Synapse. 2008 May;62(5):358-69.
Perrotti LI, Weaver RR, Robison Β, Rental W, Maze Ι, Yazdani S, Elmore RG, Knapp DJ, Selley DE, Martin BR, Sim-Selley L, Bachtell RK, Self DW, Nestler EJ.
Πηγή
Τμήμα Ψυχιατρικής, Πανεπιστήμιο του Τέξας Νοτιοδυτικό Ιατρικό Κέντρο, Ντάλας, Τέξας 75390-9070, ΗΠΑ.
Περίληψη
Ο μεταγραφικός παράγοντας DeltaFosB συσσωρεύεται και παραμένει στον εγκέφαλο σε απόκριση σε χρόνια διέγερση. Αυτή η συσσώρευση μετά από χρόνια έκθεση σε ναρκωτικά έχει αποδειχθεί προηγουμένως με Western blot πιο δραματικά σε περιοχές του ραβδωτού σώματος, συμπεριλαμβανομένου του ραχιαίου ραβδωτού σώματος (κερκοφόρος/κελύφος) και του επικλινή πυρήνα. Στην παρούσα μελέτη, χρησιμοποιήσαμε ανοσοϊστοχημεία για να ορίσουμε με μεγαλύτερη ανατομική ακρίβεια την επαγωγή του DeltaFosB σε όλο τον εγκέφαλο τρωκτικών μετά από χρόνια φαρμακευτική αγωγή. Επεκτείναμε επίσης προηγούμενη έρευνα που αφορούσε την κοκαΐνη, τη μορφίνη και τη νικοτίνη σε δύο επιπλέον ναρκωτικά κατάχρησης, την αιθανόλη και την Delta(9)-τετραϋδροκανναβινόλη (Delta(9)-THC, το δραστικό συστατικό της μαριχουάνας). Δείχνουμε εδώ ότι η χρόνια, αλλά όχι η οξεία, χορήγηση καθενός από τα τέσσερα ναρκωτικά κατάχρησης, κοκαΐνη, μορφίνη, αιθανόλη και Delta(9)-THC, προκαλεί έντονα το DeltaFosB στον επικλινή πυρήνα, αν και διαφορετικά πρότυπα στις υποπεριοχές πυρήνα έναντι κελύφους αυτού του πυρήνα ήταν εμφανή για τα διαφορετικά φάρμακα. Τα φάρμακα διέφεραν επίσης στον βαθμό επαγωγής του DeltaFosB στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα. Επιπλέον, και τα τέσσερα φάρμακα προκάλεσαν DeltaFosB στον προμετωπιαίο φλοιό, με τις μεγαλύτερες επιδράσεις να παρατηρούνται με την κοκαΐνη και την αιθανόλη, και όλα τα φάρμακα προκάλεσαν DeltaFosB σε μικρό βαθμό στην αμυγδαλή. Επιπλέον, όλα τα φάρμακα προκάλεσαν DeltaFosB στον ιππόκαμπο και, με εξαίρεση την αιθανόλη, το μεγαλύτερο μέρος αυτής της επαγωγής παρατηρήθηκε στον οδοντωτό. Χαμηλά επίπεδα επαγωγής DeltaFosB παρατηρήθηκαν σε άλλες περιοχές του εγκεφάλου σε απόκριση σε μια συγκεκριμένη φαρμακευτική αγωγή. Αυτά τα ευρήματα παρέχουν περαιτέρω στοιχεία ότι η επαγωγή του DeltaFosB στον πυρήνα accumbens είναι μια κοινή δράση σχεδόν όλων των ναρκωτικών κατάχρησης και ότι, πέρα από τον πυρήνα accumbens, κάθε φάρμακο προκαλεί DeltaFosB με έναν τρόπο ειδικό για την περιοχή στον εγκέφαλο.
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Η οξεία έκθεση στην κοκαΐνη προκαλεί την παροδική επαγωγή των μεταγραφικών παραγόντων c-Fos και FosB στις περιοχές του ραβδωτού σώματος (Graybiel et al., 1990; Hope et al., 1992; Young et al., 1991), ενώ η χρόνια έκθεση στο φάρμακο έχει ως αποτέλεσμα τη συσσώρευση σταθεροποιημένων ισομορφών του ΔFosB, μιας κολοβωμένης παραλλαγής συρραφής του γονιδίου fosB (Hiroi et al., 1997; Hope et al., 1994; Moratalla et al., 1996; Nye et al., 1995). Μόλις επαχθεί, το ΔFosB παραμένει σε αυτές τις περιοχές για αρκετές εβδομάδες λόγω της ασυνήθιστης σταθερότητας της πρωτεΐνης. Πιο πρόσφατη έρευνα έχει δείξει ότι η σταθερότητα της ΔFosB προκαλείται από την απουσία τομέων degron που βρίσκονται στα C-άκρα της πλήρους μήκους FosB και όλων των άλλων πρωτεϊνών της οικογένειας Fos (Carle et al., 2007) και από τη φωσφορυλίωση της ΔFosB στο Ν-άκρο της (Ulery et al., 2006). Αντίθετα, η χρόνια χορήγηση φαρμάκων δεν μεταβάλλει τη συρραφή του premRNA του fosB σε mRNA ΔfosB ούτε τη σταθερότητα του mRNA (Alibhai et al., 2007), γεγονός που υποδεικνύει περαιτέρω ότι η συσσώρευση της πρωτεΐνης ΔFosB είναι ο κυρίαρχος μηχανισμός που εμπλέκεται.
Αυξανόμενες ενδείξεις δείχνουν ότι η επαγωγή του ΔFosB σε περιοχές ραβδωτού σώματος, ειδικότερα, το κοιλιακό ραβδωτό σώμα ή ο πυρήνας του πυρήνα, είναι σημαντική στη διαμεσολάβηση πτυχών εθισμού. Η υπερέκφραση του ΔFosB σε αυτές τις περιοχές επαγώγιμων δυρανδενικών ποντικών ή μέσω γονιδιακής μεταφοράς με τη μεσολάβηση του ιού αυξάνει την ευαισθησία ενός ζώου στις δράσεις κινητοποίησης και επιβράβευσης της κοκαΐνης και της μορφίνης ενώ η έκφραση ενός κυρίαρχου αρνητικού ανταγωνιστή του ΔFosB (ονομαζόμενου Δc- Jun) έχει τα αντίθετα αποτελέσματα (Kelz κ.ά., 1999, McClung και Nestler, 2003, Peakman et αϊ., 2003, Zachariou et al., 2006). Η υπερέκφραση του ΔFosB έχει επίσης αποδειχθεί ότι αυξάνει το κίνητρο για κωκίτιδα (Colby et al., 2003). Επιπλέον, το ΔFosB προκαλείται κατά προτίμηση από κοκαΐνη σε εφήβους, γεγονός που μπορεί να συμβάλει στην αυξημένη ευαισθησία τους στον εθισμό (Ehrlich et al., 2002).
Παρά τα στοιχεία αυτά, εξακολουθούν να υπάρχουν σημαντικά ερωτήματα. Μολονότι έχει αναφερθεί ότι η χρόνια χορήγηση αρκετών άλλων φαρμάκων κατάχρησης, συμπεριλαμβανομένης της αμφεταμίνης, της μεθαμφεταμίνης, της μορφίνης, της νικοτίνης και της φενκυκλιδίνης, προκαλεί ΔFosB σε ραβδωτές περιοχές (Atkins κ.ά., 1999, Ehrlich κ.ά., 2002, McDaid et αϊ. 2006b, Muller και Unterwald, 2005, Nye et al., 1995, Nye και Nestler, 1996, Pich κ.ά., 1997, Zachariou et al., 2006), ελάχιστες ή καθόλου πληροφορίες σχετικά με τις δράσεις της αιθανόλης και ΔΧΝΜΧ-τετραϋδροκανναβινόλης (Δ9-THC, το δραστικό συστατικό στη μαριχουάνα). Δύο προηγούμενες μελέτες έδειξαν ότι η ανοσοαντιδραστικότητα τύπου FosB επάγεται στον ιππόκαμπο και σε ορισμένες άλλες περιοχές του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια της απομάκρυνσης αιθανόλης, αλλά παραμένει αβέβαιη αν αυτή η ανοσοαντιδραστικότητα αντιπροσωπεύει ΔFosB ή πλήρους μήκους FosB (Bachtell κ.ά., 9, Beckmann κ.ά., 1999 ). Μελέτη της αιθανόλης και της Δ1997-THC είναι ιδιαίτερα σημαντική, διότι είναι δύο από τα πλέον ευρέως χρησιμοποιούμενα φάρμακα κατάχρησης στις ΗΠΑ σήμερα (SAMHSA, 9) Επιπλέον, παρόλο που τα ναρκωτικά διεγερτικών ή οπιούχων έχουν αποδειχθεί ότι προκαλούν ΔFosB ορισμένες άλλες απομονωμένες περιοχές του εγκεφάλου, οι οποίες, εκτός από τους πυρήνες των ακουμίνων και του ραχιαίου ραβδωτού σώματος, περιλαμβάνουν τον προμετωπιαίο φλοιό, την αμυγδαλή, την κοιλιακή κοιλότητα, την κοιλιακή περιοχή τμηματοποίησης και τον ιππόκαμπο (Liu κ.ά., 2005, McDaid κ.ά., 2007a, 2006b; et al., 2006, Perrotti et αϊ., 1995), δεν υπήρξε συστηματική αντιστοίχιση της επαγωγής του ΔFosB στον εγκέφαλο σε απόκριση της χρόνιας έκθεσης του φαρμάκου.
Στόχος της παρούσας μελέτης ήταν η χρήση ανοσοϊστοχημικών διαδικασιών για τη χαρτογράφηση της επαγωγής του ΔFosB σε όλο τον εγκέφαλο μετά από χρόνια χορήγηση τεσσάρων πρωτοτύπων φαρμάκων κατάχρησης: κοκαΐνη, μορφίνη, αιθανόλη και ΔΧNUMX-THC.
ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ
Animal
Όλα τα πειράματα διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας αρσενικούς αρουραίους Sprague Dawley (Charles River, Kingston, 250-275 g). Τα ζώα στεγάστηκαν δύο ανά κλουβί και συνηθίζονταν στις συνθήκες του ζωικού χώρου για μία εβδομάδα πριν από την έναρξη των πειραμάτων. Είχαν ελεύθερη πρόσβαση σε φαγητό και νερό. Τα πειράματα διεξήχθησαν σύμφωνα με τα πρωτόκολλα που αναθεωρήθηκαν από την Επιτροπή Θεραπείας και Χρήσης Θεσμικών Ζώων στο Ιατρικό Κέντρο Southwestern του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Ντάλας.
Θεραπείες φαρμάκων
Χρόνια κοκαΐνη
Οι αρουραίοι (n = 6 ανά ομάδα) έλαβαν δύο φορές ημερησίως ενέσεις υδροχλωρικής κοκαΐνης (15 mg / kg ΙΡ, Εθνικό Ινστιτούτο κατά της Κατάχρησης Φαρμάκου, Bethesda, MD) διαλυμένο σε αλατόνερο 0.9% για ημέρες 14. Οι αρουραίοι μάρτυρες (n = 6 ανά ομάδα) έλαβαν ενδοφλέβιες ενέσεις αλατούχου διαλύματος 0.9% υπό την ίδια χρόνια διαδικασία. Όλες οι ενέσεις δόθηκαν στα κλουβιά των ζώων. Αυτό το θεραπευτικό σχήμα έχει αποδειχθεί ότι παράγει ισχυρές συμπεριφορικές και βιοχημικές προσαρμογές (βλέπε Hope et al., 1994).
Αυτοκατανάλωση κοκαΐνης
Τα ζώα (n = 6 ανά ομάδα) εκπαιδεύτηκαν για να πατήσουν ένα μοχλό για ένα σφαιρίο σακχαρόζης 45 mg. Μετά από αυτή την προπόνηση, τα ζώα τροφοδοτήθηκαν ad libitum και εμφυτεύθηκαν χειρουργικά υπό αναισθησία με πεντοβαρβιτάλη με έναν χρόνιο σφαγιτιδικό καθετήρα (Silastic tubing, Green Rubber, Woburn, ΜΑ) όπως περιγράφηκε προηγουμένως (Sutton κ.ά., 2000). Ο καθετήρας πέρασε υποδόρια για να βγει από το πίσω μέρος μέσω ενός σωληνίσκου 22-μετρητή (Plastics One, Roanoke, VA), ενσωματωμένο σε κρανιοπλαστικό τσιμέντο και ασφαλισμένο με χειρουργικό πλέγμα Marlex (Bard, Cranston, RI). Η αυτοδιοίκηση διεξήχθη σε πειραματόζωα (Med Associates, St. Alban, VT) που ήταν διακριτικά διαφορετικά από το κλουβί του ζώου και βρίσκονταν σε διαφορετικό χώρο. Κάθε θάλαμος περιβλήθηκε σε θάλαμο εξασθένησης του ήχου εξοπλισμένο με ένα συγκρότημα αντλίας έγχυσης αποτελούμενο από μια αντλία Razel Model Α (Stamford, CT) και μία υάλινη σύριγγα 10 ml συνδεδεμένη σε μια περιστρεφόμενη ροή υγρού (Instech, Plymouth Meeting, ΡΑ) με σωλήνες Teflon . Ο σωλήνας Tygon συνδέει το περιστρεφόμενο με το συγκρότημα του καθετήρα του ζώου και περιβάλλεται από μεταλλικό ελατήριο. Κάθε θάλαμος χειριστή περιείχε δύο μοχλούς (4 × 2 cm2, τοποθετημένο σε 2 cm από το πάτωμα). Κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσης μέσω αυτοδιαχειρίσεως, ένας μοχλός πρέσας 20 g στον ενεργό μοχλό παρέδωσε ενδοφλέβια έγχυση κοκαΐνης (0.5 mg / kg ανά έγχυση 0.1 ml) σε ένα διάστημα έγχυσης του 5. Η έγχυση ακολουθήθηκε από μια χρονική περίοδο διακοπής του 10, κατά την οποία το φωτισμό του σπιτιού σβήστηκε και η αντίδραση δεν παρήγαγε προγραμματισμένες συνέπειες. Ο φωτισμός του φωτός του σπιτιού σηματοδότησε το τέλος της χρονικής περιόδου. Το πάτημα του μοχλού στον άεργο μοχλό δεν παρήγαγε καμία συνέπεια. Ζώα που αυτοκατανεμήθησαν κοκαΐνη κατά τη διάρκεια 14 καθημερινών εξετάσεων 4-h (6 ημέρες / εβδομάδα) κατά τη διάρκεια του σκοτεινού κύκλου τους. η μέση ημερήσια πρόσληψη ήταν ~ 50 mg / kg. Μια ομάδα ζευγαρωμένων ζώων χειρίστηκαν πανομοιότυπα μόνο ότι έλαβαν εγχύσεις κοκαΐνης όταν οι αυτοδιαχειριζόμενες ομολόγους τους έλαβαν ναρκωτικά. Μία ομάδα αλατούχων ζώων ελέγχου αφέθηκε να πιέσει το μοχλό για αλατούχες εγχύσεις. Αυτό το θεραπευτικό σχήμα έχει αποδειχθεί ότι παράγει ισχυρές συμπεριφορικές και βιοχημικές προσαρμογές (βλέπε Sutton κ.ά., 2000).
Χρόνια μορφίνη
Σφαιρίδια μορφίνης (το καθένα που περιέχει 75 mg βάσης μορφίνης, National Institute on Drug Abuse) εμφυτεύθηκαν sc μία φορά ημερησίως για ημέρες 5 (n = 6). Οι αρουραίοι ελέγχου υποβλήθηκαν σε χειρουργική επέμβαση για διαδοχικές ημέρες 5 (n = 6). Αυτό το θεραπευτικό σχήμα έχει αποδειχθεί ότι παράγει ισχυρές συμπεριφορικές και βιοχημικές προσαρμογές (βλέπε Nye και Nestler, 1996).
Δ9-THC
Δ9-THC διαλύθηκαν σε διάλυμα 1: 1: 18 αιθανόλης, γαλακτώματος και αλατόνερου. Οι ποντικοί εγχύθηκαν υποδορίως δύο φορές την ημέρα με ΔΧΝΜΧΧ-ΤΗΟ ή φορέα για ημέρες 9. Η αρχική δόση Δ15-THC ήταν 9 mg / kg και η δόση διπλασιάστηκε κάθε τρεις ημέρες σε τελική δόση 10 mg / kg. Χρησιμοποιήσαμε ποντίκια για Δ160-THC, διότι αυτό το θεραπευτικό σχήμα έχει αποδειχθεί ότι παράγει ισχυρές συμπεριφορικές και βιοχημικές προσαρμογές σε αυτό το είδος (Sim-Selley και Martin, 9).
αιθανόλη
Η αιθανόλη (από 95% stock, Aaper, Shelbyville, ΚΥ) χορηγήθηκε μέσω διατροφικής πλήρους υγρής διατροφής. Αυτή η τυπική διαδικασία διατροφής με αιθανόλη περιλαμβάνει τη χορήγηση της 7% [βάρος / όγκο (β / β)] αιθανόλης σε μια διατροφή με βάση τη λακταλβουμίνη / δεξτρόζη για ημέρες 17, κατά τη διάρκεια των οποίων οι αρουραίοι καταναλώνουν γενικά αιθανόλη σε 8-12 g / kg / να επιτύχουν επίπεδα αιθανόλης αίματος έως 200 mg / dl (Criswell and Breese, 1993, Frye κ.ά., 1981, Knapp et αϊ., 1998). Η διατροφή ολοκληρώθηκε με θρεπτικά συστατικά (με συγκεντρώσεις βιταμινών, ανόργανων συστατικών και άλλων θρεπτικών ουσιών που προέρχονται από την ICN Research Diets και θερμιδικώς ισορροπημένα (με δεξτρόζη) σε αρουραίους που υποβλήθηκαν σε αγωγή με αιθανόλη και αρουραίους-μάρτυρες. όγκο δίαιτας ισοδύναμο με τη μέση πρόσληψη των αρουραίων που έλαβαν αγωγή με διαιθυλική αιθανόλη την προηγούμενη ημέρα, και οι δύο ομάδες κέρδισαν εύκολα βάρος κατά την περίοδο έκθεσης αιθανόλης (δεν φαίνεται). et αϊ., 1998).
Ανοσοϊστοχημεία
Δεκαοκτώ έως 24 h μετά την τελευταία αγωγή τους, τα ζώα αναισθητοποιήθηκαν βαθιά με ένυδρη χλωράλη (Sigma, St. Louis, ΜΟ) και διαχύθηκαν ενδοκαρδιακά με 200 ml φυσιολογικού ορού ρυθμισμένου με φωσφορικό ρυθμιστικό διάλυμα 10 (PBS) ακολουθούμενα από 400 ml 4% παραφορμαλδεΰδης PBS. Οι εγκέφαλοι απομακρύνθηκαν και αποθηκεύτηκαν όλη τη νύκτα σε 4% παραφορμαλδεΰδη στους 4 ° C. Το επόμενο πρωί, οι εγκέφαλοι μεταφέρθηκαν σε μια 20% γλυκερόλη σε διάλυμα 0.1 M PBS για κρυοπροστασία. Οι κοραλικές τομές (40 μm) κόπηκαν σε ένα μικροτόμο ψύξης (Leica, Bannockburn, IL) και κατόπιν υποβλήθηκαν σε επεξεργασία για ανοσοϊστοχημεία. Οι ανοσοδραστικές ικανότητες ΔFosB και FosB ανιχνεύθηκαν χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικούς πολυκλωνικούς αντιορούς κουνελιού. Ένας αντιορός, που δημιουργήθηκε έναντι του C-τελικού άκρου FosB που απουσιάζει από το ΔFosB (aa 317-334) αναγνωρίζει FosB πλήρους μήκους, αλλά όχι ΔFosB (Perrotti κ.ά., 2004). Ο άλλος αντιορός, ένα αντίσωμα "pan-FosB", αναπτύχθηκε έναντι μίας εσωτερικής περιοχής FosB και αναγνωρίζει τόσο FosB όσο και ΔFosB (sc-48, Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA).
Η χρώση τύπου FosB αποκαλύφθηκε με τη χρήση της μεθόδου του συμπλόκου αβιδίνης-βιοτίνης υπεροξειδάσης. Για τη διαδικασία αυτή, οι τομές του εγκεφάλου κατεργάστηκαν πρώτα με 0.3% H2O2 για να καταστρέψουν τις ενδογενείς υπεροξειδάσες και στη συνέχεια επωάστηκαν για 1 h σε 0.3% Triton X-100 και 3% φυσιολογικό ορό κατσίκας για να ελαχιστοποιηθεί η μη ειδική σήμανση. Οι τομές ιστού ακολούθως επωάσθηκαν όλη τη νύκτα σε θερμοκρασία δωματίου σε 1% φυσιολογικό ορό κατσίκας, 0.3% Triton Χ-ΧΝΥΜΧ και αντίσωμα pan-FosB (100: 1). Οι τομές πλύθηκαν, τοποθετήθηκαν για 5000 h σε 1.5: 1 αραίωση βιοτινυλιωμένης ανοσοσφαιρίνης κατσίκας-αντιβράχτου (DakoCytomation, Carpinteria, CA), πλύθηκαν και τοποθετήθηκαν για 200 h σε διάλυμα 1.5: 1 του συμπλόκου αβιδίνης-βιοτίνης από το κιτ Elite Laboratories, Burlingame, CA). Η δραστικότητα υπεροξειδάσης απεικονίστηκε με αντίδραση με διαμινοβενζιδίνη (Vector Laboratories). Οι κωδικοποιημένες αντικειμενοφόρες πλάκες χρησιμοποιήθηκαν για να μετρήσουν τον αριθμό των FosB ανοσοαντιδραστικών κυττάρων. Ο κώδικας δεν διακόπηκε μέχρι να ολοκληρωθεί η ανάλυση ενός μεμονωμένου πειράματος.
Μόλις ανιχνευθεί η ανοσοαντιδραστικότητα τύπου FosB, διεξήχθη διπλή φθορίζουσα σήμανση με το αντίσωμα FosB (C-τελικό: 1: 500) και αντίσωμα pan-FosB (sc-48, 1: 200) ΔFosB. Χρησιμοποιήθηκε ένα δημοσιευμένο πρωτόκολλο (Perrotti et αϊ., 2005). Οι πρωτεΐνες οπτικοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας δευτερεύοντα αντισώματα σημασμένα με CY2 και CY3 φθοριοφόρα (Jackson ImmunoResearch Laboratories, West Grove, ΡΑ). Ο εντοπισμός της έκφρασης πρωτεΐνης πραγματοποιήθηκε σε ένα ομοεστιακό μικροσκόπιο (Axiovert 100, LSM 510 με μήκη κύματος εκπομπής META των 488, 543 και 633, Zeiss, Thornwood, ΝΥ). Οι εικόνες που παρουσιάστηκαν εδώ λήφθηκαν σε αυτό το σύστημα και αντιπροσωπεύουν τμήμα 1 μm-πάχους μέσω ενός αεροπλάνου Ζ.
Στατιστική ανάλυση
Σημαντική επαγωγή κυττάρων ΔFosB + αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας δοκιμασίες t ή ANOVA μονής κατεύθυνσης ακολουθούμενες από δοκιμή Newman-Keuls ως ανάλυση μετά την hoc. Όλες οι αναλύσεις διορθώθηκαν για πολλαπλές συγκρίσεις. Τα δεδομένα εκφράζονται ως μέσος όρος ± SEM. Η στατιστική σημασία ορίστηκε ως P <0.05.
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ
Επαγωγή του ΔFosB στον εγκέφαλο
Για να συγκριθεί άμεσα τα πρότυπα επαγωγής ΔFosB στον εγκέφαλο σε απόκριση σε διαφορετικούς τύπους φαρμάκων κατάχρησης, χορηγήσαμε τέσσερα πρωτότυπα φάρμακα, κοκαΐνη, μορφίνη, αιθανόλη και ΔΧNUMX-THC και εξετάσαμε την έκφραση ΔFosB 9-18 h μετά την τελευταία έκθεση φαρμάκου . Χρησιμοποιήσαμε συνήθεις θεραπευτικές αγωγές φαρμακευτικής αγωγής, οι οποίες έχουν αποδειχθεί στη βιβλιογραφία για την παραγωγή συμπεριφορικών και βιοχημικών συνεπειών της χρόνιας έκθεσης σε φάρμακο (βλέπε τμήμα Υλικά και Μέθοδοι). Τα επίπεδα ΔFosB ποσοτικοποιήθηκαν με ανοσοϊστοχημεία, με έμφαση στις μεσεγκεφάλιες και τις περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στην ανταμοιβή και τον εθισμό στα φάρμακα. Αυτή η λεπτή χαρτογράφηση της επαγωγής του ΔΡο8 πραγματοποιήθηκε με ένα αντίσωμα pan-FosB, το οποίο αναγνωρίζει τόσο το ΔΡοδΒ όσο και το FosB πλήρους μήκους. Ωστόσο, γνωρίζουμε ότι όλη η ανοσοαντιδραστικότητα που παρατηρείται για κάθε ένα από τα φάρμακα οφείλεται αποκλειστικά στο ΔΡοδΒ, αφού ένα επιλεκτικό αντισώματος για FosB πλήρους μήκους (βλέπε Τμήμα Υλικών και Μεθόδων) δεν ανίχνευσε θετικά κύτταρα. Επιπλέον, όλη η ανοσοαντιδραστικότητα που ανιχνεύθηκε από το pan-FosB αντίσωμα χάνεται σε ποντικούς με ανοσοσφαιρίνη fosB, πράγμα που επιβεβαιώνει την εξειδίκευση αυτού του αντισώματος για προϊόντα γονιδίου fosB σε αντίθεση με άλλες πρωτεΐνες οικογένειας Fos. Αυτοί οι έλεγχοι παρουσιάζονται για την κοκαΐνη στο Σχήμα 24, αλλά παρατηρήθηκαν και για όλα τα άλλα φάρμακα (που δεν φαίνονται). Αυτά τα ευρήματα δεν προκαλούν έκπληξη, διότι στο χρονικό σημείο 1-18 h που χρησιμοποιήθηκε σε αυτή τη μελέτη όλο το FosB πλήρους μήκους, που επάγεται από την τελευταία χορήγηση φαρμάκου, αναμένεται να αποικοδομηθεί, αφήνοντας το πιο σταθερό ΔFosB ως το μόνο γονίδιο fosB προϊόν που απομένει (βλέπε Chen κ.ά., 24, Hope et al., 1995).
Σύκο. 1
Ανοσοϊστοχημεία φθορισμού διπλής σήμανσης χρησιμοποιώντας το αντίσωμα αντι-FosB (pan-FosB, Santa-Cruz) ή αντι-FosB (C-τερματικό) μέσω του πυρήνα των ζώων που έλαβαν οξεία ή χρόνια κοκαΐνη και έναν αρουραίο ελέγχου. Οι λεκέδες αντισωμάτων pan-FosB (περισσότερα…)
Μια σύνοψη των συνολικών ευρημάτων αυτής της μελέτης παρέχεται στον Πίνακα Ι. Κάθε ένα από τα τέσσερα φάρμακα βρέθηκε ότι επάγει σημαντικά ΔFosB στον εγκέφαλο, αν και με μερικώς διακριτά πρότυπα επαγωγής που παρατηρούνται για κάθε φάρμακο.
Πίνακας Ι
Επαγωγή του ΔFosB στον εγκέφαλο με φάρμακα κατάχρησης
Επαγωγή του ΔFosB σε περιοχές striatal
Η πιο δραματική διέγερση του ΔFosB παρατηρήθηκε στον πυρήνα accumbens και στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα (caudate / putamen), όπου και τα τέσσερα φάρμακα προκάλεσαν την πρωτεΐνη (Εικ. 2-Εικ. 4). Αυτό φαίνεται ποσοτικά στο σχήμα 5. Η διέγερση του ΔFosB παρατηρήθηκε τόσο στις υποπεριφέρειες του πυρήνα όσο και στο κέλυφος του πυρήνα του πυρήνα, με οριακά μεγαλύτερη επαγωγή στον πυρήνα για τα περισσότερα από τα φάρμακα. Η ισχυρή επαγωγή του ΔFosB παρατηρήθηκε επίσης στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα για τα περισσότερα από τα φάρμακα. Μια εξαίρεση ήταν η Δ9-THC, η οποία δεν προκάλεσε σημαντικά ΔFosB στο κέλυφος nucleus accumbens ή στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα παρά τις έντονες τάσεις (βλέπε σχήμα 4, πίνακας Ι). Είναι ενδιαφέρον ότι η αιθανόλη παρήγαγε τη μεγαλύτερη διέγερση του ΔFosB στον πυρήνα nucleus accumbens σε σύγκριση με τις άλλες θεραπείες.
Σύκο. 2
Επαγωγή ΔFosB στον πυρήνα αρουραίου που βρίσκεται σε αρουραίο μάρτυρα (Α) ή μετά από χρόνια θεραπεία με αιθανόλη (Β), μορφίνη (C) ή κοκαΐνη (D). Τα επίπεδα ανοσοαντιδραστικότητας τύπου FosB αναλύθηκαν με ανοσοϊστοχημεία χρησιμοποιώντας ένα αντίσωμα pan-FosB. (περισσότερο …)
Σύκο. 4
Επαγωγή ΔFosB στον εγκέφαλο ποντικού μετά από χρόνια θεραπεία Δ9-THC. Τα επίπεδα της ανοσοαντιδραστικότητας που μοιάζει με FosB αναλύθηκαν με ανοσοϊστοχημεία χρησιμοποιώντας ένα αντίσωμα pan-FosB σε μάρτυρες (Α, C, Ε) και χρόνια ζώα Δ9-THC (B, D, F). Σημείωση (περισσότερα…)
Σύκο. 5
Ποσοτικός προσδιορισμός της επαγωγής ΔFosB σε ραβδωτές περιοχές μετά από θεραπείες χρόνιας μορφίνης, Δ9-THC, αιθανόλης και κοκαΐνης. Τα ραβδόγραμμα δείχνουν τον μέσο αριθμό κυττάρων ΔFosB + σε ζώα ελέγχου και σε ζώα που υποβάλλονται σε χρόνια μορφίνη, (περισσότερα…)
Επαγωγή του ΔFosB με εκθετική ή με αναγκαστική έκθεση σε φάρμακο
Δεδομένης της δραματικής επαγωγής του ΔFosB σε ραβδωτές περιοχές, μας ενδιαφέρει να προσδιορίσουμε αν η ικανότητα ενός φαρμάκου να επάγει την πρωτεΐνη στις περιοχές αυτές ποικίλει ως συνάρτηση της έκθεσης σε βίας έναντι της καταναγκαστικής φαρμακευτικής αγωγής. Για να αντιμετωπιστεί αυτή η ερώτηση, μελετήσαμε μια ομάδα αρουραίων που έκαναν αυτοκατανεμημένη κοκαΐνη για ημέρες 14 και συγκρίναμε την επαγωγή του ΔFosB σε αυτά τα ζώα σε εκείνους που έλαβαν ζυμωμένες εγχύσεις κοκαΐνης και αυτές που έλαβαν μόνο αλατούχο διάλυμα. Όπως παρουσιάζεται στο Σχήμα 6, η αυτοχορηγούμενη κοκαΐνη προκάλεσε ισχυρά ΔFosB στον πυρήνα accumbens (και στις δύο υποπεριοχές του πυρήνα και του κελύφους) και στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα, με ισοδύναμους βαθμούς επαγωγής που παρατηρήθηκαν για αυτοχορηγούμενο φάρμακο έναντι φαρμάκου που είχε χορηγηθεί με ζεύγος. Η έκταση της επαγωγής ΔFosB που παρατηρήθηκε σε αυτές τις δύο ομάδες ζώων ήταν μεγαλύτερη από εκείνη που παρατηρήθηκε με ενδοφλέβιες ενέσεις κοκαΐνης (βλέπε σχήμα 5), πιθανώς λόγω των πολύ μεγαλύτερων ποσοτήτων κοκαΐνης στο πείραμα αυτο-χορήγησης (ημερήσιες δόσεις: 50 mg / kg iv έναντι 30 mg / kg ip).
Σύκο. 6
Ποσοτικός προσδιορισμός της επαγωγής ΔFosB σε περιοχές ραβδώσεων μετά από χρόνια αυτοχορήγηση κοκαΐνης. Τα ραβδόγραμμα δείχνουν τον μέσο αριθμό κυττάρων ΔFosB + σε ζώα ελέγχου και σε ζώα που υποβάλλονται σε θεραπείες κοκαΐνης, στον πυρήνα και (περισσότερα…)
Επαγωγή του ΔFosB σε άλλες περιοχές του εγκεφάλου
Πέρα από το ραβδωτό σύμπλεγμα, η χρόνια χορήγηση φαρμάκων κατάχρησης προκάλεσε ΔFosB σε αρκετές άλλες περιοχές του εγκεφάλου (βλ. Πίνακα Ι). Πρέπει να τονίσουμε ότι τα δεδομένα που παρουσιάζονται στον Πίνακα Ι είναι ημιποσοτικά και δεν αντιπροσωπεύουν ακριβή ποσοτικό προσδιορισμό της επαγωγής ΔFosB, όπως εκτελείται για ραβδωτές περιοχές (Εικ. 5 και Σχήμα 6). Ωστόσο, είμαστε βέβαιοι για την επαγωγή ΔFosB σε αυτές τις μη γεννητικές περιοχές: Το ΔFosB είναι ουσιαστικά μη ανιχνεύσιμο σε αυτές τις περιοχές υπό βασικές συνθήκες, έτσι ώστε η συνεπής ανίχνευση του ΔFosB μετά από χρόνια έκθεση σε φάρμακα να είναι στατιστικά σημαντική (Ρ <0.05 επί χ2).
Η ισχυρή επαγωγή από όλα τα φάρμακα παρατηρήθηκε στον προμετωπιαίο φλοιό, με τη μορφίνη και την αιθανόλη να φαίνεται να παράγουν τα ισχυρότερα αποτελέσματα στις περισσότερες στρώσεις (Εικ. 4 και Εικ. 7). Και τα τέσσερα φάρμακα προκάλεσαν επίσης χαμηλά επίπεδα επαγωγής του ΔFosB στον πυρήνα της κηλίδας του stria terminalis (BNST), τον ενδιάμεσο πυρήνα του οπίσθιου άκρου της πρόσθιας αναρρόφησης (IPAC) και σε όλο το σύμπλεγμα αμυγδαλών (Εικ. 8). Επιπλέον επιδράσεις, ειδικά για συγκεκριμένα φάρμακα, παρατηρήθηκαν επίσης. Η κοκαΐνη και η αιθανόλη, αλλά όχι η μορφίνη ή το ΔΧNUMX-THC, φάνηκε να προκαλούν χαμηλά επίπεδα ΔFosB στο πλευρικό διάφραγμα χωρίς επαφή που παρατηρήθηκε στο έσω έμβολο. Όλα τα φάρμακα προκάλεσαν ΔFosB στον ιππόκαμπο και, με εξαίρεση την αιθανόλη, το μεγαλύτερο μέρος αυτής της επαγωγής παρατηρήθηκε στην οδοντωτή έλικα (Πίνακας Ι και Σχήμα 9). Αντίθετα, η αιθανόλη προκάλεσε πολύ μικρή ΔFosB στην οδοντοστοιχία και αντ 'αυτού προκάλεσε υψηλά επίπεδα πρωτεΐνης στα υποπεδία CA9-CA3. Η κοκαΐνη, η μορφίνη και η αιθανόλη, αλλά όχι η Δ1-THC, προκάλεσαν χαμηλά επίπεδα επαγωγής του ΔFosB στο περιαυδροκίτρινο γκρίζο, ενώ μόνο η κοκαΐνη προκάλεσε ΔFosB στην κοιλιακή τμηματική περιοχή, χωρίς επαφή που παρατηρήθηκε στο υποστατικό νάγκρα ).
Σύκο. 7
Επαγωγή ΔFosB στον προμετωπιαίο φλοιό σε αρουραίο μάρτυρα (Α) ή μετά από χρόνια θεραπεία με αιθανόλη (Β), μορφίνη (C) ή κοκαΐνη (D). Τα επίπεδα ανοσοαντιδραστικότητας τύπου FosB αναλύθηκαν με ανοσοϊστοχημεία χρησιμοποιώντας ένα αντίσωμα pan-FosB. Επισήμανση (περισσότερα…)
Σύκο. 8
Επαγωγή ΔFosB στους βασικούς πλευρικούς και κεντρικούς μεσαίους πυρήνες της αμυγδαλής ενός αρουραίου ελέγχου (Α) ή σε αρουραίους στους οποίους χορηγήθηκαν θεραπείες χρόνιας αιθανόλης (Β), μορφίνης (C) ή κοκαΐνης (D). Τα επίπεδα ανοσοαντιδραστικότητας τύπου FosB αναλύθηκαν με ανοσοϊστοχημεία (περισσότερα…)
Σύκο. 9
Επαγωγή ΔFosB στον ιππόκαμπο ενός αρουραίου ελέγχου (Α) ή σε αρουραίους στους οποίους χορηγήθηκαν θεραπείες χρόνιας αιθανόλης (Β), μορφίνης (C) ή κοκαΐνης (D). Τα επίπεδα ανοσοαντιδραστικότητας τύπου FosB αναλύθηκαν με ανοσοϊστοχημεία χρησιμοποιώντας ένα αντίσωμα pan-FosB. Επισήμανση (περισσότερα…)
ΣΥΖΗΤΗΣΗ
Πολυάριθμες μελέτες έχουν δείξει ότι η χρόνια χορήγηση διαφόρων τύπων ναρκωτικών, συμπεριλαμβανομένης της κοκαΐνης, της αμφεταμίνης, της μεθαμφεταμίνης, της μορφίνης, της νικοτίνης και της φαινκυκλιδίνης, επάγει τον παράγοντα μεταγραφής, ΔFosB, στον επικλινή πυρήνα και στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα (βλ. Εισαγωγή για αναφορές· ανασκοπήθηκε στο McClung et al., 2004· Nestler et al., 2001). Η επαγωγή του ΔFosB σε περιοχές του ραβδωτού σώματος έχει επίσης παρατηρηθεί μετά από χρόνια κατανάλωση φυσικών ανταμοιβών, όπως η συμπεριφορά τρεξίματος με τροχό (Werme et al., 2002). Επιπλέον, έχουν υπάρξει αρκετές αναφορές για χαμηλότερα επίπεδα επαγωγής ΔFosB σε ορισμένες άλλες περιοχές του εγκεφάλου, συμπεριλαμβανομένου του προμετωπιαίου φλοιού, της αμυγδαλής, της ωχράς κοιλίας, της κοιλιακής καλυπτρικής περιοχής και του ιππόκαμπου (Liu et al., 2007; McDaid et al., 2006a,2006b; Nye et al., 1996; Perrotti et al., 2005), σε απόκριση σε ορισμένα από αυτά τα ναρκωτικά κατάχρησης, ωστόσο, δεν έχει υπάρξει ποτέ συστηματική χαρτογράφηση της επαγωγής ΔFosB από φάρμακα στον εγκέφαλο. Επιπλέον, παρά την έρευνα των περισσότερων ναρκωτικών κατάχρησης, δύο από τις ουσίες που χρησιμοποιούνται συχνότερα κατάχρηση, η αιθανόλη και η Δ9-THC, δεν έχουν μέχρι σήμερα εξεταστεί για την ικανότητά τους να προκαλούν ΔFosB. Στόχος της παρούσας μελέτης ήταν να πραγματοποιηθεί μια αρχική χαρτογράφηση της ΔFosB στον εγκέφαλο σε απόκριση στη χρόνια χορήγηση τεσσάρων πρωτότυπων ναρκωτικών κατάχρησης: κοκαΐνη, μορφίνη, αιθανόλη και Δ9-THC.
Τα κύρια ευρήματα της μελέτης μας είναι ότι η αιθανόλη και η Δ9-THC, όπως όλα τα άλλα ναρκωτικά κατάχρησης, προκαλούν υψηλά επίπεδα ΔFosB σε γενικές γραμμές εντός του ραβδωτού σώματος. Αυτά τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν περαιτέρω την επαγωγή ΔFosB σε αυτές τις περιοχές ως μια κοινή, χρόνια προσαρμογή σε σχεδόν όλα τα ναρκωτικά κατάχρησης (McClung et al., 2004). Το πρότυπο επαγωγής εντός του ραβδωτού σώματος διέφερε κάπως για τα διάφορα φάρμακα. Όλα προκάλεσαν έντονα ΔFosB στον πυρήνα του επικλινή πυρήνα, ενώ όλα τα φάρμακα - εκτός από τη Δ9-THC - προκάλεσαν σημαντικά ΔFosB στο κέλυφος του επικλινή πυρήνα και στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα, και υπήρχαν ισχυρές τάσεις για τη Δ9-THC να παράγει παρόμοια αποτελέσματα σε αυτές τις τελευταίες περιοχές. Ο πυρήνας και το κέλυφος του επικλινή πυρήνα είναι σημαντικές περιοχές ανταμοιβής του εγκεφάλου, οι οποίες έχουν αποδειχθεί ότι είναι κρίσιμοι μεσολαβητές των ανταποδοτικών δράσεων των ναρκωτικών κατάχρησης. Ομοίως, το ραχιαίο ραβδωτό σώμα έχει συσχετιστεί με την ψυχαναγκαστική ή εθιστική φύση της κατανάλωσης ναρκωτικών (Vanderschuren et al., 2005). Πράγματι, η επαγωγή του ΔFosB σε αυτές τις περιοχές έχει αποδειχθεί ότι αυξάνει τις ανταποδοτικές αντιδράσεις στην κοκαΐνη και στη μορφίνη, καθώς και ότι αυξάνει τις αντιδράσεις σε φυσικές ανταμοιβές, όπως η συμπεριφορά τρεξίματος με τροχό και η πρόσληψη τροφής (Colby et al., 2003; Kelz et al., 1999; Olausson et al., 2006; Peakman et al., 2003; Werme et al., 2003; Zachariou et al., 2006). Απαιτείται περαιτέρω εργασία για να προσδιοριστεί εάν η επαγωγή του ΔFosB σε αυτές τις περιοχές προκαλεί παρόμοιες λειτουργικές προσαρμογές στην ευαισθησία ενός ατόμου στις ανταποδοτικές επιδράσεις άλλων ναρκωτικών ουσιών.
Η επαγωγή της ΔFosB στις περιοχές του ραβδωτού σώματος δεν είναι συνάρτηση της εκούσιας πρόσληψης του φαρμάκου . Έτσι, δείξαμε ότι η αυτοχορήγηση κοκαΐνης προκάλεσε τον ίδιο βαθμό ΔFosB στον πυρήνα accumbens και στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα όπως παρατηρήθηκε σε ζώα που έλαβαν ισοδύναμες, ενέσεις του φαρμάκου με ζυγό. Αυτά τα αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι η επαγωγή της ΔFosB στο ραβδωτό σώμα αντιπροσωπεύει μια φαρμακολογική δράση των ναρκωτικών κατάχρησης, ανεξάρτητη από τον έλεγχο ενός ζώου στην έκθεση στο φάρμακο. Σε εντυπωσιακή αντίθεση, δείξαμε πρόσφατα ότι η αυτοχορήγηση κοκαΐνης προκαλεί αρκετές φορές υψηλότερα επίπεδα ΔFosB στον κογχομετωπιαίο φλοιό σε σύγκριση με τη χορήγηση κοκαΐνης με ζυγό (Winstanley et al., 2007). Αυτό το φαινόμενο ήταν ειδικό για τον κογχομετωπιαίο φλοιό, επειδή παρατηρήθηκαν ισοδύναμα επίπεδα επαγωγής ΔFosB στον προμετωπιαίο φλοιό υπό αυτές τις δύο συνθήκες θεραπείας. Έτσι, αν και η επαγωγή της ΔFosB δεν σχετίζεται με τον εκούσιο έλεγχο της πρόσληψης φαρμάκου στις περιοχές του ραβδωτού σώματος, φαίνεται να επηρεάζεται από τέτοιους παράγοντες κινήτρων σε ορισμένα ανώτερα φλοιώδη κέντρα.
Παρουσιάζουμε επίσης ημιποσοτικά δεδομένα που δείχνουν ότι και τα τέσσερα ναρκωτικά προκαλούν ΔFosB σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου εκτός του ραβδωτού σώματος, αν και γενικά σε μικρότερο βαθμό. Αυτές οι άλλες περιοχές του εγκεφάλου περιελάμβαναν τον προμετωπιαίο φλοιό, την αμυγδαλή, την IPAC, την BNST και τον ιππόκαμπο . Η φαρμακευτική επαγωγή της ΔFosB στον προμετωπιαίο φλοιό και τον ιππόκαμπο μπορεί να σχετίζεται με ορισμένες από τις επιδράσεις των ναρκωτικών στην γνωστική απόδοση, αν και αυτό δεν έχει ακόμη διερευνηθεί άμεσα. Η αμυγδαλή, η IPAC και η BNST έχουν εμπλακεί στη ρύθμιση των αντιδράσεων ενός ατόμου σε αποτρεπτικά ερεθίσματα. Αυτό εγείρει την πιθανότητα ότι η επαγωγή της ΔFosB σε αυτές τις περιοχές μετά από χρόνια χορήγηση ενός ναρκωτικού προκαλεί τη φαρμακευτική ρύθμιση της συναισθηματικής συμπεριφοράς πολύ πέρα από την ανταμοιβή. Θα είναι ενδιαφέρον να εξεταστούν αυτές οι δυνατότητες σε μελλοντικές έρευνες.
Τα τέσσερα φάρμακα κατάχρησης που μελετήθηκαν εδώ παρήγαγαν επίσης κάποια ειδικά για το φάρμακο αποτελέσματα. Η κοκαΐνη προκάλεσε με μοναδικό τρόπο ΔFosB στην κοιλιακή περιοχή τμηματοποίησης, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως (Perrotti κ.ά., 2005). Ομοίως, η κοκαΐνη και η αιθανόλη προκάλεσαν μοναδικά χαμηλά επίπεδα ΔFosB στο πλευρικό διάφραγμα. Το Δ9-THC ήταν μοναδικό για λιγότερο δραματικά αποτελέσματα στην επαγωγή του ΔFosB, σε σύγκριση με άλλα φάρμακα κατάχρησης, στο κέλυφος nucleus accumbens και στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως. Το Δ9-THC ήταν επίσης μοναδικό στο γεγονός ότι η χρόνια έκθεση σε αυτό το φάρμακο, σε αντίθεση με όλα τα άλλα, δεν προκάλεσε χαμηλά επίπεδα ΔFosB στο περιαγγειακό γκρίζο. Δεδομένου του ρόλου του ιππόκαμπου και του διαφράγματος στη γνωστική λειτουργία και του ρόλου αυτών των περιοχών καθώς και του περιαγγειακού γκρίζου για τη ρύθμιση των αντιδράσεων ενός ζώου σε αγχωτικές καταστάσεις, η επαγωγή του ΔFosB σε συγκεκριμένες περιοχές μπορεί να διαμεσολαβήσει σε σημαντικές πτυχές δράση του φαρμάκου στον εγκέφαλο.
Συνοπτικά, η επαγωγή ΔFosB στις περιοχές ανταμοιβής του ραβδωτού σώματος του εγκεφάλου έχει αποδειχθεί ευρέως ως μια κοινή χρόνια προσαρμογή σε ναρκωτικά κατάχρησης. Έχουμε επεκτείνει αυτήν την έννοια δείχνοντας εδώ ότι δύο επιπλέον και ευρέως καταχρηστικά φάρμακα, η αιθανόλη και η Δ9-THC, επάγουν επίσης ΔFosB σε αυτές τις περιοχές του εγκεφάλου . Εντοπίζουμε επίσης αρκετές άλλες περιοχές του εγκεφάλου, που εμπλέκονται στη γνωστική λειτουργία και στις αντιδράσεις στο στρες, οι οποίες παρουσιάζουν ποικίλους βαθμούς επαγωγής ΔFosB σε απόκριση στη χρόνια έκθεση σε φάρμακα. Ορισμένες από αυτές τις αντιδράσεις, όπως η επαγωγή ΔFosB στις περιοχές του ραβδωτού σώματος, είναι κοινές σε όλα τα ναρκωτικά κατάχρησης που μελετώνται εδώ, ενώ οι αντιδράσεις σε άλλες περιοχές του εγκεφάλου είναι πιο ειδικές για το φάρμακο. Αυτά τα ευρήματα θα κατευθύνουν τώρα μελλοντικές έρευνες για τον χαρακτηρισμό του ρόλου της επαγωγής ΔFosB σε αυτές τις άλλες περιοχές του εγκεφάλου. Βοηθούν επίσης στον προσδιορισμό της πιθανής χρησιμότητας των ανταγωνιστών του ΔFosB ως κοινή θεραπεία για σύνδρομα εθισμού στα ναρκωτικά.
Σύκο. 3
Επαγωγή ΔFosB στον υπερήφανο ποντίκι αρουραίου σε αρουραίο μάρτυρα (Α) ή μετά από χρόνια θεραπεία με αιθανόλη (Β), μορφίνη (C) ή κοκαΐνη (D). Τα επίπεδα της ανοσοαντιδραστικότητας τύπου FosB αναλύθηκαν με ανοσοϊστοχημεία χρησιμοποιώντας ένα αντίσωμα pan-FosB. (περισσότερο …)
Ευχαριστίες
Χορηγός χορηγίας συμβολαίου: Εθνικό Ινστιτούτο κατάχρησης ναρκωτικών.
Αναφορές
1. Alibhai ΙΝ, Πράσινο ΤΑ, Nestler EJ. Ρύθμιση έκφρασης mRNA fosB και ΔfosB: Μελέτες in vivo και in vitro. Brain Res. 2007, 11: 4322-4333.
2. Atkins JB, Atkins J, Carlezon WA, Chlan J, Nye ΗΕ, Nestler EJ. Περιοδική επαγωγή του ΔFosB με επαναλαμβανόμενη χορήγηση τυπικών έναντι άτυπων αντιψυχωσικών φαρμάκων. Σύναψη. 1999 · 33: 118-128. [PubMed]
3. Bachtell RK, Wang YM, Freeman Ρ, Risinger FO, Ryabinin ΑΕ. Η κατανάλωση οινοπνεύματος παράγει επιλεκτικές αλλαγές στην εγκεφαλική περιοχή στην έκφραση επαγώγιμων μεταγραφικών παραγόντων. Brain Res. 1999 · 847: 157-165. [PubMed]
4. Beckmann ΑΜ, Matsumoto Ι, Wilce ΡΑ. Οι δραστικότητες πρόσδεσης ΑΡ-1 και Egr DNA αυξάνονται στον εγκέφαλο του αρουραίου κατά την απόσυρση της αιθανόλης. J Neurochem. 1997 · 69: 306-314. [PubMed]
5. Carle TL, Alibhai ΙΝ, Wilkinson ΜΒ, Kumar Α, Nestler EJ. Προστασώματα εξαρτώμενοι και ανεξάρτητοι μηχανισμοί για αποσταθεροποίηση FosB: Ταυτοποίηση των περιοχών FosB degron και επιπτώσεις για σταθερότητα ΔFosB. Eur J Neurosci. 2007 · 25: 3009-3019. [PubMed]
6. Chen JS, Nye ΗΕ, Kelz MB, Hiroi Ν, Nakabeppu Υ, Hope ΒΤ, Nestler EJ. Ρύθμιση των πρωτεϊνών τύπου ΔFosB και FosB με ηλεκτροσυγκολλητικές κρίσεις (ECS) και θεραπείες κοκαΐνης. Mol Pharmacol. 1995 · 48: 880-889. [PubMed]
7. Colby CR, Whisler Κ, Steffen C, Nestler EJ, Self DW. Το ΔFosB ενισχύει τα κίνητρα για την κοκαΐνη. J Neurosci. 2003 · 23: 2488-2493. [PubMed]
8. Criswell HE, Breese GR. Παρόμοιες επιδράσεις της αιθανόλης και της φλουμαζενίλης κατά την απόκτηση απόκρισης αποφυγής του κουτιού κατά τη διάρκεια της απόσυρσης από τη θεραπεία με χρόνια αιθανόλη. Br J Pharmacol. 1993, 110: 753-760. [Δωρεάν άρθρο του PMC] [PubMed]
9. Ehrlich ΜΕ, Sommer J, Canas Ε, Unterwald ΕΜ. Οι ποντικοί με υπερηχογράφημα παρουσιάζουν βελτιωμένη ρυθμιστική ρύθμιση ΔFosB σε απόκριση της κοκαΐνης και της αμφεταμίνης. J Neurosci. 2002 · 22: 9155-9159. [PubMed]
10. Frye GD, Chapin RE, Vogel RA, Mailman RB, Kilts CD, Mueller RA, Breese GR. Επιδράσεις της οξείας και χρόνιας θεραπείας με 1,3-βουτανοδιόλη στη λειτουργία του κεντρικού νευρικού συστήματος: σύγκριση με την αιθανόλη. J Pharmacol Εχρ Ther. 1981 · 216: 306-314. [PubMed]
11. Graybiel ΑΜ, Moratalla R, Robertson ΗΑ. Η αμφεταμίνη και η κοκαΐνη επάγουν την ειδική για το φάρμακο ενεργοποίηση του γονιδίου c-fos σε διαμερίσματα striro-some-matrix και σε περιοριστικές υποδιαιρέσεις του ραβδωτού σώματος. Proc Natl Acad Sci USA. 1990, 87: 6912-6916. [Δωρεάν άρθρο του PMC] [PubMed]
12. Hiroi Ν, Brown J, Haile Ο, Ye H, Greenberg ΜΕ, Nestler EJ. FosB μεταλλαγμένα ποντίκια: Απώλεια της χρόνιας επαγωγής κοκαΐνης των πρωτεϊνών που σχετίζονται με Fos και αυξημένη ευαισθησία στα ψυχοκινητικά και ανταμείβοντας αποτελέσματα της κοκαΐνης. Proc Natl Acad Sci USA. 1997, 94: 10397-10402. [Δωρεάν άρθρο του PMC] [PubMed]
13. Η ελπίδα BT, Kosofsky Β, Hyman SE, Nestler EJ. Ρύθμιση της άμεσης πρώιμης γονιδιακής έκφρασης και δέσμευση ΑΡ-ΧΝΥΜΧ στον πυρήνα πυρήνων αρουραίου από χρόνια κοκαΐνη. Proc Natl Acad Sci US Α. 1, 1992: 89-5764. [Δωρεάν άρθρο του PMC] [PubMed]
14. Hope BT, Nye ΗΕ, Kelz ΜΒ, Self DW, Iadarola MJ, Nakabeppu Υ, Duman RS, Nestler EJ. Η επαγωγή ενός μακροχρόνιου συμπλέγματος AP-1 που αποτελείται από τροποποιημένες πρωτεΐνες τύπου Fos στον εγκέφαλο με χρόνια κοκαΐνη και άλλες χρόνιες θεραπείες. Νευρώνας. 1994 · 13: 1235-1244. [PubMed]
15. Kelz ΜΒ, Chen JS, Carlezon WA, Whisler Κ, Gilden L, Beckmann ΑΜ, Steffen C, Zhang YJ, Marotti L, Self DW, Tkatch R, Baranauskas G, Surmeier DJ, Neve RL, Duman RS, Picciotto MR, Nestler EJ . Η έκφραση του μεταγραφικού παράγοντα ΔFosB στον εγκέφαλο ελέγχει ευαισθησία στην κοκαΐνη. Φύση. 1999 · 401: 272-276. [PubMed]
16. Knapp DJ, Duncan GE, Crews FT, Breese GR. Επαγωγή πρωτεϊνών τύπου Fos και υπερηχητικών φωνημάτων κατά τη διάρκεια της απόσυρσης αιθανόλης: περαιτέρω στοιχεία για το άγχος που προκαλείται από την απομάκρυνση. Alcohol Clin Exp Res. 1998 · 22: 481-493. [PubMed]
17. Liu HF, Zhou WH, Zhu HQ, Lai MJ, Chen WS. Η μικροέγχυση του αντινοηματικού ολιγονουκλεοτιδίου M (5) του μυασκαρινικού υποδοχέα σε VTA αναστέλλει την έκφραση FosB στον ΝΑο και τον ιππόκαμπο των αρουραίων ευαισθητοποιημένων σε ηρωίνη. Neurosci Bull. 2007 · 23: 1-8. [PubMed]
18. McClung CA, Nestler EJ. Ρύθμιση έκφρασης γονιδίων και ανταμοιβής κοκαΐνης από CREB και ΔFosB. Nat Νευροσκι. 2003 · 6: 1208-1215. [PubMed]
19. McClung CA, Ulery PG, Perrotti LI, Zachariou V, Berton Ο, Nestler EJ. ΔFosB: Ένας μοριακός διακόπτης για μακροπρόθεσμη προσαρμογή στον εγκέφαλο. Mol Brain Res. 2004 · 132: 146-154. [PubMed]
20. McDaid J, Dallimore JE, Mackie AR, Napier TC. Μεταβολές στο συσσωρευμένο και παλίνδρομο pCREB και ΔFosB σε αρουραίους ευαισθητοποιημένους σε μορφίνη: Συσχετισμοί με ηλεκτροφυσιολογικά μέτρα που προκαλούνται από υποδοχέα στο κοιλιακό παχύ έντερο. Νευροψυχοφαρμακολογία. 2006a · 31: 1212-1226. [Δωρεάν άρθρο του PMC] [PubMed]
21. McDaid J, Graham MP, Napier TC. Η προκαλούμενη από μεθαμφεταμίνη ευαισθητοποίηση μεταβάλλει διαφορικά το pCREB και το Δ-FosB σε όλο το κυκλικό κύκλωμα του εγκεφάλου θηλαστικού. Mol Pharmacol. 2006b · 70: 2064-2074. [PubMed]
22. Moratalla R, Elibol R, Vallejo Μ, Graybiel ΑΜ. Μεταβολές σε επίπεδο δικτύου στην έκφραση επαγώγιμων πρωτεϊνών Fos-Jun στο ραβδωτό σώμα κατά τη διάρκεια της χρόνιας θεραπείας και απόσυρσης της κοκαΐνης. Νευρώνας. 1996 · 17: 147-156. [PubMed]
23. Muller DL, Unterwald ΕΜ. Οι υποδοχείς ντοπαμίνης D1 διαμορφώνουν την επαγωγή του ΔFosB σε ραβδωτό σώμα αρουραίου μετά από διαλείπουσα χορήγηση μορφίνης. J Pharmacol Εχρ Ther. 2005 · 314: 148-154. [PubMed]
24. Nestler EJ, Barrot Μ, Self DW. ΔFosB: Ένας παρατεταμένος μοριακός διακόπτης για εθισμό. Proc Natl Acad Sci USA. 2001, 98: 11042-11046. [Δωρεάν άρθρο του PMC] [PubMed]
25. Nye ΗΕ, Nestler EJ. Επαγωγή χρόνιων αντιγόνων που σχετίζονται με Fos σε εγκέφαλο αρουραίου με χορήγηση χρόνιας μορφίνης. Mol Pharmacol. 1996 · 49: 636-645. [PubMed]
26. Nye ΗΕ, Ελπίδα ΒΤ, Kelz MB, Iadarola Μ, Nestler EJ. Φαρμακολογικές μελέτες της ρύθμισης από την κοκαΐνη της χρόνιας διέγερσης Fra (Fos-σχετιζόμενο αντιγόνο) στο ραβδωτό σώμα και στον πυρήνα του πυρήνα. J Pharmacol Εχρ Ther. 1995 · 275: 1671-1680. [PubMed]
27. Olausson Ρ, Jentsch JD, Tronson Ν, Neve R, Nestler EJ, Taylor FR. Το ΔFosB στον nucleus accumbens ρυθμίζει την οργανική συμπεριφορά και τα κίνητρα που ενισχύονται από την τροφή. J Neurosci. 2006 · 26: 9196-9204. [PubMed]
28. Οι Peakman MC, Colby C, Perrotti LI, Tekumalla Ρ, Carle Τ, Ulery Ρ, Chao J, Duman C, Steffen C, Monteggia L, Allen MR, Stock JL, Duman RS, McNeish JD, Barrot Μ, Self DW, Nestler EJ , Schaeffer Ε. Επαγωγική, εξειδικευμένη σε εγκεφαλική περιοχή έκφραση κυρίαρχου αρνητικού μεταλλάγματος του c-Jun σε διαγονιδιακά ποντίκια μειώνει την ευαισθησία στην κοκαΐνη. Brain Res. 2003 · 970: 73-86. [PubMed]
29. Perrotti LI, Hadeishi Υ, Barrot Μ, Duman RS, Nestler EJ. Επαγωγή του ΔFosB σε δομές εγκεφάλου σχετιζόμενες με ανταμοιβή μετά από χρόνιο στρες. J Neurosci. 2004 · 24: 10594-10602. [PubMed]
30. Η Perfoli LI, η Bolanos CA, η Choi KH, η Russo SJ, η Edwards S, η Ulery PG, η Wallace D, η Self DW, η Nestler EJ, η Barrot M. ΔFosB συσσωρεύεται σε έναν πληθυσμό κυττάρων GABAergic στην οπίσθια ουρά της κοιλιακής τμηματικής περιοχής μετά από ψυχοδιεγερτική θεραπεία. Eur J Neurosci. 2005 · 21: 2817-2824. [PubMed]
31. Pich EM, Pagliusi SR, Tessari Μ, Talabot-Ayer D, Hooft van Huijsduijnen R, Chiamulera C. Κοινά νευρικά υποστρώματα για τις εθιστικές ιδιότητες της νικοτίνης και της κοκαΐνης. Επιστήμη. 1997 · 275: 83-86. [PubMed]
32. SAMHSA. O. o. A. Μελέτες, Εθνικό Κέντρο Ελέγχου Αλκοόλ και Φαρμάκων. Rockville, MD: σειρά NSDUH H-28; 2005. Αποτελέσματα από την Εθνική Έρευνα 2004 για τη Χρήση και Υγεία των Ναρκωτικών: Εθνικά ευρήματα.
33. Sim-Selley LJ, Martin BR. Επίδραση της χρόνιας χορήγησης μεσυλικής ένωσης R - (+) - [2,3-διϋδρο-5-μεθυλ-3- [(μορφολινυλ) μεθυλ] πυρρολο [1,2, 3-de] -1,4-bzζοξαζινυλ] - (1-ναφθαλινυλ) (WIN55,212-2) ή δέλτα (9) -τετραϋδροκανναβινόλη σε προσαρμογή υποδοχέα κανναβινοειδών σε ποντικούς. J Pharmacol Εχρ Ther. 2002, 303: 36-44. [Δωρεάν άρθρο του PMC] [PubMed]
34. Sutton ΜΑ, Karanian DA, Self DW. Παράγοντες που καθορίζουν την τάση για συμπεριφορά αναζήτησης κοκαΐνης κατά τη διάρκεια αποχής από αρουραίους. Νευροψυχοφαρμακολογία. 2000 · 22: 626-641. [PubMed]
35. Ulery PG, Rudenko Ο, Nestler EJ. Ρύθμιση της σταθερότητας του ΔFosB με φωσφορυλίωση. J Neurosci. 2006 · 26: 5131-5142. [PubMed]
36. Vanderschuren LJ, Di Ciano Ρ, Everitt BJ. Συμμετοχή του ραχιαίου ραβδωτού σώματος σε επιδιωκόμενη κοκαΐνη. J Neurosci. 2005 · 25: 8665-8670. [PubMed]
37. Werme M, Messer C, Olson L, Gilden L, Thorén Ρ, Nestler EJ, Brené S. Το ΔFosB ρυθμίζει την κίνηση του τροχού. J Neurosci. 2002 · 22: 8133-8138. [PubMed]
38. Winstanley CA, LaPlant Ο, Theobald ΟΕΗ, Πράσινο ΤΑ, Bachtell RK, Perrotti LI, DiLeone FJ, Russo SJ, Garth WJ, Self DW, Nestler EJ. Η διέγερση του ΔFosB στον τροχιακό φλοιό προκαλεί ανοχή στη γνωστική δυσλειτουργία που προκαλείται από την κοκαΐνη. J Neurosci. 2007 · 27: 10497-10507. [PubMed]
39. Young ST, Porrino LJ, Iadarola MJ. Η κοκαΐνη επάγει ραβδωτές c-fos-ανοσοαντιδραστικές πρωτεΐνες μέσω ντοπαμινεργικών υποδοχέων D1. Proc Natl Acad Sci USA. 1991, 88: 1291-1295. [Δωρεάν άρθρο του PMC] [PubMed]
40. Zachariou V, Bolanos CA, Selley DE, Theobald D, Cassidy MP, Kelz ΜΒ, Shaw-Lutchman Τ, Berton O, Sim-Selley LJ, DiLeone RJ, Kumar Α, Nestler EJ. ΔFosB: Ένας βασικός ρόλος για το ΔFosB στον πυρήνα accumbens στη δράση της μορφίνης. Nat Νευροσκι. 2006 · 9: 205-211. [PubMed]