Synaptic elimination and the complement system in

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Jonny Daborg 

1 

LIST OF PAPERS  

This thesis is based on the following studies, referred to in the text by their 

Roman numerals. 

I.

 

*

Daborg J., 

*

von Otter M., Sjölander A., Nilsson S., Minthon 

L., Gustafson DR., Skoog I., Blennow K., Zetterberg H. 

Association of the RAGE G82S polymorphism with 

Alzheimer's disease. 

J Neural Transm 2010 Jul; 117(7): 861-7. 

 

II.

 

*

Daborg, J., 

*

Perez-Alcazar, M., Stokowska, A., Wasling, P., 

Björefeldt, A., Beyer, N., Atkins, A.L., Zetterberg, H., 

Carlström, K., Dragunow, M., Clementson Ekdahl, C., 

Hanse, E., Pekna, M. Impaired synaptic elimination and 

compensatory homeostatic plasticity in the hippocampus of 

mice lacking C3. 

In manuscript 

 

III.

 

Daborg J., Andreasson U., Pekna M., Lautner R., Hanse E., 

Minthon L., Blennow K., Hansson O., Zetterberg H. 

Cerebrospinal fluid levels of complement proteins C3, C4 

and CR1 in Alzheimer's disease. 

J Neural Transm 2012 Jul; 119(7): 789-97. 

 

IV.

 

Daborg J., Holmgren S., Abramsson A., Andreasson U., 

Zetterberg M., Nilsson S., Minthon L., Skoog I., Blennow 

K., Pekna M., Hanse E., Zetterberg H. Association of 

complement gene single nucleotide polymorphisms with 

Alzheimer's disease. 

Submitted to NeuroMolecular Medicine 

 

 

 

 

*

 These authors contributed equally. 

 

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Synaptic elimination and the complement system in Alzheimer’s disease 

2 

 

 

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Jonny Daborg 

3 

CONTENT 

A

BBREVIATIONS

 .............................................................................................. 5 

1  I

NTRODUCTION

 ........................................................................................... 7 

1.1  Alzheimer’s disease .............................................................................. 7 

1.1.1  Diagnosis ....................................................................................... 7 

1.1.2  Epidemiology ................................................................................ 8 

1.2  Synapses ................................................................................................ 9 

1.2.1  Synaptic transmission .................................................................... 9 

1.2.2  Synaptic plasticity ....................................................................... 10 

1.2.3  Synaptogenesis and synaptic elimination .................................... 12 

1.3  Synaptic pathophysiology in AD ........................................................ 14 

2  A

IM

 ........................................................................................................... 16 

2.1  The general aim ................................................................................... 16 

2.2  The specific aims................................................................................. 16 

3  M

ETHODOLOGICAL CONSIDERATIONS

 ..................................................... 17 

3.1  Subjects ............................................................................................... 17 

3.1.1  Patients ........................................................................................ 17 

3.1.2  Mice ............................................................................................. 17 

3.2  Genotyping .......................................................................................... 18 

3.3  Electrophysiology ............................................................................... 18 

3.3.1  Hippocampal slice preparation .................................................... 18 

3.3.2  Extracellular field recordings ...................................................... 19 

3.3.3  Whole cell patch clamp recordings ............................................. 21 

3.4  Behavioural testing .............................................................................. 22 

3.5  Antibody-based assays ........................................................................ 22 

3.5.1  Immunohistochemistry ................................................................ 22 

3.5.2  Western blot ................................................................................ 23 

3.5.3  ELISA .......................................................................................... 23 

3.6  qPCR ................................................................................................... 24 

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Synaptic elimination and the complement system in Alzheimer’s disease 

4 

3.7  Statistics .............................................................................................. 24 

4 

SUMMARY OF 

R

ESULTS

 ............................................................................ 26 

4.1  Association of RAGE with AD diagnosis ........................................... 26 

4.2  Complement mediated synapse elimination in the hippocampus ....... 27 

4.3  Complement levels in AD CSF ........................................................... 29 

4.4  Complement gene SNPs in AD ........................................................... 30 

5  D

ISCUSSION

 .............................................................................................. 32 

5.1  The events leading to AD – a proposed model ................................... 32 

5.1.1  It all starts with Aβ ...................................................................... 32 

5.1.2  Altered synaptic plasticity by Aβ ................................................ 33 

5.1.3  Synapses are marked for destruction ........................................... 33 

5.1.4  Engulfment of synapses by microglia ......................................... 34 

5.1.5  Neuronal death ............................................................................ 34 

5.1.6  Summary of the model ................................................................ 35 

5.2  The present results in relation to the model ........................................ 35 

5.3  Final speculations on AD pathogenesis .............................................. 37 

6  C

ONCLUSIONS

 .......................................................................................... 39 

7  F

UTURE PERSPECTIVES

 ............................................................................. 40 

A

CKNOWLEDGEMENT

 .................................................................................... 42 

R

EFERENCES

 .................................................................................................. 43 

 

 

 

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