Medfödda hjärtfel är globalt en av de vanligaste defekterna vid födsel, trots det är den underliggande mekanismen och dess sjukdomsförlopp fortfarande inte välkända. Flera hundra sjukdomsgener har identifierats vilket gör sjukdomen inte bara komplex, men också heterogen. För att kunna avancera i förebyggande syfte, i patient-diagnostik och behandling behövs en djupare förståelse av dess etiologi. Noterbart är att många patienter med medfödda hjärtfel också upplever samsjuklighet som utvecklingsneurologiska störningar, neurodegenerativa sjukdomar samt psykiska hälsoproblem. I den här studien undersöktes tre potentiella sjukdomsgener: ANK3, COPZ1 och DCTN1 för deras roll i både hjärtat och hjärnans utveckling i zebrafisk som experimentell modell. Detta gjordes genom att göra gen-knockouts på generna individuellt med hjälp av F0 Crispant CRISPR/Cas9 tekniken i följd av in-situ hybridisering, för att undersöka potentiella laterala defekter i hjärtat samt bildanalys för att mäta storleken på hjärnan. Alla tre gener verkade orsaka en signifikant ökning av hjärtfel genom att laterala defekter observerades, där två av generna också visade en signifikant minskad hjärtfrekvens. Angående hjärnan så verkade två av generna orsaka en mindre hjärna medan en av generna orsakade en förstorad hjärna. Dessa resultat ger en preliminär inblick i deras medverkan i hjärtat och hjärnans utveckling, dock behövs vidare studier inte bara för att stärka resultaten men också för att kunna grundligt säkerställa korrelationen till samsjukligheten med utvecklingsneurologiska störningar, neurodegenerativa sjukdomar samt psykiska hälsoproblem. / Congenital heart defects (CHD) are amongst the most common birth defects globally, yet the underlying mechanism and the disease trajectory of it is still poorly understood. Several hundred disease genes have been discovered, making it not only complex but also heterogeneous. In order to advance in prevention, patient diagnosis and treatment, a deeper understanding of its etiology is needed. Notably, many patients with CHD experience comorbidities such as neurodevelopmental- and neurodegenerative disorders as well as mental health issues. In this project, three candidate disease genes: ANK3, COPZ1 and DCTN1 were chosen to further investigate their role in both heart- and brain development in zebrafish as the experimental model. This was done by knocking out the genes individually using the F0 Crispant CRISPR/Cas9 method followed by whole mount in situ hybridization (WISH), to assess potential defective lateral phenotypes of the heart and image analysis to measure the size of the brain. All three genes seemed to cause a significant increase in overall heart defects by showing laterality defects whereas two of them also showed significantly slower heart rate. As for the brain, two of the genes seemed to cause a smaller brain, whereas one gene seemed to cause an enlarged brain. These findings give a preliminary insight into their involvement in the heart- and brain development, however, further research is necessary to not only strengthen the findings but to also more thoroughly establish the correlation to the comorbidity of the neurodevelopmental, neurodegenerative disorders and mental health issues.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-348462 |
| Date | January 2024 |
| Creators | He, Julia |
| Publisher | KTH, Proteinvetenskap |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2024:237 |
Page generated in 0.003 seconds