Using fish models to investigate the links between microbiome and social behaviour: the next step for translational microbiome research?

Recent research has revealed surprisingly important connections between animals’ microbiome and social behaviour. Social interactions can affect the composition and function of the microbiome; conversely, the microbiome affects social communication by influencing the hosts’ central nervous system and peripheral chemical communication. These discoveries set the stage for novel research focusing on the evolution and physiology of animal social behaviour in relation to microbial transmission strategies. Here, we discuss the emerging roles of teleost fish models and their potential for advancing research fields, linked to sociality and microbial regulation. We argue that fish models, such as the zebrafish (Danio rerio, Cyprinidae), sticklebacks (‎Gasterosteidae), guppies (Poeciliidae) and cleaner–client dyads (e.g., obligate cleaner fish from the Labridae and Gobiidae families and their visiting clientele), will provide valuable insights into the roles of microbiome in shaping social behaviour and vice versa, while also being of direct relevance to the food and ornamental fish trades. The diversity of fish behaviour warrants more interdisciplinary research, including microbiome studies, which should have a strong ecological (field‐derived) approach, together with laboratory‐based cognitive and neurobiological experimentation. The implications of such integrated approaches may be of translational relevance, opening new avenues for future investigation using fish models

Convergent functional genomics of anxiety disorders: translational identification of genes, biomarkers, pathways and mechanisms

Anxiety disorders are prevalent and disabling yet understudied from a genetic standpoint, compared with other major psychiatric disorders such as bipolar disorder and schizophrenia. The fact that they are more common, diverse and perceived as embedded in normal life may explain this relative oversight. In addition, as for other psychiatric disorders, there are technical challenges related to the identification and validation of candidate genes and peripheral biomarkers. Human studies, particularly genetic ones, are susceptible to the issue of being underpowered, because of genetic heterogeneity, the effect of variable environmental exposure on gene expression, and difficulty of accrual of large, well phenotyped cohorts. Animal model gene expression studies, in a genetically homogeneous and experimentally tractable setting, can avoid artifacts and provide sensitivity of detection. Subsequent translational integration of the animal model datasets with human genetic and gene expression datasets can ensure cross-validatory power and specificity for illness. We have used a pharmacogenomic mouse model (involving treatments with an anxiogenic drug—yohimbine, and an anti-anxiety drug—diazepam) as a discovery engine for identification of anxiety candidate genes as well as potential blood biomarkers. Gene expression changes in key brain regions for anxiety (prefrontal cortex, amygdala and hippocampus) and blood were analyzed using a convergent functional genomics (CFG) approach, which integrates our new data with published human and animal model data, as a translational strategy of cross-matching and prioritizing findings. Our work identifies top candidate genes (such as FOS, GABBR1, NR4A2, DRD1, ADORA2A, QKI, RGS2, PTGDS, HSPA1B, DYNLL2, CCKBR and DBP), brain–blood biomarkers (such as FOS, QKI and HSPA1B), pathways (such as cAMP signaling) and mechanisms for anxiety disorders—notably signal transduction and reactivity to environment, with a prominent role for the hippocampus. Overall, this work complements our previous similar work (on bipolar mood disorders and schizophrenia) conducted over the last decade. It concludes our programmatic first pass mapping of the genomic landscape of the triad of major psychiatric disorder domains using CFG, and permitted us to uncover the significant genetic overlap between anxiety and these other major psychiatric disorders, notably the under-appreciated overlap with schizophrenia. PDE10A, TAC1 and other genes uncovered by our work provide a molecular basis for the frequently observed clinical co-morbidity and interdependence between anxiety and other major psychiatric disorders, and suggest schizo-anxiety as a possible new nosological domain

Dr. Paul Janssenweg 150 te Tilburg: : Inventariserend Veldonderzoek door middel van proefsleuven (fase 2) en een Definitieve Opgraving (DO)

In opdracht van Dok Vast B.V. heeft Synthegra B.V. een proefsleuvenonderzoek (IVO-P) en een definitieve opgraving (DO) uitgevoerd op een terrein aan de P. Janssenweg 150 te Tilburg. De aanleiding voor dit onderzoek is de voorgenomen bouw van een loods voor een transportbedrijf. De maximale verstoringsdiepte zal tussen de 1 m en 1,5 m -mv reiken. Het hiermee gepaard gaande grondverzet vormt een bedreiging voor de in de ondergrond aanwezige archeologische waarden. In de proefsleuven, aangelegd binnen het parkeerterrein (Fase 2), zijn in het geheel geen archeologische sporen aangetroffen, ook niet daar waar een intacte bodem aanwezig was. Ook zijn geen archeologische vondsten gedaan. De resultaten van het proefsleuvenonderzoek zijn op locatie besproken met drs. G. van den Eynde (archeologisch deskundige van de gemeente Tilburg). Op basis van dit gesprek en een kort tussentijds verslag over de resultaten van het proefsleuvenonderzoek Fase 2, is geconcludeerd dat voor het desbetreffende deel van het plangebied geen verder onderzoek noodzakelijk is. De definitieve opgraving is gedocumenteerd in werkputten 26 t/m 36. De bodem in het opgegraven areaal kenmerkt zich door een ondergrond van dekzand waarop zich een (dun) ophoogpakket bevindt. De oorspronkelijke podzolbodem is slechts ten dele bewaard gebleven. De meest complete bodems kenmerken zich door de aanwezigheid van een BC-horizont. Veelal is sprake van een AC-horizont of van een verstoorde bodem tot in de C-horizont ten gevolge van grondverzet, getuige de sporen van (kraan)banden en moderne kabels en leidingen. In de C-horizont zijn verspreid archeologische sporen waargenomen. De beekafzettingen die op basis van eerder onderzoek werden verwacht, zijn niet aangetroffen. Aan de zuidwestrand van het op te graven terrein is een cluster sporen aangetroffen. Het betreft paalsporen in combinatie met kuilen. Tevens is in één spoor (S175) tijdens de aanleg van het vlak verbrand bot aangetroffen. Dit is op locatie besproken met drs. G. van den Eynde, archeologisch deskundige van de gemeente Tilburg en dit vormde de aanleiding om binnen een cirkel van 25 meter rond het spoor met verbrand bot de locatie bloot te leggen. Binnen deze cirkel werd nog een spoor met daarin verbrand bot (S214) aangetroffen en alsmede enige paalsporen geflankeerd door kuilen, waarop de onderzoeklocatie opnieuw werd uitgebreid aansluitend aan het spoor met verbrand bot. In deze tweede uitbreidingslocatie zijn verspreid weer enige kuilen en paalsporen aangetroffen, maar geen sporen met ingesloten verbrand bot (zie hieronder). De uitbreidingslocatie wordt begrensd door aanwezige verstoringen in het terrein, te weten de wadi aan de zuidzijde en een rioolsleuf aan de noord- en oostzijde. Op de bewuste locatie rees tijdens het veldonderzoek het vermoeden dat er sprake was van een mogelijk grafveld of in ieder geval een aantal crematiegraven in de buurt van mogelijke sedentaire bewoning. Deze bewoning is niet aangetroffen binnen de grenzen van het plangebied, maar ten zuiden in het Trade Park gebied. Uiteindelijk zijn er twee kuilen aangetroffen waar kleine fragmenten verbrand bot aanwezig waren. In samenhang met de scherven daterend uit de Bronstijd, was het beeld geschetst dat het een welkome aanvulling zou kunnen zijn op de bewoningsgeschiedenis rondom de Katsbogte. Dit onderzoek heeft echter niet onomstotelijk kunnen vaststellen dat het om crematiegraven gaat. Er is verbrand botmateriaal aangetroffen naast houtskool en aardewerkscherven met sporen van verbranding, echter is het botmateriaal zo klein dat determinatie niet mogelijk is en het aardewerk niet specifiek toegewezen kan worden aan crematiegraven. Het aardewerk dat is aangetroffen uit alle perioden binnen de grenzen van het plangebied bleken een sterk huishoudelijk karakter te hebben. Uit de sporen die zijn aangetroffen is verder geen structuur te herkennen buiten de spieker die tijdens het fase 1 proefsleuvenonderzoek was aangetroffen. De greppels in de buurt van de cluster paalsporen en kuilen met het verbrande materiaal zijn lastig aan een bepaalde periode toe te kennen maar vertonen samenhang qua vulling en oriëntatie met de door het plangebied verspreide modernere greppels en sloten. De aangetroffen sporen zijn gedocumenteerd en opgegraven. Het terrein is hiermee ontdaan van het archeologisch bodemarchief. Dit houdt in dat de binnen het plangebied aangetroffen vindplaats is begrensd, gedocumenteerd en opgegraven. Daarom is geadviseerd het laatste deel van het onderzoeksgebied vrij te gegeven. Dit advies is overgenomen door drs. G. van den Eynde