Astrocytes, once considered passive support cells in the central nervous system, are now recognized as key modulators of synaptic plasticity and emotional behaviors. Recent studies highlight their significant involvement in anxiety- and depressive-like behaviors, particularly through astrocytic oxytocin (OXT) signaling. While the specific contributions of astrocytes remain largely unexplored, ...
Zusammenfassung (Englisch)
Astrocytes, once considered passive support cells in the central nervous system, are now recognized as key modulators of synaptic plasticity and emotional behaviors. Recent studies highlight their significant involvement in anxiety- and depressive-like behaviors, particularly through astrocytic oxytocin (OXT) signaling. While the specific contributions of astrocytes remain largely unexplored, research has extensively characterized the role of OXT in regulating social behavior, particularly in the lateral septum (LS). OXT protective effects against social fear, as seen in animal models of social anxiety disorder (SAD), one of the most prevalent anxiety disorders, underscore its therapeutic potential. Social interactions are vital for the survival and well-being of individual. However, when responses to social cues become maladaptive, as in SAD, it poses a pathological challenge. Given the high prevalence of SAD and the limited efficacy of current treatments, there is an urgent need for a deeper exploration of these underlying mechanisms.
To better understand the neuronal and molecular mechanisms underlying SAD, the social fear conditioning (SFC) paradigm has been developed. In this paradigm, social fear is induced through operant conditioning, leading to avoidance of social stimuli, followed by repeated social exposure, which mirrors cognitive behavioral therapy (CBT) in humans. Research using the SFC paradigm has demonstrated that OXT signaling reverses social fear in mice. Moreover, alterations in OXTR binding in the LS during repeated exposure to social cues suggest that OXTR-mediated signaling plays a key role in both the expression and extinction of social fear.
Given the limited treatment options for SAD and the growing evidence of astrocytes involvement in modulating emotional behaviors through OXT signaling further exploration of astrocytic mechanisms is urgently needed. Investigating astrocytic OXT signaling could reveal new insights into the regulation of social behaviors and identify novel therapeutic targets for anxiety disorders like SAD.
In this thesis, I demonstrated the involvement of astrocytes in the learning processes associated with social fear acquisition and their subsequent influence on social behaviors. Additionally, I identified a potential role for astrocytic OXT signaling in modulating social behaviors during the extinction phase of fear responses, although this signaling did not appear to impact the initial acquisition of social fear itself. To account for possible sex differences in responses, both male and female mice were included to characterize the distinct effects observed.
Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)
Astrozyten, die einst als passive Stützzellen des zentralen Nervensystems galten, werden heute als wichtige Modulatoren der synaptischen Plastizität und des emotionalen Verhaltens angesehen. Neuere Studien unterstreichen ihre signifikante Beteiligung an angst- und depressivem Verhalten, insbesondere durch die astrozytische Oxytocin-Signalisierung (OXT). Während die spezifischen Beiträge der ...
Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)
Astrozyten, die einst als passive Stützzellen des zentralen Nervensystems galten, werden heute als wichtige Modulatoren der synaptischen Plastizität und des emotionalen Verhaltens angesehen. Neuere Studien unterstreichen ihre signifikante Beteiligung an angst- und depressivem Verhalten, insbesondere durch die astrozytische Oxytocin-Signalisierung (OXT). Während die spezifischen Beiträge der Astrozyten weitgehend unerforscht sind, hat die Forschung die Rolle von OXT bei der Regulierung des Sozialverhaltens, insbesondere im lateralen Septum (LS), umfassend charakterisiert. Die schützenden Effekte von OXT gegen soziale Angst, wie sie in Tiermodellen der sozialen Angststörung (SAD), einer der am weitesten verbreiteten Angststörungen, beobachtet wurden, unterstreichen ihr therapeutisches Potenzial. Soziale Interaktionen sind für das Überleben und das Wohlbefinden des Einzelnen von entscheidender Bedeutung. Wenn jedoch die Reaktionen auf soziale Reize wie bei SAD maladaptiv werden, stellt dies eine pathologische Herausforderung dar. Angesichts der hohen Prävalenz von SAD und der begrenzten Wirksamkeit der derzeitigen Behandlungen besteht dringender Bedarf an einer eingehenderen Erforschung dieser zugrunde liegenden Mechanismen. Um die neuronalen und molekularen Mechanismen, die SAD zugrunde liegen, besser zu verstehen, wurde das Paradigma der sozialen Furchtkonditionierung (SFC) entwickelt. In diesem Paradigma wird soziale Furcht durch operante Konditionierung induziert, was zur Vermeidung sozialer Reize führt, gefolgt von wiederholter sozialer Exposition, was der kognitiven Verhaltenstherapie (CBT) beim Menschen entspricht. Forschungen unter Verwendung des SFC-Paradigmas haben gezeigt, dass OXT-Signalisierung soziale Furcht bei Mäusen umkehrt. Darüber hinaus deuten Veränderungen der OXTR-Bindung im LS während wiederholter Exposition gegenüber sozialen Reizen darauf hin, dass OXTR-vermittelte Signalisierung sowohl beim Ausdruck als auch bei der Auslöschung sozialer Furcht eine Schlüsselrolle spielt. Angesichts der begrenzten Behandlungsmöglichkeiten für SAD und der zunehmenden Hinweise auf die Beteiligung von Astrozyten an der Modulation emotionalen Verhaltens durch OXT-Signalisierung ist eine weitere Erforschung der astrozytischen Mechanismen dringend erforderlich. Die Untersuchung der astrozytischen OXT-Signalisierung könnte neue Erkenntnisse zur Regulierung sozialen Verhaltens liefern und neue therapeutische Ziele für Angststörungen wie SAD identifizieren. In dieser Arbeit habe ich die Beteiligung von Astrozyten an den Lernprozessen im Zusammenhang mit der sozialen Angstentwicklung und ihren anschließenden Einfluss auf soziales Verhalten nachgewiesen. Darüber hinaus habe ich eine mögliche Rolle der astrozytischen OXT-Signalisierung bei der Modulation sozialen Verhaltens während der Extinktionsphase von Angstreaktionen festgestellt, obwohl diese Signalisierung den anfänglichen Erwerb sozialer Angst selbst nicht zu beeinflussen schien. Um mögliche geschlechtsspezifische Unterschiede bei den Reaktionen zu berücksichtigen, wurden sowohl männliche als auch weibliche Mäuse einbezogen, um die beobachteten unterschiedlichen Effekte zu charakterisieren.
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