A murine model of adolescent social jet lag to investigate behavioral and gene expression dysregulation
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Author
Director
Valverde Granados, Olga
Tutor
Valverde Granados, Olga
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Publication Date
Pages
247 p.
Embargo date
2026-06-03T01:00:00Z
License
Citation
Gallego Landín, I. A murine model of adolescent social jet lag to investigate behavioral and gene expression dysregulation. Universitat Pompeu Fabra; 2025. handle: http://hdl.handle.net/10803/696135
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Citation
Doctoral program
Universitat Pompeu Fabra. Doctorat en Biomedicina
Abstract
El jet lag social provoca una baixa qualitat del descans, dificultats acadèmiques i un augment del risc psiquiàtric. Aquesta tesi ha desenvolupat i validat un model de ratolí que simula una cronodisrupció crònica durant l’adolescència per investigar els efectes a llarg termini sobre el comportament i la salut cerebral. Els ratolins exposats a cicles alterats de llum i foscor mostraven un deteriorament de la memòria espacial i de reconeixement en l’edat adulta. En canvi, aquest grup no presentava alteracions en els comportaments similars a l’ansietat, l’exploració, l’aprenentatge i la flexibilitat. A nivell molecular, la cronodisrupció va provocar canvis específics per regió en l’expressió i la ritmicitat dels gens centrals del rellotge biològic a l’hipotàlem i a l’hipocamp. A més, per primera vegada, es van mapar les oscil·lacions circadianes de gens no relacionats directament amb el rellotge, però vinculades amb la senyalització de la corticotropina i la plasticitat sinàptica, i es va demostrar que aquestes oscil·lacions es veuen alterades de manera diferent segons la regió cerebral estudiada. Aquests resultats posen de manifest com la disrupció circadiana durant l’adolescència pot causar dèficits cognitius persistents a través de l’alteració de l’expressió gènica cerebral i la desregulació circadiana.
El jet lag social provoca una baja calidad del sueño, dificultades académicas y un aumento del riesgo psiquiátrico. Esta tesis desarrolló y validó un modelo murino que simula una cronodisrupción crónica durante la adolescencia para investigar los efectos a largo plazo sobre el comportamiento y la salud cerebral. Los ratones expuestos a ciclos alterados de luz y oscuridad mostraron un deterioro de la memoria espacial y memoria de reconocimiento en la edad adulta. En cambio, este grupo no presentó alteraciones en conductas de ansiedad, exploración, aprendizaje ni flexibilidad cognitiva. A nivel molecular, la cronodisrupción provocó cambios específicos por región en la expresión y la ritmicidad de genes centrales del reloj circadiano en el hipotálamo y el hipocampo. Además, por primera vez, se desciben las oscilaciones circadianas de genes no directamente vinculados al reloj molecular, si no relacionados con la señalización de la corticotropina y la plasticidad sináptica, demostrándose que dichas oscilaciones se ven alteradas de manera diferente dependiendo de la región cerebral. Estos resultados ponen de manifiesto cómo la disrupción circadiana durante la adolescencia puede causar déficits cognitivos persistentes a través de la alteración de la expresión génica cerebral y la desregulación circadiana.
Social jet lag affects many adolescents and young adults, contributing to poor sleep, academic difficulties, and increased psychiatric risk. This thesis developed and validated a murine model simulating adolescent chronodisruption to investigate the long-term effects of chronic circadian disruption on behavior and brain health. Mice exposed to altered light-dark cycles during adolescence showed impaired spatial and recognition memory, in adulthood. In contrast, anxiety-like and exploratory behaviors as well as learning and cognitive flexibility remained largely unaffected. At the molecular level, chronodisruption led to region-specific changes in the expression and rhythmicity of core clock genes in the hypothalamus and hippocampus. Additionally, for the first time, circadian oscillations of non-clock genes related to corticotropin signaling and synaptic plasticity were mapped and shown to be disrupted in a region-dependent manner. These findings highlight how adolescent circadian disruption causes lasting cognitive deficits through altered brain gene expression and circadian dysregulation.
El jet lag social provoca una baja calidad del sueño, dificultades académicas y un aumento del riesgo psiquiátrico. Esta tesis desarrolló y validó un modelo murino que simula una cronodisrupción crónica durante la adolescencia para investigar los efectos a largo plazo sobre el comportamiento y la salud cerebral. Los ratones expuestos a ciclos alterados de luz y oscuridad mostraron un deterioro de la memoria espacial y memoria de reconocimiento en la edad adulta. En cambio, este grupo no presentó alteraciones en conductas de ansiedad, exploración, aprendizaje ni flexibilidad cognitiva. A nivel molecular, la cronodisrupción provocó cambios específicos por región en la expresión y la ritmicidad de genes centrales del reloj circadiano en el hipotálamo y el hipocampo. Además, por primera vez, se desciben las oscilaciones circadianas de genes no directamente vinculados al reloj molecular, si no relacionados con la señalización de la corticotropina y la plasticidad sináptica, demostrándose que dichas oscilaciones se ven alteradas de manera diferente dependiendo de la región cerebral. Estos resultados ponen de manifiesto cómo la disrupción circadiana durante la adolescencia puede causar déficits cognitivos persistentes a través de la alteración de la expresión génica cerebral y la desregulación circadiana.
Social jet lag affects many adolescents and young adults, contributing to poor sleep, academic difficulties, and increased psychiatric risk. This thesis developed and validated a murine model simulating adolescent chronodisruption to investigate the long-term effects of chronic circadian disruption on behavior and brain health. Mice exposed to altered light-dark cycles during adolescence showed impaired spatial and recognition memory, in adulthood. In contrast, anxiety-like and exploratory behaviors as well as learning and cognitive flexibility remained largely unaffected. At the molecular level, chronodisruption led to region-specific changes in the expression and rhythmicity of core clock genes in the hypothalamus and hippocampus. Additionally, for the first time, circadian oscillations of non-clock genes related to corticotropin signaling and synaptic plasticity were mapped and shown to be disrupted in a region-dependent manner. These findings highlight how adolescent circadian disruption causes lasting cognitive deficits through altered brain gene expression and circadian dysregulation.
Keywords
Adolescència, Adolescence, Adolescencia, Ritmes Circadians, Circadian Rhythms, Ritmos Circadianos, Cognició i memòria, Cognition and memory, Cognición y memoria, Oscil·lacions expressió gènica, Gene expression oscillations, Oscilaciones expressión génica, Jet Lag Social, Social Jet Lag, Jet Lag Social
Subjects
616.8 - Neurology. Neuropathology. Nervous system
Publisher
Universitat Pompeu Fabra
