Richert, Elena (2021) Zebrafish Model of Schizophrenia. Masters, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Reykjavik University.

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Abstract

Background and Objective: Schizophrenia is a heterogeneous, severe psychiatric disorder with a poor life outcome, unsatisfactory treatment options, and poorly understood etiology. With its high heritability, genetic models are a suitable tool for studying this disorder. However, already available animal models do not cover the broad range of schizophrenia symptoms and are not disorder-specific. Recently, a novel high-risk gene (RBM12 ) for schizophrenia had been identified (Steinberg et al., 2017). Using CRISPR/CAS9, three RBM12 zebrafish mutant strains were created. This thesis aimed to validate a schizophrenia-like phenotype in these RBM12 mutants. Methods: The behavior of mutated larval and adult zebrafish was assessed using assays of thigmotaxis, novel tank test, velocity, and sleep. The explored behavioral parameters were based on frequent human symptoms in schizophrenia, including anxiety, positive symptoms, and sleep disturbances. Furthermore, it was attempted to rescue the phenotype with the commonly prescribed antipsychotics haloperidol, chlorpromazine, and the anxiolytic diazepam. Results: The RBM12 mutants exhibited to some extent anxiety-like behavior and fragmented sleep, which could be rescued with antipsychotics and diazepam. The strains differed from each other in symptom type and severity. Conclusion: It can be concluded that RBM12 transgenic zebrafish show at least a partial symptomatology consistent with humans with schizophrenia, providing a novel and promising animal model. However, more research is needed to explore further schizophrenia-like symptoms in this RBM12 model. A selection of suitable assays for this approach is proposed.

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Hintergrund und Zielsetzung: Schizophrenie ist eine gravierende und vielgestaltige psychiatrische Erkrankung einhergehend mit einer geringen Lebensqualität, unzufriedenstellenden Behandlungsmöglichkeiten, und kaum erforschter Ätiologie. Durch die hohe Heritabilität von Schizophrenie sind genetische Modelle für die Erforschung dieser Störung geeignet. Allerdings sind die bereits existenten Tiermodelle unbefriedegend, da sie weder die Vielfalt an Symptomten umfassen, noch spezifisch für Schizophrenie sind. Kürzlich ist ein neues Hochrisikogen (RBM12 ) mit Schizophrenie in Verbindung verbracht worden (Steinberg et al., 2017). Mithilfe von CRISPR/CAS9 wurden drei Linien an RBM12 Zebrafischmutanten kreiert. Ziel dieser Thesis war es, einen Schizophrenie-ähnlichen Phänotpyen in diesen RBM12 Mutanten zu validieren. Methoden: Das Verhalten der mutierten Zebrafischlarven und erwachsenen Fische wurde mithilfe von Assays für Thigmotaxis, Novel Tank Test, Geschwindigkeit, und Schlaf untersucht. Die darin erhobenen behavioralen Parameter wurden in Anlehnung an die häufigen Symptome bei Menschen mit Schizophrenie ausgewählt: Angst, Positivsymptomatik und Schlafstörungen. Darüber hinaus wurden die häufig eingesetzten Antipsychotika Haloperidol, Chlorpromazin, und das Anxiolytikum Diazepam auf ihre Fähigkeit getested den Phänotypen zu retten. Ergebnisse: Die RBM12 Mutanten zeigten zu einem gewissen Grad Angst-ähnliches Verhalten und fragmentierten Schlaf mit Unterschieden in Symptomatik und Symptomschweregrad in den jeweiligen Linien. In beiden Fällen konnten die eingesetzten Medikamente den Phänotypen retten. Fazit: RBM12 Mutanten weisen zumindest teilweise eine Schizohrenie-ähnliche Symptomatik auf und stellen damit eine neues und vielversprechendes Tiermodell dar. Es darf bedarf allerdings weiterer Forschung, um weitere Schizophrenie-artige Symptome bei RBM12 Mutanten zu erforschen. Dafür bietet die vorliegende Arbeit eine Auswahl an geeigneten Methoden an.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	zebrafish, schizophrenia, RBM12, anxiety, sleep
Subjects:	Generalities, computers, information > Generalities Philosophy and psychology > Psychology Science and mathematics > Life sciences, biology Science and mathematics > Animals (zoology) Technology, medicine, applied sciences > Medicine and health
Divisions:	Faculty of Medicine and Health Sciences > Department of Psychology
Date Deposited:	17 Oct 2022 10:24
Last Modified:	17 Oct 2022 10:24
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/5491
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-55728
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