Kokain özünü idarə etmə və çəkilmə zamanı (2010) DeltaFosB, FosB və cFos-nun striatal tənzimlənməsi

J Neurochem. Müəllif əlyazması; PMC Oct 1, 2011 mövcuddur.
Son olaraq redaktə şəklində dərc olunub:
Bu məqalənin nəşrin son redaktə olunmuş versiyasını əldə edə bilərsiniz J Neurochem
PMC-də digər məqalələrə baxın quote dərc edilmiş məqalə.

mücərrəd

Xroniki narkotik dərmanı, narkotik maddə asılılığının inkişafına əsaslanan düşünülmüş gen ifadələr profillərində dəyişikliklər yaradır. Bu tədqiqat transseksual faktorların, xüsusən də cFos, FosB və ΔFosB, özünü idarə edən və çəkilmiş siçovullarda kronik intravenöz kokain tətbiqi zamanı və sonra striatal subregionsdə tənzimlənməsini araşdırdı. Biz cFos, FosB və ΔFosB bölgələrdə və müvəqqəti fərqli ifadələr nümunələrini nümayiş etdilər ki, ΔFosB proteininin kronik kokain tətbiqindən sonra çekirdek accumbens (NAc) qabığında və nüvəsində daha çox yığılması ilə, kudatsetamanda (CPu) ΔFosB artdı ya kəskin və ya xroniki idarə ilə oxşar. Əksinə, xroniki tətbiq olan bütün 3 striatal alt bölgələrində ΔFosB üçün kokainlə bağlı mRNA'ya tolerantlıq inkişaf etmişdir. Tolerantlıq xüsusilə NAc qabığında və CPu-da FosB ifadəsinə inkişaf etmişdir. Maraqlıdır ki, kokainlə əlaqəli cFos induksiyasına tolerantlıq ventral, lakin dorsal striatal bölgələrdə kokain istifadəsinin voliy nəzarətindən asılıdır, FosB və ΔFosB tənzimlənməsi kokain özünü idarə edən və çəkilmiş heyvanlarda oxşar olmuşdur. Beləliklə, CPU-da ΔFosB vasitəsi ilə aparılan neyrokodontiyalar intravenöz kokain istifadəsinin başlanması ilə əvvəlcədən daha əvvəl baş verə bilər və NAc-da ΔFosB'nin daha çox yığılması ilə birlikdə kokain axtarış davranışında asılılıqla əlaqədar artımlara kömək edə bilər.

Keywords: kokain, özünü idarə etmə, çəkilmə, striatum, Fos

giriş

Asılılıqla mübarizə aparan dərmanlara təkrar müdaxilə, kompulsiv dərmanların alınmasının inkişafı və istəklərin davamlılığının və geri çəkilmə prosesində axtarış davranışına səbəb olduğu düşünülmüş beyin mükafat yollarında neuroadaptation istehsal edir. Bu neyrokontaktların bir çoxu transkripsiya amillərinin induksiyasından və sonrakı neyronal struktura və funksiyaya davamlı təsirə malik olan gen ifadəsinin tənzimlənməsindən əmələ gəlirZhang et al. 2006). Transkripsiya faktorlarının Fos ailəsi xüsusi maraq doğurur, çünki bu ailənin üzvləri kəskin və kronik kokain pozuntusundan sonra striatal bölgələrdə diferensial induksiya nümunələrini göstərirlər. Kokain passiv, qeyri-şüurlu bir modada (yəni intraperitoneal (İP) enjeksiyonu ilə kəskin şəkildə tətbiq edildikdə) dorsal (caudate-putamen, CPu) və ventral (nucleus accumbens, NAc) də cFos və FosB mRNA və proteinini artırır. striatum (Graybiel et al. 1990; Gənc et al. 1991; ümid et al. 1992), bu reaksiya tolerantlığı xroniki passiv idarəetmə ilə baş verir (ümid et al. 1992, 1994; Alibhai et al. 2007). Əksinə, ΔFosB (35-37 kDa) striatal səviyyələri, sabit bir kəsilmiş splice variant fosB gen, xroniki, lakin kəskin olmayan pasiyent kokain pozuntusundan sonra yüksəlir (ümid et al. 1994; Nye et al. 1995; Chen et al. 1995, 1997). Bu sabit ΔFosB izoformları fərqli Jun ailəsi zülalları ilə cFos ya da FosB (heterodimerizasiya edə bilər)Chen et al. 1995) və həmçinin özü ilə funksional homodimerlər yarada bilər (Jorissen et al. 1997), kronik kokaindən sonra aktivatorun protein-1 (AP-1) komplekslərinin diferensial formalaşmasının AP-1 sahələrində gen ifadəsini kəskin kokain ifrazından yaranan gen ifadəsindən fərqli bir şəkildə dəyişə biləcəyini irəli sürənÜmid, 1998; Kelz və Nestler, 2000). Gen ifadəsi profillərində fərqli dəyişikliklər də ΔFosB yüksəlişlərinin qısa müddətli və ya uzunmüddətli olması və bu dəyişikliklərin kokain vasitəsi ilə davranışlarının fərqli ifadəsinə səbəb ola biləcəyinə (McClung və Nestler, 2003). Amfetamin, morfin, Δ, digər preparatlara xroniki məruz qalma9-THC, nikotin, etanol və feniklidinin də striatal bölgələrdə sabit ΔFosB izoformlarının yığılmasına gətirib çıxarır (McClung et al. 2004; Perrotti et al. 2008). Bundan əlavə, son nəticələr ΔFosB yığılması və amfetamin səbəbli cFos arasında kronik stimulyasiya məruzundan sonra aşkar edilən cFos induksiyasına tolerantlıq yarada biləcək bir qarşılıqlı təsir göstərir (Renthal et al. 2008). Birlikdə bu nəticələr sabit ΔFosB izoformlarının "molekulyar keçid" kimi çıxış edə biləcəyi və ilkin narkotikdən daha çox asılı bioloji vəziyyətlərə keçidini asanlaşdıran fərziyyəyə gətirib çıxardı (Nestler et al. 2001; Nestler, 2008).

Əvvəlki tədqiqatlar Fos ailə zülallarının ifadəsini öyrənmək üçün təkrarlanan passiv kokain müalicələrini istifadə etmiş və bu qaydaların nisbətən az nümunəsi mövcuddur ki, kokain intravenously (IV) insan istismar nümunələrinə xas olan bir neçə saat ərzində özünü tətbiq edir. Bir tədqiqat CFOS mRNA'sının CPU'da bir 30-min kokain özbaşına oturma sessiyasından sonra (Kuzmin və Johansson, 1999) sonra yüksəlmiş olduğunu, ikincisi kronik (ya da subkronik) 3 gün) və ya xroniki (6-12 həftə) kokain özünü idarə etmə (Daunais et al. 1993, 1995). Çıxarılma dövründən sonra NAc-da cFos proteinində kokain vasitəsi ilə artan sümüklərdə əvvəlcədən tökülmüş kokain alışı ilə azalır (Ben-Kent et al. 2004), kokainlə əlaqəli istəklərə məruz qaldıqdan sonra striatum boyunca cFos səviyyəsi yüksəkdirNeisewander et al. 2000; Kufahl et al. 2009). CFOS-dan fərqli olaraq, ΔFosB artmış protein səviyyələri kronik kokain özünü idarə etdikdən sonra striatum boyunca göstərilmişdir və bu yığım ən azı 1 gün çəkilməyə davam edə bilər (Pich et al. 1997; Perotti et al. 2008). Bununla belə, bir neçə Fos ailə zülalının kəskin və ya xroniki pozulma ilə belə bir intravenöz kokain tətbiqinə cavab verən dəyişiklikləri müqayisə edən heç bir məlumat yoxdur. ΔFosB və cFos arasındakı potensial qarşılıqlı əlaqələri nəzərə alaraq, diferensial AP-1 kompleks formalaşmasının gen ifadəsinə diferensial təsirlər yaratma qabiliyyəti və bu fərqlərin kokain vasitəsi ilə davranışa təsiri də nəzərə alınmalıdır ki, kokain könüllü olaraq özünü idarə edərkən və kokain idarəsi sona çatdıqdan sonra bu dəyişikliklərin nə qədər davam edəcəyini müəyyən etmək üçün təsadüfi olmayan tətbiq olunmasından sonra ortaya çıxan cFos, FosB və ΔFosB ifadələri. Buna görə də, bu işdə kokain idarəsi və çəkilmə zamanı striatal alt bölgələrdə ΔFosB, FosB və cFos ifadələrinə xroniki IV kokain administrasiyasının təsirlərini müqayisə etdik. Kəskin və ya xroniki məruz qaldıqdan sonra qeyri-volkanlı boyunduruqlu infüzyonlar vasitəsilə eyni miqdarda və müvəqqəti kokain nümunəsi olan heyvanlarda tənzimləmələrlə tənzimlənən tənzimləməni istər-istəməz özünü idarə etməklə müqayisə etdik. FosB və ΔFosB eyni splice variantları olduğuna görə fosB gen, biz də mRNAların FosB və ΔFosB üçün tənzimlənməsi ilə zülal səviyyəsində tənzimləməni müqayisə etdik.

Eksperimental prosedurlar

Mövzu və Cərrahiyyə

İlkin olaraq 250-300 g ağırlığında olan böyüklərdən olan Sprague-Dawley siçovulları 12 h işıq-qaranlıq dövründə (7: 00 AM-da işıqlar) temperatur və rütubətə nəzarətdə mühitdə yerləşdirildi. Heyvanlar yemək və su verildi ad libitum istisna olmaqla, saqqız pelletləri (85 mg, BioServ) üçün lever-press treyninqi zamanı onların pulsuz qidalanma ağırlığının 45% -də saxlanıldığı istisna olmaqla. 100 (FR3) sabitləşdirmə proqramı çərçivəsində, satınalma meyarlarına (1 ardıcıl seanslar üçün sessiya başına 1 pellet) cavab verildikdən sonra ventilyasiya edilmiş operativ otaqlarda (Med Associates, Gürcüstan, VT) dayaq mətbuat təhsili keçirildi. Heyvanlar daha sonra qidalanırdı ad libitum Əməliyyatdan ən az 24 saat əvvəl. Əməliyyat üçün siçovullara atropin (0.04 mg / kq, subkutan) tənəffüs yardımı verildi və daha əvvəl yayımlanmış prosedurlara uyğun olaraq sodyum pentobarbital (50 mg / kg, IP) anesteziyası altında sağ juguler venaya bir xroniki,Edwards et al. 2007a). Əməliyyatdan sonra siçovullara infeksiya qarşısını almaq üçün penisilin (200,000 IU / kg, intramüsküler) enjeksiyonu verildi və gündəlik olaraq kateterlər gentamisin sulfat (0.2 mg / ml) olan 20 ml heparinize (0.33 IU / ml) bakteriyostatik salin ilə qımıldandı. Bütün eksperimental prosedurlar Milli Sağlamlıq İnstitutuna uyğun olaraq aparılmışdır Laboratuvar Heyvanlarının Qulluq və İstifadəsi üzrə Kılavuzvə UT Southwestern Medical Center İnstitutu Animal Care və İstifadə Komitəsi (IACUC) tərəfindən təsdiq edilmişdir.

Aparat və özünü idarəetmə prosedurları

Əməliyyatdan 1 wk bərpasından sonra heyvanlar çoxlu eksperimental qruplara / çəkilmə müddətinə bölündü (Şəkil 1A) və daha əvvəl açıqlandığı kimi gündəlik oturumlarda əməliyyat test otağına qayıdıbEdwards et al. 2007b). Tənzimlənməmiş nəzarət qrupundakı sıçanlar özlərini idarə edən mühitə məruz qalmadan öz evlərində qəfəslərə gündəlik yerləşdirilib və gündəlik işlədilər. Kokain özünü idarəedən siçovulların (CSA) qrupu gündəlik 0.5 h sessiyalarında gücləndirilmiş sabit xəttli 50 (FR1) cədvəli əsasında kokain (1 mg / kg / 4 μl infüzyonu) özünü idarə etməyə icazə verdilər, 6 gün keçirdi / wk, ümumi 18 gün ərzində. Hər bir aktiv lever pressu, aktiv qolu yuxarıda bir işarə işığının işıqlandırılması ilə əlaqəli olan bir 2.5 s kokain infuziyası istehsal etdi. Evin işıqları kokain infüzyonları zamanı söndürüldü və evin işıqlarının qaldıqları infuziyadan sonra əlavə 12.5-in vaxtını itirdi. İnfüzyon və zamanaşma dövründə cavab verən Lever qeyd edildi, lakin nəticə vermədi. Palatalarda əlavə qeyri-aktiv kol mövcud idi, lakin bu qolu cavab verməmişdi. Kronik boyunduruqda (CY) qrupdakı sıçanlar aktiv olaraq özünü idarə edən sıçanlara qoşuldular və passiv kokain infuziyalarını öz-özünə idarə edən tərəfdaşları ilə eyni miqdarda və temporal naxışlarla əldə etdilər. Kəskin boyunduruğu (AY) qrupundakı sıçanlar da kronik CSA qrupundakı sıçanlara qoşuldular, lakin sonuncu günə qədər özünü idarəetmə gününə qədər kokain əvəzinə passiv salin infuziyalarını qəbul etdilər, ilk dəfə pasiyent kokain infuziyalarının vaxt. Nəhayət, Saline SA qrupuna müalicə edilməmiş nəzarətlərə nisbətən cərrahiyyə, sınaq və ya digər eksperimental prosedurlarla bağlı potensial dəyişiklikləri müəyyən etmək üçün şorakətin özünü idarə etməsinə icazə verildi. AY və CY qrupları arasında cFos, FosB və ya ΔFosB-nin crose pozğunluğunun dəyişməsini müəyyən etmək üçün istifadə edilmişdir, cFos, FosB və ya ΔFosB ifadələrində dəyişiklikləri müəyyən etmək üçün CSA və CY qrupları müqayisə edilərkən, xüsusilə kokainin farmakoloji təsirlərinə qarşı ödüllendirici ilə əlaqəli. CFOS, FosB və ΔFosB'nin kokainlə bağlı tənzimlənməsini müqayisə etmək üçün sonuncu 4 h test sessiyasından dərhal sonra bütün tədqiqat qruplarından toxum toplanmış və kokainlə bağlı dəyişikliklərin davamlılığı 24 h və ya 3 son sınaq sessiyasından sonra wk. Antikor qarşılıqlı reaktivliyə bağlı potensial problemləri aradan qaldırmaq və dəyişikliklərin aşkarlanması üçün həssaslığı artırmaq üçün striatal subregionların ayrılmasına quantitative western blot və RT-PCR prosedurları tətbiq edilmişdir.

Şəkil 1  

(A) Kokain idarəsi və çəkilmə (WD) rejimlərini əks etdirən vaxt çizelgesi. Solid xətlər kronik kokain özünü idarə etməkdə (CSA) və kronik çəkilmiş (CY) heyvanlarda intensiv kokain infüzyonlarının (0.5 mg / kg / infuziya) ...

Toxuma Koleksiyonu

Siçovullar baş bölgəyə yönəldilmiş mikrodalğalı radiasiya (5 kW, 1.5 s, Murimachi Kikai, Tokio, Yaponiya) tərəfindən qurban verildi. Braunlar tez bir şəkildə kəsildi və soyudulardı və nüvəli accumbens (NAc) qabığı, NAc nüvəsi və caudate-pitamen (CPu) ikitərəfli toxuma zərbələri (14 gauge) 1.5 mm koronal dilimlərdən alınmış koordinatlar əsasında əldə edildi Paxinos və Watson (1998şəklində təsvir edilmişdir Şəkil 1B). Tissue nümunələri proteaz və fosfataz inhibitorları olan lizis tamponlarında sonikasiya ilə homogenləşdirilmişdir. Homojenatlar bundan sonra buzlanmağa xNUMX min qaynadılmış və sonradan Lowry tərəfindən zülal konsentrasiyalarını təyin etmək üçün sınaqdan keçirilmişdir. Homojenatların daha sonra 5 μg nümunələrində aliquotted və istifadə qədər -20 ° C-də saxlanılır.

Western Blots

Tris nümunələri Tris / Glisin / sodyum dodesil sülfat tamponlu salin həllində (TGS, Bio-Rad, Hercules, CA) elektroforez ilə ayrılması üçün 12% poliakrilamid jellərinə yüklənmişdir. Ayrılıqdan sonra nümunələr poliviniliden florid membranlarına (PVDF, Amersham, Piscataway, NJ) elektroforez (250 mA 18 h) ilə köçürülmüş və sonradan 3% qeyri-quru quru süd və 1 × Tris / Tween tamponlu salin həllində (TTBS; Bio -Rad, Hercules, CA) gecə 4 ° C'de. Membranlar daha sonra 1-da inkubasiya edilmişdir: 1000 ° C'de bir gecədə 3% süt / 1 × TTBS həllində əsas Fra antikorunun 4 dilimasiyası (Dr. Michael Iadarola, Milli Sağlamlıq İnstitutu, Bethesda, MD tərəfindən verilmişdir). Membranlar yuyuldu 1 × TTBS (4 dəfə, 15 min hər) içərisində və 1: 1: 25000: 1 süzgəcində XNUMX h üçün horseradish peroxidase (Bio-Rad, Hercules, CA) konjuge keçi anti-quyon ikincil antikoru temperatur. Membranlar təkrar yuyuldu və Hyperfilm (ECL plus; Amersham) üzərində Pierry Super Signal West Dura (Thermo Fisher Scientific Inc., Rockford, IL) istifadə edərək inkişaf etdirildi. CFos, FosB və ΔFosB protein bandlarının lokalizasiyası Şəkil 1C. Bu işdə yalnız ΔFosB (yəni 35-37 kDa) olan sabit şəkildə ifadə edilən formalarını araşdırmaq üçün seçdik, çünki bu şəkillər kronik narkotik istifadə ilə yığılacaq və bağımlılığın əsasını təşkil edən nöroplastisiteyi yaradırNestler et al. 2001). Bantlara mütləq immunoreaktivlik təyin etmək üçün Scion Image (Frederick, MD) istifadə edildi və bir skaner filmlərin rəqəmsal şəkillərini çəkmək üçün istifadə edildi. Algılamadan sonra, membranlar söküldü və β-tubulin (1: 200000, Cell Signaling, Danvers, MA) üçün təkrar tədqiq edildi. β-tubulin səviyyələri Fos ilə əlaqəli zülalların səviyyəsini normallaşdırmaq üçün yükləmə nəzarəti kimi istifadə edilmişdir.

RT-PCR

FosB və ΔFosB mRNA dəyişikliklərini dərhal və 24 h-nin kokain tətbiqindən sonra təyin etmək üçün kəmiyyət RT-PCR (qRT-PCR) istifadə edilmişdir. Heyvanlar sürətli decapitation və NAc core, NAc shell tərəfindən euthanized edilmişdir və CPu təsvir kimi izolyasiya edilmişdir (Graham et al. 2007; Bachtell et al. 2008). Fərdi nümunələr dərhal RNA-STAT-60-da (IsoTex Diagnostics Inc, Friendswood, TX) homogenləşdirildi və istehsalçının göstərişinə əsasən mRNA çıxarılana qədər quru buzda donduruldu. Qısaca hər bir nümunəyə xloroform əlavə edildi və santrifüjdən sonra sulu təbəqə təcrid olundu. Total mRNA, xətti akrilamid (Ambion, Austin, TX) iştirakı ilə izopropanol ilə çökdü. Nümunələr santrifüj edildi və çıxarılan mRNA qranulları% 70 etanol ilə yuyuldu və yenidən DEPC suyunda yuyuldu. Total mRNA DNAase ilə müalicə edildi (Ambion, Foster City, CA) və Superscript III (Invitrogen, Carlsbad, CA) istifadə edərək təsadüfi hexamerlərlə cDNA-ya əks transkripsiya edildi. FosB, ΔFosB və gliseraldehid-3-fosfat dehidrogenazı (GAPDH) gücləndirmək üçün istifadə olunan astar ardıcıllıqlar 5′-GTGAGAGATTTGCCAGGGTC-3 ′ və 5′-AGAGAGAAGCCGTCAGGTTG-3 ′, 5′-AGGCAGTAGGAGGAGGAGGAGGAGGAGAG ′, Və sırasıyla 3′-AGGTCGGTGTGAACGGATTTG-5 ′ və 3′-TGTAGACCATGTAGTTAGAGGTCA-5. Dövr eşikləri (cT), gücləndirmə əyrisinin ikinci törəməsindən istifadə edərək üçqat reaksiyalardan hesablanmışdır. GAPDH kokain ilə tənzimlənmədiyi üçün FosB və ΔFosB cT dəyərləri GAPDH cT dəyərlərinə (ΔcT) normallaşdırıldı. Qat dəyişiklikləri əvvəllər izah edildiyi kimi ΔΔcT metodu ilə hesablandı (Tətbiqi Biosistemlər təlimatı).

Statistik təhlil

Hər bir zülalın səviyyələri, hər bir beyin bölgəsi və zaman nöqtəsi üçün müalicə olunmamış nəzarətlərdən% dəyişmə şəklində ifadə edildi və tədqiqat qrupları bir tərəfli varyans analizi (ANOVA) ilə müqayisə edildi və əhəmiyyət səviyyəsi p <0.05 olaraq təyin olundu. Ümumi təsirləri Fishers LSD testlərindən istifadə edərək post-hoc müqayisələr izlədi. Kokain qəbulu ilə protein səviyyəsindəki dəyişikliklər arasındakı əlaqə xətti reqressiya ilə qiymətləndirilmişdir.

Nəticələr

Könüllü olaraq kokain özünü idarə etməyə icazə verilmiş CSA qrupundakı heyvanlar SA'nın üçüncü həftəsi (günlər 13-18) tərəfindən kokainin özünü idarə etməsinin stabil nümunələrini nümayiş etdirdi. SA'nın son həftəsində CSA siçovullarında və onların CY tərəfdaşlarında ortalama gündəlik kokain alınması 46.9 (± 1.8) mg / kg / gün idi (aralık: 37-60 mg / kg / gün). Son test günü 0 h çıxarma (WD) qrupunda özünü idarə edən 44.5 (± 2.5) mq / kq kokain (25.5-57.5 mq / kq) xərçənginə məruz qalmış CSA sıçanları və eyni miqdarda kokain CY və AY tərəfdaşları.

Akut və ya kronik kokaindən sonra stitatal subregionsdə ΔFosB proteininin diferensial tənzimlənməsi

ΔFosB proteininin differensial tənzimlənməsi intravenöz kokain tətbiqinin (4 h WD) 0 h dərhal sonra striatal subregionsdə aşkar edilmişdir. NAc qabığında, yalnız kronik kokain CSA və CY qruplarında (45-61%) müalicə edilməmiş nəzarətlərəŞəkil 2A, F4,60 = 4.22, p = 0.005). NAc nüvəsində AY qrupunda kəskin ifrazdan sonra ΔFosB (41%) səviyyəsində əhəmiyyətli artımlar aşkar edilmişdirŞəkil 2B, F4,60 = 17.04, p <0.001) və daha da böyük artımlar (% 89-95) kronik kokaindən sonra tapıldı. Xroniki kokain tətbiqi ilə NAc-də ΔFosB-nin daha çox yığılmasından fərqli olaraq, CPu həm kəskin, həm də xroniki kokain qrupları arasında ΔFosB-də (86-102%) oxşar artımlar göstərdi (Şəkil 2C, F4,78 = 19.09, p <0.001). Hər hansı bir striatal alt bölgədə CSA və CY qrupları arasında ΔFosB artımlarında heç bir fərq yox idi, bu da tənzimləmənin könüllü kokain istehlakından asılı olmayaraq kokain ifşası ilə əlaqəli olduğunu göstərir. AFosB tənzimlənməsi NAc qabığındakı xroniki kokaindən sonra ən az 24 saat davam etdi (F2,32 = 5.19, p = 0.02), NAc nüvəsi (F4,60 = 4.53, p = 0.02) və CPu (F2,34 = 12.13, p <0.001), ancaq 3 həftə sonra ilk səviyyələrə qayıtdı. ΔFosB-də oxşar artımlar, kokain qrupları Saline SA qrupu ilə müqayisə edildikdə tapıldı, ancaq AY heyvanlarının NAc qabığındakı kiçik artımların Saline SA ilə müqayisədə əhəmiyyət qazandığı, ancaq müalicə edilməmiş nəzarətlə deyil. Bununla birlikdə, müalicə müddətində öz-özünə şoran tətbiq olunan heyvanlarda, müalicə olunmamış nəzarətlə müqayisədə ΔFosB tənzimlənməsinin kokain səbəbindən olduğunu və cərrahi və ya test prosedurlarının nəticəsi olmadığını göstərən əhəmiyyətli bir tənzimləmə olmamışdır.

Şəkil 2  

Kokain tətbiqindən dərhal sonra ΔFosB tənzimlənməsi və 24 h və 3 həftə WD. ΔFosB (35-37 kDa) səviyyələri müalicə edilməmiş homecage nəzarətindən (Control) orta ± SEM faiz dəyişməsi kimi ifadə edilir. Şoranlı toxuma ...

Kronik kokaindən sonra FosB proteininin tənzimlənməsinə tolerantlıq

ΔFosB'nin tənzimlənməsindən fərqli olaraq, 4 h IV kokain tətbiqinə qarşı bir məruz qalma, bütün 3 striatal bölgələrində FosB proteinində əhəmiyyətli dərəcədə daha böyük artımlar meydana gətirmişdir, lakin bu cavabda xroniki kokain tətbiqindən sonra inkişaf etmiş əhəmiyyətli tolerans. NAc kabuğunda, FOSB AY heyvanlarında 260 h dərhal kokain tətbiqindən dərhal sonra (4%) artmışdır, lakin həm CY və CSA qruplarında xroniki qəbuldan sonra bu artımlar azalmışdır (142-146%)Şəkil 3A, F4,77 = 23.16, p <0.001). FosB-dəki oxşar artımlar (% 295), CY və CSA qruplarında xroniki kokain tətbiqindən sonra azalmış (% 135-159) AY heyvanlarının CPu-da aşkar edilmişdir (Şəkil 3C, F4,69 = 13.362, p <0.001). NAc nüvəsində, kəskin kokain tətbiqi digər beyin bölgələrinə nisbətən AY heyvanlarında FosB-də (164%) daha az əhəmiyyətli artımlar meydana gətirdi; Bununla birlikdə, bu artımlar CY və CSA qruplarında xroniki tətbiqdən sonra (109-112-%) daha yüksək idi (Şəkil 3B, F4,57 = 20.23, p <0.001). ΔFosB ilə tapıldığı kimi, xroniki kokaindən sonra FosB tənzimlənməsi kokain qəbulunun istəkli nəzarəti ilə modulyasiya edilməmişdir. Lakin, ΔFosB-dən fərqli olaraq, FosB zülalındakı artımlar CPA-da qalıq artımların (24-38%) davam etməsinə baxmayaraq, 52 saat sonra həm NAc qabığında, həm də nüvədə davam edə bilmədi (F2,32 = 3.590, p <0.05). FosB səviyyələrinə şoran öz-özünü idarə edən heyvanlarda cərrahi və ya test prosedurları təsir göstərməmişdir.

Şəkil 3  

Kokain idarəsindən sonra və 24 h və 3 həftə WD-də FosB-nin tənzimlənməsi. FosB (46-50 kDa) protein səviyyələri müalicə edilməmiş homecage nəzarətindən ortalama ± SEM faiz dəyişikliyi olaraq ifadə edilir (bax Şəkil 2 qısaltmalar üçün əfsanə) ...

Kronik kokaindən sonra həm ΔFosB və FosB mRNA induksiyasının zəifləməsi

4 h intravenöz kokain tətbiqinə kəskin şəkildə məruz qalma NAc kabuğunda ΔFosB mRNA'sında oxşar artımlar (11-16 qat) meydana gətirdiF3,19 = 15.82, p <0.001), NAc nüvəsi (F3,19 = 13.275, p <0.001 və CPu (F3,11 = 5.78, p = 0.03) Saline SA nəzarəti ilə müqayisədə (0 h WD, Şəkil 4A). Lakin, bu cavab NAc qabığında (3-4 qat), NAc nüvəsi (4 qat) və CPu (3 qat) içərisində kronik kokain tətbiqindən sonra CY və CSA qruplarında qəti şəkildə bastırıldı. Kəskin IV kokain administrasiyası FosB proteininə nisbətən ΔFosB'ye nisbətən daha böyük artımlar yaratdığına baxmayaraq, aktiv kokain idarəsi bütün 4 striatal alt bölgələrində ΔFosB (9-11 qat) üçün FOSB (16-3 qat) üçün mRNA'da nisbətən daha az artım yaratdıŞəkil 4B). Bu cavab NAc kabuğunda kronik kokaindən sonra faktiki olaraq ləğv edildi (F3,19 = 26.22, p <0.001) və CPu (F3,11 = 4.24, p <0.05), kiçik olsa da əhəmiyyətli artımlar (2 qat) NAc nüvəsindəki CY və CSA qruplarında qaldı (F3,19 = 11.10, p <0.001). AY heyvanlarında həm ΔFosB, həm də FosB-də kokainə səbəb olan artımlar, eyni Saline SA nəzarət qrupu ilə müqayisədə 24 saat WD-dən sonra saxlanılmadı. 0 h WD vaxt nöqtəsində FosB ilə ΔFosB mRNA səviyyələrinin nisbətinin daha da təhlili, kokain administrasiyasının NAc qabığındakı nisbi FosB ΔFosB mRNA nisbi miqdarını azaltdığını göstərdi (F3,19 = 4.79, p = 0.02), NAc nüvəsi (F3,19 = 4.49, p = 0.02) və CPu (F3,11 = 5.59, p = 0.03), ΔFosB izoformunun daha çox formalaşmasına və kronik administrasiyadan sonra hər iki mRNA-da kokainlə əlaqəli reaksiyaya əhəmiyyətli dərəcədə tolerant olmamasından asılı olmayaraqŞəkil 4C). Bu nisbətlərdə kokainin özünü idarə ediləcəyi və ya pozulmuş infüzyonla passiv olub olmadığı və FosB'nin nisbi əmsalları arasında heç bir əhəmiyyətli fərq yoxdur: ΔFosB 24h WD vaxt nöqtəsi (məlumat göstərilməyib) tərəfindən bütün üç beyin bölgəsində normal hala dönmüşdür.

Şəkil 4  

Kokain tətbiqindən və 24 h WD-dən sonra dərhal FosB və ΔFosB üçün mRNA tənzimlənməsi. ΔFosB (A), FosB (B) və FosB / ΔFosB transkriptlərinin nisbəti (C) üçün transkriptlərin miqdarı RT-PCR ortalama ± ...

NAc-da kokainlə əlaqəli cFos-lərin gücləndirilməsi

Pasif və ya voliyent administrasiyadan asılı olmayaraq kokainə farmakoloji cavab verən FosB gen məhsullarının tənzimlənməsindən fərqli olaraq, NAc subregions-də cFos-nun tənzimlənməsi kokainin pasif çəkilmiş infüzyonlar vasitəsilə kokain qəbul edən heyvanlarla müqayisədə kokainin özünü idarə etməsi kontekstində ciddi şəkildə təsirlənmişdir. AX və CY qruplarında kəskin və ya xroniki olaraq NAc kabuğunda və əsasən kokain pozuqluğu cFos protein səviyyəsini (109-126%) artırdıŞəkil 5A-B). Lakin, kokain infüzyonları heyvanların özünü idarə etməsində reaksiya şərti ilə təslim edildikdə, NAc kabuğunda (55%) bu cavab azaldı (F4,60 = 9.14, p <0.001) və NAc nüvəsindəki cFos-u əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilmədi (F4,57 = 5.92, p <0.001). CPu-da kokainə səbəb olan cFos-lara qarşı tolerantlıq ya xroniki passiv, ya da könüllü kokain tətbiqi ilə inkişaf etmişdir (Şəkil 5C) və AY heyvanlarında cFos induksiyası (164%) CY və CSA qruplarında (45-57%) azaldıldı (F4,67 = 13.29, p <0.001), hər 3 striatal alt bölgədə FosB proteininin induksiyasında tolerantlığın inkişafına bənzəyir. Beləliklə, kokainlə əlaqəli cFos-a gücləndirmə ilə əlaqəli tolerantlıq xüsusilə striatumun mezolimbik bölgələrində meydana gəldi. Bütün 3 striatal bölgədə, cFos artımı şoran özünü idarə edən heyvanlarda tapılmadı və 24 saat WD-dən sonra davam edə bilmədi.

Şəkil 5  

Kokain administrasiyasından və 24 h WD-dən dərhal sonra cFosun tənzimlənməsi. Aktiv sıxlıqlı kokain kəskin (AY) və ya kronik (CY) qəbul edən siçovullarda və nəzarətdə olan siçovullarda siçovulların (Control, Saline SA) cFos (52-58 kDa) protein səviyyələri ...

Striatum alt bölgələrində kokain alma, cFos və ΔFosB arasında əlaqə

Fərdi heyvanlar və onların çəkilmiş tərəfdaşları arasında kokainlərin özünü idarə etməsinin miqdarı müxtəlif olduğundan, bir çox lineer regresiya analizləri ilə cFos, FosB və ΔFosB protein səviyyələrinin induksiyası ilə kokain qəbulunun miqdarını müqayisə etdik (bax Əlavə Cədvəl 1 bütün potensial korrelyasiyaların nəticələri üçün). Passiv infuziya ilə kəskin kokain qəbul edən siçovullarda kokain alma və cFos səviyyələri arasında əhəmiyyətli korrelyasiya olmuşdur və bu əlaqələr dorsal və ventral striatal bölgələrdə fərqlənmişdir. NAc nüvəsində, 4 h dərin IV kokain administrasiyasından dərhal sonra cFosun induksiyası güclü və kokain qəbuluna mənfi təsir göstərmişdir, lakin NAc kabuğunda oxşar (lakin əhəmiyyətsiz) bir əlaqə aşkar edilmişdirƏncir 6). Əksinə, cFosun indüksiyası CPU-da kokain alınması ilə pozitivdir. Hər hansı bir striatal subregionda kokain alışı (aktiv və ya passiv) və FosB və ya ΔFosB protein səviyyələri arasında əhəmiyyətli korrelyasiya olmamışdır. Lakin kokaindən sonra NAc qabığında 24 h-da cFos və ΔFosB səviyyələri arasında güclü bir pozitiv korrelyasiya var idi, ancaq yalnız özünü idarəetmə vasitəsi ilə kokain qəbul edən heyvanlardaƏncir 7) və ümumi cFos səviyyələri 24 h WD-də dəyişilməməsinə baxmayaraq. Oxşar tendensiyalar (p <0.07) cFos və ΔFosB zülalları səviyyələri arasında pozitiv korrelyasiya üçün NAc nüvəsində 4 saatlıq kokainin öz-özünə tətbiq edilməsindən dərhal sonra və ilk dəfə kokain alan heyvanların CPu-sunda (AY qrupu) aşkar edilmişdir.

Şəkil 6  

Kokain alınması və cFos immunoreaktivliyi ilə bölgəyə xüsusi əlaqə, kəskin kokain (AY) sonrası. CFOS immunoreaktivliyində faiz artımı NAc nüvəsində (A) yekun iclasda kokain alınması ilə mənfi şəkildə əlaqələndirilmiş və pozitiv əlaqəli ...
Şəkil 7  

Heyvanların özünü idarə etməsində NAc qabığında cFos ilə ΔFosB arasındakı əhəmiyyətli korrelyasiya. CFOS immunoreaktivliyindəki artım 24-dən sonra ΔFosB immunoreaktivliyi ilə müsbət qarşılıqlı əlaqələndirilir. Kokain özünü idarə etməkdə ...

Müzakirə

Bu çalışmada, NAc kabuğunda, NAc nüvəsində və CPu striatal alt bölgelerinde ΔFosB, FosB və cFos səviyyələrinin tənzimlənməsi üçün kəskin və kronik intravenöz kokain təsiri və ya kronik özünü idarəetmənin təsirlərini araşdırdıq. Əvvəlki tədqiqatlar ardıcıl olaraq ΔFosB'nin təkrarlanan məruz qaldıqdan sonra artdığını və passiv IP kokain enjeksiyonlarını (ümid et al. 1994, Nye et al. 1995; Chen et al. 1995). Eynilə, biz kronik IV kokain pozuntularının bütün striatal subregionsdə ΔFosB-ni artıracağını, istərsə də voliy və ya passiv şəkildə tətbiq olunduğundan asılı olmayaraq araşdırdıq. Əvvəlki tədqiqatlardan fərqli olaraq, kəskin kokain idarəsi NAc nüvəsi və CPu-da ΔFosB protein səviyyəsini artırdı və NAc qabığında əhəmiyyətə yaxınlaşdı (p <0.1). Bu fərqin mümkün bir izahı, AY qrupundakı siçovulların 4 saatlıq bir seans ərzində 25.5 ilə 57.5 ​​mq / kq arasında dəyişən ümumi kokain qəbul edilməsinə səbəb olan birdən çox IV kokain infuziyası aldığından kokainə məruz qalma dozası və / və ya müddəti ola bilər. adətən bir bolus IP enjeksiyonu ilə istifadə olunan 10-20 mq / kq dozaları çox keçən fərdi heyvanlar (ümid et al. 1994; Küləktutmayan et al. 2006). Bundan əlavə, kokain daha çox birbaşa administrasiya IV yolla verilmişdir ki, bu da sessiyanın boyunca davam edən kokain və dopaminin yüksək pik beyin səviyyələrinə səbəb olur, bu təsirlər, xüsusilə də, IP-nin enjeksiyasından bir saat sonraBradberry, 2002). Beləliklə, ΔFosB-nin kokainə bir dərəcədə kəskin təsir göstərdikdən sonra yığılması qabiliyyəti bu işdə istifadə edilən kokain stimulunun gücünə və müddətinə bağlıdır. Hər halda, ΔFosB kokainə bir məruz qaldıqdan sonra yığa biləcəyi qənaətə gəldikdə, ΔFosB əvvəlki düşüncədən daha təsirli təsir göstərə bilər, bəlkə də ilkin özünü idarəetmə bingesindən yaranır.

Maraqlıdır ki, ΔFosB yığımının miqdarı kronik kokain tətbiqi zamanı dorsal və ventral striatal bölgələr arasında fərqləndi. NAc nüvəsində xroniki administrasiyanın son günü (0 hWD) kəskin tətbiq edildikdən sonra tapılan məbləğdən ikiqat daha çox olduğu ΔFosB məbləği aşkar edilmişdir və NAc qabığında daha az ΔFosB artımı yalnız xroniki idarəetmədən sonra əhəmiyyətə çatmışdır asılı olmayaraq, kokainin özünü idarə etməsi və ya passiv boyunduruq infüzyonu ilə alınması. Kronik kokain administrasiyası ilə artan ehtimalla, son dərəcə təsirli olduqdan sonra ən az 24 saat davam etdiyinə görə yüksək dərəcədə sabit ΔFosB proteininin yığılmasını əks etdirir. Əksinə, CPU-da ΔFosB miqdarında böyük artımlar bu beyin bölgəsində kəskin təsirə məruz qalmış bir tavanı əks etdirən kəskin və ya xroniki ifşa ilə fərqlənə bilmədi. Lakin CPU-da belə ΔFosB proteininin yığılması xroniki məruz qaldıqdan sonra ΔFosB səviyyələrinə davamlı artmışdır, çünki 3 xroniki bölgələrində ΔFosB üçün kokainlə əlaqəli mRNA-ya xroniki tətbiq edilir.

IV kokainin kəskin tətbiqi də CPA və NAc qabığında NAc nüvəsindən daha çox artımla birlikdə tam uzunluqlu FosB protein səviyyəsini artırdı. Bununla birlikdə, FosB üçün mRNA, NAc qabığında demək olar ki, 10 qat, CPu və NAc nüvəsində 5 qatdan az idi. Xroniki tətbiq ilə kokainin həm mRNA, həm də FosB üçün zülal meydana gətirmə qabiliyyəti üçün inkişaf etmişdir, baxmayaraq ki, daha az FosB zülalının induksiyası qalmış və AP-1 bağlayıcı tərəfdaşlar üçün ΔFosB ilə rəqabət edə bilər. FosB / ΔFosB mRNA nisbi nisbəti, amfetamin istifadə edərək əvvəlki hesabatlara uyğun olaraq ΔFosB-nin nisbətən daha çox induksiyası səbəbindən kəskin kokain tətbiqi ilə azaldı (Alibhai et al. 2007). Təkrarlanan amfetamin müalicəsi ilə əvvəlki tapıntılardan fərqli olaraq, FosB / ΔFosB mRNA'sının kəskin kokainlə müqayisəli nisbətdə azalması xroniki tətbiq olunduqdan sonra FosB-dən nisbətən daha yüksək olan qalıq artımını əks etdirir.

İnfaqaniyalı narkotiklərin istifadəsinə daha xarakterik olan nümunələri və tətbiqi müddəti ilə hətta təcili kokaindən sonra ΔFosB səviyyəsinin artması, asılılıq prosesi üçün əhəmiyyətli təsirə malikdir. Beləliklə, ΔFosB AP-1 bağlanma fəaliyyətinə kifayət qədər dozalar öz-özünə tətbiq edildikdə ilkin kokain istifadə ilə kömək edə bilər. Lakin ΔFosB AP-1 bağlanma fəaliyyəti üçün həm FosB, həm də cFos ilə rəqabət aparırdı. Bu, aşağıda göstərilən gen ifadəsinə və nefroplastikliyə gətirib çıxarır ki, ΔFosB əhəmiyyətli dərəcədə azalmış cFos və FosB ilə yüksəlmişdir. Beləliklə, ΔFosB ventral striatumda həm daha çox yığılmalara, həm də dorsal və ventral striatumda AP-1 bağlayıcı tərəfdaşları üçün rəqabətin azalmasına görə kronik kokain tətbiqindən sonra daha çox təsir göstərə bilər. ΔFosB-nin striatal-xüsusi ifrazatının kokain motivasiyasını artırdığını nəzərə alsaq,Colby et al. 2003), ΔFosB-nin ilkin kokain məruz qalması ilə belə sürətli yığılması, asılılıq prosesinin çox erkən mərhələlərində kokain istifadəsini davam etdirə bilər. Üstəlik, kəskin təsirə məruz qalan striatumda belə görkəmli və geniş yayılmış ΔFosB ifadəsi AP-1 bağlanma fəaliyyətini dorsal striatal dövrələrin erkən inteqrasiyası vasitəsilə kompulsiv vərdişlərin formalaşmasına kömək edə biləcək bir şəkildə dəyişə bilər (Belin və Everitt, 2008).

ΔFosB izoformlarının sabitliyini nəzərə alaraq, ΔFosB səviyyələri son kokain idarəsi iclasından sonrakı 24 saat sonra xroniki intravenöz kokain tətbiqiPich et al. 1997; Perotti et al. 2008). IP kokain inyeksiyalarının passiv təcrübəli administrasiyasından istifadə edən digər tədqiqatlar ΔFosB yığımı 1-2 həftə çəkilməsinə davam edə biləcəyini (ümid et al. 1994; Brenha və Stellar, 2006; Küləktutmayan et al. 2006), kokain tətbiqinin dayandırılmasından 3 həftə sonra bu dəyişikliklər üçün heç bir dəlil tapmadıq. Birlikdə, bu tədqiqatlar osFosB yığılmasının nisbətən qısa çəkilmə dövrlərində (<3 həftə) davam edə biləcəyini və davam edən kokain istifadəsinə birbaşa təsir göstərə biləcəyini, lakin uzun müddət çəkilmədəki relaps meylinə birbaşa təsir göstərməyəcəyini göstərir. Bununla birlikdə, siçanlardakı təkrarlanan kokaindən 1 gün çəkildikdən sonra D30 reseptor tərkibli striatal neyronlarda ΔFosB immunoreaktivliyi aşkar edilmişdir (Küləktutmayan et al. 2006). Bu cür hüceyrə-seçmə nümunəsi bu işdə istifadə edilən bütün toxuma analizinə nisbətən qalıq ΔFosB yığılmasına daha həssas ola bilər və ya ΔFosB dəyişikliklər siçovullardan daha çox siçanlarda daha uzun müddət davam edir. Bundan başqa, ΔFosB D1 tərkibli striatal neyronlarda dendritik omurma formasiyası kimi uzunmüddətli morfoloji dəyişikliklərə gətirib çıxaran transkripsiyalı hadisələrin şəlaləsini yaradırKüləktutmayan et al. 2006; Maze et al. 2010). Bu baxımdan, Cdk5 və NFKB daxil olmaqla bir neçə ΔFosB hədəfləri kronik kokaindən sonra artmışdır və bu amillər nöronal struktur və / və ya funksiyadanAng et al. 2001; Benavides və Bibb, 2004; Nestler, 2008). Beləliklə, geri çəkilmə zamanı davamlı ΔFosB yığılmasının gələcəkdə dərman vasitəsi alma və ya davranma davranışına uzunmüddətli təsiri üçün zəruri deyil, amma daha çoxlu miqdarda hüceyrə proseslərini tetikleyen "molekulyar keçid" təqdim edə bilər. asılı bioloji dövlətlər (Nestler et al. 2001).

To, kokain vasitəsi ilə ΔFosB yığılmasının immunohistokimyəvi prosedurları və bir çox narkotik maddələrin istifadəsi ilə bağlı əvvəlki tədqiqatlara uyğun olaraq heyvanların özünü idarə etməsində kokain qəbulunun voliyant nəzarətindən təsirlənmədiyini aşkar etdi (Perotti et al. 2008; Pich et al. 1997). Bu, ΔFosB və FosB-də kokainə səbəb olan artımların kokain və ya monoaminergik reseptor sinyalinin digər aşağı axın hadisələrinə farmakoloji reaksiyasına bağlı olduğunu göstərir. ΔFosB-dan fərqli olaraq, kokainlə əlaqəli cFos-a qarşı tolerantlığın inkişafı, NAc-da kokain qəbuluna volatil nəzarətdən təsirləndi, lakin CPU-da deyil. Belə ki, NAc-da kokainlə əlaqəli cFos-a tolerantlıq kokain qəbul edən heyvanlarda kəskin boyunduruq infuziya ilə müqayisədə xroniki pozulmuş infuziya ilə passiv olaraq baş vermədi. Bu tapıntılar dərmanların pasif IP müdaxiləsi ilə verildiyi zaman NAc-da psevdostimulyasiyaya səbəb olan cFos tolerantlıq hesabatlarından çox fərqlənir (ümid et al. 1994; Nye et al. 1995; Chen et al. 1995, 1997; Alibhai et al. 2007). Heyvanların özünü idarə edən kokaində cFos tolerantlığının təkrarlanan İP inyeksiya ilə bir neçə tədqiqat paralel olduğu nəzərə alınmaqla, kronik intravenöz boyunduruqlu administrasiyaya olan tolerantlığın olmaması çoxsaylı və gözlənilməz boyunduruqlu kokain inyeksiya ilə bağlı ola bilərGoeders 1997). Dorsal striatumdan çox ventralda tolerantlıq itkisi motivasion və emosional reaksiyalarla məşğul olan limbik dövrlərdə seçici təsir ilə uyğun olacaq. Bundan əlavə, cFos indüksiyasına tolerantlıq heyvanlarda özünü idarə edən kokaində meydana gəldikdə, sonuncu özünü idarə etmə sessiyasından dərhal sonra NAc kabuğunda cFos proteinində əhəmiyyətli bir% xNUMX% artım qalmışdır və bir trend (p <0.1) cFos artımı da nüvədə meydana gəldi. Bu uyğunsuzluğun səbəbləri, ehtimal ki, yuxarıda müzakirə olunduğu kimi, 4 saatlıq bir müddət ərzində IP inyeksiyası və çoxsaylı IV infuziya arasındakı fərqləri əks etdirir. Xroniki kokainin öz-özünə tətbiq edilməsindən sonra NAc-da cFos-un qalıq induksiyası, asılılıq prosesindəki rolunun yenidən nəzərdən keçirilməsini məcbur edən yeni bir kəşfdir, bunun sayəsində cFos, ΔFosB və FosB ehtiva edən AP-1 kompleksləri, xroniki təsirdən sonra müəyyən dərəcədə bir arada mövcud olacaqdır. .

CFOS-nun dorsal striatumda ΔFosB yığılması ilə birbaşa aşağı tənzimləndiyi son sübutlar verilmişdir (Renthal et al. 2008) maraqlıdır ki, CPU-da kokainlə əlaqəli cFos ΔFosB-nin kəskin kokain təsiri ilə paralelləşdi. Bir ehtimal ki, ΔFosB'nin kəskin müalicə ilə birlikdə yığılması CFOS induksiyasını təsir etmək üçün 4-in sessiyasında son dərəcə gec baş verir, kronik müalicə olunan heyvanlarda kokaindən sonra 24 h həcmində cfosun sonrakı kokainin ifşa edilməsinə mane olur. CFOS və ΔFosB arasında kəskin kokain tətbiqi ilə CPU-da (0.067 h WD) orta dərəcədə müsbət korrelyasiya üçün bu fikir bir tendensiya (p = 0) ilə uyğun gəlir. Bu anlayış həmçinin CFOS induksiyası və kokain alınması arasında güclü pozitiv korrelyasiya ilə əlaqələndirilir. Bu tapıntılar, ΔFosB'ye bənzər cFos cavabı qəbul edilən kokain dozasını əks etdirə bilər. Lakin, NAc-da, ΔFosB-nin kronik məhv kokain administrasiyası ilə daha çox yığılması bu heyvanlarda cFos cavabında tolerantlığın olmaması üçün hesabat verə bilməz. Üstəlik, cFos indüksiyasına tolerantlıq özünü idarə edən heyvanlarda aşkar olmasına baxmayaraq, xNUMX h çıxmasından sonra NAc qabığında qalıq cFos və ΔFosB səviyyəsi arasında güclü müsbət korrelyasiya ventral striatumda cFos ilə ΔFosB arasındakı mənfi qarşılıqlılığı dəstəkləmir. CPU məlumatlarından başqa bir fərq, NAc nüvəsində cFos ventral striatumda daha yüksək doza məruz qalma ilə baş verən içərisində oturma tacyphylaxisini əks etdirə biləcək kəskin kokain tətbiqindən dərhal sonra kokain qəbuluna müsbət təsir göstərməməsindən çox mənfi idi.

Ümumiyyətlə, mövcud tədqiqatın nəticələrinə görə, cFos, FosB və ΔFosB kəskin və kronik intravenöz kokain tətbiqindən sonra ayrı-ayrı regional ifadələrdən keçir. Bu ifadə nümunələri həm dərmana məruz qalma müddəti, həm də məbləğinə asılıdır və kokainlə əlaqəli cFos tolerantlığı həddindən artıq kokain özünü idarə etməyə çox asılıdır. Nəticələr göstərir ki, ΔFosB kreativ və kronik kokain administrasiyası ilə intravenöz inyeksiya ilə toplana bilər, ΔFosB yığımı erkən proseslərdə kokain axtarışının artmasına kömək edən və kokain asılılığının inkişafına kömək edən ideyanı dəstəkləyən bir fikirdir. Nəhayət, ΔFosB kokain istifadə zamanı və erkən çəkilmə dövründə gen ekspozisiyasına nisbətən qısa müddətli təsirlər vasitəsilə çəkilmədə davamlı narkotik istəklərinə dolayı yol verə biləcəyini anlamaq vacibdir. Müxtəlif aşağı istiqamətli hədəfləri və nöronal morfologiya və / və ya funksiyaya təsiri təsbit etmək üçün cəhdlər nəticə etibarilə ΔFosB və digər Fos ilə əlaqəli antigenlərin asılılıq davranışının ifadə edilməsində rolunu açıqlayacaqdır.

Əlavə material

Supp Table S1

Əlavə Cədvəl 1. Xətti regresional analizlər üçün ümumi korrelyasiya nəticələri. Sol üç panel kokain qəbulu ilə cFos (üst panel), FosB (orta panel) və ya ΔFosB (alt panel) səviyyələri arasında korrelyasiya ehtiva edir. Sağ üç paneldə cFos və ΔFosB (üst panel), cFos və FosB (orta panel) və FosB və ΔFosB (alt panel) arasında korrelyasiya var. Nisbi beyin bölgələri və WD vaxt nöqtələri, hər bir fərdi analiz üçün müvafiq r- və p-dəyərləri ilə birlikdə göstərilir. * p <0.05, T0.1> p> 0.05.

Minnətdarlıq

Müəlliflər bu işlə bağlı heç bir qarşıdurma bəyan etməyiblər. Bu iş NIH həkimləri DA 10460 və DA 08227 tərəfindən dəstəklənmişdir və Wesley Gilliland və Biyomedikal Tədqiqatlar üzrə Professorluq tərəfindən dəstəklənmişdir.

Kısaltmalar istifadə olunur

  • CPU
  • kaudat-putamen
  • NAc
  • nüvə akumbens
  • AY
  • kəskin boyunduruq
  • CY
  • xroniki boyunduruq
  • CSA
  • kokain özünü idarə etmə
  • WD
  • çıxarılması
  • IV
  • intravenöz
  • IP
  • intraperitoneal.

References

  • Alibhai IN, Green TA, Potashkin JA, Nestler EJ. Tənzimləmə fosB və ΔfosB mRNA ifadəsi: In vivo və in vitro tədqiqatlar. Brain Res. 2007; 1143: 22-33. [PMC pulsuz məqalə] [PubMed]
  • Ang E, Chen J, Zagouras P, Magna H, Holland J, Schaeffer E, Nestler EJ. Kronik kokain idarəsi ilə nüvə akkumulyasiyasında nüvə amil-kb induksiyası. J Neurochem. 2001; 79: 221-224. [PubMed]
  • Bachtell RK, Choi KH, Simmons DL, Falcon E, Monteggia LM, Neve LN, Self DW. GüR1 ifadəsinin rolu, kokain həssaslaşması və kokain axtarma davranışında nükleus akumbens neyronları içərisindədir. Eur J Neurosci. 2008; 27: 2229-2240. [PubMed]
  • Belin D, Everitt BJ. Kokain axtaran vərdişlər ventralın dorsal striatumla əlaqələndirən dopaminə bağlı serial bağlantısından asılıdır. Neuron. 2008; 57: 432-441. [PubMed]
  • Benavides DR, Bibb JA. Cdk5-in narkotik maddə istismarı və plastisiysində rolu. Ann NY Acad Sci ABŞ. 2004; 1025: 335-344. [PubMed]
  • Ben-Kent O, Ahmed SH, Koob GF, Ettenberg A. Kontrollüden kompulsif narkotik kullanmaya geçiş hassasiyet kaybı ile ilişkilidir. Brain Res. 2004; 995: 46-54. [PubMed]
  • Bradberry CW. Kokainin kəskin və xroniki hərəkətlərində ekstrasellüler dopamin dinamikası. Neuroscientist. 2002; 8: 315-322. [PubMed]
  • Brenhouse HC, Stellar JR. c-Fos və ΔFosB kokain həssaslaşmış sıçanlarda nüvənin akumbens qabığının fərqli alt bölgələrində fərqlənir. Behav Neurosci. 2006; 137: 773-780. [PubMed]
  • Chen J, Nye HE, Kelz MB, Hiroi N, Nakabeppu Y, Hope BT, Nestler EJ. Elektrokonvulsif nöbet və kokain müalicəsi ilə ΔFosB və FosB kimi zülalların tənzimlənməsi. Mol Pharmacol. 1995; 48: 880-889. [PubMed]
  • Chen J, Kelz MB, Hope BT, Nakabeppu Y, Nestler EJ. Xroniki Fos ilə əlaqəli antijenlər: xroniki müalicələrlə beyindəki ΔFosB'nin sabit variantları. J Neurosci. 1997; 17: 4933-4941. [PubMed]
  • Colby CR, Whisler K, Steffen C, Nestler EJ, Self DW. ΔFosB'nin striatal hüceyrə tipli xüsusi aşırı ekspresyonu, kokain üçün təşviq artırır. J Neurosci. 2003; 23: 2488-2493. [PubMed]
  • Edwards S, Whisler KN, Fuller DC, Orsulak PJ, Self DW. D-də asılılıqla bağlı dəyişikliklər1 və D2 kronik kokain özünü idarə etməsindən sonra dopamin reseptorlarının davranış reaksiyaları. Neuropsychopharm. 2007a; 32: 354-366. [PubMed]
  • Edwards S, Graham DL, Bachtell RK, Self DW. Kronik self-administrasiyadan sonra kokainlə tənzimlənən cAMP-bağlı protein fosforilasiyasına bölgəyə xüsusi tolerans. Eur J Neurosci. 2007b; 25: 2201-2213. [PubMed]
  • Goeders NE. Kokain gücləndirilməsində neyroendokrin rolu. Psikoneuroendokrinol. 1997; 22: 237-259. [PubMed]
  • Graybiel AM, Moratalla R, Robertson HA. Amfetamin və kokain striozom-matris bölmələrində və striatumun limbik bölmələrində c-fos geninin dərmana xüsusi aktivasiyasına səbəb olur. Proc Natl Acad Sci ABŞ. 1990; 87: 6912-6916. [PMC pulsuz məqalə] [PubMed]
  • Graham DL, Edwards S, Bachtell RK, DiLeone RJ, Rios M, Self DW. Kokain istifadə ilə nüvəli akumbenslərdə dinamik BDNF fəaliyyəti özünü idarə etmə və relapsını artırır. Nat Neurosci. 2007; 10: 1029-1037. [PubMed]
  • Hope B, Kosofsky B, Hyman SE, Nestler EJ. Xroniki kokain tərəfindən sıçan nüvəsindəki accumbenslərdə dərhal erkən gen ifadə və AP-1 bağlanmasının tənzimlənməsi. Proc Natl Acad Sci ABŞ. 1992; 89: 5764-5768. [PMC pulsuz məqalə] [PubMed]
  • Hope BT, Nye HE, Kelz MB, Self DW, Iadarola MJ, Nakabeppu Y, Duman RS, Nestler EJ. Xroniki kokain və digər xroniki müalicələrlə beyindəki dəyişmiş Fos kimi zülallardan ibarət uzunmüddətli AP-1 kompleksinin indeksasiyası. Neuron. 1994; 13: 1235-1244. [PubMed]
  • Ümid edirəm BT. Kokain və AP-1 transkripsiyası faktoru kompleksi. Ann NY Acad Sci. 1998; 844: 1-6. [PubMed]
  • Jorissen HJMM, Ulery PG, Henry L, Gourneni S, Nestler EJ, Rudenko G. Transkeksiya faktoru ΔFosB'nin dimerizasiyası və DNT-bağlama xüsusiyyətləri. Biokimya. 2007; 46: 8360-8372. [PubMed]
  • Kelz MB, Chen J, Carlezon WA, Jr, və digərləri. Transkripsiya faktoru olan ΔFosB beynində kokain həssaslığını nəzarət edir. Təbiət. 1999; 401: 272-276. [PubMed]
  • Kufahl PR, Zavala AR, Singh A, Thiel KJ, Dickey ED, Joyce JN, Neisewander JL. c-Fos ifadəsi reaksiya-şərti şərtlərlə kokain axtarış davranışının bərpası ilə əlaqədardır. Sinapse. 2009; 63: 823-835. [PMC pulsuz məqalə] [PubMed]
  • Kim K, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, Greengard P. D1 və D2 dopamin retseptorları içərisində nüvə accumbenslərindəki kortikosteroidlərdən meydana çıxmış dendritik formasiyanın meydana gəlməsi. Proc Natl Acad Sci ABŞ. 2006; 103: 3399-3404. [PMC pulsuz məqalə] [PubMed]
  • Maze I, Covington HE, III, Dietz DM, LaPlant Q, Renthal W, Russo SJ, Mechanic M, Mouzon E, Neve RL, Haggarty SJ, Ren YH, Sampath SC, Hurd YL, Greengard P, Tarakovsky A, Schaefer A, Nestler EJ. Kokain ilə bağlı plastisitədə histon metiltransferaza G9a'nın əsas rolu. Elm. 2010; 327: 213-216. [PMC pulsuz məqalə] [PubMed]
  • McClung CA, Ulery PG, Perrotti LI, Zachariou V, Berton O, Nestler EJ. ΔFosB: beyində uzun müddətli adaptasiya üçün molekulyar bir keçid. Mol Brain Res. 2004; 132: 146-154. [PubMed]
  • Neisewander JL, Baker DA, Fuchs RA, Tran-Nguyen LTL, Palmer A, Marshall JF. Bir kokain özünü idarə etmə mühitinə məruz qaldıqdan sonra sümüklərdə fos protein ifadə və kokain axtarma davranışı. J Neurosci. 2000; 20: 798-805. [PubMed]
  • Nestler EJ, Barrot M, Self DW. ΔFosB: Asılılıq üçün davamlı bir molekulyar keçid. Proc Natl Acad Sci ABŞ. 2001; 98: 11042-11046. [PMC pulsuz məqalə] [PubMed]
  • Nestler EJ. Bağımlılığın transkripsiyon mexanizmləri: ΔFosB rolu. Phil Trans R Soc B. 2008; 363: 3245-3255. [PMC pulsuz məqalə] [PubMed]
  • Nye HE, Hope BT, Kelz MB, Iadarola M, Nestler EJ. Striatum və nüvəsiz acumbensdə kokain tərəfindən xroniki FOS ilə əlaqəli antigen induksiyasının tənzimlənməsində farmakoloji tədqiqatlar. J Pharmacol Exp Ther. 1995; 275: 1671-1680. [PubMed]
  • Perrotti LI, Hadeishi Y, Ulery PG, Barrot M, Monteggia L, Duman RS, Nestler EJ. Xroniki stressdən sonra mükafatla əlaqəli beyin strukturlarında ΔFosB induksiyası. J Neurosci. 2004; 24: 10594-10602. [PubMed]
  • Perrotti LI, Weaver RR, Robison B və digərləri. Fövqəladə dərman vasitəsi ilə beyində ΔFosB induksiyasının müxtəlif nümunələri. Sinapse. 2008; 62: 358-369. [PMC pulsuz məqalə] [PubMed]
  • Paxinos G, Watson GC. Stereotaksik koordinatlarda siçovul beyin. 4th. New York: Akademik Press; 1998.
  • Pich EM, Pagliusi SR, Tessari M, Talabot-Ayer D, van Huijsduijnen RH, Chiamulera C. Nikotin və kokainin asılılıq xüsusiyyətləri üçün ümumi neyron substratlar. Elm. 1997; 275: 83-86. [PubMed]
  • Renthal W, Carle TL, Maze I və digərləri. ΔFosB epigenetik desensitizasiyasına vasitəçilik edir c-fos kronik amfetamin pozulmasından sonra gen. J Neurosci. 2008; 28: 7344-7349. [PMC pulsuz məqalə] [PubMed]
  • Wallace DL, Vialou V, Rios L və digərləri. DeltaFosB nüvəsindəki təbii mükafatla əlaqəli davranışlara təsir göstərir. 2008; 28: 10272-10277. [PMC pulsuz məqalə] [PubMed]
  • Gənc ST, Porrino LJ, Iadarola MJ. Kokain, dopaminerjik D vasitəsilə striatal c-Fos-immunoreaktiv zülalları indükləyir1 reseptorları. Proc Natl Acad Sci ABŞ. 1991; 88: 1291-1295. [PMC pulsuz məqalə] [PubMed]
  • Zhang J, Zhang L, Jiao H, Zhang Q, Zhang D, Lou D, Katz JL, Xu M. c-Fos, kokain meydana gətirdiyi kalıcı dəyişikliklərin əldə edilməsi və tükənməsini asanlaşdırır. J Neurosci. 2006; 26: 13287-13296. [PubMed]