KOMMENTARE: Die Studie ergab, dass die Selbstverabreichung von Alkohol eine ausgeprägte Ansammlung von Deltafosb verursachte. Speziell angewandte Elektroakupunktur hemmte den Alkoholkonsum stark, was mit einem Rückgang von Deltafosb einherging. Bei Suchterkrankungen blockiert die Blockierung von DeltaFosB die wichtigsten Auswirkungen der Drogenexposition. Der Wirkungsmechanismus lässt darauf schließen, dass Elektroakupunktur Dopamin unterdrückt und somit die Ansammlung von Deltfosb hemmt.
Quelle
Abteilung für Anästhesiologie, Pharmakologie und Physiologie, University of Medicine and Dentistry of New Jersey, New Jersey Medical School, Newark, New Jersey, Vereinigte Staaten von Amerika.
Abstract
Neue Therapien sind erforderlich für Alkohol Missbrauch, ein großes Problem der öffentlichen Gesundheit in den USA und weltweit. Es gibt nur drei von der FDA zugelassene Medikamente zur Behandlung von Alkohol Missbrauch (Naltrexon, Acamprosat und Disulfuram). Im Durchschnitt erzielen diese Medikamente nur mäßigen Erfolg bei der Reduzierung langfristiger Alkohol Verbrauch. Elektroakupunktur hat sich als wirksam bei der Linderung verschiedener Drogenmissbrauchsarten erwiesen, darunter AlkoholObwohl frühere Studien gezeigt haben, dass Elektroakupunktur reduziert Alkohol Verbrauch, die zugrundeliegenden Mechanismen sind noch nicht vollständig aufgeklärt. ΔFosB und FosB sind Mitglieder der Fos-Familie von Transkriptionsfaktoren, die an der neuronalen Plastizität bei Drogensucht beteiligt sind; eine Verbindung zwischen ElektroakupunkturBehandlung von Alkohol Missbrauch und die Fos-Familie wurden nicht nachgewiesen. In dieser Studie haben wir Ratten trainiert, große Mengen Ethanol in einem modifizierten intermittierenden Trinkverfahren mit zwei Flaschen zur Auswahl zu trinken. Als die Ratten einen stabilen Ethanol-Basiswert erreichten Verbrauch, Elektroakupunktur (100 Hz oder 2 Hz, 30 min täglich) wurde in Zusanli (ST36) an 6 aufeinanderfolgenden Tagen verabreicht. Das Niveau von FosB/ ΔFosB in belohnen-bezogene Einnahme von Medikamenten Regionen wurde immunhistochemisch untersucht. Wir fanden heraus, dass die Aufnahme von und die Präferenz für Ethanol bei Ratten unter 100 Hz, aber nicht unter 2 Hz Elektroakupunktur Regiment wurde stark reduziert. Die Reduktion wurde für mindestens 72 Stunden nach Beendigung der Elektroakupunktur Behandlung. Umgekehrt 100 Hz Elektroakupunktur veränderte weder die Aufnahme noch die Präferenz für den natürlichen Belohnungsstoff Saccharose. Zusätzlich FosB/ ΔFosB Level im präfrontalen Kortex, der Striatalregion und der hinteren Region des ventralen tegmentalen Bereichs wurden erhöht nach übermäßig Ethanol Verbrauch, waren aber nach sechstägiger 100 Hz- Elektroakupunktur. Somit zeigt diese Studie, dass sechstägige 100 Hz Elektroakupunktur Behandlung reduziert effektiv Ethanol Verbrauch und Präferenz bei Ratten, die chronisch trinken übermäßig Menge Ethanol. Dieser Effekt von Elektroakupunktur kann durch Herunterregulierung von FosB/ ΔFosB in belohnen-bezogene
Einführung
Alkoholmissbrauch stellt in den USA und weltweit ein bedeutendes Problem für die öffentliche Gesundheit dar. Bislang sind nur drei Medikamente zur Behandlung von Alkoholmissbrauch von der FDA zugelassen (Naltrexon, Acamprosat und Disulfuram). Im Durchschnitt erzielen diese Medikamente nur mäßigen Erfolg bei der Reduzierung des langfristigen Alkoholkonsums [1] , [2] , [3] . Daher besteht Bedarf an neuen Therapien. Akupunktur, die die Stimulation bestimmter Punkte des Körpers mittels Nadeln umfasst, wird in China seit Jahrtausenden angewendet. Obwohl noch nicht vollständig geklärt ist, wie die Akupunktursignale von Akupunkturpunkten wie Zusanli (ST36) an das zentrale Nervensystem weitergeleitet werden, ist bekannt, dass die durch Akupunktur induzierten afferenten Impulse hauptsächlich über Aβ- und AΔ-Fasern übertragen werden [4] . Akupunktur aktiviert kleine, myelinisierte Nervenfasern in der Muskulatur, die Impulse an das Rückenmark senden und dort drei Zentren (Rückenmark, Mittelhirn und Hypothalamus-Hypophysen-Achse) aktivieren. Dies führt zur Freisetzung von drei Endorphinen (Enkephalin, Beta-Endorphin und Dynorphin) sowie weiterer Monoamine und löst tiefgreifende physiologische Effekte und Selbstheilungsmechanismen aus [5] . Daher gilt Akupunktur weithin als wirksames Mittel bei verschiedenen Erkrankungen, darunter Übelkeit, Schmerzen [6] und Drogenmissbrauch [7] . Im Vergleich zu den derzeit verfügbaren pharmakologischen Interventionen besteht ein klarer Vorteil der Akupunkturtherapie darin, dass sie Drogenabhängigen potenziell helfen kann, ohne größere Nebenwirkungen von Drogen loszukommen. Frühere klinische und präklinische Studien haben gezeigt, dass Akupunktur oder Akupunktur in Kombination mit elektrischer Stimulation (Elektroakupunktur, EA) eine wirksame Behandlung des Alkoholentzugssyndroms und von Alkoholmissbrauch darstellt [8] , [9] . Kürzlich konnten wir zeigen, dass Elektroakupunktur (EA) mit 2 Hz die freiwillige Alkoholaufnahme bei Ratten reduzierte [14] . Viele Fragen zu den grundlegenden Wirkmechanismen der Akupunktur im Allgemeinen und des Alkoholmissbrauchs im Besonderen sind jedoch noch nicht ausreichend geklärt.
Untersuchungen zu langfristigen Veränderungen der Hirnstruktur und -funktion nach chronischem Drogenkonsum legen nahe, dass Veränderungen der Genregulation wesentlich zum Suchtphänotyp beitragen [15] . Insbesondere zwei Transkriptionsfaktoren – ΔFosB und CREB (cAMP-responsives Element-bindendes Protein) – spielen eine Rolle bei der suchtbedingten neuronalen Plastizität [15] . Der Transkriptionsfaktor ΔFosB, eine ungewöhnlich stabile, C-terminal verkürzte Variante des frühen Genprodukts FosB, reichert sich nach dem Konsum der meisten Drogen, darunter Kokain, Morphin, Δ9- Tetrahydrocannabinol und Ethanol, in den Suchtnetzwerken an [16] . Einmal exprimiert, ist er relativ stabil und kann noch Wochen nach der letzten Drogenexposition im Gehirn nachweisbar sein. Durch die Regulation zahlreicher Gene, die mit der Architektur dendritischer Dornen sowie der synaptischen Funktion und Plastizität in Zusammenhang stehen, wie beispielsweise der Cyclin-abhängigen Kinase 5 und Dynorphin [17] , [18] , vermittelt ΔFosB die synaptische Plastizität, die zu verschiedenen Verhaltensphänotypen als Reaktion auf Drogenkonsum beiträgt. Frühere Studien aus unserem und anderen Laboren haben gezeigt, dass chronischer Alkoholkonsum die Akkumulation von ΔFosB in Subregionen des Striatums und des präfrontalen Cortex (PFC) induziert [16] , [19] , was die Aktivierung endogener Opioidsysteme beinhaltet [19] . Da bestehende Erkenntnisse darauf hindeuten, dass EA den Alkoholkonsum und die Morphinabhängigkeit durch Interaktion mit Opioidrezeptoren lindert [12] , [20] , [21] , … Da Akupunktur stressbedingte Kokainrückfälle durch die Unterdrückung der Fos-Expression und der CREB-Aktivierung in bestimmten Subregionen des Striatums abschwächt [22] , vermuteten wir, dass die durch Elektroakupunktur (EA) hervorgerufene Hemmung des Alkoholkonsums durch Transkriptionsfaktoren wie das FosB/ΔFosB-Protein in belohnungsbezogenen Hirnregionen vermittelt wird. Um diese Hypothese zu überprüfen, wurden Ratten, die chronisch große Mengen Ethanol konsumierten, im Rahmen eines modifizierten intermittierenden Zwei-Flaschen-Wahlverfahrens (IE) wiederholt am bilateralen Akupunkturpunkt ST36 EA-Sitzungen verabreicht. Die Expression von FosB/ΔFosB in verschiedenen belohnungsbezogenen Hirnregionen wurde mittels Immunhistochemie untersucht, die eine höhere Sensitivität als Western Blotting aufweist und detailliertere anatomische Informationen liefert [23].
Methoden
Alle Experimente wurden gemäß den Richtlinien der National Institutes of Health zur Pflege und Verwendung von Labortieren durchgeführt und vom Institutional Animal Care and Use Committee der University of Medicine and Dentistry of New Jersey, Newark, New Jersey, genehmigt.
Tiere und Gehäuse
Erwachsene Sprague-Dawley (SD)-Ratten (250–350 g, zu Beginn der Experimente, Taconic Farm, NY) wurden einzeln in belüfteten Käfigen in einem klimatisierten Raum (20–22 °C) untergebracht und einem 12-stündigen Hell-Dunkel-Zyklus (Licht aus um 6 Uhr) ausgesetzt. Futter und Wasser standen ad libitum zur Verfügung.
Vorgehensweise beim Alkoholtrinken
Die Tiere wurden zunächst eine Woche lang an die Umgebung im Käfig gewöhnt und darauf trainiert, freiwillig Ethanol zu trinken, und zwar mit dem intermittierenden Zugang und der Möglichkeit, zwei Flaschen nach Wahl zu trinken, wie zuvor beschrieben. [14]., [19]., [24]., [25]., [26].. Kurz gesagt, die Tiere hatten 24 Stunden lang gleichzeitig Zugang zu einer Flasche mit 20 % (v/v) Ethanol in Wasser und einer Flasche Wasser, beginnend am Montag um 6:00 Uhr. Nach 24 Stunden wurde die Ethanolflasche durch eine zweite Wasserflasche ersetzt, die für die nächsten 24 Stunden verfügbar war. Dieses Muster wurde mittwochs und freitags wiederholt. An den anderen Tagen der Woche hatten die Ratten unbegrenzten Zugang zu zwei Flaschen Wasser. An den Tagen, an denen Ethanol für die Ratten zugänglich war, wurde die Platzierung der Ethanolflasche abgewechselt, um Seitenpräferenzen zu kontrollieren. In dieser Studie haben wir das Verfahren modifiziert, indem wir in den ersten drei Ethanolsitzungen 5 % Saccharose zur 20 %igen Ethanollösung hinzugefügt haben. Diese Modifikation beschleunigte die Ethanolaufnahme schnell und stark (Abb. 1). Die Menge des konsumierten Ethanols oder Wassers wurde durch Wiegen der Flaschen vor dem Zugang und nach 24 Stunden nach dem Zugang bestimmt. Das Gewicht jeder Ratte wurde täglich von Montag bis Freitag gemessen, um den Gesundheitszustand zu überwachen und die Gramm Ethanolaufnahme pro Kilogramm Körpergewicht zu berechnen. Der Ethanolkonsum wurde durch Berechnung der Gramm Alkoholaufnahme pro Kilogramm Körpergewicht bestimmt. Das Präferenzverhältnis der Ethanolaufnahme wurde nach der folgenden Formel berechnet: Präferenzverhältnis (%) 
= Aufnahme der Ethanollösung (ml/24 h)/Gesamtflüssigkeitsaufnahme (ml/24 h Ethanollösung + ml/24 h Wasser). Die Ratten wurden 20 Wochen lang (4 Ethanol-Zugangssitzungen) mit 12 % Ethanol und intermittierendem Zugang und zwei Flaschen nach Wahl versorgt. Eine Flasche mit Wasser in einem Käfig ohne Ratten wurde verwendet, um die Verschüttung aufgrund der experimentellen Manipulationen während der Testsitzungen zu bewerten. Die Verschüttung betrug immer <1.0 ml (<2.5 % der Gesamtflüssigkeitsaufnahme).
Figure 1
Blutethanolkonzentrationen (BEC)
Auf der 13th Ethanol-Trinksitzung wurden Blutproben aus der seitlichen Schwanzvene von Ratten (n=11) nach 30-minütigem Zugang zu 20 % Ethanol und Wasser. Die Proben wurden 4 Minuten lang bei 15 °C bei 8000 U/min zentrifugiert und 10 µl Plasma aus jeder Blutprobe wurden mit der spektrophotometrischen Methode des Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid-Alkoholdehydrogenase-Enzyms (NAD-ADH) analysiert. [27]..
Sucrose Selbstverwaltung
Um festzustellen, ob die durch EA verursachte Reduktion des Trinkverhaltens selektiv auf Alkohol war, wurde eine separate Gruppe (n=8) Ratten wurden darauf trainiert, eine 5%ige Saccharoselösung zu trinken, und zwar unter einem intermittierenden Trinksystem mit zwei Flaschen zur Auswahl, ähnlich dem für Alkoholkonsum. Die 5%ige Saccharose wurde gemäß unseren früheren Studien ausgewählt. [25]., [26]. und eine aktuelle Nagetierstudie über die Wirkung des Opioidrezeptorantagonisten SoRI-9409 auf den Alkoholkonsum [28].. Wenn SD-Ratten nach 12 Trinksitzungen mit Zugang zu Saccharose und Wasser einen gleichbleibenden Basispegel erreicht hatten, wurden 100 Hz EA- oder Scheinbehandlungen wie unten beschrieben durchgeführt.
EA-Behandlungen
Um die Wirkung von EA auf die Ethanolaufnahme bei Ratten zu testen, die chronisch große Mengen Ethanol zu sich nahmen, wurde 100 Hz EA beidseitig am ST36 verabreicht, das sich in der Nähe des Kniegelenks der Hintergliedmaße befindet, 2 mm seitlich des vorderen Tuberkels der Tibia; die EA wurde 30 Tage lang (Mittwoch bis Montag, drei aufeinanderfolgende Trinksitzungen) täglich 30 Minuten lang angewendet, 6 Minuten vor dem Zugang zu Ethanol.
Alle Ratten wurden an drei aufeinanderfolgenden Tagen vor der EA-Behandlung jeweils 2 Minuten lang gehandhabt, um Stress zu reduzieren und die Handhabung zu erleichtern. Am Testtag wurden die Ratten der EA- und der Kontrollgruppe unter leichter Isofluran-Narkose leicht fixiert. Dazu wurden sie, wie in unserem kürzlich erschienenen Bericht [14] beschrieben , auf einem Gestell mit einem Handtuch über den Augen fixiert. Unter diesen Bedingungen waren die Ratten ruhig und konnten ihre Gliedmaßen und Schwänze frei bewegen. Zwei Edelstahlnadeln mit einem Durchmesser von 0.35 mm und einer Länge von 13 mm wurden ca. 2–3 mm tief in den A. ST36 beider Hinterbeine (für die EA-Gruppe) eingeführt. Nach dem Erwachen aus der Narkose wurde den Tieren 10 Minuten lang EA (bzw. eine Kontrollbehandlung) verabreicht. Über die beiden Nadeln wurde bei der EA-Gruppe ein konstanter Strom mit Rechteckwellenstimulation durch einen programmierten Impulsgenerator (Han Actens WQ 1002F, Aeron Optoelectronic Technology Corp., Peking, China) appliziert. Die EA-Frequenz betrug 100 Hz, die Intensität wurde so eingestellt, dass ein leichtes Muskelzittern ausgelöst wurde (ca. 0.2–0.3 mA). In der Kontrollgruppe wurden die Nadeln an Nicht-Akupunkturpunkten des Schwanzes platziert (1/5 der Schwanzlänge vom proximalen Schwanzbereich entfernt [13] , [29] ), ohne dass eine Stromstimulation erfolgte. Die Aufnahme von Ethanol (bzw. Saccharose) und Wasser wurde 24 Stunden nach Trinkbeginn erfasst. An den sechs Behandlungstagen nahmen die Ratten dreimal Ethanol auf (Tag 1: Mittwoch; Tag 3: Freitag; Tag 6: Montag). Die Ethanolaufnahme während der Trinksitzung unmittelbar vor und nach der letzten EA-Gabe wurde jeweils als Ausgangswert bzw. als Ausgangswert nach der Behandlung erfasst. Die Auswirkungen wiederholter Sitzungen mit niederfrequenter Elektroakupunktur (2 Hz) auf die Ethanolaufnahme bei Ratten, die chronisch hohe Mengen Ethanol konsumierten, wurden in einer separaten Rattengruppe untersucht. Hierbei wurde sechs Tage lang beidseitig am Akupunkturpunkt ST36 jeweils 30 Minuten lang eine 2-Hz-Elektroakupunktur durchgeführt. Die Ethanol- und Wasseraufnahme wurde wie im oben beschriebenen Experiment erfasst.
Immunhistochemie
Wir haben kürzlich berichtet, dass chronischer Ethanolkonsum die Ansammlung von FosB/ΔFosB in einer subregionspezifischen Weise induziert [19].. Um festzustellen, ob die durch EA induzierte Reduktion der Ethanolaufnahme mit Veränderungen im FosB/ΔFosB-Ausdruck verbunden war, analysierten wir die FosB/ΔFosB-Immunoreaktivität (IR) in belohnungsbezogenen Bereichen des mesocorticolimbischen Dopaminsystems. Eine Gruppe von Ratten (n=12) wurden zunächst dazu trainiert, Ethanol zu trinken, wobei das modifizierte intermittierende Zwei-Flaschen-Wahl-Trinkparadigma wie oben beschrieben angewendet wurde. Wenn Ratten freiwillig große Mengen Ethanol konsumierten, wurden sie in zwei Untergruppen aufgeteilt: eine (n=6) erhielt 100 Hz EA bei bilateralen ST36, die andere Scheinbehandlung am Schwanz (n=6) an 6 aufeinanderfolgenden Tagen. Während der 6 Behandlungstage erhielten die Ratten drei Ethanol-Trinksitzungen (Tag 1, Mittwoch; Tag 3, Freitag; und Tag 6, Montag). Ratten in der Kontrollgruppe (Ethanol-naïve Kontrolle, n=5) hatten uneingeschränkten Zugang zu Wasser und Nahrung. Am Ende der Experimente gab es keine signifikanten Unterschiede im Körpergewicht zwischen den Ethanol-naiven und den Ethanol-trinkenden Ratten.
Ethanoltrinkende Ratten, die mit EA oder Scheinbehandlung behandelt wurden, wurden unmittelbar nach der letzten Sitzung mit 24-stündigem Ethanolzugang getötet. Ethanolnaive Ratten wurden ebenfalls zum selben Zeitpunkt getötet. Die Ratten erhielten eine Überdosis Ketamin/Xylazin (80 mg/10 mg/kg, ip) und wurden transkardial mit kalter Kochsalzlösung perfundiert, gefolgt von 4 % Paraformaldehyd in 0.1 M Natriumphosphatpuffer (pH 7.4). Die Gehirne wurden entnommen, in derselben Fixierlösung nachfixiert (2 Stunden, bei 4 °C) und kryokonserviert (über Nacht bei 4 °C, 20 % Saccharose in 0.1 M Phosphatpuffer, pH 7.4). Serielle 30-µm-Koronalschnitte des Vorderhirns wurden mit einem Gefriermikrotom (Microm HM550, Walldorf und Deutsch) geschnitten, und eine 1-in-4-Serie von Gehirnschnitten wurde für die immunhistochemische Erkennung von FosB/ΔFosB-Protein verarbeitet. Die Schnitte wurden in der folgenden Antikörperserie inkubiert: pan-FosB-Antikörper (1![[Verhältnis]](http://www.ncbi.nlm.nih.gov/corehtml/pmc/pmcents/x2236.gif)
2000, #sc-48; Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, Kalifornien) über Nacht bei 4°C, biotinyliertes Anti-Kaninchen-IgG (2 Stunden, 1200) (Vector Laboratories, Burlingame, CA). Die Schnitte wurden dann in einer Avidin-Biotin-Meerrettichperoxidase-Komplexlösung inkubiert (45 Min.) (Vector Elite Kit, Vector Labs, Burlingame, Kalifornien). Die Meerrettichperoxidaseaktivität wurde mit Nickel-Diaminobenzidin (Vector Laboratories, Burlingame, CA) sichtbar gemacht. Schnitte aus jeder Versuchsgruppe wurden gleichzeitig verarbeitet. Das Weglassen der primären Antiseren auf einer Teilmenge der Schnitte führte zu einem Verlust der Immunreaktivität. Die Schnitte wurden auf Chrom-Alaun-Objektträger montiert, dehydriert und mit einem Deckglas abgedeckt.
Quantisierung der FosB/ΔFosB-Immunoreaktivität
Veränderungen der FosB/ΔFosB-Immunreaktivität wurden in Schnitten aus präfrontalen Kortexarealen (PrL, IL und orbitofrontaler Kortex (OFC)), dem Nucleus accumbens (NAc, Kern und Schale) sowie dem dorsolateralen (DLS) und dorsomedialen Striatum (DMS) gemessen. Die Identifizierung dieser Hirnregionen erfolgte anhand des Atlas von Paxinos und Watson [30] . Die quantitative Messung wurde mithilfe eines bildgestützten Analysesystems durchgeführt, bestehend aus einem Hellfeldmikroskop Nikon Eclipse 80i (Micron Optics, Cedar Knoll, NJ), einer digitalen Farbkamera Nikon DS-Ri1 (Micron Optics, Cedar Knoll, NJ) und einem Computer mit der Software NIS-Elements BR 3.0 (Micron Optics, Cedar Knoll, NJ). Die Bilder wurden bei 20-facher Vergrößerung aufgenommen und für jede Versuchsperson aus den Daten der rechten und linken Hemisphäre gemittelt. Zweidimensionale Zählungen markierter Zellkerne aus jedem Bild [200 Bilder (0.1 mm² Fläche ) von FosB/ΔFosB-ähnlichen immunoreaktiven Zellkernen in den relevanten Hirnregionen] wurden ohne Kenntnis der Behandlungsbedingungen aus drei separaten Schnitten pro Tier mit Hilfe der Software NIS-Elements BR 3.0 bestimmt.
Statistische Analyse
Alle Daten sind als Mittelwert ± Standardfehler des Mittelwerts (SEM) angegeben. Die Verhaltensdaten wurden mittels zweifaktorieller Varianzanalyse mit Messwiederholung (RM-ANOVA) analysiert. Die Hauptfaktoren waren die Behandlung (EA oder Scheinbehandlung) und die Tage [Baseline (Tag 0), Tag 1, 3, 5, nach Baseline (Tag 7)]. Bei einer Interaktion zwischen Tag und Behandlung von p < 0.05 wurde eine Tukey- Post-hoc -Analyse mittels Kontrastanalyse durchgeführt . Die immunhistochemischen Ergebnisse wurden mittels einfaktorieller ANOVA mit anschließendem Tukey-Test analysiert.
Ergebnisse
Der intermittierende Zugang zu 20 % Ethanol (IE) mit zugesetzter Saccharose in den ersten drei Trinksitzungen führt bei männlichen SD-Ratten zu übermäßigem Konsum und hoher Präferenz für Ethanol
Wir haben zuvor gezeigt, dass das IE-Verfahren dazu führte, dass die Mehrheit der SD-Ratten moderate Mengen Ethanol tranken [14].. In dieser Studie fügten wir in den ersten drei Trinksitzungen 5 % Saccharose hinzu, was die von SD-Ratten konsumierte Ethanolmenge stark erhöhte, was länger als 3 Wochen nach dem Saccharoseentzug anhielt (Abb. 1A). Unter diesen Bedingungen, am 4th zu 12th Trinksitzungen konsumierten SD-Ratten 8.2 ± 0.1 g/kg/24 h, was deutlich mehr war als 4.1 ± 0.1 g/kg/24 h, die von Ratten unter dem identischen Verfahren, jedoch ohne Saccharoseinduktion konsumiert wurden. Die zweiseitige RM ANOVA ergab signifikante Haupteffekte für die Behandlung (F1, 337=269.63, p<0.001), Tag (F11, 337=2.09, p<0.05) und Behandlung x Tag Interaktion (F11, 337=6.51, p Post-hoc Analyse der durchschnittlichen Menge an Ethanol, die Ratten bei 4th zu 12th Trinksitzungen zeigten einen signifikanten Unterschied zwischen Gruppen mit und ohne Saccharose-Induktion.
Die Präferenz für Ethanol war bei Ratten mit Saccharose-Induktion ebenfalls größer als bei Ratten ohne Saccharose-Induktion (Abb. 1B). Während der 4th zu 12th Sitzungen betrug die mittlere Präferenz für Ethanol 36.4±0.4% bzw. 22.0±0.8% für Ratten mit und ohne Saccharoseinduktion. Die zweiseitige RM ANOVA ergab signifikante Haupteffekte für die Behandlung (F1, 337=125.73, p<0.001) und Behandlung × Zeit-Interaktion (F11, 337=5.08, p<0.001) mit starker Tendenz zur Zeit (F11, 337=1.79, p=0.05). Post-hoc Analyse der Präferenz für Ethanol bei 4th zu 12th Trinksitzungen war bei Ratten mit Saccharose signifikant höher als bei Ratten ohne Saccharose (alle p<0.001, Abb. 1B).
Wir haben den BEC von Ratten aus der oben beschriebenen Saccharose-Induktionstrinkgruppe bei der 13. Trinksitzung unmittelbar nach dem 30-minütigen Zeitraum des Zugangs zu Ethanol gemessen. Der BEC lag zwischen 26.8 und 136.0 mg% mit einem Durchschnitt von 60.5 ± 10.4 mg%. Es gab eine signifikante positive Korrelation zwischen BEC und konsumiertem g/kg Ethanol (r2=0.75, n=11, p<0.001; Daten nicht dargestellt).
Mehrere Sitzungen mit EA-Behandlungen mit hoher (100 Hz), aber nicht niedriger (2 Hz) Frequenz reduzieren den übermäßigen Konsum von und die Präferenz für Ethanol, jedoch nicht für Saccharose.
Eine aktuelle Studie an Ratten ergab, dass mehrere Sitzungen mit hochfrequenter (100 Hz) EA bei der Linderung des Morphin-Entzugssyndroms wirksamer waren als eine einzelne Sitzung mit hochfrequenter (100 Hz). Darüber hinaus hielt die Nachwirkung mehrerer Sitzungen mit EA mindestens 7 Tage an. [31].. Wir wollten feststellen, ob mehrere Sitzungen mit 100 Hz EA den Ethanolkonsum bei Ratten verändern können, die chronisch übermäßige Mengen Ethanol trinken. Wir haben mehrere Sitzungen mit 100 Hz EA bei ST36 oder Scheinbehandlung bei Ratten angewendet, wenn sie stabile Grundwerte des Ethanolkonsums erreicht hatten (siehe Abb. 1). Wie gezeigt in Abb. 2A, aufeinanderfolgende 6-tägige 100 Hz EA, 30 Minuten pro Tag, aber nicht die Scheinbehandlung reduzierte den Ethanolkonsum über den 24-stündigen Zugangszeitraum signifikant. Die zweiseitige RM ANOVA zeigte signifikante Haupteffekte der Behandlung (F1, 51=18.59, p<0.001), Tag (F4,51=9.81, p<0.001) und Behandlung × Tag Interaktion (F4,51=5.31, p=0.001). Post hoc Die Analyse ergab, dass die Ethanolaufnahme über den 24-Stunden-Zugang an Tag 3 und 6 in der EA-Behandlungsgruppe im Vergleich zu der der Scheinbehandlungsgruppe deutlich verringert war (alle p<0.001, Abb. 2A). Bemerkenswerterweise blieb die Reduktion auch nach Beendigung der EA-Behandlungen am 6. Tag bei der Trinksitzung 48-72 Stunden nach der letzten EA-Gabe bestehen (p<0.01, EA vs Schein, Abb. 2A). Es gab keinen allgemeinen Haupteffekt der Scheinbehandlung auf die Ethanolaufnahme an allen Testtagen im Vergleich zum Trinkniveau zu Studienbeginn.
Figure 2
Obwohl das Präferenzverhältnis für Ethanol zum untersuchten 24-Stunden-Zeitpunkt während der EA-freien Basisperiode zwischen den Gruppen nicht signifikant unterschiedlich war, verringerte sich dieses Verhältnis nach mehrfacher Verabreichung von 100 Hz EA signifikant. Die zweiseitige RM ANOVA ergab signifikante Haupteffekte der Behandlung (F1,51=11.22, p=0.004), Tag (F4,51=5.49, p<0.001 und der Interaktionsterm (F1,51=5.66, p Post hoc Die Analyse ergab, dass die Präferenz für Ethanol zum 24-Stunden-Zeitpunkt an Tag 3 und 6 in der mit mehreren Sitzungen der 100 Hz EA behandelten Gruppe geringer war als in der Scheingruppe (alle p<0.001, Abb. 2B). Darüber hinaus blieb die durch EA induzierte Reduktion des Präferenzverhältnisses bei der Trinksitzung nach 48–72 Stunden erhalten, als die EA-Gabe beendet wurde (p<0.05, EA vs Schein, Abb. 2B). Es gab keinen allgemeinen Haupteffekt der Scheinbehandlung auf die Präferenz für Ethanol an den Testtagen im Vergleich zur Präferenz für Ethanol zu Studienbeginn (Abb. 2B). Interessanterweise zeigte eine aufeinanderfolgende 6-tägige 100 Hz EA-Behandlung auch signifikante Effekte auf die Wasseraufnahme (Haupteffekt der Behandlung [F1,51=5.21, p<0.05] und Tag [F4,51=2.97, p<0.05], ohne Effekt der Interaktion Behandlung x Zeit [F4,51=1.23, p=0.31]) (Abb. 2C). Die Wasseraufnahme zum 24-Stunden-Zeitpunkt an Tag 5 und 7 war bei mit EA behandelten Ratten im Vergleich zu Scheinbehandlung signifikant erhöht (p<0.05). An allen Testtagen wurde die Gesamtflüssigkeitsaufnahme durch aufeinanderfolgende 6-tägige 100 Hz EA im Vergleich zur Scheinbehandlung nicht beeinflusst (Abb. 2D).
Wir haben zuvor gezeigt, dass eine einzelne niedrige, aber nicht hohe Frequenz EA den moderaten Ethanolkonsum reduzierte [14].. Um zu bestimmen, ob die Wirkung mehrerer EA-Sitzungen auch von der Frequenz abhängt, wurden mehrere Sitzungen mit EA mit niedriger Frequenz (2 Hz) bei ST36 an Ratten verabreicht, die chronisch große Mengen Ethanol im Rahmen des IE-Verfahrens mit Saccharose-Induktion wie oben beschrieben konsumierten. Wie in dargestellt Abb. 3AUnter diesen experimentellen Bedingungen veränderten mehrere Sitzungen mit 2 Hz EA die Ethanolaufnahme über den 24-stündigen Zugangszeitraum an allen Testtagen nicht (Abb. 3A). Die zweiseitige RM-ANOVA für den Ethanolkonsum konnte keine Haupteffekte der Behandlung aufdecken (F1, 37=1.43, p>0.05), Tag (F3,37=1.15, p>0.05) und Behandlung × Zeit-Interaktion (F3,37=0.25, p>0.05). Dementsprechend änderten mehrere Sitzungen mit 2 Hz EA das Präferenzverhältnis für Ethanol zum 24-Stunden-Zeitpunkt an allen Testtagen nicht [keine Haupteffekte der Behandlung (F1, 37=0.003, p=0.95), Tag (F3,37=0.54, p=0.65) oder Behandlung × Zeit-Interaktion (F3,37=0.30, p=0.82), Abb. 3B]; oder Wasseraufnahme und Gesamtflüssigkeitsmenge (Daten nicht gezeigt).
Figure 3
Um festzustellen, ob die durch mehrere Sitzungen mit 100 Hz EA hervorgerufene Verringerung des Ethanolkonsums spezifisch für Ethanol ist, haben wir die Aufnahme der bevorzugten Substanz Saccharose gemessen, indem wir in einem Zwei-Flaschen-Wahl-Trinkverfahren einen intermittierenden Zugang zu 5 % Saccharose erhielten. Wie in Abb. 4, weder die Saccharoseaufnahme noch die Präferenz für Saccharose zum 24-Stunden-Zeitpunkt wurden durch mehrere Sitzungen mit 100 Hz EA bei ST36 verändert. Die zweiseitige RM ANOVA für den Saccharosekonsum konnte keine Haupteffekte der Behandlung aufdecken (F1, 18=0.23, p=0.65), Tag (F3,18=1.39, p=0.27) oder Behandlung × Zeit-Interaktion (F3,18=0.19, p=0.90). Darüber hinaus wurde zwischen EA und Scheinbehandlung weder hinsichtlich der Wasseraufnahme noch der Gesamtflüssigkeitsmenge ein signifikanter Unterschied festgestellt (Daten nicht gezeigt).
Figure 4
Mehrere Sitzungen mit 100 Hz EA verringern die durch übermäßigen Ethanolkonsum verursachte Ansammlung von FosB/ΔFosB in bestimmten belohnungsrelevanten Gehirnregionen
Die oben beschriebenen Ergebnisse zeigten , dass eine sechstägige, aufeinanderfolgende Elektroakupunktur (EA) mit 100 Hz die Aufnahme und Präferenz für Ethanol bei Ratten mit chronischem, übermäßigem Ethanolkonsum selektiv verringerte. Zahlreiche Studien legen nahe, dass die persistierende Aktivierung von ΔFosB ein gemeinsamer Mechanismus bei Suchterkrankungen sein könnte [32] . Wir berichteten bereits, dass chronischer Ethanolkonsum eine selektive Akkumulation von ΔFosB im präfrontalen Kortex und im Striatum induziert [19] . Funktionsstörungen dieser belohnungsbezogenen Hirnregionen sind mit Ethanolverlangen und Beeinträchtigungen neuer Lernprozesse bei abstinenten Alkoholikern assoziiert [33] . Daher untersuchten wir die FosB/ΔFosB-Immunreaktivität (IR) in den folgenden belohnungsbezogenen Hirnregionen des mesokortikolimbischen Dopaminsystems ( Abb. 5 ).
Figure 5
Striatalregion
Die FosB/ΔFosB-Expression wurde innerhalb der Striatalregion als Funktion der Ethanol- und EA-Behandlung unterschiedlich reguliert. In Übereinstimmung mit unserem jüngsten Bericht [19]., FosB/ΔFosB IR nahm im Kern des Nucleus accumbens (NAc-Core) und im dorsolateralen Striatum (DLS) stark zu (Abb. 6), jedoch nicht innerhalb der dorsalen Schale (NAc-Shell) und des dorsomedialen Striatums (DMS) bei Tieren, die chronisch große Mengen Ethanol mit Scheinbehandlung konsumierten, im Vergleich zu Ethanol-naiven Kontrolltieren. Mehrere Sitzungen mit 100 Hz EA verringerten die FosB/ΔFosB IR innerhalb der DLS und des NAc-Core, die durch langfristigen übermäßigen Ethanolkonsum induziert wurden, signifikant (Abb. 6). Diese Beobachtungen werden durch eine einfaktorielle ANOVA unterstützt, die einen signifikanten Haupteffekt der Behandlung in NAc-Core ergab (F2, 33=6.27, p=0.005) und DLS (F2, 33=28.54, p<0.001), jedoch nicht in der NAc-Schale (F2, 33=1.36, p>0.05) und DMS (F2,33=2.47, p> 0.05).
Figure 6
Präfrontaler Kortex
Wir haben kürzlich berichtet, dass chronische Ethanolexposition die FosB/ΔFosB IR im orbitofrontalen Kortex (OFC) stark erhöht, nicht jedoch im medialen präfrontalen Kortex. [19].. In der vorliegenden Studie war jedoch die FosB/ΔFosB IR sowohl im prälimbischen Bereich des präfrontalen Kortex (PrL) als auch im OFC bei Tieren, die chronisch große Mengen Ethanol mit Scheinbehandlung konsumierten, signifikant erhöht (Abb. 7, p<0.001 Schein vs Ethanol-naiv). Es wurden keine statistischen Unterschiede in der Anzahl der FosB/ΔFosB-positiven Kerne zwischen der Scheingruppe und der Ethanol-naiven Kontrollgruppe im infralimbischen Bereich des präfrontalen Kortex (IL) festgestellt. Mehrere Sitzungen mit 100 Hz EA verringerten die FosB/ΔFosB IR im PrL, im OFC und im IL signifikant (alle p<0.01 EA-Gruppe vs Scheinbehandlung). Dementsprechend ergab die einfaktorielle ANOVA einen signifikanten Haupteffekt der Behandlung bei IL (F2, 33=7.06, p=0.003), PrL (F2, 33=18.61, p<0.001) und OFC (F2, 33=13.23, p
Figure 7
Der ventrale tegmentale Bereich (VTA)
Man geht davon aus, dass das VTA eine kritische Gehirnregion für die Belohnung ist. Eine aktuelle Studie zeigte, dass die chronische Verabreichung von Psychostimulanzien die Ansammlung von ΔFosB induziert, insbesondere im hinteren Ende des VTA [23]., [34].. Wie in Abb. 8, FosB/ΔFosB IR im hinteren Bereich des VTA (Bregma − 5.20 mm bis Bregma −6.8 mm) war bei Ratten, die chronisch große Mengen Ethanol konsumierten, im Vergleich zur Ethanol-naiven Gruppe stark erhöht (p<0.001) und wurde nach mehreren EA-Sitzungen erheblich reduziert (p<0.001, EA-Gruppe vs Scheinbehandlung), jedoch nicht nach Scheinbehandlung. Es gab einen allgemeinen Haupteffekt der Behandlung auf FosB/ΔFosB IR im hinteren VTA (F2,33=12.04, p<0.001, Abb. 8).
Figure 8
Diskussion
Wir haben hier berichtet, dass sechstägige 100 Hz EA (30 Minuten pro Tag) am bilateralen Akupunkturpunkt ST36 den übermäßigen Konsum von und die Präferenz für Ethanol über einen 24-stündigen Zugangszeitraum selektiv reduzierte. Die Reduktion blieb mindestens 72 Stunden nach Beendigung der EA-Behandlung bestehen. Darüber hinaus verringerte dieses EA-Regime die durch chronische Ethanolexposition induzierte FosB/ΔFosB-Expression in den belohnungsbezogenen Gehirnregionen.
Wir berichteten kürzlich, dass eine einmalige 20-minütige Elektroakupunktur (EA) mit niedriger (2 Hz), nicht aber mit hoher (100 Hz) Frequenz am Akupunkturpunkt ST36 die moderate Ethanolaufnahme bei SD-Ratten reduzierte [14] . Neuere Erkenntnisse deuten darauf hin, dass mehrere Sitzungen mit hochfrequenter EA bei der Linderung des Morphin-Entzugssyndroms wirksamer sind als eine einzelne Sitzung [31] . In der vorliegenden Studie untersuchten wir, ob 100-Hz-EA den übermäßigen Ethanolkonsum bei Ratten im Rahmen eines modifizierten IE-Trinkprogramms reduzieren kann. Alle Ratten konsumierten dabei hohe Mengen Ethanol (8.2 ± 0.1 g/kg) mit einer hohen Präferenzrate für Ethanol (36.4 ± 0.4 %). Obwohl wir in der vorliegenden Studie keine Entzugserscheinungen beobachteten, berichteten wir bereits über leichte Entzugserscheinungen bei Ratten unter einem ähnlichen Trinkprogramm [14] , [25] . Die Blutalkoholkonzentration (BAK) der Ratten in der vorliegenden Studie betrug 60.5 ± 10.4 mg%, was fast doppelt so hoch war wie bei SD-Ratten [14] und vergleichbar mit der von Long-Evans-Ratten [25], die Entzugserscheinungen zeigten. Daher ist es sehr wahrscheinlich, dass Ratten unter den gegebenen Versuchsbedingungen eine Ethanolabhängigkeit entwickeln und Entzugserscheinungen zeigen. Bemerkenswerterweise reduzierte eine sechstägige 100-Hz-Elektroakupunktur (EA) die Aufnahme von freiem Ethanol im 24-Stunden-Zeitraum um fast die Hälfte. Interessanterweise erhöhte diese EA-Behandlung auch die Wasseraufnahme signifikant, was darauf hindeutet, dass die Tiere eine andere Richtung als den Ethanolkonsum einschlugen. Wichtig ist, dass die Reduktion der Ethanolaufnahme über 72 Stunden nach Beendigung der EA-Behandlung anhielt. Im Gegensatz dazu veränderten mehrere Sitzungen mit 100-Hz-EA weder die Aufnahme noch die Präferenz für die natürliche Belohnungssubstanz Saccharose. Unsere aktuellen Ergebnisse decken sich mit einer kürzlich durchgeführten Studie, die zeigte, dass wiederholte Elektroakupunktur-Sitzungen (EA) das Morphin-Entzugssyndrom unterdrückten. Dieser Effekt hielt mindestens sieben Tage lang in einer behandlungsfreien Phase an. Die Langzeitwirkung der EA ist möglicherweise auf den erhöhten Dynorphinspiegel zurückzuführen, da wiederholte 100-Hz-EA-Sitzungen die Dynorphin-Biosynthese sehr effizient beschleunigen. Dies spiegelt sich in der raschen Hochregulierung der Präprodynorphin-mRNA wider, die im Gehirn mindestens sieben Tage lang nachweisbar war [31].
Frühere Studien deuten darauf hin, dass Dynorphin, das im ZNS durch Interaktion mit dem κ-Opioidrezeptor (KOR) freigesetzt wird, eine wichtige Rolle bei der durch 100-Hz-Elektroakupunktur (EA) induzierten Unterdrückung des Morphin-Entzugssyndroms spielt [20] , [35] , [36] . Darüber hinaus erwiesen sich wiederholte 100-Hz-EA-Sitzungen als wirksamer als eine einzelne EA-Sitzung bei der Blockierung der durch chronische Morphinexposition induzierten Herabregulierung der Präprodynorphin-mRNA [31] . Es wurde gezeigt, dass Dynorphin-κ-Opioid-Systeme eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von zwanghaftem Drogenkonsum spielen könnten [37] . Die Expression von Dynorphin und KORs war bei Nagetieren, die hohe Mengen an Ethanol konsumierten, geringer als bei ihren Artgenossen mit niedrigem Alkoholkonsum [38] , [39] , [40] . Des Weiteren reduziert die systemische Verabreichung des KOR-Agonisten U50,488H bei Ratten die Ethanolaufnahme signifikant [41] , während die Verabreichung des KOR-Antagonisten die Ethanolaufnahme erhöht [42] . Polymorphismen des Dynorphin- und des KOR-Gens wurden mit einem erhöhten Alkoholismusrisiko beim Menschen in Verbindung gebracht [43] . Zusammengenommen deuten diese Daten auf eine modulierende Rolle von Dynorphin beim Alkoholkonsum hin, wobei das Dynorphin/KOR-System den Alkoholkonsum reduziert. Da 100-Hz-EA die Dynorphin-Freisetzung spezifisch fördern kann [44] , vermuteten wir, dass Dynorphin zumindest teilweise für die in der vorliegenden Studie beobachtete Reduktion des Ethanolkonsums durch 100-Hz-EA verantwortlich ist. Der Mechanismus, der der Dynorphin-vermittelten Reduktion des Ethanolkonsums zugrunde liegt, ist jedoch noch nicht vollständig geklärt. Eine durch einen Anstieg des Dynorphinspiegels induzierte Reduktion des Ethanolkonsums wurde auch in früheren Studien beobachtet [45] , [46] . Diese Autoren interpretierten ihre Daten so, dass Dynorphin möglicherweise ein postsektives Feedback liefert, um nachfolgende Alkoholkonsumphasen zu regulieren.
Das Prodynorphin-Gen ist eines der Transkriptionsziele von ΔFosB [18] , [32] . Die Überexpression von ΔFosB im Nucleus accumbens (NAc) und im dorsalen Striatum steigerte die lokomotorische Aktivität und die belohnende Wirkung von Morphin, teilweise durch die Unterdrückung der Dynorphin-Expression [18] . Da 100-Hz-Elektroakupunktur (EA) die Dynorphin-Freisetzung im Rückenmark beschleunigte und die Expression des Prodynorphin-Gens im Gehirn morphinabhängiger Tiere wiederherstellte [31] , [36] , vermuten wir, dass 100-Hz-EA die Funktion von ΔFosB im Gehirn beeinflussen könnte.
Diese Studie zeigt, dass ΔFosB-Transkriptionsfaktoren im präfrontalen Kortex, im Striatum und im posterioren VTA eine wichtige Rolle bei der durch 100-Hz-EA induzierten Reduktion übermäßigen Alkoholkonsums spielen könnten . Sie hebt hervor, dass die EA-induzierte Reduktion des Alkoholkonsums verschiedene Signalwege einbeziehen könnte, die zum Alkoholkonsum beitragen, darunter kognitive, motivationale und motorische neuronale Schaltkreise. Der Nucleus accumbens (NAc) könnte zu konditioniertem, reizgestütztem Drogensuchverhalten beitragen [47] . Ebenso könnte das dorsale Striatum zur zwanghaften oder gewohnheitsartigen Natur des Drogenkonsums beitragen [48] . Die lateralen (DLS) und medialen (DMS) Anteile des dorsalen Striatums weisen unterschiedliche anatomische Eingänge und Ausgänge und somit unterschiedliche Funktionen auf [49] . Beispielsweise kontrolliert der endogene, vom Gehirn stammende neurotrophe Faktor (BDNF) im DLS, nicht aber im DMS, die freiwillige Alkoholaufnahme [50] . Im Einklang mit diesen Befunden zeigten wir, dass chronische Ethanol-Selbstverabreichung eine ausgeprägte Akkumulation von ΔFosB im NAc-Kern und im DLS, nicht aber in der NAc-Schale und im DMS induzierte. Wichtig ist, dass wir weiterhin nachweisen konnten, dass wiederholte Sitzungen mit 100-Hz-EA die durch übermäßigen Ethanolkonsum hervorgerufene Akkumulation von FosB/ΔFosB-IR im NAc-Kern und im DLS signifikant abschwächten, wobei die Abschwächung im DLS stärker ausgeprägt war als im NAc-Kern.
Der präfrontale Kortex (PFC) ist für exekutive Funktionen, Entscheidungsfindung und die Umsetzung zielgerichteter Handlungen verantwortlich. Zu den Subregionen des PFC gehören der präfrontale Kortex (PrL), der die Reaktionsinitiierung steuert, und der inferolaterale Kortex (IL), der die Reaktionshemmung vermittelt; beide Regionen beeinflussen Handlungen und deren Folgen. PrL und IL fungieren möglicherweise als Ein-/Ausschaltmechanismen sowohl bei konditionierten Drogen- als auch bei Angstreaktionen. Darüber hinaus ist die orbitofrontale Kortex-Subregion (OFC) eine Schlüsselregion im Gehirn, die an der Regulation zielgerichteten Verhaltens und Impulsivität beteiligt ist [51] . Die Akkumulation von ΔFosB im PFC trägt vermutlich direkt zur Aufrechterhaltung der Sucht bei, indem sie durch ihre Wirkung im PFC eine Toleranz gegenüber den kognitionsbeeinträchtigenden Effekten von Drogen hervorruft [52].
Während des Drogenentzugs verstärkt die Überexpression von ΔFosB die Impulsivität, was wiederum die Selbstverabreichung von Drogen fördert [53] , [54] . Wichtig ist, dass die genetische oder virale Überexpression von ΔJunD – einer dominant-negativen Mutante von JunD, die ΔFosB und andere AP1-vermittelte Transkriptionsaktivitäten antagonisiert – im orbitofrontalen Kortex (OFC) diese Schlüsseleffekte der Drogenexposition blockiert [53] . Die vorliegende Studie zeigte, dass übermäßiger Alkoholkonsum hohe ΔFosB-Spiegel im präfrontalen Kortex (PrL) und im OFC induzierte, die durch wiederholte 100-Hz-Elektroakupunktur (EA) gehemmt wurden. Obwohl die FosB/ΔFosB-Immunreaktivität (IR) im infratemporalen Kortex (IL) durch übermäßigen Alkoholkonsum nicht verändert wurde, konnte sie durch wiederholte 100-Hz-EA reduziert werden.
Die VTA, der Ursprung des mesolimbischen Dopaminsystems, ist entscheidend für motiviertes Verhalten im Zusammenhang mit Drogenmissbrauch, einschließlich Ethanol. Perrotti und Kollegen konnten bereits zeigen, dass nach akuter oder chronischer Exposition gegenüber verschiedenen Psychostimulanzien wie Kokain und Amphetamin die Expression von FosB/ΔFosB im posterioren/taillen VTA erhöht ist. Bemerkenswerterweise findet diese Expression hauptsächlich in GABAergen Neuronen statt, während in DA-Neuronen keine Expression nachweisbar ist [23] , [55] . In Übereinstimmung mit Perrottis Befund stellten wir fest, dass die Expression von FosB/ΔFosB im posterioren/taillen VTA nach chronischer Ethanol-Exposition ebenfalls erhöht ist. Obwohl wir in der vorliegenden Studie die Zelltypen, in denen FosB/ΔFosB exprimiert wird, nicht identifiziert haben, vermuten wir basierend auf Perrottis oben beschriebenen Ergebnissen, dass FosB/ΔFosB in GABAergen Neuronen exprimiert wird. Obwohl der Mechanismus der ΔFosB-Induktion ausschließlich in den GABAergen Neuronen des posterioren VTA noch unklar ist, wurde aufgrund der wiederholten Gabe eines Dopamin-Wiederaufnahmehemmers, der FosB/ΔFosB im VTA induzierte [23] , vermutet, dass das Dopaminsystem die ΔFosB-Induktion vermittelt. Interessanterweise verringerte eine sechstägige 100-Hz-EA die FosB/ΔFosB-Immunreaktivität (IR) im posterioren/taillen VTA signifikant. Da die Aktivierung von KORs im VTA DA-Neuronen hyperpolarisieren und die Dopaminfreisetzung durch direkte Wirkung am Freisetzungsort hemmen kann [56] , vermuten wir, dass wiederholte 100-Hz-EA-Sitzungen durch die Aktivierung von KORs die Dopaminfreisetzung unterdrücken und so die FosB/ΔFosB-Expression in den GABAergen Neuronen des VTA hemmen könnten [23] . Die Konsequenzen dieser Hemmung der GABAergen Neuronen bedürfen jedoch weiterer Untersuchungen. Darüber hinaus haben neuere Studien gezeigt, dass KORs funktionell auf PFC- und Amygdala-projizierenden DA-Neuronen im VTA exprimiert werden, nicht jedoch auf NAc-projizierenden Neuronen [57] , [58] ; daher könnte die durch mehrere Sitzungen mit 100 Hz EA hervorgerufene Hemmung der Alkoholaufnahme auf eine selektive Hemmung der VTA-PFC- oder VTA-Amygdala-DA-Schaltkreise oder beider durch selektive Aktivierung von KORs im VTA zurückzuführen sein.
Zusammenfassend zeigt diese Studie, dass mehrere EA-Sitzungen mit hoher Frequenz (100 Hz) am Akupunkturpunkt ST36 wirksam sind bei der Reduzierung von (1) Ethanolkonsum und -präferenz bei Ratten, die chronisch große Mengen Ethanol konsumieren, und (2) FosB/ΔFosB IR in belohnungsbezogenen Gehirnregionen. Da ΔFosB und FosB wichtige Mitglieder der Fos-Familie von Transkriptionsfaktoren sind, die an der neuronalen Plastizität bei Drogensucht beteiligt sind, scheinen ΔFosB und FosB in den belohnungsbezogenen Gehirnregionen Schlüsselakteure der EA-Wirkung bei der Reduzierung übermäßigen Alkoholkonsums zu sein.
Fußnoten
Interessenkonflikte: Die Autoren erklären, dass keine Interessenkonflikte bestehen.
Förderung: Diese Arbeit wurde vom National Institute of Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA) der National Institutes of Health (NIH) gefördert (Förderkennzeichen AA016964 und AA016618 ). Die Fördergeber hatten keinen Einfluss auf Studiendesign, Datenerhebung und -analyse, die Entscheidung zur Veröffentlichung oder die Erstellung des Manuskripts.