Voluntary Wheel Running fördert die Resilienz gegen chronischen Stress bei der sozialen Niederlage bei Mäusen: eine Rolle für Nucleus Accumbens DeltaFosB (2018)

Neuropsychopharmacology. 2018. Mai 24. doi: 10.1038/s41386-018-0103-z.

Mul JD1,2,3, Soto M4, Cahill ME5, Ryan RE4, Takahashi H4, Also K4, Zheng J4, Croote DE4, Hirshman MF4, la Fleur SE6,7, Nestler EJ5, Goodyear LJ4,8.

Abstrakt

Die Aufklärung der Mechanismen, durch die körperliche Bewegung die Belastbarkeit fördert, d. h. die Fähigkeit des Gehirns, mit anhaltender Stressbelastung umzugehen und gleichzeitig eine normale psychische Funktion aufrechtzuerhalten, ist angesichts der hohen Prävalenz stressbedingter psychischer Störungen, einschließlich schwerer depressiver Störungen, eine große Forschungsherausforderung. Chronic Voluntary Wheel Running (VWR), ein Nagetiermodell, das Aspekte menschlicher körperlicher Betätigung nachahmt, induziert den Transkriptionsfaktor ΔFosB im Nucleus accumbens (NAc), einem wichtigen belohnungsbezogenen Gehirnbereich. Die ΔFosB-Expression in NAc moduliert die Stressanfälligkeit. Hier untersuchten wir, ob die VWR-Induktion von NAc ΔFosB die Widerstandsfähigkeit gegenüber chronischem sozialem Niederlagenstress (CSDS) fördert. Männliche junge erwachsene C57BL/6J-Mäuse wurden bis zu 21 Tage lang einzeln mit oder ohne Laufräder gehalten und dann 10 Tage lang CSDS ausgesetzt. Stressexponierte sesshafte Mäuse entwickelten einen depressiven Zustand, der durch Anhedonie und soziale Vermeidung gekennzeichnet war, wohingegen stressexponierte Mäuse, die Rad gelaufen waren, Widerstandsfähigkeit zeigten. Die funktionelle Hemmung von NAc ΔFosB während der VWR durch viral vermittelte Überexpression einer transkriptionell inaktiven JunD-Mutante stellte die Anfälligkeit für CSDS wieder her. Innerhalb des NAc war die VWR-Induktion von ΔFosB CREB-abhängig, verbunden mit einer veränderten dendritischen Morphologie und einem Medium Spiny Neuron (MSN)-Subtyp, der in den NAc-Kern- und Schalen-Subregionen spezifisch ist. Als schließlich Mäuse nach dem Einsetzen der CSDS-induzierten sozialen Vermeidung VWR durchführten, normalisierte VWR dieses Verhalten. Diese Daten deuten darauf hin, dass VWR die Widerstandsfähigkeit gegenüber CSDS förderte, und legen nahe, dass die anhaltende Induktion von ΔFosB im NAc zumindest teilweise der durch VWR vermittelten Stressresilienz zugrunde liegt. Diese Erkenntnisse bieten einen potenziellen Rahmen für die Entwicklung von Behandlungen für stressbedingte psychische Erkrankungen, die auf körperlicher Betätigung basieren.

PMID: 29875450

PMCID: PMC6046059

DOI: 10.1038 / s41386-018-0103-z