Die serebellum op kokaïen: plastisiteit en metaplastisiteit (2015)

Verslaafde Biol. 2015 Sep;20(5):941-55. doi: 10.1111/adb.12223.

Vazquez-Sanroman D1, Leto K2,3, Cerezo-Garcia M4, Koolstofgas M1, Sanchis-Segura C1, Carulli D2,3, Rossi F2,3, Miquel M1.

Abstract

Ten spyte van die feit dat verskeie gegewens die betrokkenheid van die serebellum ondersteun het in die funksionele veranderings wat na langdurige gebruik van kokaïne waargeneem is, is hierdie breinstruktuur tradisioneel geïgnoreer en uitgesluit van die stroombane wat deur verslawende middels geraak word. In die huidige studie het ons die gevolge van 'n chroniese kokaïenbehandeling op molekulêre en strukturele plastisiteit in die serebellum ondersoek, insluitende BDNF, D3 dopamienreseptore, ΔFosB, die Glu2 AMPA-receptor subeenheid, strukturele veranderinge in Purkinje-neurone en laastens die evaluering van perineuronale nette (PNNs) in die projeksie neurone van die mediale kern, die uitset van die serebellêre vermis. In die huidige eksperimentele toestande waarin herhaalde kokaïenbehandeling gevolg is deur 'n 1-week-onttrekkingstydperk en 'n nuwe kokaïenuitdaging, het ons resultate getoon dat kokaïen 'n groot toename in serebellêre proBDNF-vlakke en sy uitdrukking in Purkinje-neurone veroorsaak, met die volwasse BDNF-uitdrukking onveranderd bly.

Saam hiermee het muise wat behandel is met kokaïen, 'n aansienlike verbetering van die D3-reseptorvlakke getoon. Beide luFosB- en AMPA-reseptore Glu2-subeenheidsuitdrukkings is verbeter in kokaïenbehandelde diere. Aansienlike snoei in Purkinje-dendrietboomvorming en vermindering in die grootte en digtheid van die Purkinje-boetone wat met diep serebellêre projeksie-neurone in aanraking kom, het gepaard gegaan met kokaïne-afhanklike toename in proBDNF. Kokaïen-geassosieerde effekte dui op die remmende Purkinje-funksie verswakking, soos blyk uit die laer aktiwiteit in hierdie selle.

Daarbenewens blyk die waarskynlikheid van enige hermodellering in Purkinje-sinapse te wees as gevolg van 'n opregulering van ekstrasellulêre matrikskomponente in die PNN's rondom die mediale kernneurone.

SLEUTELWOORDE: BDNF; serebellum; kokaïen; muise; sensitisering; ΔFosB