaja u obrazovni i gospodarski sektor. Stoga je od presudne važnosti olakšati i skratiti proces transfera znanstvenih spoznaja od njihova nastanka do implementacije u praksu. Osnivanje interdisciplinarnoga centra za edukaciju i usavršavanje, kojim bi se znanstvena izvrsnost iskoristila kao katalizator tihn procesa na svim razinama edukacijskog kontinuuma s posebnim naglaskom na visoko obrazovanje, imala bi značajan utjecaj na podizanje regionalne konkurentnosti Republike Hrvatske. Vizija je centra da postane vodeći nacionalni te europski prepoznatljiv regionalni centar za edukaciju i usavršavanje na području biomedicinskih znanosti. Pristupanjem Rh u EU te uklapanjem ciljeva ovoga projekta u smjernice njezine Kohezijske politike, kao jedna od mogućnosti financiranja ovoga projekta otvara se mogućnost korištenja sredstava iz strukturnih fondova EU- a. Nakon početne investicije očekuje se da će se daljnje poslovanje centra temeljiti na vlastitim prihodima (kroz prijave regionalnih, nacionalnih i međunarodnih projekta itd.). Očekivani utjecaj osnivanja interdisciplinarnoga centra za edukaciju i usavršavanje jest da svojim aktivnostima omogući povezivanje znanstvenika sa stručnjacima na svim razinama obrazovnog sustava u cilju razvoja, diseminacije i implementacije novih znanja, metoda, tehnologija i praksi. jedna od djelatnosti centra bit će i popularizacija znanosti. U konačnici, centar će pozitivno utjecati na razvoj regije te njezino profiliranje kao regionalnog centra koji prepoznaje važnost sektora I&R. Takva će percepcija privući ulaganja iz područja gospodarstva. dok će uslužni sektor također profitirati kroz povećani demografski priljev vezan uz ovaj centar.

Koliko je stres aktualan problem najbolje pokazuju predviđanja Svjetske zdravstvene organizacije prema kojima će do 2020. godine stresom uzrokovane bolesti biti po učestalosti među prvih pet u svijetu. Stoga ne treba čuditi da je stres nazvan epidemijom 21. stoljeća. Iz tog razloga, Europska Komisija u posljednjih je nekoliko godina izdala više smjernica za zemlje članice glede nošenja sa ovim rastućim globalnim problemom. Upravo s ciljem razvoja i primjene novih biomedicinskih rješenja u svrhu prevencije i suočavanja sa stresom, te ublažavanja i liječenja njegovih zdravstvenih posljedica, ali i onih ekonomskog i sociološkog karaktera, predložen je projekt osnivanja Centra za stres, koji bi se ostvario u suradnji brojnih strateških partnera iz znanosti, zdravstva i privrede. Centar za stres bio bi prvi centar takve vrste u Hrvatskoj, koji bi kao centralni dio mreže akademske, znanstveno-istraživačke i poslovno- gospodarske zajednice obuhvatio cjelokupno područje od edukacije i prevencije stresa, primjenjenog istraživanja i razvoja u području stresa, dijagnostike (analitike) stresa, te terapije posljedica stresa i savjetovanja, a zasnivao bi se na najnovijim znanstvenim i biomedicinskim saznanjima. Osnivanje Centra za stres ostvarilo bi se kroz aplikacije na programe regionalne konkurentnosti financirane od strane Europske Unije. Osim putem strukturnih fondova EU, financiranje Centra planira se i iz drugih različitih javnih i privatnih izvora. Povezivanjem biomedicinskih istraživanja i edukacije s poduzetništvom i gospodarstvom, te komercijalizacijom znanja iz područja stresa, Centar za stres jačao bi regionalni razvoj i konkurentnost hrvatskog gospodarstva, te aktivno sudjelovao u unaprjeđenju ljudskog zdravlja i općenito kvalitete života.

gamma-aminobutyric acidA (GABAA) receptors, the major fast inhibitory neurotransmitter receptors in the brain, are implicated in the acute and chronic effects of alcohol including tolerance, dependence and withdrawal. Recent studies have suggested a linkage of alcohol dependence to the gene encoding GABAA receptor 2 subunit (GABRA2), on chromosome 4p. Therefore we examined the association of alcohol dependence to rs9291283 (hCV8262290) polymorphism, located in the intron 3 of GABRA2 gene, that has been previously reported to be implicated in alcoholism. This study enrolled 379 (303 male and 76 female) alcohol- dependent (diagnosis of alcoholism was made according to DSM-IV criteria) and 226 (198 male and 28 female) healthy subjects of the Croatian origin. Alcohol-dependent patients were further subdivided according to the early/late onset of alcohol drinking, as well as to the presence/absence of aggressive behavior. Genotyping was performed by using TaqMan Real-Time allelic discrimination technique after extraction of DNA from the whole blood with a salting out procedure. There were no significant differences in the distribution of genotypes or in the frequency of different allele carriers for tested polymorphism between alcohol-dependent and control individuals, as well as between different subsets of alcoholics. The results have not provided supporting evidence for the potential involvement of the rs9291283 (hCV8262290) GABRA2 polymorphism in the alcohol dependence. However, since these are preliminary results, further studies with enlarged groups should be conducted in order to find a possible association of investigated polymorphism and alcoholism in Croatian population.

Produljeno izlaganje HEK 293 stanica, stabilno transfeciranih a b2g2s podtipom GABAA receptora, 50 mM diazepamu, povećalo je, na način osjetljiv na pikrotoksin i gabazin (antagonisti GABAA receptora), maksimalan broj veznih mjesta za benzodiazepine, GABA-u i konvuzive, ne mijenjajući njihov afinitet. Povećano vezivanje [3H]muscimola na površini stanica upućuje na porast funkcionalno značajnih GABAA receptora. Flumazenil (antagonist benzodiazepinskih veznih mjesta) i GABA nisu modificirali stimulirajući učinak diazepama. Smanjenje porasta broja receptora u prisutnosti aktinomicina i cikloheksimida (inhibitori sinteze RNA i proteina), te povećana ekspresija RNA a1 podjedinice i proteina b2 podjedinice, nakon dugotrajne primjene diazepama, upućuju na de novo sintezu GABAA receptora, koja nije bila posljedica pojačane proliferacije stanica. Kronična primjena diazepama izazvala je, na način osjetljiv na flumazenil i bikukulin (antagonist veznog mjesta za GABA-u), alosteričko razdvajanje veznih mjesta za GABA-u i benzodiazepine. Za razliku od porasta broja receptora, učinak diazepama na kidanje funkcionalnih veza zadržava se i nakon njegovog obustavljanja.

Produljeno izlaganje embrionalnih stanica bubrega čovjeka (HEK 293), koje stabilno eksprimiraju rekombinantne alfa1 beta2 gama2s GABA A receptore, gama-aminomaslačnoj kiselini (GABA, 1mM), ali ne diazepamu (1 mikroM) ili dehidroepiandrosteron sulfatu (DHEAS, 100 mikroM), povećalo je na način osjetljiv na bikukulin (kompetitivni antagonist GABA receptora) i cikloheksimid (inhibitor sinteze proteina) maksimalni broj (Bmax) veznih mjesta obilježenih s [3H]flunitrazepamom i [3H]TBOB-om , ne mijenjajući njihov afinitet (Kd). Produljeno izlaganje GABA-i nije utjecalo na prolazno eksprimirane alfa5 beta2 gama2s GABA A receptore. GABA (100 mikroM) povećala je afinitet vezanja [3H]flunitrazepama za stanice pretretirane otapalom, GABA-om ili DHEAS-om, ali ne i diazepamom. Spomenute primjene lijekova nisu utjecale na rast i morfologiju HEK 293 stanica. Rezultati upućuju da kronična primjena GABA-e izaziva prilagodbu GABA A receptora na više, najvjerojatnije stimulirajući njihovu sintezu. Za razliku od produljene primjene diazepama, koja je izazvala kidanje funkcionalnih veza između veznog mjesta za GABA-u i onog za benzodiazepine, kronična primjena GABA-e i DHEAS-a nisu izazvale taj učinak.

Melanom je jedan od najagresivnijih i najzloćudnijih tumora kože, uz veliku sklonost metastaziranju. Uključenost i važnost signalnog puta Hedgehog-GLI u melanomu te njegova interakcija sa signalnim putem MAPK već je zabilježena u dosadašnjim istraživanjima. U ovom doktorskom radu se nastoje dodatno razjasniti još nedovoljno istražene uloge ovog signalnog puta u melanomu te pronaći nove gene koje on regulira. Sekvenciranjem RNA tri stanične linije s prekomjernom ekspresijom proteina GLI1, GLI2 ili GLI3 dobiveni su podaci da postoji 1 642 ciljna gena koji su preklapajući za GLI1 i GLI2, 23 preklapajuća ciljna gena za GLI2 i GLI3 i samo 9 preklapajućih gena za GLI1 i GLI3. Pronađeno je 607 jedinstvenih ciljnih gena GLI1, 1 080 jedinstvenih gena GLI2 i 37 jedinstvenih gena GLI3. Daljnje bioinformatičke analize su pokazale da je u slučaju uzoraka s prekomjernom ekspresijom GLI1 i GLI2, oko 20-30% gena sa značajno promijenjenom ekspresijom uključeno u signalne puteve Wnt, MAPK i RAS. Nakon detaljne selekcije i analize javnih baza podataka, odabrano je 12 gena za validaciju qPCRom na proširenom panelu od dodatnih 11 staničnih linija melanoma. Validacija qPCR-om je omogućila da se lista dobrih gena kandidata smanji na 6 gena koji su pokazali ujednačeno povećanu ekspresiju u velikom broju staničnih linija. Iako je prvotno planirana validacija odabranih gena u staničnim linijama s potpuno uklonjenim genima GLI1, GLI2, i GLI3, nije bilo moguće uspostaviti spomenute modele koristeći metodu CRISPR/Cas9. Također nije bilo moguće provesti utišavanje gena GLI pomoću siRNA. Iz tih razloga su kao model za smanjenu aktivnost signalnog puta HH-GLI, korištene stanične linije melanoma rezistentne na inhibitor GANT61 te je na njima validirano 6 ciljnih gena. Dodatno su ovi geni validirani na staničnoj liniji s prekomjernom ekspresijom SHH te na sferoidnim kulturama tri stanične linije melanoma (CHL-1, A375 i MEL224), uspostavljenih metodom viseće kapljice u svrhu ovog doktorskog rada. Novoidentificirani ciljni geni proteina GLI koji bi se trebali dodatno istražiti i funkcionalno validirati u melanomu su geni KRT16, KRT17, S100A7, IL1R2 te MRAS., Melanoma is one of the most aggressive and malignant skin tumors, with a high tendency to metastasize. The involvement and importance of the Hedgehog-GLI signaling pathway in melanoma and its interaction with the MAPK signaling pathway have already been reported in previous studies. In this PhD thesis, we are trying to further clarify the role of this signaling pathway in melanoma and to find its new target genes. RNA-sequencing of three melanoma cell lines with overexpressed GLI1, GLI2, or GLI3 revealed that there are 1 642 overlapping target genes for GLI1 and GLI2, 23 overlapping target genes for GLI2 and GLI3, and only 9 overlapping genes for GLI1 and GLI3. There were 607 unique target genes of GLI1, 1 080 unique targets of GLI2, and 37 unique targets of GLI3. Further bioinformatic analysis revealed that in case of GLI1 and GLI2 overexpression, about 20-30% of differentially expressed genes are involved in Wnt, MAPK and RAS signaling pathways. After detailed selection and analysis of several publicly available databases, 12 genes were selected for further validation by qPCR on an expanded panel of additional 11 melanoma cell lines. qPCR validation alowed us to narrow down the gene list to 6 genes that show consistent expression in majority of the cell lines. Although it was planned to conduct target gene validation on melanoma cell lines with completely removed GLI1, GLI2 and GLI3, this could not be achieved using CRISPR/Cas9 method. It was also not possible to achieve silencing of the GLI genes using siRNA. For that reason, melanoma cell lines resistant to GANT61 were used as a model for downregulated activity of the HH-GLI signaling pathway, and 6 target genes were validated on this model. Additionally, these 6 genes were validated on a cell line with stable overexpression of SHH and on spheroid cultures of three melanoma cell lines (CHL-1, A375 and MEL224), established by hanging drop method for the purpose of this thesis. Novel identified target genes of GLI proteins that should be investigated further and functioanlly validated in melanoma are KRT16, KRT17, S100A7, IL1R2 and MRAS.

Nakupljanje agregata proteina tau u neurofibrilarne snopiće najistaknutije je histopatološko obilježje Alzheimerove bolesti. U zdravim neuronima tau ima karakteristike topljivog proteina te je uglavnom vezan za mikrotubule aksona, dok u neuronima zahvaćenim patologijom tvori agregate i akumulira se u somi i dendritima. Količina agregata i širenje neurofibrilarnih promjena u mozgu u izravnoj su korelaciji s napredovanjem bolesti i stupnjem kognitivnog oštećenja. Glavni rizični čimbenik za nastanak Alzheimerove bolesti je starenje, no točni uzroci agregacije tau još nisu potpuno razjašnjeni. Budući da su putevi agregacije proteina evolucijski konzervirani, radi genetičkog pristupa otkrivanju čimbenika agregacije i toksičnosti proteina tau, u ovom smo radu kao stanični model odabrali kvasac Saccharomyces cerevisiae. Kako bismo bolje razumjeli rane korake u tau patologiji, uspostavili smo i upotrijebili molekularni alat za proučavanje oligomerizacije tau u živim stanicama, temeljen na luminiscenciji, u kojem interakcija dvaju tau proteina rezultira komplementacijom luciferaze NanoLuc i luminiscencijom. Istražili smo dovode li različiti čimbenici, napose proteotoksični stres, do agregacije tau te smo ispitali toksičnost proteina tau u stanicama kvasca u uvjetima stresa. Pokazali smo da proteotoksični stres ne doprinosi oligomerizaciji i toksičnosti tau u stanicama kvasca. Uspostavljeni reporter tau-NanoBiT omogućit će genetički probir čimbenika agregacije i toksičnosti tau proteina u daljnjim istraživanjima., The main histopathological hallmark of Alzheimer’s disease are neurofibrillary tangles - large aggregates of protein tau. In healthy neurons, tau is a soluble protein mostly bound to the microtubules in axons, however in the affected neurons, tau accumulates in the soma and dendrites and forms aggregates. The number of tangles and the spread of neurofibrillary changes in the brain are directly correlated with the progression of the disease. The causes of tau aggregation are not completely clear. Since many molecular pathways of protein aggregation are evolutionarily conserved, we have chosen yeast Saccharomyces cerevisiae as a cell model to study the factors of tau aggregation. To better understand the early steps in tau pathology, we used a molecular tool for studying tau oligomerization in living cells, based on the luminescent reporter NanoBiT, in which tau protein interaction results in complementation of NanoLuc luciferase. We investigated how different factors, especially proteotoxic stress, affect tau aggregation and examined the toxicity of tau in yeast cells under stress conditions. We have shown that proteotoxic stress does not contribute to tau oligomerization and toxicity in yeast cells. The established tau-NanoBiT reporter will enable genetic screens for the aggregation factors and tau protein toxicity in future research.

Dosadašnja istraživanja pokazala su da receptor sličan Toll-u 2 (TLR2) u mozgu sisavaca sudjeluje u neuroinflamaciji dok tijekom razvoja utječe na proliferacijski i diferencijacijski status progenitorskih stanica. Cilj ovog rada je bio utvrditi utjecaj nedostatka TLR2 na izražaj proteina uključenih u sinaptičku plastičnost (neuroplastin) i membranski prijenos iona (ATPaze tipa P) u mišjem mozgu. Provedena je analiza sinaptičkog proteoma, genske i proteinske ekspresije navedenih proteina, njihovog tkivnog i membranskog smještaja, utvrđen je gangliozidom i određena katalitička aktivnost ATPaza u uzorcima moždane kore, hipokampusa i malog mozga mišjeg modela s nedostatkom TLR2 u usporedbi s kontrolnim tkivom. Rezultati su pokazali da je nedostatak TLR2 u mišjem mozgu povezan s: a) značajnim promjenama sinaptičkog proteoma, posebice zastupljenosti proteina nužnih za regulaciju aksonskih projekcija i mijelinizacije, glutamatergičke transmisije i energetskog metabolizma; b) manjim izražajem neuroplastina u hipokampusu i malom mozgu što vjerojatno ukazuje na smanjenje broja sinapsi, dok utvrđena količina ATPaza tipa P upućuje na manji broj sinapsi hipokampusa i povećani broj astrocita u malom mozgu; c) većim izražajem i katalitičkom aktivnošću membranske kalcijeve ATPaze u hipokampusu, što govori u prilog poremećenog transporta kalcijevih iona; d) većim udjelom jednostavnog gangliozida GD3 u hipokampusu te većim udjelom složenih gangliozida GT1b i GQ1b u malom mozgu, što može odražavati promjenu membranske homeostaze i poremećene specifične membranske procese poput proliferacije i ionskog transporta. Zaključno, u ovom radu je dokazano da nedostatak TLR2 u mišjem mozgu utječe na izražaj i funkciju membranskih sustava neophodnih za sinaptičku plastičnost i ionski transport, što predstavlja temelj za daljnje istraživanje novih uloga TLR2 u moždanom tkivu sisavaca., Previous studies have shown that roles of Toll-like receptor 2 (TLR2) in mammalian brain encompass its involvement in neuroinflammation and neurodevelopmental processes such as proliferation and differentiation of neuronal progenitor cells. The aim of this study was to determine whether lack of TLR2 influences on the expression of proteins which participate in synaptic plasticity (neuroplastin) and membrane ion transport (P-type ATPases) in mouse brain. The variations of the synaptic proteome, gene and protein expression of neuroplastin and P-type ATPases as well as their tissue and membrane localization, ATPases catalytic activity, and gangliosidome were analyzed in the tissue samples of cortex, hippocampus, and cerebellum derived from mouse model lacking TLR2 in comparison to control tissue. Results demonstrate that the lack of TLR2 is associated with: a) adjustments in the synaptic proteome related markedly to protein systems involved in regulation of axon projections and myelinization, glutamatergic transmission, and energy metabolism; b) lower expression of neuroplastin in the hippocampus and cerebellum indicating potential loss of synapses, while detected variable content of P-type ATPases may suggest reduced number of synapses in the hippocampus and increased number of astrocytes in the cerebellum; c) higher expression and increased catalytic activity of plasma membrane calcium ATPase in hippocampus arguing for deranged calcium transport; d) increased ratio of simple ganglioside specie GD3 in the hippocampus and complex gangliosides GT1b and GQ1b in the cerebellum which may reflect alteration of membrane homeostasis and specific membrane functions such as proliferation and ion transport. In conclusion, presented findings reveal that the lack of TLR2 in mouse brain effects on the expression and function of membrane systems essential for synaptic plasticity and ion transport, opening new avenues for investigation of yet undescribed roles of TLR2 in the mammalian brain.

Antidepresivi nemaju učinak u svih bolesnika na simptome depresije, uključujući i kognitivne simptome. Za sada ne postoje pouzdani predskazatelji učinka antidepresiva, a jedan od kandidata je moždani neurotrofni čimbenik (BDNF). Njegova je koncentracija snižena u depresivnih bolesnika, dok neki antidepresivi povisuju koncentraciju BDNF-a. Ovo prospektivno, randomizirano, longitudinalno istraživanje uključilo je 121 depresivnog bolesnika, među kojima je 61 bolesnik liječen vortioksetinom, a 60 escitalopramom. Nakon 4 tjedna terapije, unatoč podjednakom poboljšanju simptoma depresije, vortioksetin je izazvao porast koncentracije BDNF-a u plazmi, dok uz terapiju escitalopramom nije zapažena promjena. Oba antidepresiva podjednako su ublažila kognitivnu disfunkciju, osim što escitalopram nije pokazao učinak na testu pažnje. Nadalje, escitalopram je izazvao veći pad koncentracije trombocitnog serotonina u usporedbi s vortioksetinom, pri čemu je veći pad koncentracije serotonina predvidio dobar odgovor na escitalopram. Oba lijeka nisu značajno utjecala na aktivnost trombocitne MAO-B. Rezultati istraživanja upućuju na razlike u biološkom učinku escitaloprama i vortioksetina, koje mogu biti povezane i s kliničkim učinkom. Istraživanje predstavlja doprinos razumijevanju mehanizma djelovanja antidepresiva i naglašava potrebu individualnog pristupa u liječenju., Antidepressants are not effective in all patients in treating depressive symptoms, as well as cognitive dysfunction. So far, there are no established predictors of treatment response, and brain derived neurotrophic factor (BDNF) is potential biomarker candidate. While its concentration has been decreased in depressed patients, some antidepressants increase BDNF levels. This prospective, randomized, longitudinal study included 121 patients with depression: 61 patients were treated with vortioxetine and 60 with escitalopram. After 4 weeks of treatment, despite similar improvement in depressive symptoms, vortioxetine increased plasma BDNF concentration, while escitalopram had no effects. Escitalopram induced larger reduction in platelet serotonin concentration than vortioxetine, whereas greater decrease in serotonin concentration predicted better response to escitalopram. Both antidepressants produced similar improvement of cognitive symptoms, although escitalopram has not affected attention. Both antidepressants have not changed platelet MAO-B activity. Our findings suggest different biological effects of escitalopram and vortioxetine, which may be associated with clinical outcome. This research contributes to better understanding of antidepressant mechanism of action and emphasizes the need for personalized treatment approach.

Ciljevi istraživanja: U modelu jedne umjerene traumatske ozljede mozga (engl. traumatic brain injury, TBI) odrediti pojavnost i opseg izražaja TDP-43 u ipsilateralnom i kontralateralnom korteksu i hipokampusu, usporediti TDP-43 subcelularni izražaj nakon jedne umjerene TBI i blage repetitivne TBI (engl. repetitive mild traumatic brain injury, rmTBI), te odrediti povezanost TDP-43 izražaja s biljezima sinaptogeneze i upale nakon TBI. Materijal i metode: Metodom lateralne ozljede tlakom tekućine (engl. lateral fluid percussion injury, LFPI) izazvana je jedna TBI umjerene jakosti u miša, dok je metodom pada utega izazvana rmTBI. Izražaj proteina od interesa analiziran je u citoplazmatskim i nuklearnim frakcijama ipsilateralnog i kontralateralnog korteksa i hipokampusa u životinja LFPI skupina, te frontalnom korteksu i hipokampusima rmTBI miševa. Histološkim tehnikama praćene su moždane promjene, a imunofluorescentnim tehnikama subcelularna lokalizacija TDP-43 te povezanost s biljezima upale i sinaptogeneze. Rezultati: Ipsilateralni korteks LFPI životinja najoštećenija je moždana struktura koju prati dezintegracija bijele tvari. U ipsilateralnom korteksu pronađena je translokacija TDP-43 u citoplazmu prvog i trećeg dana nakon LFPI u neuronima i mikrogliji. U ipsilateralnom hipokampusu uočen je pad izražaja nuklearnog TDP-43 trećeg dana od jedne umjerene TBI. Četrnaest dana nakon jedne umjerene LFPI, ali i rmTBI uočen je porast izražaja nuklearnog TDP-43 u ipsilateralnom, odnosno frontalnom korteksu. Detektiran je porast izražaja fragmentiranog TDP-35 te značajan porast izražaja fosforiliranih oblika P-TDP-43 i P-TDP-35 u ipsilateralnom hipokampusu četrnaest dana nakon jedne LFPI, ali ne i u hipokampusu rmTBI životinja. U ipsilateralnom korteksu LFPI životinja uočena je povezanost biljega upale NF-κB i TDP-43 trećeg dana u području uz najveće oštećenje te povećan izražaj biljega iNOS prvog dana uz povezanost s TDP-43 u području najvećeg oštećenja. Pad izražaja PSD-95 uz gubitak neurona ipsilateralnog korteksa praćen je pozitivnom korelacijom s TDP-43 prvog, trećeg i četrnaestog dana od LFPI. Porast izražaja proteina APP uočen je subakutno samo u rmTBI skupini životinja, a proteina P-tau samo u LFPI miševa. Zaključak: Jedna umjerena LFPI uzrokuje deregulaciju TDP-43 u ipsilateralnom korteksu i hipokampusu koja utječe na pojedine biljega upale i sinaptogeneze. Navedene promjene ovise o zadobivenoj traumi mozga i od potencijalne su važnosti u farmakoterapiji TBI., Objectives: To determine the incidence and extent of TDP-43 expression of the ipsilateral and contralateral cortex and hippocampus after a single moderate traumatic brain injury (TBI), compare TDP-43 subcellular localization after single moderate TBI and repetitive mild traumatic brain injury (rmTBI), and determine the association of TDP-43 expression with markers of synaptogenesis and inflammation after TBI. Material and methods: Lateral fluid percussion injury (LFPI) was used to induce the single moderate TBI, while the weight drop method was used to cause the rmTBI. The levels of expression of proteins of interest were analyzed in the cytoplasmic and nuclear fractions of the ipsilateral and contralateral cortex and hippocampus in the animals of the LFPI and in the frontal cortex and the hippocampi of rmTBI mice. Histological techniques were used to determine brain changes, and immunofluorescent techniques were used to monitor the subcellular localization of TDP-43 and its association with some markers of inflammation and synaptogenesis. Results: The ipsilateral cortex of the LFPI group is the most damaged brain structure accompanied by white matter disintegration. Also, a translocation of TDP-43 into the cytoplasm was detected on the first and third day after LFPI in the neurons and microglia of the ipsilateral cortex. In the ipsilateral hippocampus, a decrease in the expression of nuclear TDP-43 was found on the third day after one moderate TBI. Fourteen days after LFPI and rmTBI, an increase in nuclear TDP-43 expression was observed in the ipsilateral and frontal cortex, respectively. Significant increases in the expression of TDP-35, P-TDP-43 and P-TDP-35 were detected subacutely only in the ipsilateral hippocampus of the LFPI animals. The association with inflammation marker NF-κB and TDP-43 was found around the area of the greatest cortical damage. Also, significant iNOS expression with the interconnection with TDP-43 was evident in the ipsilateral cortex on the first day after LFPI. The decline in PSD-95 expression with loss of ipsilateral cortical neurons was followed by a positive correlation with TDP-43 on the first, third and fourteenth day after LFPI. An increase in APP protein expression was observed subacutely only in the rmTBI group of animals, and P-tau protein only in the LFPI mice. Conclusion: One moderate LFPI causes deregulation of TDP-43 in the ipsilateral cortex and hippocampus and it is related to some markers of inflammation and synaptogenesis. These changes depend on the type of the acquired brain trauma and are of potential importance in TBI pharmacotherapy.

U istraživanju Alzheimerove bolesti (AD) najviše su korišteni transgenični animalni modeli koji zapravo nisu pogodni za istraživanje složenih procesa sporadične AD, koja čini više od 95% svih slučajeva AD-a. Cilj je ovog istraživanja bio karakterizacija netransgeničnog štakorskog modela tauopatije koji će pridonijeti boljem razumijevanju patologije transsinaptičkog širenja i agregacije tau proteina u AD-u i mogućem iznalaženju novih terapijskih ciljeva za sprječavanje nastanka te zaustavljanje širenja navedenih patoloških promjena. Budući da najranije neurofibrilarne promjene u mozgu osoba s AD-om nastaju u moždanom deblu i entorinalnoj moždanoj kori, odakle se šire duž anatomski povezanih područja, za proučavanje njezinog transsinaptičkog širenja provedena je jednostrana stereotaksijska inokulacija tau oligomera ili sintetskih tau fibrila u medijalni dio entorinalne moždane kore Wistar štakora. Inokulacija tau oligomera i tau fibrila uzrokovala je progresiju neurofibrilarnih promjena iz entorinalne moždane kore u druga, s njom povezana područja mozga, slično kao što se to događa i u mozgu čovjeka s AD-om. Nastanak i širenje patološki promijenjenog tau proteina, kako je pokazano pomoću AT8 protutijela na relativno velik epitop i vjerojatno strukturno važan dio tau proteina fosforiliran na serinu199, serinu202 i treoninu205, događalo se brže u životinja inokuliranih tau fibrilima u odnosu na životinje kojima su bili inokulirani tau oligomeri. U životinja kojima su inokulirani tau oligomeri, zbog sporijeg širenja bilo je potrebno jedanaest mjeseci za zahvaćanje svih područja mozga. Osim navedenih neurofibrilarnih promjena, inokulacija tau fibrila i tau oligomera izazvala je i pojavu konformacijski promijenjenog tau proteina, stvaranje inkluzija pozitivnih na histokemijska bojenja po Gallyasu i Bielschowskom koja su potvrdila akumuliranje fosforiliranih tau proteina, nakupljanje amiloida-β, gubitak sinapsi u hipokampusu i tim promjenama odgovarajuće značajne kognitivne deficite potvrđene testovima otvorenog polja, prepoznavanja novog objekta, prepoznavanja nove lokacije objekta i T-labirint testom., Transgenic mouse models have been extensively used in Alzheimer’s disease (AD) research, although they are limited in their ability to replicate the complex process of sporadic AD, which concerns well over 95% of all AD cases. In this study, we aimed to characterize a non-transgenic rat model of tauopathy that can contribute to a better understanding of possible pathological changes, trans-synaptic spread and tau protein aggregation in AD, and find new therapeutic targets to prevent the onset or stop the spread of those pathological changes. To analyze trans-synaptic spread in Wistar rats, unilateral inoculation of tau oligomers or synthetic tau fibrils into the medial entorhinal cortex was performed, since it has been shown that the earliest neurofibrillary changes in AD brains originate in the brainstem and entorhinal cortex from where they further propagate along anatomically connected regions. Inoculation of tau oligomers and tau fibrils caused the progression of neurofibrillary changes from the entorhinal cortex to other connected brain regions, similar to AD-related changes outlined in the human brain. The development and spreading of supposedly the earliest tau pathological change, as revealed by using the AT8 monoclonal antibody to the relatively complex epitope and likely structurally important part of tau protein phosphorylated at Ser199, Ser202, and Thr205 residues, occurred much faster in animals inoculated with tau fibrils than in animals inoculated with tau oligomers. Due to a slower propagation, in animals inoculated with tau oligomers it took eleven months for all areas of the brain to be affected. In addition to neurofibrillary changes, stereotaxic inoculation of tau fibrils and tau oligomers caused the appearance of conformationally altered tau protein, formation of Gallyas- and Bielschowsy-positive inclusions that confirmed the accumulation of phosphorylated tau proteins, accumulation of amyloid , loss of synapses in the hippocampus, and significant corresponding cognitive deficits documented by using the open field test, novel object location test, novel object recognition test and T-maze test.

PNN-ovi predstavljaju kondenzirani ECM koji obavija tijela neurona, proksimalne i srednje dendrite te početni aksonski segment. Imaju važnu ulogu u sinaptičkoj plastičnosti. Cilj ovoga rada je opisati kvalitativne i kvantitativne promjene PNN-ova u mozgu štakora odrasle dobi nakon perinatalne hipoksije, opisati izvanstanični i stanični supstrat hipoksijske ozljede te usporednom analizom odrediti korelaciju promjena PNN-ova i odstupanja u motorici i spoznajnim sposobnostima. IHC i IF metodama uočena je promijenjena morfologija Iba-1-imunoreaktivne mikroglije u CG-u i SVZ-i u tek rođenih životinja (24 sata nakon perinatalne hipoksije) te razlike u morfologiji, razmještaju i sastavu PNN-ova u područjima i poljima od interesa – MCC-u i hipokampusu u odraslih životinja. Kvantitativnom analizom uočen je značajan porast broja PNN/mm2 u hipoksijskoj skupini u usporedbi s kontrolnom. Testiranje ponašanja pokazalo je značajnu hiperaktivnost i sporiji tempo učenja u hipoksijskih štakora. Temeljem rezultata ovog istraživanja može se zaključiti da perinatalna hipoksija uzrokuje promjene u morfologiji, broju i sastavu perineuronskih mreža, a njihov povećani broj vjerojatno doprinosi uočenoj dugotrajnoj hiperaktivnosti sa značajnim promjenama istraživačkog ponašanja i prolazni učinak na prostorno pamćenje., PNNs are condensed forms of the ECM that envelop neuronal bodies, proximal and middle dendrites, and the initial axonal segment. They play an essential role in synaptic plasticity. The objectives of this study are: to describe qualitative and quantitative changes in PNNs in the brain of adult rats after perinatal hypoxia, to determine the extracellular and cellular substrate of hypoxic injury, and to make a comparative analysis of changes in PNNs to explain possible deviations in motor skills and cognitive abilities. IHC and IF showed altered morphology of Iba-1- immunoreactive microglia in CG and SVZ in newborns (24 hours after perinatal hypoxia) and differences in the morphology, distribution, and composition of PNNs in regions and fields of interest - MCC and hippocampus in adult animals. Quantitative analysis revealed a significant increase in the number of PNN/mm2 in the hypoxia group. Behavioral testing revealed significant hyperactivity and a slower pace of learning in hypoxia rats. In conclusion, perinatal hypoxia causes changes in morphology, number, and composition of PNNs that might be the cause for transient effect on spatial memory, and background of long-term hyperactivity and significant changes in research behavior.

Monoaminooksidaza (MAO) razgrađuje biogene amine, uključujući neurotransmitore dopamin, histamin, serotonin i noradrenalin. Uloga ovog enzima u regulaciji raspoloženja, emocija i ponašanja upućuje na uključenost u patofiziologiju raznih neuropsihijatrijskih poremećaja. Kako trombociti i neuroni dijele brojne biokemijske procese, aktivnost trombocitne MAO-B može poslužiti kao periferni pokazatelj određenih promjena ponašanja i osobnosti. Posttraumatski stresni poremećaj (PTSP) je kompleksan psihijatrijski poremećaj koji nastaje nakon izlaganja traumatskom iskustvu, sa nepotpuno jasnom neurobiološkom podlogom. Istraživanja upućuju da su u razvoj i težinu simptoma PTSP-a uključene promjene neurotransmitorskih sustava, za koje su djelomično odgovorne i varijacije određenih gena, ali i okolišni čimbenici poput traume u djetinjstvu. Stoga je cilj istraživanja bio istražiti povezanost polimorfizama gena MAOB, aktivnosti trombocitne MAO-B, te traume u djetinjstvu, s razvojem i težinom simptoma PTSP-a u hrvatskih ispitanika. Značajne razlike u aktivnosti trombocitne MAO-B pronađene su između kontrolnih ispitanika i ratnih veterana s PTSP-om, te između bolesnika sa srednjim i teškim PTSP-om. Također je utvrđena povezanost gena MAOB s razvojem PTSP-a, kao i traumatskih događaja u djetinjstvu s težinom simptoma PTSP-a, te značajna interakcija polimorfizma rs1799836 gena MAOB i fizičkog zanemarivanja u djetinjstvu. Međutim, u svrhu razjašnjavanja uloge genetskih i okolišnih čimbenika, te njihovih kompleksnih interakcija u PTSP-u, potrebna su daljnja istraživanja. Monoamine oxidase (MAO) degrades biogenic amines, including neurotransmitters dopamine, histamine, serotonin and noradrenaline. The role of this enzyme in the regulation of mood, emotions and behavior suggest its involvement in the pathophysiology of various neuropsychiatric disorders. As platelets and neurons share numerous biochemical processes, platelet MAO-B activity might serve as peripheral marker of certain behavioral and personality changes. Post-traumatic stress disorder (PTSD) is complex psychiatric disorder developing after traumatic experience, with unclear neurobiological background. Research suggests that development and severity of PTSD symptoms include changes in neurotransmitter systems, partly due to certain gene variations, but also environmental factors such as childhood trauma. The study investigated associations of MAOB gene polymorphisms, platelet MAO-B activity, and childhood trauma, with development and severity of PTSD symptoms in Croatian subjects. Differences in platelet MAO-B activity were found between subjects with and without PTSD, and between patients with moderate and severe PTSD. Results demonstrated association between MAOB gene and development of PTSD, between childhood trauma and severity of PTSD symptoms; as well as significant interaction of rs1799836 MAOB gene polymorphism and physical neglect in childhood. However, further research is necessary to clarify the role of genetic and environmental factors and their complex interactions in PTSD.

Katehol-O-metiltransferaza (COMT) je enzim odgovoran za metabolizam različitih kateholamina, poput neurotransmitora dopamina. Kodiran je genom COMT koji sadrži brojne polimorfizme, a neki od njih utječu na ekspresiju i aktivnost enzima te tako moduliraju koncentraciju kateholaminskih neurotransmitora u sinapsi. Brojne studije upućuju na ulogu dopaminske neurotransmisije u patogenezi depresije i shizofrenije. Depresivni simptomi, iako rijetko istraživani i nejasne biološke podloge, vrlo su učestali u shizofreniji, a povezuju se sa slabijim terapijskim ishodom i nižom kvalitetom života, većom komorbidnošću, lošim radnim i psihosocijalnim funkcioniranjem te povećanim rizikom relapsa i suicida. Pojedina istraživanja sugerirala su povezanost COMT genskih polimorfizama i pojedinih simptoma shizofrenije, međutim određene studije nisu potvrdile ove rezultate. Stoga je cilj ovog istraživanja utvrditi postoji li povezanost polimorfizama rs4680 i rs4818 gena COMT sa depresivnim simptomima u bolesnika sa shizofrenijom. Nakon provedene genotipizacije uzoraka s obzirom na COMT polimorfizme rs4680 i rs4818 i procjene shizofrenih ispitanika prema PANSS-D i CDSS ljestvici, u ispitanika sa shizofrenijom pronađena je povezanost depresivnog simptoma Rano buđenje sa genotipom AA rs4680 polimorfizma te depresivnog simptoma Osjećaj krivnje sa genotipom CG rs4818 polimorfizma. Haplotipska analiza utvrdila je neravnotežu udruživanja rs4680 i rs4818 polimorfizama, što upućuje da se nasljeđuju zajedno u bloku. Haplotip CG značajno se češće pojavljuje u shizofrenih, nego u kontrolnih ispitanika. Catechol-O-methyltransferase (COMT) is an enzyme responsible for the metabolism of various catecholamines, such as neurotransmitter dopamine. It is encoded by the COMT gene, that contains numerous polymorphisms, some of which affect expression and activity of the enzyme, thereby modulating the concentration of catecholamine neurotransmitters in the synapse. Numerous studies have suggested the role of dopamine neurotransmission in the pathogenesis of depression and schizophrenia. Depressive symptoms, although rarely explored and with undetermined biological background, are very common in schizophrenia and are associated with poorer therapeutic outcomes and lower quality of life, higher comorbidity, poor work and psychosocial functioning, and an increased risk of relapse and suicide. Due to the lack of data in previous studies, the aim of this study was to determine whether there is an association between rs4680 and rs4818 COMT polymorphisms and depressive symptoms in patients with schizophrenia. Genotyping of researched polymorphisms and the PANSS-D and CDSS scales were used to assess depressive symptoms in patients with schizophrenia. Results demonstrated that the depressive symptom Early awakening was associated with rs4680 AA genotype, whereas depressive symptom Feeling of guilt was associated with rs4818 genotype CG in subjects with schizophrenia. The haplotype analysis revealed that rs4680 and rs4818 polymorphisms are in linkage disequilibrium and therefore probaby inherited in the haploblock. The CG haplotype was significantly more frequent in schizophrenia patients than in control subjects.

Depresija je jedan od najučestalijih psihijatrijskih poremećaja današnjice, a obilježavaju ga sniženo raspoloženje, gubitak interesa i zadovoljstva, osjećaj krivnje i manje vrijednosti, poremećaji apetita i sna, smanjena koncentracija, nedostatak životne energije te povećani suicidalni rizik. Pojavnost ove ozbiljne bolesti vrlo je složena i uključuje brojne rizične gene i okolišne čimbenike, a njezin nastanak pokušavaju objasniti razne teorije. Prema monoaminskoj hipotezi, na kojoj se zasniva aktualna farmakološka terapija, u podlozi depresije nalazi se poremećaj monoaminskih (serotonin, dopamin, noradrenalin) neurotransmitorskih sustava u mozgu. Katehol-O-metiltransferaza (COMT) je enzim koji razgrađuje kateholamine, uključujući neurotransmitore dopamin i noradrenalin, koji igraju važnu ulogu u nastanku depresivnih simptoma. Enzim je kodiran genom COMT koji se kod ljudi nalazi na 22. kromosomu, a sadrži veliki broj polimorfizama koji mogu imati utjecaj na neurotransmisiju i time pridonijeti razvoju depresije. Iako su raznovrsne studije istraživale varijante gena COMT vezano uz neurofiziološke, bihevioralne i kliničke fenotipove depresije, kao i uz odgovor na terapiju antidepresivnim lijekovima, rezultati iz literature često su oprečni. Kako uloga varijanti gena COMT u razvoju depresije nije jasna, cilj istraživanja bio je utvrditi postoji li u osoba oboljelih od depresije povezanost varijanti rs4680 i rs4818 gena COMT s težinom depresivnih simptoma. Rezultati ovog istraživanja pokazali su da nema statistički značajne povezanosti dviju varijanti gena COMT sa simptomima depresije, osim rs4680 varijante s hipohondrijskim simptomima HAMD ljestvice. Depression is one of the most common psychiatric disorders nowadays characterized by reduced mood, loss of interest and satisfaction, guilt and low self-value, appetite and sleep disorders, reduced concentration, lack of life energy and increased suicid risk. The occurence of this serious disease is very complex and it involves many risk genes and environmental factors so various theories try to explain its origin. According to the monoamine hypothesis, on which current pharmacological therapy is based, depression is characterized by the disruption of monoamine (serotonin, dopamine, noradrenaline) neurotransmitter systems of the brain. Catechol-O-methyltransferase (COMT) is an enzyme that degrades catecholamines, including neurotransmitter dopamine and noradrenaline, which play an important role in the occurrence of depression symptoms. The enzyme is encoded by the gene COMT, which is located on the 22nd chromosome in humans and it contains a large number of polymorphisms that may have an effect on neurotransmission and thus contribute to the development of depression. Although various studies have investigated COMT gene variants associated with neurophysiological, behavioral and clinical phenotypes of depression, as well as responding to antidepressant therapy, the literature results are often contradictory. As the role of the COMT gene in the development of depression is not clear, the aim of the study was to determine whether there is any association between the rs4680 and rs4818 COMT genetic polymorphisms with the severity of depression symptoms in depressed patients. The results of this study showed that there was no statistically significant association of the two COMT gene variants with severity of depression symptoms, except rs4680 with hypochondriacal symptoms of HAMD scale.

Složena etiologija i biološka podloga shizofrenije te skromne spoznaje o utjecaju infekcija na razvoj ove bolesti, potaknule su ovo istraživanje neuroimunomodulatornog učinka parazita Toxoplasma gondii (TG) u shizofreniji. Rezultati upućuju da TG seropozitivni bolesnici imaju težu kliničku sliku bolesti, karakteriziranu većim brojem bolničkih liječenja, dužim psihijatrijskim tretmanom i češćom refrakternošću na terapiju. Međutim, TG seropozitivni bolesnici, usprkos starije dobi i češćeg uzimanja atipičnih antipsihotika, imaju nižu koncentraciju triglicerida, omjer triglicerida i lipoproteina visoke gustoće (HDL), opseg bokova i tjelesnu težinu, te posljedično i manji rizik razvoja kardiovaskularnih bolesti. U našem istraživanju nisu utvrđene statistički značajne razlike u koncentraciji trombocitnog serotonina i aktivnosti trombocitne monoaminooksidaze tipa B (MAO-B), kao niti u koncentraciji C reaktivnog proteina (CRP-a) i interleukina 6 (IL-6) između TG seropozitivnih i TG seronegativnih ispitanika sa shizofrenijom. Stoga su potrebna daljna istraživanja koja će dodatno razjasniti povezanost infekcije sa TG i razvoja shizofrenije. Complex etiology and biological basis of schizophrenia, and modest knowledge regarding effects of infections on its development, stimulated this study of Toxoplasma gondii (TG) neuroimmunomodulatory effect in schizophrenia. Results suggest that TG seropositive patients have more severe clinical presentation, with higher number of hospitalisations, longer psychiatric treatment and more frequent treatment-resistance. However, TG seropositive patients, despite older age and more frequent usage of atypical antipsychotics, had lower triglyceride concentration, triglyceride/high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) ratio, hip circumference and body weight, suggesting lower risk for cardiovascular disease. No differences in concentrations of platelet serotonin levels and higher platelet monoamino oxidase type B (MAO-B) activity, as well as of C-reactive protein (CRP) and interleukin-6 (IL-6) levels between TG seropositive and TG seronegative subjects with schizophrenia were found. Further research is needed to further clarify the association between TG infection and development of schizophrenia.

Post-traumatski stresni poremećaj (PTSP) je kompleksan psihijatrijski poremećaj koji se javlja nakon traumatskog iskustva. Poremećaji spavanja, poput noćnih mora i nesanice, jedno su od glavnih obilježja PTSP-a. Iako neurobiološka podloga PTSP-a nije potpuno jasna, ona uključuje kompleksne interakcije genetskih i okolišnih čimbenika. Serotoninski sustav radi svoje uloge u nadzoru raspoloženja, pobudljivosti i spavanja, važan je za razvoj simptoma PTSP-a. Cilj istraživanja bio je utvrditi moguću povezanost polimorfizma u genu za serotoninski prijenosnik i koncentracije trombocitnog serotonina s poremećajima spavanja u 393 hrvatskih ratnih veterana s PTSP-om. Genotipovi polimorfizma 5-HTTLPR bili su slično raspoređeni u veterana s PTSP-om i u kontrolnim ispitanicima. Raspodjela genotipova polimorfizma 5-HTTLPR bila je također slična u veterana s PTSP-om sa ili bez komorbidne depresije, dok je koncentracija trombocitnog serotonina bila niža u veterana s PTSP-om i komorbidnom depresijom u usporedbi s onima bez komorbidne depresije. Veća koncentracija trombocitnog serotonina i veća učestalost LL genotipa polimorfizma 5-HTTLPR u usporedbi s nositeljima S alela utvrđena je u veterana s PTSP-om sa simptomima rane nesanice u usporedbi s veteranima bez rane nesanice. S druge strane, različiti poremećaji spavanja nisu bili značajno povezani s genotipovima polimorfizma 5-HTTLPR ili s promijenjenom koncentracijom trombocitnog serotonina u veterana s PTSP-om i komorbidnom depresijom. Post-Traumatic Stress Disorder (PTSD) is a complex psychiatric disorder that develops after traumatic experience(s). Sleep disorders, including nightmares and insomnia, are one of the main features of PTSD. Although the neurobiological basis of PTSD is unclear, it involves complex interactions of genetic and environmental factors. Due to its role in controlling mood, arousal, and sleep, serotonin system is important for development of PTSD symptoms. The aim of the study was to determine the possible association of serotonin transporter gene polymorphism and platelet serotonin concentration with sleep disorders in 393 Croatian war veterans with PTSD. 5-HTTLPR polymorphism genotypes were similarly distibuted in veterans with PTSD and control subjects. The distribution of 5-HTTLPR polymorphism genotypes was similar in veterans with PTSD with and without comorbid depression, while platelet serotonin concentrations were lower in veterans with PTSD and comorbid depression in comparison to veterans without comorbid depression. Higher platelet serotonin concentration and higher incidence of LL 5-HTTLPR polymorphism genotypes compared to S alleles was found in veterans with PTSD with symptoms of early insomnia compared to veterans without early insomnia. In veterans with PTSD and comorbid depression various sleep disorders were not associated with 5-HTTLPR polymorphism genotypes or with altered platelet serotonin concentration.

Demencija predstavlja sindrom globalnog i progresivnog oštećenja stečenih kognitivnih sposobnosti pri očuvanoj svijesti, s posebno zahvaćenim funkcijama pamćenja, učenja, apstraktnog mišljenja, orijentacije i poimanja vidno-prostornih odnosa. Progresivne se demencije za sada ne mogu potpuno izliječiti niti značajnije zaustaviti pa, s obzirom na ubrzano starenje stanovništva i produljenje životnog vijeka, u skorijoj budućnosti predstavljaju jedan od vodećih medicinskih, društvenih i ekonomskih globalnih problema. Sve više istraživanja upućuje na moguću ulogu serotoninskog sustava u različitim kognitivnim funkcijama poput učenja i pamćenja i to posebice receptora 5-HT6. Utvrđena je i povezanost pojedinih polimorfizama u genu za receptor 5-HT6 s Alzheimerovom bolesti, iako su rezultati istraživanja oprečni. Cilj ovoga istraživanja bio je utvrditi moguću povezanost polimorfizma C267T (rs1805054) u genu za serotoninski receptor 5-HT6 (HTR6) s razvojem progresivnih demencija. Rezultati našeg istraživanja nisu uputili na povezanost polimorfizma rs1805054 gena HTR6, s razvojem demencije u bolesnika s blagim kognitivnim poremećajem, Alzheimerovom bolesti i ostalim oblicima demencija poput vaskularne demencije, frontotemporalne demencije i demencije s Lewyjevim tjelešcima. U svrhu razjašnjavanja uloge serotoninskog receptora 5-HT6 i gena HTR6 u razvoju demencije, potrebna su daljnja opširnija istraživanja koje će uključiti različite populacije, različite tipove demencija i veći broj ispitanika. Dementia is a syndrome of global and progressive deterioration of acquired cognitive skills with preserved consciousness, where memory, learning, abstract thinking, orientation and understanding of visual-spatial relationships are particularly affected. As the progressive dementias for now cannot be healed or significantly halted, given the aging population and increasing life expectance, in the near future dementia will become one of the leading medical, social and economic global problems. Increasing number of studies suggest the potential role of the serotonergic system, particularly 5-HT6 receptors, in various cognitive functions such as learning and memory. The associations of individual polymorphisms in the gene coding for 5-HT6 receptor with Alzheimer's disease have been found, although the results are controversial. The aim of this study was to determine the possible association of polymorphism C267T (rs1805054) in the HTR6 gene, coding for the serotonin 5-HT6 receptor, with the development of progressive dementia. The results of our study have not suggested the association of rs1805054 polymorphism in the HTR6 gene with the development of dementia in patients with mild cognitive impairment, Alzheimer's disease and other types of dementia such as vascular dementia, frontotemporal dementia and dementia with Lewy bodies. Further extensive studies including different populations, different types of dementia and higher number of participants are needed in order to elucidate the role of serotonin 5-HT6 receptor and HTR6 gene in the pathogenesis of dementia.

Dehidroepiandrosteron-sulfat (DHEAS) je neurosteroid uključen u važne funkcije mozga poput neuralne plastičnosti, učenja, pamćenja i ponašanja, te pokazuje potencijal u liječenju različitih neuropsihijatrijskih poremećaja, uključujući i ishemijski moždani udar. Učinci DHEAS-a u središnjem živčanom sustavu posredovani su putem GABA i glutamatnog neurotransmitorskog sustava, ali i drugih. Cilj rada bio je ispitati učinke primjene DHEAS-a na rekombinantne GABAA receptore, usporedbom djelovanja ovog neurosteorida na embrionalne stanice bubrega čovjeka (HEK 293), netransficirane i stabilno transficirane GABAA receptorima 122S, te istražiti njegovo potencijalno neuroprotektivno djelovanje u modelu deprivacije kisika i glukoze, te reperfuzije in vitro (OGDR). Istraživanje je pokazalo da se DHEAS ponaša kao alosterički antagonist rekombinantnih GABAA receptora, ali da njegova produljena primjena ne utječe na broj, afinitet, kao ni na funkcionalnu povezanost receptorskih veznih mjesta. Rezultati su također pokazali da DHEAS, primijenjen i prije i nakon OGDR djeluje protektivno na stanice HEK 293, te da se citoprotektivan učinak ovog neurosteroida barem dijelom ostvaruje putem GABAA receptora. Dehydroepiandrosterone sulfate (DHEAS) is a neurosteroid involved in various important brain functions such as neural plasticity, learning, memory and behavior, demonstrating the potential to treat a variety of neuropsychiatric disorders, including ischemic stroke. Effects of DHEAS in the central nervous system are mediated through GABAergic, glutamatergic and other neurotransmitter systems. The aim of this study was to investigate the effects of DHEAS on recombinant GABAA receptors by comparing the effects of this neurosteorid on human embryonic kidney (HEK) 293 cells, stably transfected and untransfected with 122S GABAA receptors, and to explore the potential neuroprotective effect of this neurosteroid using in vitro model of oxygen and glucose deprivation and reperfusion (OGDR). The study has shown that DHEAS acts as an allosteric antagonist of recombinant GABAA receptors, but that its prolonged administration does not affect the number, affinity, or the functional coupling of receptor binding sites. The results also suggested that DHEAS, applied both before and after OGDR has protective effect on HEK 293 cells, and that cytoprotective effect of this neurosteroid is at least partly achieved via GABAA receptors.

Shizofrenija predstavlja ozbiljan kronični psihijatrijski poremećaj čija je neurobiološka podloga još uvijek nedovoljno poznata. Bolest se liječi tzv. tipičnim i atipičnim antipsihoticima, no kod dijela bolesnika javljaju se negativni popratni učinci koji značajno otežavaju liječenje dovodeći do prekida terapije i učestalog povratka bolesti. Najpoznatiji popratni učinci tipičnih antipsihotika su akutne (distonija, parkinsonizam, akatizija) i kronične (tardivna diskinezija) ekstrapiramidne nuspojave (EPS), dok su najčešće nuspojave atipičnih antipsihotika povećanje tjelesne težine i metabolički sindrom. Atipični antipsihotici razlikuju se od tipičnih po većem afinitetu za serotoninske 5-HT2 receptore u odnosu na dopaminske D2 receptore, te po bržoj disocijaciji s D2 receptora. Saznanja o međudjelovanju dopaminskog i serotoninskog sustava u mozgu potaknula su pitanja o mogućem utjecaju serotoninskog sustava na pojavu EPS. Stoga je cilj istraživanja bio utvrditi moguću povezanost polimorfizma u genu za serotoninski receptor 5-HT1B u oboljelih od shizofrenije, s pojavom akutnih ekstrapiramidnih nuspojava nakon liječenja tipičnim antipsihotikom haloperidolom. U istraživanju je utvrđena značajna povezanost polimorfizma rs132120411 u genu za serotoninski 5-HT1B receptor s razvojem akatizije u bolesnika sa shizofrenijom nakon terapije haloperidolom. Dobiveni rezultati trebali bi pomoći kliničarima da individualiziraju farmakoterapiju, te da prevencijom neželjenih nuspojava antipsihotika povećaju uspješnost liječenja i kvalitetu života oboljelih od shizofrenije. Schizophrenia is a serious chronic psychiatric condition with neurobiological basis still largely unknown. Therapy consists of typical and atypical antipsychotic; however some patients develop side effects that severely affect treatment outcomes and lead to discontinuation of therapy and frequent relapse. Well known side effects of typical antipsychotics are acute (dystonia, parkinsonism, akathisia) and chronic (tardive dyskinesia) extrapyramidal side effects (EPS), while metabolic syndrome and weight gain are main side effects of atypical antipsychotics. Atypical antipsychotics differ from typical in higher affinity for serotonin 5-HT receptors and faster dissociation from dopamine D2 receptors. Findings on various interactions between serotonin and dopamine systems in the brain have raised questions about possible involvement of serotonin in EPS. Therefore, the aim of this research was to determine the possible association between rs13212041 polymorphism in the gene for the serotonin 5-HT1B receptor in patients with schizophrenia, with the development of acute EPS after treatment with typical antipsychotic drug haloperidol. The study found significant association of rs132120411 polymorphism in the gene coding for the serotonin 5-HT1B receptor with the development of akathisia in schizophrenia patients following haloperidol therapy. The results should help clinicians to individualize the pharmacotherapy and by preventing the unwanted side effects of antipsychotics to increase the treatment efficacy and quality of life of schizophrenia patients.

Sve više literaturnih podataka upućuje na važnu ulogu glutamata, glavnog ekscitacijskog neurotransmitora u mozgu, u posredovanju učinaka alkohola na ljude. Određena istraživanja uputila su na povezanost alkoholizma i gena za glutamatne receptore, poput gena GRIK1 koji kodira podjedinicu GluR5 kainatnih receptora. Pojedini polimorfizmi toga gena značajno utječu na djelovanje topiramata, lijeka koji se koristi u terapiji alkoholizma, a svoje učinke ostvaruje putem podjedinice GluR5 kainatnih receptora. Međutim, takvih istraživanja ima vrlo malo te su potrebne daljnje studije koje bi uključile različite etničke skupine, podtipove alkoholizma, te brojne druge čimbenike. Cilj istraživanja je utvrditi postoji li u ispitanika hrvatskog podrijetla povezanost polimorfizma rs2832407 gena GRIK1 s razvojem alkoholizma. U tu svrhu usporedili smo raspodjelu genotipova i alela gena GRIK1 metodom real-time PCR između 500-tinjak ispitanika ovisnih o alkoholu i 500-tinjak zdravih kontrolnih osoba, pri čemu smo pratili učinak spola i pušačkog statusa. Istražili smo i potencijalne razlike u frekvenciji genotipova i alela polimorfizma gena GRIK1 u osoba ovisnih o alkoholu podijeljenih s obzirom na suicidalno i agresivno ponašanje, dobi početka zlouporabe alkohola, kao i na tip alkoholizma prema Cloningerovoj klasifikaciji. Dobiveni rezultati trebali bi pridonijeti boljem razumijevanju uloge gena GRIK1 u razvoju ovisnosti o alkoholu te uspješnosti odgovora na terapiju, posebice u slučaju primjene topiramata. There are growing data suggesting an important role of glutamate, the main excitatory neurotransmitter for the brain in the effects of alcohol. Some studies demonstrated an association between alcoholism and genes coding glutamate receptors, such as GRIK1 gene which codes for Glu5 subunit of kainate receptors. Certain GRIK1 polymorphisms have a significant influence on the action of topiramat, a drug used in alcoholism treatment, which acts via Glu5 subunit of kainate receptors. However, as there are only few such studies, further research is needed, especially on different ethnic groups, alcoholism subgroups and including numerous other parameters. The aim of this study is to determine whether there is an association between GRIK1 gene polymorphism rs2832407 and development of alcoholism in subjects of Croatian origin. For that purpose we compared the frequency of GRIK1 genotypes and alleles, with real-time PCR method, between 500 alcohol-dependent patients and 500 healthy control subjects, considering the effect of gender and smoking status. We also investigated potential differences in the frequency of GRIK1genotypes and alleles in alcoholics, subdivided according to suicidal and aggressive behavior, the onset age for alcohol abuse and the type of alcoholism according to Cloninger classification. Our results should improve our understanding of the role of GRIK1 gene in alcoholism and its treatment, especially in the case of topiramat therapy.

Antikonvulzivni lijek gabapentin pokazuje pozitivne učinke u liječenju alkoholizma i njegovih posljedica. Iako mehanizmi odgovorni za različite učinke gabapentina nisu potpuno jasni, istraživanja upućuju da bi neuroprotektivno djelovanje gabapentin mogao ostvarivati putem receptora GABAA. Tretman etanolom kroz 96 sati u koncentracijama višim od 100 mM značajno smanjuje broj stanica HEK 293, netransfeciranih i transfeciranih receptorima α1β2γ2S GABAA. Citotoksični učinak etanola poništen je istovremenom primjenom 1 μM gabapentina kod transfeciranih, ali ne i netransfeciranih stanica HEK 293. Primjena 100 mM etanola kroz 96 sati izazvala je značajan porast broja veznih mjesta za konvulzive i benzodiazepine rekombinantnih receptora GABAA, dok se primjenom etanola u kombinaciji s 1 μM gabapentinom, 100 μM bikukulinom ili njihovom kombinacijom, broj receptorskih veznih mjesta vratio na kontrolne razine. Primjena etanola, kao i bikukulina izazvala je alosteričko razdvajanje veznih mjesta za GABA-u i benzodiazepine, dok je istovremena primjena gabapentina spriječila etanolom i bikukulinom izazvano slabljenje receptorskih funkcionalnih veza. Ekspresija glasničke RNA podjedinica α1, β2 i γ2S receptora GABAA nije se značajno promijenila pod dugotrajnim utjecajem etanola ili gabapentina, već samo njihove kombinacije. Iako rezultati podržavaju pretpostavku o uključenosti receptora GABAA u djelovanju gabapentina, potrebna su daljnja istraživanja za utvrđivanje mehanizma protektivnog učinka gabapentina u slučaju citotoksičnog djelovanja etanola. The anticonvulsant drug gabapentin showed positive results in the treatment of alcoholism and its consequences. Although mechanisms of gabapentin action are not fully understood, studies suggested that gabapentin neuroprotective effects could be achieved via GABAA receptors. Treatment with ethanol at concentrations higher than 100 mM for 96 hours reduced the number of HEK 293 cells, untransfected or transfected with α1β2γ2S GABAA receptors. The cytotoxic effect of ethanol was counteracted by co-administration of 1 μM gabapentin in transfected, but not in untransfected cells. Exposure to 100 mM ethanol induced an increase in the number of binding sites for benzodiazepines and convulsants, while this effect was reversed by simultaneous exposure to 1 μM gabapentin, 100 μM bicuculline or their combination. Administration of ethanol, as well as bicuculline, induced functional allosteric uncoupling of GABA and benzodiazepine binding site, which was prevented by simultaneous gabapentin treatment. Increase in mRNA expression of α1, β2 and γ2S GABAA receptor subunits was not influenced by the exposure to ethanol or gabapentin, but only by their co-administration. Although results support the hypothesis of the involvement of GABAA receptors in the actions of gabapentin, further research is needed to elucidate the mechanisms of gabapentin protective effects against ethanol-induced cytotoxicity.

Glutamat, glavni ekscitacijski neurotransmitor u mozgu, ima značajnu ulogu u posredovanju učinaka alkohola i razvoju alkoholizma. Od svih glutamatnih receptora, kainatni receptori kao i njihova uloga u alkoholizmu, do sada su najmanje istraženi. Jedan od gena za glutamatne receptore za koji se utvrdila povezanost s alkoholizmom je gen GRIK1 koji kodira za podjedinicu GluR5 kainatnih receptora. Iako istraživanja pokazuju da pojedini polimorfizmi u genu GRIK1 značajno utječu na djelovanje topiramata, lijeka učinkovitog u liječenju alkoholizma, potrebne su daljnje studije. Cilj istraživanja bio je istražiti postoji li povezanost polimorfizma rs2186305 u genu GRIK1 i alkoholizma u ispitanika hrvatskog podrijetla. Učestalost pojedinih genotipova i alela gena GRIK1 uspoređena je između alkoholičara i zdravih ispitanika, različitog spola i pušačkog statusa. Istražila se je i raspodjela genotipova i alela polimorfizma rs2186305 u skupinama alkoholičara podijeljenih s obzirom na dob početka zlouporabe alkohola, suicidalno i agresivno ponašanje, kao i na tip alkoholizma prema Cloningeru. Haplotipska analiza polimorfizma rs2186305 u kombinaciji s polimorfizmom rs2832407 napravljena je u zdravih osoba, kao i u osoba ovisnih o alkoholu. Dobiveni rezultati trebali bi pridonijeti boljem razumijevanju uloge gena koji kodira za podjedinicu GluR5 glutamatnih kainatnih receptora u razvoju alkoholizma, te doprinijeti istraživanjima novih potencijalnih ciljeva u liječenju ove kronične bolesti. Glutamate, the major excitatory neurotransmitter in the brain, has an important role in mediating the effects of alcohol and the development of alcoholism. Among different glutamate receptors, kainate receptors and their role in alcoholism are so far the least explored. One of the genes for glutamate receptors that has been found to be associated with alcoholism is GRIK1 gene, encoding the GluR5 subunit of kainate receptors. Although research shows that certain polymorphisms in the GRIK1 gene significantly affect the activity of topiramate, a drug effective in the treatment of alcoholism, further studies are needed. The aim of the research is to investigate the association between rs2186305 polymorphism of GRIK1 gene and alcoholism in subjects of Croatian origin. The frequency of GRIK1 genotypes and alleles was compared between alcoholics and healthy subjects, divided according to gender and smoking status. Moreover, the distribution of genotypes and allele of polymorphism rs2186305 has been investigated in group of alcoholics subdivided according to age of onset of alcohol abuse, suicidal and aggressive behavior, as well as the type of alcoholism according to Cloninger classification. Haplotype analysis of the polymorphism rs2186305 in combination with polymorphism rs2832407 has been conducted in healthy individuals, as well as in subjects addicted to alcohol. The results should contribute to a better understanding of the role of the GRIK1 gene, encoding subunit GluR5 kainate glutamate receptors, in the development of alcoholism, as well as to the research of new potential targets for the therapy of this chronic disease.

Postoje brojni dokazi o uključenosti glutamata u akutne i kronične učinke alkohola, te pojavu ovisnosti i sindroma ustezanja, a glutamatni sustav predstavlja potencijalni cilj u liječenju alkoholizma. Nedavna istraživanja uputila su na povezanost alkoholizma i gena koji kodiraju podjedinice ionotropnih glutamatnih receptora. Cilj istraživanja bio je utvrditi postoji li u ispitanika hrvatskog podrijetla povezanost funkcionalnog polimorfizma Ser310Ala (rs6691840) smještenog u genu GRIK3, koji kodira za GluR7 podjedinicu glutamatnih kainatnih receptora, s rizikom razvoja ovisnosti o alkoholu. U tu svrhu u istraživanje je uključeno 275 ispitanika ovisnih o alkoholu, te 208 zdravih dobrovoljaca. U sklopu istraživanja željeli smo istražiti i moguće razlike u raspodjeli GRIK3 genotipova i alela između skupina ispitanika različitog spola i pušačkog statusa, te u ispitanika ovisnih o alkoholu podijeljenih s obzirom na suicidalno i agresivno ponašanje, početak zlouporabe alkohola, kao i na tip alkoholizma prema Cloningerovoj klasifikaciji. Rezultati pokazuju manju učestalost homozigotnog CC genotipa u ispitanika koji su počeli zloupotrebljavati alkohol prije 25. godine života, u odnosu na alkoholičare s kasnijim početkom zlouporabe alkohola. Daljnja istraživanja potrebna su daljnja istraživanja kako bi se razjasnila uloga gena GRIK3 u alkoholizmu. There is accumulating data suggesting an involvement of glutamate in the acute and chronic effects of alcohol, including dependence and withdrawal, and glutamatergic system is emerging as potential target for alcoholism treatment. Recent studies have suggested an association of ionotropic glutamate receptor genes with alcohol dependence. The aim of this study was to examine the association of Ser310Ala functional polymorphism (rs6691840) in the GluR7 glutamate kainate receptor subunit gene (GRIK3) with the development of alcoholism. The study included 275 alcohol-dependent patients and 208 healthy subjects. Possible differences in the frequency of GRIK3 genotypes and alleles between subjects of different gender and smoking status, as well as between alcohol-dependent patients stratified according to aggressive and suicidal behavior, age of drinking onset, and type of alcoholism according to Cloninger’s classification were also studied. The results demonstrated lower frequency of homozygous CC genotype in patients who started abusing alcohol before 25. years of age in relation to alcohol-dependent subjects with the late onset of alcohol abuse. Further studies are needed to elucidate the role of GRIK3 gene in the development of alcohol dependence.

Dugotrajna primjena alkohola izaziva promjene GABAA receptora koje se povezuju sa razvojem alkoholizma. Gabapentin pokazuje pozitivne učinke u liječenju alkoholizma. Mehanizmi djelovanja gabapentina, kao i alkohola nisu jasni. Citotoksični učinak dugotrajnog izlaganja stanica HEK 293, transficiranih receptorima α1β2γ2s GABAA tipa, 100 mM alkoholu smanjen je ustezanjem alkohola, kao i dugotrajnom primjenom 1 μM gabapentina. Produljeni tretman alkoholom povećao je broj benzodiazepinskih veznih mjesta i smanjio alosteričku povezanost receptorskih veznih mjesta, koji se ustezanjem alkohola vraćaju na kontrolne razine. Gabapentin nije utjecao na broj benzodiazepinskih veznih mjesta, ali je poništio slabljenje funkcionalnih interakcija receptorskih veznih mjesta izazvano alkoholom. Rezultati upućuju da dugotrajna primjena alkohola izaziva slične promjene receptora GABAA tipa kao i produljeno izlaganje benzodiazepinima, koji također izazivaju ovisnost. Rezultati podržavaju pretpostavku o uključenosti receptora GABAA tipa u djelovanje gabapentina. Daljnja istraživanja trebala bi utvrditi da li se protektivno djelovanje gabapentina protiv citotoksičnog učinka alkohola ostvaruje putem jačanja funkcionalne alosteričke povezanosti receptorskih veznih mjesta. Prolonged exposure of GABAA receptors to alcohol triggers changes associated with the development of alcoholism. Gabapentin shows positive effects in alcoholism treatment. The mechanisms of action of both, gabapentin and alcohol, are not clear. Cytotoxic effect of prolonged exposure of HEK 293 cells, expressing α1β2γ2s GABAA receptors, to 100 mM alcohol was reduced by alcohol withdrawal and 1 μM gabapentin treatment. Chronic alcohol treatment induced an increase in the number of benzodiazepine binding sites and allosteric uncoupling, which were counteracted by alcohol withdrawal. Gabapentin did not affect the number of benzodiazepine binding sites, but restored their normal functional interactions. The results suggest that prolonged alcohol treatment induces similar changes of GABAA receptors as prolonged exposure to benzodiazepines, which also produce dependence. Results support the hypothesis of involvement of GABAA receptors in the actions of gabapentin. Further studies should investigate whether receptor functional coupling underlies the protective effect of gabapentin against the alcohol cytotoxic effects.

GABAA receptori posreduju akutne i kronične učinke alkohola uključujući toleranciju, ovisnost, te sindrom ustezanja. Noviji rezultati upućuju na povezanost alkoholizma i gena GABRA2 koji kodira α2 podjedinicu GABAA receptora, smještenom na kromosomu 4, a posebice na polimorfizme u blizini susjednog gena GABRG1 koji kodira γ1 podjedinicu. Cilj istraživanja bio je ispitati povezanost polimorfizma rs567926, smještenog između gena GABRA2 i GABRG1 sa alkoholizmom i povezanim ponašanjima, poput pušenja, početka zlouporabe alkohola, agresivnog ponašanja i pokušaja samoubojstva. U istraživanju je genotipizirano 335 ovisnika o alkoholu i 230 kontrolnih ispitanika iz hrvatske populacije. Iako nije pronađena povezanost biljega rs567926 sa ovisnošću o alkoholu i nikotinu, niti sa ponašanjem povezanim sa alkoholizmom, utvrđena je haplotipska povezanost biljega rs567926 i rs279858, kao i povezanost pojedinih haplotipova sa specifičnim fenotipovima unutar skupine ispitanika s alkoholizmom. U svrhu razjašnjavanja uloge gena GABRA2 u razvoju ovisnosti o alkoholu i u ponašanju povezanim sa alkoholizmom, potrebna su daljnja istraživanja. GABAA receptors mediate acute and chronic effects of alcohol, including alcohol tolerance, dependence and withdrawal. The results suggested the association of alcoholism with GABRA2 gene encoding the GABAA receptor α2 subunit located on chromosome 4, especially with polymorphisms near the neighboring GABRG1 gene, which encodes the γ1 subunit. The aim of this study was to examine the association of polymorphism rs567926, located between GABRG1 and GABRA2 genes, with alcoholism and related behavior, including smoking, onset of alcohol abuse, aggressive behavior and suicide attempt. We genotyped 335 alcohol-dependent and 230 control subjects from Croatian population. Although the results demonstrated no association of marker rs567926 with alcohol and nicotine addiction or alcoholism-associated behaviour, we found haplotypic association between markers rs567926 and rs279858, and association of some haplotypes with specific phenotypes of alcohol-dependent patients. Further research is needed in order to elucidate the role of GABRA2 gene in alcohol dependence and alcoholism-associated behavior.

Alkoholizam predstavlja čest i kompleksan kronični poremećaj s brojnim genetskim i okolišnim čimbenicima rizika. Receptori za γ-amino-maslačnu kiselinu (GABA) tipa A igraju značajnu ulogu u akutnim i kroničnim učincima alkohola, uključujući pojavu tolerancije, ovisnosti i ustezanja. Dosadašnja istraživanja upućuju na povezanost gena za α2 podjedinicu GABAA receptora (GABRA2) s ovisnošću o alkoholu. Cilj ovog istraživanja bio je ispitati povezanost polimorfizma rs279858, smještenog unutar središnje regije gena GABRA2, s alkoholizmom i povezanim ponašanjima, poput pušenja, početka konzumacije alkohola, suicidalnog i agresivnog ponašanja. Istraživanje je obuhvatilo 335 osoba ovisnih o alkoholu i 230 zdravih ispitanika hrvatskog podrijetla koji su genotipizirani pomoću RT-PCR metode. Iako rezultati nisu pokazali značajnu razliku u distribuciji genotipova i alela između alkoholičara i kontrolnih ispitanika, unutar skupine alkoholičara dokazana je povećana frekvencija alela T i genotipa TT kod suicidalnih u odnosu na nesuicidalne ispitanike. Također je dokazano postojanje visoko konzerviranog haplotipskog bloka unutar 3’ regije gena GABRA2, no ne i povezanost ovog bloka s alkoholizmom. Daljnja istraživanja potrebna su da bi se razjasnila povezanost gena GABRA2 s alkoholizmom, kao i primijećena povezanost polimorfizma rs279858 sa suicidalnim ponašanjem. Alcoholism is a frequent and complex chronic disorder with a numerous genetic and environmental risk factors. γ-aminobutyric acid (GABA) A receptors play a significant role in the acute and chronic effects of alcohol, including tolerance, dependence and withdrawal. Recent studies have suggested an association of the GABAA receptor α2 subunit gene (GABRA2) with alcohol dependence. The aim of this study was to examine the association of marker rs279858, located in the central region of GABRA2 gene, with alcoholism and alcoholism-related behaviour, namely smoking, age of drinking onset, suicide attempt and aggressive bahaviour. The study included 355 alcohol-dependent patients and 230 healthy subjects, which were genotyped using the RT-PCR method. Although the results demonstrated no significant differences in the frequencies of genotypes and alleles between alcohol-dependent and control individuals, the patients with alcohol dependence who attempted suicide had significantly higher frequency of T allele, as well as TT genotype in relation to nonsuicidal alcoholics. Our results also confirmed the existence of highly conserved haplotype block within the 3’ region of GABRA2 gene, however no haplotypic association of this block and alcoholism was demonstrated. Further studies are needed to elucidate the association of GABRA2 gene with alcoholism, as well as to explore the observed association of marker rs279858 with suicidal behaviour.