Krystyna Anna Denny

Krystyna Anna Denny
Narodowość	amerykański
Alma Mater	Kolegium Bostońskie
Znany z	Transgeniczna linia myszy ArcCreERT2 do śledzenia pamięci
Nagrody	NIH Early Independence Award, ELabNYC Fellow, członek Lyndhurst High School Academic Hall Of Fame, Brain & Behavior Research Foundation NARSAD Young Investigator Award, American Society for Neurochemistry Travel Award, Molecular and Cellular Cognition Society Young Travel Fellowship
Kariera naukowa
Pola	Neuronauka
Instytucje	Uniwersytet Columbia

Christine Denny jest amerykańską neuronaukowcem i profesorem nadzwyczajnym neurobiologii klinicznej w psychiatrii na Wydziale Psychiatrii na Columbia University Irving Medical Center w Nowym Jorku. Denny bada mechanizmy molekularne leżące u podstaw uczenia się i pamięci. Opracowała nowatorską technikę oznaczania neuronów, które kodują określone wspomnienia. Użyła tej techniki do zbadania, co dzieje się ze hipokampa w różnych stanach chorobowych.

Wczesne życie i edukacja

Denny dorastał w Lyndhurst w stanie New Jersey i uczęszczał do Lyndhurst High School . Denny celowała w swoich zajęciach akademickich w szkole średniej i otrzymała wiele stypendiów, została uznana za przywództwo na poziomie stanowym i ukończyła jako klasa Salutatorian . Denny był również aktywnie zaangażowany w lekkoatletykę i otrzymał listy uniwersyteckie w siatkówce i lekkoatletyce.

Po ukończeniu Lyndhurst w 2001 roku, Denny kontynuowała studia licencjackie w Boston College , gdzie uzyskała tytuł Bachelor of Science na kierunku Nauk Biologicznych i Teologii. W Boston College Denny nadal wyróżniała się w nauce, utrzymując pozycję Honor i Dean's List, ale zainteresowała się także badaniami i otrzymała stypendium Advanced Undergraduate Research Fellowship wspierające jej badania. W 2004 roku Denny rozpoczął pracę jako asystent nauczyciela i instruktor laboratoryjny w Boston College. Po ukończeniu studiów w 2005 roku Denny kontynuowała naukę w środowisku akademickim, uzyskując tytuł magistra biologii w Boston College. W Boston College Denny pracował pod opieką Thomasa N. Seyfrieda, badając choroby spichrzania lipidów i terapie metaboliczne stosowane w leczeniu chorób mózgu. W 2007 roku Denny opublikował pierwszy artykuł autorski w Journal of Neurochemistry, w którym przedstawił modelowy system oceny patobiologii siatkówki i terapii chorób spichrzeniowych gangliozydów . Denny zbadał również nieprawidłowości lipidowe w mysich modelach zespołu Retta , a także wpływ diety ketogenicznej na łagodzenie objawów choroby Sandhoffa , choroby spichrzeniowej gangliozydów.

Następnie Denny zrobił doktorat z neurologii na Uniwersytecie Columbia pod opieką dr Rene Hen. Denny po raz pierwszy zbadał neurogenezę hipokampa i opublikował pierwszy artykuł autorski w 2010 r., Pokazujący, że hamowanie neurogenezy zwiększa eksplorację nowych obiektów i upośledza jedną próbę kontekstowego uczenia się strachu u myszy, co sugeruje ważną rolę neuronów urodzonych w wieku dorosłym w funkcjach poznawczych. Następnie Denny zaczął badać ideę śladów pamięciowych, komórek w mózgu, w których przechowywane są wspomnienia, i próbował oznaczyć te ślady pamięci w zakręcie zębatym i obszarach CA3 hipokampu. Była w stanie opracować narzędzie genetyczne, które umożliwiło jej oznaczanie fluorescencyjne neuronów aktywowanych w określonych wspomnieniach. Ponieważ jej narzędzie umożliwiło długoterminowe etykietowanie neuronów związanych z pamięcią, jest w stanie obserwować ślady pamięci w czasie i stwierdziła, że ​​ślady pamięci stają się słabsze z czasem, mimo że wyuczone zachowania utrzymują się. Jej odkrycia wskazują na możliwość redystrybucji tych śladów pamięciowych do obszarów innych niż hipokamp w celu przechowywania ich nawet przez dłuższy czas. Następnie wykorzystała optogenetykę do wyciszenia komórek związanych ze śladem pamięci kontekstowego uczenia się strachu i wykazała, że ​​wyciszenie hamuje ekspresję wyuczonych wspomnień strachu. Jej praca zaowocowała pierwszą autorską pracą w Neuron w 2014 roku. Denny obroniła doktorat w 2012 roku i pozostała w Columbii, aby do 2013 roku prowadzić habilitację w Hen Laboratory.

Kariera i badania

Po otrzymaniu nagrody NIH DP5 Early Independence Award, Denny założyła własne laboratorium na Uniwersytecie Columbia w 2013 roku i rozpoczęła pracę jako adiunkt neurobiologii klinicznej w psychiatrii. Denny posiada również tytuł Research Scientist V w Division of Systems Neuroscience w New York State Psychiatric Institute. Badania Denny Lab koncentrują się na zrozumieniu neuronowych podstaw uczenia się i pamięci oraz tego, jak te procesy są zmieniane w stanach chorobowych, takich jak choroba Alzheimera i depresja. Laboratorium Denny's wykorzystuje myszy transgeniczne, które pomagała rozwijać na studiach podyplomowych, myszy ArcCreERT2, do oznaczania śladów pamięciowych i badania tego, co dzieje się z nimi w modelach chorób. W 2015 roku Denny i jej współpracownicy zoptymalizowali swoją technikę, stosując bardziej specyficzny i ograniczony czasowo selektywny modulator receptora estrogenowego o nazwie 4-hydroksytamoksyfen zamiast zwykłego tamoksyfenu. Technika ta udoskonaliła możliwość selektywnego oznaczania śladów pamięciowych. Korzystając z tej techniki, Denny oznaczył neurony zaangażowane w nowe interakcje społeczne i odkrył, że reaktywacja tych neuronów podczas wyrażania wyuczonych reakcji strachu zmniejsza zamrożenie. Odkrycia te sugerowały możliwość istnienia społecznych obwodów neuronalnych w infralimbicznej korze przedczołowej jako celu terapeutycznego do łagodzenia lęku lub innych zaburzeń wyuczonych skojarzeń strachu. W 2017 roku Denny skrzyżowała swoją linię myszy ArcCreERT2 z modelową linią myszy Alzheimera (APP/PS1), aby przyjrzeć się śladom pamięci w modelu choroby neurodegeneracyjnej. Kiedy specyficznie reaktywowali zespoły neuronalne w zakręcie zębatym zaangażowanym w kontekstowe warunkowanie strachu u myszy APP/PS1, odkryli znaczny wzrost odzyskiwania pamięci w porównaniu z grupą kontrolną, co sugeruje, że aktywowane wcześniej wyuczone ślady pamięci w zakręcie zębatym mogą uratować fenotypy utraty pamięci w chorobie .

Laboratorium Denny'ego bada również profilaktykę małocząsteczkową pod kątem wywołanych stresem zachowań podobnych do depresji. Ponieważ choroby psychiczne często następują po stresujących wydarzeniach, Denny zaproponował znaczenie terapii profilaktycznych w zapobieganiu rozwojowi zaburzeń psychicznych u osób podatnych po stresujących wydarzeniach. Jedną z molekuł, które Denny badał pod kątem profilaktycznych korzyści terapeutycznych, jest ketamina, szybko działający lek przeciwdepresyjny. W 2015 roku Denny odkrył, że gdy ketaminę podaje się myszom na tydzień przed różnymi paradygmatami stresu, skutki paradygmatu stresu ulegają złagodzeniu i nie wykazują tak silnych fenotypów depresyjnych. W kolejnym artykule z 2017 roku Denny i jej laboratorium odkryli, że podawanie ketaminy tuż przed lub tuż po przerażającym wydarzeniu nie chroniło przed przerażającymi wydarzeniami, podczas gdy podawanie na tydzień przed stresującym wydarzeniem nadal wydawało się zapewniać efekty profilaktyczne i zmniejszać reakcje strachu . Po tych odkryciach Denny był zainteresowany przyjrzeniem się markerom odporności na stres po leczeniu ketaminą. W artykule opublikowanym w Nature w 2018 roku Denny znalazł 8 metabolitów, które uległy zmianie w korze przedczołowej i hipokampie po podaniu ketaminy. Jednym z nowych odkryć było zwiększenie ilości prekursorów neuroprzekaźników hamujących, natomiast zmniejszenie liczby neuroprzekaźników pobudzających. Było to jedno z pierwszych odkryć wskazujących na podłoże profilaktycznego działania ketaminy na depresję wywołaną stresem. Następnie Denny przyjrzał się innej profilaktyce w porównaniu z ketaminą, prukaloprydowi - 5-HT4Rgonistą, i odkrył, że oba mają zdolność zmniejszania wywołanych stresem zachowań podobnych do depresji i oba zmieniają przekaźnictwo synaptyczne, w którym pośredniczy AMPAR w CA3 hipokampu.

Nagrody i wyróżnienia

• Nagroda NIH za wczesną niepodległość
• Nagroda Transformacyjna NIH
• Członek ELabNYC
• 2017 Wprowadzony do Lyndhurst High School Academic Hall Of Fame
• Brain & Behavior Research Foundation (BBRF), NARSAD Young Investigator Award, 2015-2017
• Nagroda Amerykańskiego Towarzystwa Neurochemii (ASN) Travel Award
• Towarzystwo Poznania Molekularnego i Komórkowego Young Travel Fellowship

Publikacje

• Cazzulino AS, Martinez R, Tomm NK i Denny CA. (2015) Poprawiona specyficzność etykietowania śladu pamięciowego hipokampa. hipokamp.
• Brachman RA, McGowan JC, Perusini JN, Lim SC, Pham TH, Faye C, Gardier AM, Mendez-David I, David DJ, Hen R i Denny CA. (2015) Ketamina jako profilaktyka zachowań depresyjnych wywołanych stresem. Psychiatria biologiczna. (w prasie).
•   Root CM, Denny CA, Hen R i Axel R. (2014) Udział korowego ciała migdałowatego we wrodzonych zachowaniach opartych na zapachu. Natura 515:269-273. PMID 25383519 .
•   Denny CA, Kheirbek MA, Alba EL, Tanaka KF, Brachman RA, Laughman KB, Tomm NK, Turi GF, Losonczy A i Hen R. (2014) Ślady pamięci hipokampa są różnie modulowane przez doświadczenie, czas i neurogenezę dorosłych. Neuron 83:189-201. PMID 24991962 .
•   Oury F, Khrimian L, Denny CA, Gardin A, Chamouni A, Goeden N, Huang Y, Srinivas P, Gao XB, Suyama S, Thomas L, Mann JJ, Horvath T, Bonnin A i Karsenty G. (2013) Matka i pule potomstwa osteokalcyny wpływają na rozwój i funkcje mózgu. Komórka. 26:228-241. PMID 24074871 .
•   Denny CA, Burghardt NS, Schacter DM, Hen R i Drew MR. (2012) Urodzone w wieku od 4 do 6 tygodni dorosłe neurony hipokampa wpływają na eksplorację wywołaną nowością i kontekstowe warunkowanie strachu. hipokamp. 22:1188-1201. PMID 21739523 .
•   Drew MR, Denny CA i Hen R. (2010) Zatrzymanie neurogenezy hipokampa dorosłych osłabia kontekstowe warunkowanie strachu w pojedynczej próbie, ale nie w wielu próbach. Behav Neurosci. 124:446-454. PMID 20695644 .
•   Pollak DD, Monje FJ, Zuckerman L, Denny CA, Drew MR i Kandel ER. (2008) Zwierzęcy model interwencji behawioralnej w depresji. Neuron 60, 149-161. PMID 18940595 .