Komentoj: Kvankam ambaŭ streso, drogoj de misuzo kaj certaj naturaj rekompencoj elĉerpas amasiĝon de DeltaFosB, streso aktivigas malsamajn subterajn ĉelojn kaj poste malsamajn ricevojn kaj genojn. Alivorte, toksomanioj kaj rezisto al streso dependas de esence malsamaj mekanismoj
J Neurosci. 2010 Oct 27; 30 (43): 14585-92.
Vialou V, Mazeo I, Renthal W, LaPlant QC, Vattoj EL, Mouzon E, Ghose S, Tamminga CA, Nestler EJ.
fonto
Fako de Neurokienco de Fishberg, Lernejo de Medicino de Mount Sinai, Nov-Jorko, Nov-Jorko 10029, Usono.
abstrakta
La molekulaj mekanismoj suba streso- kaj drog-induktitaj neŭronaj adaptoj estas nekomplete komprenitaj. Unu molekulo implikita en tiaj adaptoj estas ΔFosB, faktoro de transskribo kiu amasigas en la rokkolora kerno accumbens (NAc), ŝlosila cerba rekompenco, en respondo al kronika streso aŭ ripetita ekspozicio al drogoj de misuzo. Tli transskribaj transskribaj mekanismoj kontrolante ΔFosB-indukon per ĉi tiuj ekologiaj stimuloj restas malklaraj. Ĉi tie, ni identigas la faktor-dependa transskriba faktoro, serum-responda faktoro (SRF), kiel nova kontraŭa intermedio de streĉiĝo-, sed ne kokaino-, induktita ΔFosB. SRF malaltigas en NAC de ambaŭ deprimitaj homaj pacientoj kaj en musoj kronike elmontritaj al socia malvenko-streso. Ĉi tiu malregulado de SRF forestas en fortaj bestoj. Per la uzo de indukebla mutagénesis, ni montras, ke streso-mediatita indukto de ΔFosB, kiu okazas ĉefe en fortaj musoj, dependas de SRF-esprimo en ĉi tiu cerba regiono. Krome, NAc-specifa genetika forigo de SRF antaŭenigas diversajn prodepresajn kaj proanxiety-similajn fenotipojn kaj faras bestojn pli sentivajn al la malutilaj efikoj de kronika streso. Kontraŭe, ni pruvas ke SRF ne okupas rolon en ΔFosB-amasiĝo en NAc en respondo al kronika kokain-ekspozicio. Krome, NAc-specifa frapado de SRF ne efikas sur kokain-induktitaj kondutoj, indikante ke kronika socia malvenko-streso kaj ripetita kokain-ekspozicio reguligas ΔFosB-amasiĝon kaj kondutan sentivecon per sendependaj mekanismoj.
Enkonduko
La kerno accumbens (NAc), ŝlosila cerba rekompenco de la regiono, estas grava por integri sensorojn kaj cognitivajn enigojn, kiuj kondukas motivajn rilatojn en respondo al ekologiaj stimuloj (Nestler kaj Carlezon, 2006, Sesack kaj Grace, 2010). La NAC ankaŭ estis implikita en kondutnormaj anormalitatoj asociitaj kun drog-toksomanio kaj depresio. Sekve, celanta la NAC per profunda cerbo stimulado montris malpezigi depresion - kaj toksomanio-similaj kondutoj en ambaŭ homoj kaj roedores (Schlaepfer et al., 2008; Vassoler et al., 2008; Heinze et al., 2009; Kuhn et al., 2009).
Ripetita ekspozicio al drogoj de misuzo aŭ streĉiĝo induktas ŝanĝitajn mastrojn de geno-esprimo en NAC, eble sub la kroniko de toksomanio kaj depresio (Berton et al., 2006; Krishnan et al., 2007; Maze et al., 2010; Vialou et al ., 2010). Kurioze, la faktoro de transskribo ΔFosB, produkto de splice de la geno fosB, amasigas en NAc en respondo al ripetita drogo aŭ streso (Nestler, 2008; Perrotti et al., 2008; Vialou et al., 2010). ΔFosB estis proponita kiel ebla molekula ŝaltilo gvidanta la transiron de distra droga uzo al la kronike toksomaniulo (Nestler et al., 1999; McClung et al., 2004; Renthal et al., 2009), ĉar ĝia amasigo en NAc plibonigas rekompencante respondojn al diversaj drogoj de misuzo. Pli ĵus, la rolo de ΔFosB-indukto en NAC sekvanta kronikan socian malvenkon-streson (Nikulina et al., 2008; Vialou et al., 2010) estis klarigita: ΔFosB promocias aktivajn respondajn respondojn al streĉiĝaj stimuloj kaj pliigas resilecon. Kvankam ΔFosB-indukto okazas en stimulo-dependa maniero, la mekanismoj respondecaj pri drogoj kaj streso-induktita ΔFosB-amasiĝo en NAC restas nekonataj.
Seruma respondfaktoro (SRF) estas transskriba faktoro necesa por la aktiveco-dependa transskriba aktivigo de pluraj tujaj fruaj genoj, inkluzive de c-fos, fosb, Egr1, kaj Arc (Knöll kaj Nordheim, 2009). Lastatempaj studoj montris la efikojn de SRF al la morfologiaj kaj citoarkitekturaj ecoj de neŭronoj, inkluzive reguladon de sinapta agado kaj cirkvitan formadon en la plenkreska cerbo (Knöll kaj Nordheim, 2009). Ĉi tiuj trovoj instigis nin esplori, ĉu SRF estas funkcie reguligita per kronika ekspozicio al drogoj de misuzo aŭ streĉo, kaj ankaŭ la ebla efiko de tia reguligo pri ΔFosB-indukto sub ĉi tiuj kondiĉoj.
Ĉi tie ni priskribas novan me mechanismanismon, per kiu malregulado de SRF en NAc antaŭenigas malrapidajn kaj kontraŭgeniajn fenotipojn, finfine pliigante la vundeblecon de besto al la malutilaj efikoj de kronika streso.. Ĉi tiuj efikoj estas interalie parte per la perdo de ΔFosB-indukto en NAc de streĉitaj bestoj. Observitaj malpliiĝoj en SRF kaj ΔFosB-esprimo en postmorta morta NAc-ŝtofo akirita de deprimitaj pacientoj subtenas la gravecon de niaj trovoj al homa depresio. Kurioze, ĉi tiu mekanismo reganta amasiĝon de osFosB ŝajnas esti streĉa-specifa: kronika kokaina ekspozicio ne efikas sur SRF-esprimo, SRF-forigo de la NAc ne efikas sur amasiĝo de osFosB post kronika kokaina ekspozicio, kaj tia SRF-forigo ne efikas sur kokaino- induktitaj kondutoj. Ĉi tiu nova interagado inter SRF kaj ΔFosB, en la kunteksto de streso, povas reprezenti gravan homeostatan mekanismon reguligantan la sentemon de individuo al kronika streso.
Materialoj kaj metodoj
bestoj
Okaj musoj C57BL / 6J ok-semajnaj (Jackson Laboratory) estis uzataj en ĉiuj kondutoj kaj biokemiaj eksperimentoj. Ĉiuj bestoj estis kutimitaj al la besto por almenaŭ 1-semajno antaŭ eksperimentaj manipuladoj kaj estis tenataj ĉe 23-25 ° C en 12 h lumo / malhela ciklo (lumoj de 7: 00 AM al 7: 00-PM) kun ad libitum aliro al manĝo kaj akvo. Eksperimentoj estis efektivigitaj laŭ gvidlinioj de la Socio por Neŭrikeco kaj la institucia besto pri prizorgado kaj uzo de bestoj ĉe Mountaĥina Lernejo pri Medicino.
Por eksperimentoj de kokaino [Okcidentaj blokoj kaj kvantumaj kromatina immunoprecipitado (ChIP)], 8- al 10-semajnaj maljunaj maskloj C57BL / 6J musoj estis uzitaj. Bestoj ricevis sep ĉiutagajn inperkonekajn injektojn de ĉu salina aŭ kokaino (20 mg / kg kokaino-HCl; Sigma). La musoj uzis 24 h post la fina traktado. Por kondukaj eksperimentoj, musoj estis unuflanke loĝigitaj, kaj estis traktataj per 10 mg / kg (lokomotor-sentado) aŭ 7.5 mg / kg (kondiĉita loko prefere) kokaino-HCl interperitonele, kiel priskribis sube.
La musoj Srffl / fl estis generitaj kiel antaŭe priskribitaj (Ramanan et al., 2005). NAc-specifa frapado de Srf estis atingita per stereotaksa injekto kaj posta vira sobreekspremado de Cre recombinase (Kre) kunfandita al verda fluoreska proteino (GFP) uzanta adeno-asociita viruso (AAV) vektoroj. Oni ne uzis Kreon mem-forpuŝantan. AAV-GFP estis injektita anstataŭ AAV-Cre-GFP en Srffl / fl musoj kiel kontrolo. Mallonge, musoj estis anestezitaj uzante miksaĵon de ketamina (10 mg / kg) kaj xylazine (10 mg / kg), kun la sekvaj stereotaj koordinatoj uzataj por vira transdono: + 1.6 (antaŭa / posterior), + 1.5 (flanka), - 4.4 (dorsa / ventral) ĉe angulo de 10 ° de la meza linio (relativa al bregma). Tuta 0.5-μl de purigita viruso estis transdonita duflanke dum 5-min-periodo (0.1-μl / min), sekvita de 5-min de ripozo. Musoj estis provitaj 2 semajnoj post kirurgio, kiam vira esprimo estis maksimuma, kaj viraj injektoj estis konfirmitaj por ĉiuj bestoj per normaj histologiaj metodoj. La efikeco de la esprimado de vira-amaskomunikila kreo estis validigita per immunohistoĥemio kaj per reversa transskribaĵo PCR por Srf kondukita sur microdisektitaj NAc-punĉoj de bestoj donitaj AAV-Cre-GFP kaj AAV-GFP en la NAc. AAV-GFP kaj AAV-Cre-GFP-virusoj estis generitaj kiel antaŭe priskribitaj (Maze et al., 2010).
Procedoj kondutoj
Socia malvenko streso.
C57BL / 6J musoj estis submetitaj al kronika socia malvenko streso por 10 sinsekvaj tagoj kiel priskribis antaŭe (Berton et al., 2006; Krishnan et al., 2007; Vialou et al., 2010). Baldaŭ, ĉiu muso estis malkovrita al nekonata kaj agresema masklo de KD1 retiriĝinta generisto por 5-minutage. Sekvante rektan interagon kun la CD1-agreso, bestoj estis tiam lokitaj en apuda kupeo de la sama kaĝo por la venonta 24 h kun sensoria sed ne fizika kontakto. Kontrolo bestoj estis loĝigitaj en ekvivalentaj kaĝoj sed kun membroj de la sama streĉiĝo. Sociaj interagaj provoj estis faritaj 24 h post la fina tago de malvenko.
Socia evitado al nekonata vira muso CD1 estis taksita laŭ publikigitaj protokoloj (Berton et al., 2006; Krishnan et al., 2007; Vialou et al., 2010). La eksperimenta muso unue estis enkondukita en malferma kampo enhavanta malplenan dratan retkaĝon dum 2.5 min. Dum dua sesio, nekonata vira muso CD1 estis enkondukita en la kablan kaĝon. La tempo pasigita en la interaga zono (8-cm-larĝa koridoro ĉirkaŭanta la kaĝon) estis mezurita. Apartigo de venkitaj musoj en akceptemajn kaj fortikajn subpopulaciojn estis farita kiel priskribite antaŭe (Krishnan et al., 2007; Vialou et al., 2010). Ĉar la plimulto de kontrolaj musoj pasigis pli da tempo interrilatante kun socia celo ol kun malplena cela ĉirkaŭaĵo, interagadproporcio de 100 (egala tempo pasigita en la interaga zono en la ĉeesto kontraŭ foresto de socia celo) estis difinita kiel detranĉo. Musoj kun poentaroj <100 estis etikeditaj kiel akceptemaj, kaj tiuj kun poentaroj ≥100 estis etikeditaj kiel fortikaj. Ampleksaj kondutaj, biokemiaj kaj elektrofiziologiaj analizoj subtenas la validecon de ĉi tiuj apartaj susceptibles kaj fortikaj subpopulacioj (Krishnan et al., 2007; Wilkinson et al., 2009; Vialou et al., 2010).
Por ekzameni la vulnerabilidad de musoj Srffl / fl al socia malvenko, la musoj, injektitaj duflanke kun AAV-GFP aŭ AAV-Cre-GFP, estis submetitaj al tri sinsekvaj malvenkoj en la sama tago kaj poste provitaj por socia interago 24 h poste. Ĉi tiu submaksa malvenko-proceduro estis validigita antaŭe por malkaŝi prosusceptibilidad-fenotipojn sekvantan genetikajn manipuladojn (Krishnan et al., 2007; Vialou et al., 2010).
Lernita senhelpo.
La musoj de sifreexpremoj aŭ AAV-GFP aŭ AAV-Cre-GFP estis submetitaj al la lernita senhelpa proceduro kiel antaŭe priskribita (Berton et al., 2007). Mallonge, musoj estis elmontritaj al intermitaj, neeviteblaj piedaj ŝuoj por 1 h super 2-sinsekvaj tagoj (0.45 mA, 5-a daŭro). En la tago de la provo, musoj estis reenkondukitaj en la skatolon por 15 sinsekvaj eskapaj provoj. Dum ĉiu provo, kontinua ŝoko estis transdonita kaj musoj ricevis la ŝancon eskapi enirante la apudan, nelektigitan kupeon. Sekvante sukcesan eskapon, la pordo estis aŭtomate fermita kaj la ellasilo de latencia estis registrita. Kiam la musoj ne eskapis ene de 25 s, la procezo estis nuligita kaj estis registrita kiel fiasko. Antaŭaj studoj montris, ke la esprimo viral en NAc kaj aliaj regionoj havas nenian efikon sur kondukta konduto de baseline en la foresto de streso (Newton et al., 2002; Berton et al., 2007).
Locomotor sentemo.
Du semajnojn post intra-NAc-injektoj de aŭ AAV-GFP aŭ AAV-Cre-GFP, musoj Srffl / fl estis submetitaj al lokomotora sentiveco. Musoj estis alkutimigitaj al la lokomotora areno dum 30 minutoj tage dum 4 tagoj. Post kutimiĝo, bestoj estis injektitaj intraperitoneale kun 10 mg / kg kokaino-HCl kaj metitaj en la lokomotorajn skatolojn. La lokomotoraj agadoj de la bestoj estis registritaj per sistemo de foto-trabo (San Diego Instruments) kiel ambulatoraj radiaj paŭzoj dum 30 minutoj tage. Lokomotora sentiveco estis registrita dum periodo de 6 d.
Kondiĉa loko prefero.
La procedo pri kondiĉado de loko okazis kiel antaŭe priskribita (Maze et al., 2010), kun la sekvaj modifoj. Mallonge, 18 tagojn post intra-NAc-infuzaĵoj de AAV-GFP aŭ AAV-Cre-GFP en musoj Srffl / fl, bestoj estis metitaj en la kondiĉajn ĉambrojn, kiuj konsistis el tri kuntekste apartaj medioj. Musoj montrantaj signifan preferon por iu el la du kondiĉaj ĉambroj estis ekskluditaj de la studo (<10% de ĉiuj bestoj). Kondiĉigaj grupoj estis plue ekvilibrigitaj por adapti por iu ajn ĉambra antaŭjuĝo, kiu ankoraŭ povas ekzisti. En postaj tagoj, bestoj estis injekciitaj kun sala salo kaj enŝlositaj al unu ĉambro posttagmeze dum 30 minutoj kaj poste injektitaj kun kokaino (7.5 mg / kg, ip) kaj enfermitaj dum 30 minutoj al la alia ĉambro la sekvan tagon, egalante entute du rondoj de asocia trejnado po traktado (du salaj kaj du kokainaj paroj). En la tago de la testo, musoj estis metitaj reen en la aparaton sen kuracado dum 20 min kaj testitaj por taksi flankan preferon. Lokomotoraj respondoj al kokaino estis taksitaj per radiaj paŭzoj en la kokainaj ĉambroj por certigi efikecon de drogokuraco. Por ĉiuj grupoj, baza linia movado responde al sala salo estis taksita por certigi, ke movado ne estis tuŝita de virus-traktado.
Aliaj kondutoj.
La musoj Srffl / fl estis provitaj en testoj de kampo malfermita, malpeza / malluma, kaj devigitaj al naĝi bazitaj en protokoloj eldonitaj (Vialou et al., 2010). La agado de musoj en la kampo malfermita estis registrita por 5-min uzante sistemon de video-sekvado (Etovision) sub ruĝkoloraj kondiĉoj. Por la lumo / malhela testo, musoj estis permesitaj libere esplori du-ĉambron skatolon formitan de unu granda lumigita areno konektita al pli malgranda fermita areno. Mipoj estis provitaj dum periodo de 5-min por taksi la kvanton da tempo elspezita en ĉie areo. En la malferma kampo kaj lumo / malhelaj provoj, tempo pasita en la centro kaj lumo arena respektive estis taksita kiel inversa indekso de angoro-rilataj respondoj. 1a devigita-naĝa provo estis realigita dum periodo de 5-min. Pliigita tempo de senmovebleco dum la devigita-naĝa testo estis interpretita kiel prodepresiva konduto. La provo de naĝado de 1 estis uzata vaste en musoj kaj estis validigita kiel mezuro de prognoza valideco, ĉar la antidepresivaj terapioj reduktas la tempojn de senmoviĝo.
Immunohistoĥemio
La musoj Srffl / fl estis anestezitaj kaj perfuzitaj intracardialmente kun 4% paraformaldehyde / PBS. Brains estis forigitaj kaj krioprotectitaj en 30% sakarozo / PBS. Kronaj sekcioj (30 μm) estis tranĉitaj sur glacia mikrotomo kaj pretigis por imunhistochemiaj analizoj. Validigo de fraŭlino estis farita per polikona antikorpo direktita kontraŭ SRF (1 / 2000; Santa Cruz Biotechnology). La esprimo de kreo estis konfirmita per esprimo de GFP (pollo polyclonal, 1 / 8000, Aves Labs) en disektitaj cerboj, kiel la kreo estas kunfandita al GFP. Por kvantigo de ΔFosB-indukto post socia malvenko-streso en Srffl / fl knock-out musoj, ΔFosB estis detektita per kuniklo polyclonal antikorpo levita kontraŭ la N-terminala regiono de la proteino (1 / 1000; Santa Cruz Biotechnology). Bildoj estis prenitaj kun konfuza mikroskopo (20 ×-pliigo; Zeiss). La nombro de GFP-imunopositivaj ĉeloj kalkulis kiel negativaj kaj pozitivaj por ΔFosB-immunoreactiveco estis kalkulita en multoblaj bildoj por ĉiu besto, kun mezaj valoroj poste kalkulitaj por ĉiu besto. Ĉiu besto estis konsiderita individua observo por statistika analizo.
Homa postmortemo NAc histo
Homa postmorta cerba histo estis akirita de la Dallas-Cerba Kolekto, kie histo estas kolektita de la Oficejo de la Medicina Ekzamenanto de Dallas kaj la Universitato de Teksaso (UT) Southwestern's Tissue Transplant Program post konsento de la parencoj. Ŝtofo estis analizita de viroj kaj inoj egalitaj laŭ aĝo, postmorta intervalo, RNA-integreca nombro (RIN) kaj pH. Specifaj agonaj faktoroj, inkluzive de komo, hipoksio, febreksio, decomisos, deshidratación, hipoglucemio, multnombra organa malsukceso kaj ingestaĵo de neŭrotoksaj substancoj en la tempo de morto influas la integrecon de ARN en postmortaj cerbaj ŝtofoj (Tomita et al., 2004). Ni uzis agonalan faktoran skalon (AFS) por karakterizi histajn specimenojn en ĉiu el ĉi tiuj ok kondiĉoj. La foresto de agona faktoro ricevis poentaron de 0 kaj ĝia ĉeesto estis poentita kiel 1 por doni totalan AFS-poentaron inter 0 kaj 8. Histo kun agonalaj poentaroj de 0 aŭ 1 reflektas bonkvalitajn specimenojn; la kazo demografio estas donita en Tabelo 1. Elstara histo-kvalito estis konfirmita per altaj RIN-valoroj. Kazoj estis submetitaj al norma dissekcio antaŭ ol glaciis en −40 ° C isopentane kaj stokis ĉe −80 ° C; plia dissekcio de NAc estis farita sur frosta histo. La institucia revizia estraro de UT Sudokcidenta reviziis kaj aprobis la kolekton de ĉi tiu histo por esplora uzo. Rekta informanto-intervjuo estis farita por ĉiu depresio en posta dato, kie informoj pri la malsano de la kazo estis dokumentitaj; konsenta diagnozo de grava depresia malordo estis farita per DSM-IV-kriterioj de du esploraj psikiatroj. Neniu el la kazoj inkluzivitaj en ĉi tiu studo havis sangajn toksologiojn pozitivajn por drogoj de misuzo, alkoholo aŭ preskribaj drogoj krom antidepresiaĵoj. Malgraŭ kontraŭdeprima kuracado, ĉiuj subjektoj estis klinike deprimitaj en la momento de la morto. Tekstaj specimenoj estis disdonitaj en blindigita maniero por analizo.
Tablo 1.
Demografiaj datumoj por homa postmorta studo
Okcidenta blotado
Homaj kaj musaj NAc-specimenoj estis procesitaj kiel priskribis antaŭe (Maze et al., 2010). Frozen histo estis sonicigita en 5 mM HEPES lysis-bufro enhavanta 1-% SDS kun proteasa (Roche) kaj fosfatasa inhibidores (Sigma). Proteinaj koncentriĝoj estis determinitaj per la protekta analizo de Dc (Bio-Rad). Egalaj kvantoj de proteaj specimenoj estis submetitaj al SDS-PAGE kaj Western blotting. Okcidentaj blotoj estis provitaj uzante antikorpo al SRF (1 / 2000; Santa Cruz Biotechnology) aŭ GAPDH (1 / 1500; Abcam) kaj tiam estis scannitaj kaj kvantigitaj per Odyssey-imagado-sistemo (Licor).
Izolado de ARN kaj PCR cuantitativa
RNA-izolado, kvantuma PCR (qPCR), kaj datuma analizo estis farita kiel antaŭe priskribita (Maze et al., 2010; Vialou et al., 2010). Mallonge, RNA estis izolita kun TriZol-reagento (Invitrogen) kaj estis plua purigita kun RNAeasy-mikraj kits de Qiagen. Ĉiuj RNA-specimenoj estis deciditaj havi 260 / 280 kaj 260 / 230-valorojn ≥1.8. Reversa transskribo estis farita per iScript (Bio-Rad). qPCR uzante SYBR-verda (Kvanta) estis prezentita per aplikita sistemo BIOS-sistemoj 7900HT RT PCR kun la sekvaj ciklaj parametroj: 2-min ĉe 95 ° C; 40-cikloj de 95 ° C por 15 s, 59 ° C por 30 s, 72 ° C por 33 s; kaj gradigis hejtadon al 95 ° C por generi disociajn kurbojn por konfirmo de unuopaj PCR-produktoj. Datumoj estis analizitaj komparante C (t) valorojn de la traktado (kontrolo kontraŭ susceptibles aŭ fortaj musoj aŭ homaj kontroloj kontraŭ deprimitaj pacientoj) kun la metodo ΔΔC (t) (Tsankova et al., 2006). ΔFosB qPCR primers: foward, AGGCAGAGCTGGAGTCGGAGAT kaj reversa, GCCGAGGACTTGAACTTCACTCG.
ĈAPO
ChIP estis farita kiel antaŭe priskribita (Maze et al., 2010) sur diversaj duflankaj NAc-punĉoj de kontrolo, susceptibles kaj fortaj musoj (kvar 14-kalibraj punktoj / muso) 1 h post la lasta malvenko sperto kaj de saline- kaj kokaino- traktitaj bestoj 24 h post la fina traktado. Tezo estis krucigita en 1% formaldehido. Fixado estis poste interrompita per glicina apliko, kaj ŝtofo estis lavita kaj tenita je -80 ° C ĝis uzo. La kromatino ŝirita estis kovrita de la nokto kun antikorpo anti-SRF (Sankta Kruco Biotecnología) antaŭe ligita al magnetaj bidoj (Dynabeads M-280; Invitrogen). Post reversa kruciĝado kaj DNA-purigo, la ligado de SRF al la kultivisto estis difinita per qPCR uzante primerojn, kiuj ĉirkaŭprenis regionon de la fervorproduktanto enhavanta du serumajn respondajn elementajn ligojn. SRF-paŝoj estis grave riĉigitaj kompare kun ne-antikorpoj kontroloj. Musklataj genaj rekompencantoj: antaŭen, CCCTCTGACGTAATTGCTAGG kaj reversa, ACCTCCCAAACTCTCCCTTC.
Analizoj estadísticos
Unudirektaj ANOVAoj estis uzataj por kompari rimedojn inter kontrolaj, akceptemaj kaj fortikaj musoj en biokemiaj kaj kondutaj analizoj. Dudirektaj ANOVAoj estis uzataj por kompari ΔFosB-indukton per socia malvenko en lokaj musoj Srf, kaj ankaŭ por kompari la efikon de Srf-knokaŭto en la lernitaj senhelpeco kaj lokomotoraj sentivigaj protokoloj. Testoj de studentaj kutimis kompari rimedojn en la efiko de Srf-knokaŭto sur ΔFosB-indukto, kaj inter grupoj en homa postmorta ekzisto kaj musa analizo ChIP. Diferencoj inter eksperimentaj kondiĉoj estis konsiderataj statistike signifaj kiam p ≤ 0.05.
rezultoj
SRF kaj ΔFosB-esprimo en homa depresio kaj socie disvenkitaj musoj
Por esplori eblan rolon por SRF en la disvolviĝo de deprimaj kondutoj, ni unue taksis SRF-proteinan esprimon en NAc de postmortaj deprimitaj homaj pacientoj. Deprimitaj temoj montris signife reduktitajn SRF-nivelojn en NAc kompare kun iliaj aĝaj kongruaj kontroloj (t (19) = 1.9; p <0.05) (Fig. 1A). Konsiderante la rolon de SRF en reguligado de tuja frua ĝena esprimo depende de agado (Ramanan et al., 2005), ni hipotezis, ke SRF povus esti implikita en kontrolado de ΔFosB-esprimo en ĉi tiu cerba regiono. Subtene al ĉi tiu hipotezo, ni observis, ke levelsfosb-mRNA-niveloj ankaŭ signife reduktiĝis en NAc de deprimitaj homoj (t (16) = 1.8; p <0.05) (Fig. 1B). Ĉi tio kongruas kun lastatempaj trovoj de malpliigitaj niveloj de ΔFosB-proteino ankaŭ en ĉi tiuj kondiĉoj (Vialou et al., 2010).
Figuro 1.
Kronika streĉa indukta subpremo de SRF rilatas kun malpliigita transskribo de ΔFosB en NAc. A, B, Postmortemaj homaj deprimitaj pacientoj montras reduktitajn nivelojn de SRF-proteino (n = 10 / grupo; A) kaj Δfosb mRNA-esprimo en NAc (n = 8 / grupo; B). C, Musoj submetitaj al kronika (10 d) socia malvenko-streĉo estis grupigitaj en akceptemaj kaj fortikaj subpopulacioj. D, Kronika socia malvenko-streĉo reduktas SRF-proteinajn nivelojn en NAc de akceptemaj musoj, sed ne rezistemaj musoj, kompare kun kontroloj 24 h post la socia interaga testo montrita en C. E, ΔfosB-mRNA-niveloj en NAc estas senŝanĝaj ĉe akceptemaj musoj, sed signife suprenreguligita ĉe fortikaj bestoj (n = 7-15 / grupo). F, SRF-proteino montras pliigitan ligadon al la fosb-gena iniciatinto post kronika socia malvenko-streĉo nur ĉe rezistemaj, kaj ne ĉe akceptemaj musoj (n = 5 / grupo). Montritaj datumoj estas esprimitaj kiel meznombro ± SEM (reprezentita kiel eraraj stangoj). Kon., Kontrolo; Dep., Deprimita; Sus., Susceptible; Res., Fortika. * p <0.05 kontraŭ kontrolo; *** p <0.001 kontraŭ kontrolo; #p <0.05 kontraŭ susceptible; ## p <0.01 kontraŭ susceptible; ### p <0.001 kontraŭ susceptible.
Por plilongigi ĉi tiujn trovojn, ni uzis la kronikan socian malvenkan streĉan protokolon ĉe musoj. Du distingeblaj grupoj de venkitaj musoj, akceptemaj kaj fortikaj, estis ŝajnaj (Krishnan et al., 2007) surbaze de mezuro de socia evitado, en kiu akceptemaj bestoj montris signife reduktitan socian interagadon kompare kun kaj kontrolaj kaj rezistemaj bestoj (F (2,23, 157.2) = 0.001; p <0.001; t-provoj kun korekto de Bonferroni, susceptible kontraŭ kontrolo, p <0.05; rezistema kontraŭ kontrolo, p <0.01; rezistema kontraŭ susceptible, p <1) (Fig. 2,32C). Du tagojn post la lasta malvenka epizodo, akceptemaj, fortikaj kaj ne venkitaj kontrolaj musoj estis analizitaj por SRF-esprimo en NAc. Simile al trovoj en homa depresio, SRF-proteinaj niveloj estis signife reduktitaj en NAc de akceptemaj musoj kompare kun kontroloj, dum SRF-niveloj ne estis tuŝitaj en NAc de rezistemaj musoj (F (4.7) = 0.05; p <0.05; t testoj kun Bonferroni-korekto, susceptible vs control, p <0.05; rezistema vs susceptible, p <1) (Fig. XNUMXD).
Poste ni ekzamenis Δfosb-mRNA-esprimon en NAc de ĉi tiuj tri grupoj de bestoj kaj observis signifan kreskon en Δfosb-esprimo en rezistemaj bestoj nur, kun tendenco sed neniu signifa pliigo observita en akceptemaj musoj (t (14) = 2.1; p <0.05 ) (Fig. 1E). Por plue esplori eblajn interagojn inter SRF-niveloj kaj Δfosb-transskribo, ni uzis ChIP por ekzameni ĉu SRF-ligo al la fosb-gena iniciatinto ŝanĝiĝis post kronika socia malvenko-streĉo en apartaj kohortoj de akceptemaj kaj fortikaj musoj. Rezistemaj bestoj montris signife plibonigitan SRF-ligadon al la fosb-iniciatinto en NAc kompare kun kontroloj (t (8) = 2.1; p <0.05) kaj kompare kun akceptemaj musoj (t (8) = 2.0; p <0.05). Neniu diferenco estis observita inter kontroloj kaj akceptemaj musoj, probable reflektante la mankon de SRF-indukto en akceptemaj musoj (Fig. 1F).
Por konfirmi la rolon de SRF en la reguligo de ΔFosB post kronika socia malvenko-streso, Srffl / fl-musoj kutimis ekzameni la efikon de selektema forigo de SRF de la NAc pri streĉa indukto de ΔFosB. Srffl / fl-musoj estis stereotaksie injektitaj intra-NAc kun AAV-vektoroj esprimantaj GFP aŭ Cre-GFP. NAc-specifa knokaŭto de SRF induktita de AAV-Cre-GFP estis konfirmita imunohistoochememie (Fig. 2A). Efektive, ne estis interkovro inter SRF-makulado kaj Cre-esprimo, montrante la efikecon de la knokaŭto. En mikrodisektitaj NAc-stampiloj, ni detektis signifan malpliigon de 50% en SRF-proteino-niveloj (t (11) = 4.3; p <0.001). La grando probable reflektas la fakton, ke frakcio de histo en tiaj mikrodisekcioj ne estas virusinfektita.
Figuro 2.
SRF peras indukton de osFosB per kronika socia malvenko-streso. A, Injekto de AAV-Cre-GFP en la NAc de Srffl / fl-musoj rezultigas la knokaŭton de SRF-proteino en Cre-esprimantaj neŭronoj. Injekto de AAV-GFP estis sen videbla efiko. B, Tia selektema knokaŭto de SRF de la NAc tute blokas la indukton de ΔFosB en NAc post kronika socia malvenko-streĉo (n = 4 / grupo). Montritaj datumoj estas esprimitaj kiel meznombro ± SEM (reprezentita kiel eraraj stangoj). * p <0.05 kontraŭ AAV-GFP-kontrolo; ** p <0.01 kontraŭ AAV-GFP-malvenko.
Ni sekve plenumis kvantan imunohistoochememion por ΔFosB en NAc de venkitaj Srffl / fl musoj injektis intra-NAc aŭ AAV-Cre-GFP aŭ AAV-GFP. Post kronika socia malvenko-streĉo, ΔFosB-esprimo estis signife induktita en NAc de AAV-GFP-injektitaj bestoj (virusa × traktado-interago, F (1,12) = 6.4; t-provoj kun Bonferroni-korekto, kontrolo kontraŭ malvenko, p <0.05; AAV-Cre vs AAV-GFP, p <0.01). Tamen ĉi tiu indukto ne estis observita ĉe musoj Srffl / fl ricevantaj AAV-Cre-GFP (Fig. 2B), montrante, ke indukto de ΔFosB en NAc per kronika streso postulas SRF.
SRF-frapado en NAc antaŭenigas prodepresion kaj proanxiety-similajn fenotipojn
Pro tio, ke indukto de ΔFosB per kronika socia malvenko-streĉo antaŭe montris mediacion de fortikeco (Vialou et al., 2010), ni hipotezis, ke malreguligo de SRF kaj la rezulta perdo de indukto de osFosB, en akceptemaj bestoj, povas reprezenti negativan adapton, kiu finfine rezultas bestoj pli vundeblaj al la malutilaj efikoj de streso. Por testi ĉi tiun hipotezon, ni induktis lokan NAc-specifan forigon de la Srf-geno en plenkreskaj musoj Srffl / fl kiel priskribite supre, kaj la rezultaj musoj kaj iliaj kontroloj estis provitaj en baterio de kondutaj paradigmoj por taksi bazan depresion kaj angoron- kiel konduto. Loka NAc-forigo de SRF antaŭenigis efikan similan efekton mezuritan per la deviga naĝtesto (t (30) = 2.5; p <0.05), kaj ankaŭ kontraŭakogenan efikon mezuritan en la malferma kampo (t (38) = 1.9; p <0.05) kaj helaj / malhelaj provoj (t (8) = 1.9; p <0.05). Tiel, Srffl / fl-musoj ricevantaj AAV-Cre-GFP en la NAc elmontris malpliigitan latentecon al senmoveco en la trudnaĝa testo, malpli da tempo en la centro de malferma kampo, kaj malpli da tempo en la malpeza kupeo de hela / malhela skatolo. kompare kun AAV-GFP-injektitaj bestoj (Fig. 3A-C). Tamen, intra-NAc-forigo de SRF ne ŝanĝis bazajn nivelojn de movado, sugestante, ke la observitaj kondutaj efikoj en SRF-knokaŭtaj bestoj ne estis pro anomalioj en ĝenerala lokomotora agado (Fig. 3D). Ĉi tiuj datumoj estas interesaj laŭ antaŭaj raportoj, kiuj sugestas, ke, kvankam ΔFosB en NAc reguligas depresiajn kondutojn, ĝi ne ŝajnas esti implikita en respondoj rilataj al angoro (Vialou et al., 2010). Niaj nunaj trovoj, ke perdo de SRF induktas kontraŭksiajn respondojn, sugestas, ke ĝi fariĝas per aliaj celoj krom ΔFosB.
Figuro 3.
SRF-knokaŭto de la NAc antaŭenigas maltrankvilajn kaj pro-angorajn similajn fenotipojn. A-C, Selektema knokaŭto de SRF de la NAc, atingita per AAV-Cre-GFP-injekto en la NAc de Srffl / fl-musoj, reduktas latentecon al senmoveco en la trudnaĝa testo (n = 14-18 / grupo; A) kaj reduktas tempon pasigitan en la centro kaj tempon pasigitan en la malpeza kupeo en la malferma-kampa (B) kaj hela / malluma (C) testoj, respektive (n = 5-15 / grupo). D, Neniu diferenco en baza lokomotora agado estis observita en la malferma kampo de musoj, kiuj ricevis intra-NAc-injektojn de AAV-GFP aŭ AAV-Cre-GFP. E, F, Pliigita malsaniĝemo al lernita senpoveco (n = 7-8 / grupo; E) kaj socia malvenko-streĉo (n = 5-6 / grupo; F), mezurita respektive per la latenteco por eskapi kaj socia interaga tempo . Montritaj datumoj estas esprimitaj kiel meznombro ± SEM (reprezentita kiel eraraj stangoj). * p <0.05 kontraŭ GFP aŭ kontraŭ celo forestanta; ** p <0.01 kontraŭ GFP; *** p <0.001 kontraŭ GFP.
Ni poste studis ĉu SRF-forigo en NAc ankaŭ pliigas la vundeblecon de besto al la malutilaj efikoj de ripeta streso. Musoj Srffl / fl, injektitaj per AAV-Cre-GFP aŭ AAV-GFP en la NAc, estis ekzamenitaj en du depresiaj modeloj, lernis senpovecon kaj kronikan socian malvenkon. En klera senpoveco, Srffl / fl-bestoj ricevantaj AAV-Cre-GFP montris pli grandan latentecon por eskapi piedŝokon post antaŭa ekspozicio al neevitebla pieda ŝoka streĉo (traktado × provoj-interago, F (14,180) = 10.2; t-testoj kun Bonferroni-korekto, p <0.001; AAV-Cre vs AAV-GFP, p <0.01), indikante pliigitan susceptibilidad al streĉaj kondutaj deficitoj (Fig. 3E). Simile, loka SRF-forigo de NAc ankaŭ pliigis socian aversion (t (10) = 1.8; p <0.05) kompare kun AAV-GFP-injektitaj kontrolaj bestoj post kronika socia malvenko-streĉo (Fig. 3F), efiko simila al subpremo.
Malfacila partopreno de SRF en ΔFosB-indukto kaj kondutaj respondoj al kokaino
Konsiderante, ke ΔFosB ankaŭ induktiĝas en NAc responde al drogoj de misuzo kiel kokaino, interesis ekzameni eblan rolon de SRF en kokaina agado. Kontraste kun kronika socia malvenko-streĉo, ripeta kokaina ekspozicio ne ŝanĝis SRF-proteinan esprimon en NAc (t (14) = 0.8; p> 0.05) (Fig. 4A) kaj havis neniun efikon al SRF-ligado al la fosB-gena iniciatinto en ĉi tiu cerba regiono. (t (4) = 0.7; p> 0.05) (Fig. 4B). Ĉi tio sugestas, ke kontraŭe al streĉo, indukto de ΔFosB post kronika kokaino ne estas perata per SRF. Ni provis ĉi tion rekte ekzamenante ĉu ΔFosB-amasiĝo post kronika kokaino ŝanĝiĝas ĉe Srffl / fl-bestoj, kiuj ricevas AAV-Cre-GFP kontraŭ AAV-GFP en NAc. Ni trovis, ke forigo de SRF havis neniun efikon al amasiĝo de aineFosB induktita de kokaino en ĉi tiu cerba regiono (Fig. 4C).
Figuro 4.
Perdo de SRF havis neniun efikon sur kokaina indukto de ΔFosB aŭ kokain-regulitaj kondutoj. A, B, ripetita kokain-ekspozicio (7 d, 20 mg / kg-kokaino-HCl) havis nenian efikon sur SRF-proteina esprimo en NAc (A) aŭ sur SRF-ligo al la fosB-genaj iniciatintoj en ĉi tiu cerba regiono (B) 24 h post ekspozicio de drogoj (n = 5 / grupo). C, ΔFosB-amasiĝo, mezurita senmunocytokeme, sekvante kronikan kokainan ekspozicion ne influas NAC-specifa frapado de SRF. D, Kaj, loka forigo de SRF de la NAc ankaŭ havis neniun efikon sur lokomotoro per salina injekto (d 1) sur kokaino-induktita lokomotoro kaj sentiveco (n = 8 / grupo) (d 1-7; D) aŭ sur kokaino kondiĉita loko prefero (n = 8 / grupo; E). La datumoj montritaj esprimiĝas kiel mezuro ± SEM (reprezentitaj kiel eraroj-baroj).
Por sekvi ĉi tiun surprizan trovon, ni esploris ĉu selektema SRF-knokaŭto de NAc ŝanĝas kondutajn respondojn al kokaino. Konforme al la manko de SRF de reguligo de ΔFosB-indukto de kokaino, NAc-specifa knokaŭto de SRF havis neniun efikon al lokomotora agado induktita de akra kokaino aŭ lokomotora sentiveco vidita post ripetaj kokainaj ekspozicioj (traktado × tempo-interago, F (4,80) = 0.3; p> 0.05) (Fig. 4D). Same, NAc-specifa knokaŭto de SRF havis neniun efikon al kokaina kondiĉita loko-prefero (t (14) = 0.1; p> 0.05) (Fig. 4E), kiu provizas nerektan mezuron de rekompenco de kokaino.
diskuto
Ĉi tiu studo identigis SRF kiel nova interna intermediario de ΔFosB en NAc post kronika socia malvenko-streso, kaj implicas SRF en la evoluo de depressive- kaj angoro-similaj kondutoj. Ni provizas rektan pruvon, ke kronika socia malvenko de streĉiĝo malpliigas SRF-nivelojn en NAC de susceptibles, sed ne fortikaj, bestoj, kaj ke ĉi tiu malregulado neebligas la indukadon de ΔFosB en ĉi tiu cerba regiono, kiun ni montris necesas por efika alfrontado kun kronika streso, te, resilience (Vialou et al., 2010). Simila redukto en SRF-esprimo estis trovita en NAc de deprimitaj homoj, kie ΔFosB-mRNA kaj proteino-esprimo ankaŭ estis reduktita. Kontraŭe, ΔFosB-niveloj ne estis reduktitaj en la NAc de susceptibles musoj, malgraŭ malregulado de SRF, kio implicas aliajn transskribajn mekanismojn, ankoraŭ nekonataj, kontrolante ΔFosB-esprimon. Kaŭla rolo por la SRF en komunikado ΔFosB-indukto en NAC post kronika streso estis establita per uzo de induktebla genetika forigo de SRF de ĉi tiu cerba regiono. Komputika analizo de musoj kun ĉi tiu NAc-specifa SRF-frapado plu implicas SRF kiel ludantan ŝlosilan rolon en la evoluo de ambaŭ bazlinioj kaj stres-induktita deprimado- kaj angoro-similaj kondutoj. En strikta kontrasto, SRF-forigo ne havis efikon sur ΔFosB-indukto en respondo al kronika kokaina administrado aŭ sur la kondutaj efikoj de kokaino. Ĉi tiuj trovoj subtenas novan stimulon-specifan rolon por SRF en la reguligo de ΔFosB-indukto kaj de kondutaj respondoj al malsamaj ekologiaj perturboj.
SRR-amasigita transskribo antaŭe montris respondi al sinapeta aktiveco, plejparte deĉenigita de pliigita kalcio-influo, kaj ankaŭ al plibonigita neurotrófica aktiveco, precipe en la kazo de cerbo derivita neurotrófica faktoro (BDNF) (Bading et al., 1993; Xia et al., 1996; Johnson et al., 1997; Chang et al., 2004; Kalita et al., 2006; Knöll kaj Nordheim, 2009). Ĉi tio levas la interesan demandon pri kial SRF malaltigas en NAc de susceptibles, sed ne resilientaj, musoj post kronika socia malvenko-streso. Ĉi tiu diferenciala regulado verŝajne ne mediatas per dopamina aŭ BDNF-signalo, pro tio ke la museblaj musoj montras pliigitajn protektajn nivelojn de BDNF kaj pliigas la fluon de la BDNF-signalo en NAc kaj plibonigita pafado de ventral-tegmenta areo (VTA) dopamina-neŭronoj, kiu kontribuas al la NAc, dum Fortaj bestoj montras normalajn nivelojn de signaloj de BDNF kaj VTA-firmaoj (Krishnan et al., 2007). Alternativa ebleco estas, ke la esprimo de SRF estas subpremita en NAC en respondo al ŝanĝiĝema glutamateria entenado de ĉi tiu cerba regiono, kiun ni montris diferencie reguligas en susceptibles kontraŭ fortaj musoj (Vialou et al., 2010). Plia laboro bezonas rekte studi ĉi tion kaj aliajn eblajn mekanismojn.
Freŝaj studoj uzantaj genomojn kaj aliajn metodojn sugestas, ke ~ 5-10% de SRF-celo genoj en neŭronoj estas tuja fruaj genoj (Philippar et al., 2004; Ramanan et al., 2005; Etkin et al., 2006; Knöll kaj Nordheim, 2009). Ĉi tio estas konsekvenca kun niaj datumoj, kiuj pruvas kritikan rolon por SRF en la indukto de ΔFosB, malpermesita produkto de la fiksa frua geno, per kronika streso. Kurioze, multajn SRF-celajn genojn identigitajn en ĉi tiuj diversaj studoj ankaŭ reprezentas konatajn celojn de ΔFosB en NAc (Kumar et al., 2005; Renthal et al., 2008, 2009, Maze et al., 2010). Inter ĉi tiuj kutime regulitaj genoj estas pluraj, kiuj estas konataj reguligi la neŭtanan konkeleton (ekzemple, Cdk5, Arc, kaj Actb). Ĉi tio, siavice, estas konsekvenca kun raportoj, ke SRF influas aktinajn dinamikojn kaj neŭtralan moviĝon en pluraj neŭronaj ĉelaj tipoj (Alberti et al., 2005, Ramanan et al., 2005; Knöll et al., 2006), dum ΔFosB estas konata Afekcias dendritan spinalan ekbrilon de NAcaj neŭronoj (Maze et al., 2010). Tiaj komunaj funkciaj endpunktoj povas reflekti la koncertajn efikojn de SRF, kombinita kun ĝia indukto de ΔFosB, agante sur serio de komunaj celaj genoj por influi neŭronan morfologion kaj, laste, kompleksan konduton.
SRF ankaŭ pruvis ludi kritikajn rulojn en la reguligo de sinapta plastiteco kaj neŭtrala-dependa gen-esprimo kaj konduto. Ekzemple, la perdo de la dependa indukto de SRF de tuja fruaj genoj en respondo al aŭ propra-vola esploro de nova medio aŭ neŭtrala aktivigo per elektrokonvulsivaj atakoj estis asociita kun difektita longtempe sinapeta potencigo en la hipocampo de Srf-mutantoj (Ramanan et al. , 2005; Etkin et al., 2006). Krome, la ekspluatado de SRF en hipocampo montris kaŭzi deficitojn en longtempa sinpacia depresio, tuja frua gen-esprimo induktita de nova kunteksto, kaj malfortigita kutimado dum esploro de nova medio (Etkin et al., 2006). Ĉi tiuj datumoj establas la gravecon de SRF en la kapablo de besto adaptiĝi taŭge al mediaj perturboj, kiel en la menciita kazo lerni alkutimiĝi al nova medio, aŭ, en la kazo de adaptiĝo al negativaj streĉaj stimuloj, por malebligi la proklamon de streso. -induktitaj kondutaj deficitoj, kiel en nia nuna studo. Tiel, ni observas, ke bestoj kun deficitoj en SRF-esprimo, ĉu en respondo al socia malvenko-streĉo en akceptemaj individuoj, ĉu per rekta renversado de SRF, montras pliigitajn deprimajn kaj angorajn kondutojn. Konsiderante, ke deprimitaj homaj temoj ankaŭ ĉeestas kun malpliigitaj SRF-niveloj en la NAc, imageblas, ke SRF ludas fundamentan rolon en reguligo de la kapablo de individuo pozitive adaptiĝi al negativaj mediaj stimuloj, parte per regulado de expressionFosB-esprimo en la NAc.
Diferencaj Meĥanismoj: Aldono VS Streĉa Resistado
Mirinda trovo de la nuna studo estas ke, kvankam SRF estas postulata por ΔFosB-amasiĝo en NAc en respondo al kronika streso, ĝi ne estas necesa por ΔFosB-indukto ene de la sama cerba regiono en respondo al kronika kokaino. Same, SRF ne postulas normalajn kondutajn respondojn al la drogo. Ĉi tiuj datumoj montras, ke malgraŭ la fakto ke ΔFosB estas induktita en NAc en respondo al multaj specoj de stimuloj (Nestler et al., 1999; Nestler, 2008), ŝajnas esti malsamaj vojoj molekulaj kondukantaj al ΔFosB-indukto. Ebla klarigo por ĉi tiuj trovoj estas la parte malsamaj ĉeloj, kiuj montras ΔFosB-amasiĝon en respondo al streso kontraŭ kokaino. Kronika streso induktas ΔFosB proksimume egale ene de la du ĉefaj subpopulaĵoj de NAc mezaj spinaj neŭronoj, tiuj esprimantaj superregante D1 kontraŭ D2-dopamina-riceviloj, dum kronika kokaino induktas ΔFosB plejparte ene de D1 + neŭronoj (Kelz et al., 1999; Perrotti et al., 2004) . Tiel, ĝi eblas, ke SRF-dependaj vojoj povas esti grava por ΔFosB-indukto en D2 + neŭronoj. Tamen, ĉi tio ne klarigus la kompletan perdon de ΔFosB-indukto en SRF-frapantaj musoj post kronika streso, ĉar la indukto okazas en ambaŭ neŭronaj subtipoj. Alternativa ekspliko estas ke kronika streso kaj kronika kokaino dependas de distingaj internalaj signaloj de akvofalo, pro siaj malsamaj modoj de agado sur NAc-neŭronoj, kun kronika streso eble funkcianta per ŝanĝita glutamateria transdono, kiel antaŭe rimarkis kaj kronika kokaino funkciante ĉefe D1 ricevanta signalo (Nestler, 2008). Ankoraŭ alia ebleco estas, ke ΔFosB-indukto per kronika streso kontraŭ kronika kokaino dependas de klaraj transskribaj mekanismoj, kiuj diferenciĝas per diferencaj neŭraj enigoj, servantaj la NAc de diversaj glutamateriaj projekciaj regionoj, ekzemple pluraj regionoj de prefrontala krozo, hipocampo kaj amigdala. Multe pli da laboro bezonas esplori ĉi tiujn kaj alternativajn eblojn.
Kune, niaj trovoj identigas novan transskriban mekanismon per kiu ΔFosB estas induktita en NAC por median respondon al streĉaj stimuloj. Ĉi tiu studo ankaŭ provizas gravan novan komprenon pri la rolo ludita de SRF ĉe la nivelo de la NAc en la reguligo de depresio- kaj angoro-similaj kondutoj. Akiri pli bonan komprenon pri la transskriba rolo de SRF en la regulado de tiaj kondutoj helpos en la identigo de novaj genaj celoj implikitaj en rezisteco al streĉaj malordoj, kaj povas faciligi la estontan disvolviĝon de pli efikaj kontraŭdepresiaj terapioj.
Ĉi tiu laboro estis apogita de donacoj de la Nacia Mezlernejo de Mensa Sano kaj Nacia Instituto pri Drogaj Misuzo kaj de esplora alianco kun AstraZeneca. Ni dankas David D. Ginty por provizi la Srffl / fl musojn.
Korespondado devas esti adresita al Eric J. Nestler, Fishberg Department of Neuroscience, Mount Sinai School of Medicine, Unu Gustave L. Levy Plaĉas, Skatolo 1065, Novjorko, NY 10029-6574. [retpoŝte protektita]
Kopirajto © 2010 la aŭtoroj 0270-6474 / 10 / 3014585-08 $ 15.00 / 0
Referencoj
1. ↵
1. Alberti S,
2. Krause SM,
3. Kretz O,
4. Philippar Aŭ,
5. Lemberger T,
6. Casanova Kaj,
7. Wiebel FF,
8. Schwarz H,
9. Frotscher M,
10. Schütz G,
11. Nordheim Al
(2005) Neŭtrala migrado en la murega rostra migra rivereto postulas seruman respondencon. Proc Natl Acad Sci Usono 102: 6148-6153.
Abstrakta / LIBERA Plena Teksto
2. ↵
1. Bading H,
2. Ginty DD,
3. Greenberg ME
(1993) Reguligo de gen-esprimo en hipokampaj neŭronoj per klaraj signaloj de kalcio. Scienco 260: 181-186.
Abstrakta / LIBERA Plena Teksto
3. ↵
1. Berton O,
2. McClung CA,
3. Dileone RJ,
4. Krishnan V,
5. Renthal W,
6. Russo SJ,
7. Graham D,
8. Tsankova NM,
9. Bolanos CA,
10. Rios M,
11. Monteggia LM,
12. Mem DW,
13. Nestler EJ
(2006b) Esenca rolo de BDNF en la mesolimbia dopamina vojo en socia malvenko streso. Scienco 311: 864-868.
Abstrakta / LIBERA Plena Teksto
4. ↵
1. Berton O,
2. Covington HE 3rd.,
3. Ebner K,
4. Tsankova NM,
5. Carle TL,
6. Ulery P,
7. Bonsle A,
8. Barrot M,
9. Krishnan V,
10. Singewald GM,
11. Singewald N,
12. Birnbaum S,
13. Neve RL,
14. Nestler EJ
(2007) Indukto de ΔFosB en la periaqueductala griza per streĉiĝo antaŭenigas aktivajn respondojn. Neŭrono 55: 289-300.
CrossRefMedline
5. ↵
1. Ŝanĝo SH,
2. Postulo,
3. Xia Z
(2004) Nova rolo por serumo-responda faktoro en neŭonala postvivado. J Neurosci 24: 2277-2285.
Abstrakta / LIBERA Plena Teksto
6. ↵
1. Etkin A,
2. Alarcón JM,
3. Weisberg SP,
4. Touzani K,
5. Huang YY,
6. Nordheim Al,
7. Kandel ER
(2006) Rolo en lernado por SRF: forigo en la plenaĝa forebrain interrompas LTD kaj la formadon de tuja memoro pri nova kunteksto. Neŭrono 50: 127-143.
CrossRefMedline
7. ↵
1. Heinze HJ,
2. Heldmann M,
3. Voges J,
4. Hinrichs H,
5. Kadro-Pallares J,
6. Hopf JM,
7. Müller UJ,
8. Galazije mi,
9. Sturm V,
10. Bogerts B,
11. Münte TF
(2009) Malhelpanta stimula sentiveco en severa alkohola dependeco uzante profunda cerbo stimulado de la kerno accumbens: klinikaj kaj bazaj sciencaj aspektoj. Front Hum Neurosci 3: 22.
Medlino
8. ↵
1. Johnson CM,
2. Monteto CS,
3. Chawla S,
4. Treisman R,
5. Malalta H
(1997) Kalcio kontrolas genajn esprimojn per tri malsamaj vojoj, kiuj povas funkcii sendepende de la akvofalo de signalo de Ras / mitogen-aktivigita proteinoj (ERK). J Neurosci 17: 6189-6202.
Abstrakta / LIBERA Plena Teksto
9. ↵
1. Kalita K,
2. Kharebava G,
3. Zheng JJ,
4. Hetman M
(2006) Rolo de mekakaryoblasta akra leŭkemio-1 en ERK1 / 2-dependa stimulo de serum-responda faktoro-funkciigita transskribo de BDNF aŭ pliigita sinapeta aktiveco. J Neurosci 26: 10020-10032.
Abstrakta / LIBERA Plena Teksto
10. ↵
1. Kelz MB,
2. Chen J,
3. Carlezon WA Jr.,
4. Whisler K,
5. Gilden L,
6. Beckmann AM,
7. Steffen C,
8. Zhang YJ,
9. Marotti L,
10. Mem DW,
11. Tkatch T,
12. Baranauskas G,
13. Surmeier DJ,
14. Neve RL,
15. Duman RS,
16. Picciotto MR,
17. Nestler EJ
(1999) Esprimo de la faktoro de transskribo ΔFosB en la cerbo kontrolas sentivecon al kokaino. Naturo 401: 272-276.
CrossRefMedline
11. ↵
1. Knöll B,
2. Nordheim Al
(2009) Funkcia versatileco de transskribaj faktoroj en la nervoza sistemo: la SRF-paradigmaĵo. Tendencoj Neurosci 32: 432-442.
CrossRefMedline
12. ↵
1. Knöll B,
2. Kretz O,
3. Fiedler C,
4. Alberti S,
5. Schütz G,
6. Frotscher M,
7. Nordheim Al
(2006) Seruma responda faktoro kontrolas neŭronan cirkvitan asembleon en la hipocampo. Nat Neurosci 9: 195-204.
CrossRefMedline
13. ↵
1. Krishnan V,
2. Han MH,
3. Graham DL,
4. Berton O,
5. Renthal W,
6. Russo SJ,
7. Laplanto Q,
8. Graham A,
9. Lutter M,
10. Lagace DC,
11. Ghose S,
12. Reister R,
13. Tannous P,
14. Green TA,
15. Neve RL,
16. Chakravarty S,
17. Kumar A,
18. Eisch AJ,
19. Mem DW,
20. Lee FS,
21. et al.
(2007) Molekulaj adaptoj subaj susceptibilidad kaj rezisto al socia malvenko en cerba rekompenco de regionoj. Ĉelo 131: 391-404.
CrossRefMedline
14. ↵
1. Kuhn J,
2. Bauer R,
3. Pohl S,
4. Lenartz D,
5. Huff W,
6. Kim EH,
7. Klosterkoetter J,
8. Sturm V
(2009) Observoj pri fervora ĉesigo post profunda cerbo stimulado de la kerno accumbens. Eur Addict Res 15: 196-201.
CrossRefMedline
15. ↵
1. Kumar A,
2. Choi KH,
3. Renthal W,
4. Tsankova NM,
5. Theobald DE,
6. Truong HT,
7. Russo SJ,
8. Laplanto Q,
9. Sasaki TS,
10. Whistler KN,
11. Neve RL,
12. Mem DW,
13. Nestler EJ
(2005) Chromatin-remodelado estas ŝlosila mekanismo sub la kokaino-induktita plasticideco en striatumo. Neŭrono 48: 303-314.
CrossRefMedline
16. ↵
1. Mazejo Mi,
2. Covington HE 3rd.,
3. Dietz DM,
4. LaPlant Q,
5. Renthal W,
6. Russo SJ,
7. Mekanika M,
8. Mouzon Kaj,
9. Neve RL,
10. Haggarty SJ,
11. Ren Y,
12. Sampath SC,
13. Hurd JL,
14. Greengard P,
15. Tarakhovsky Al,
16. Schaefer A,
17. Nestler EJ
(2010) Esenca rolo de la histone-metiltransferasa G9a en kokaino-induktita plasticidecon. Scienco 327: 213-216.
Abstrakta / LIBERA Plena Teksto
17. ↵
1. McClung CA,
2. Ulery PG,
3. Perrotti LI,
4. Zachariou V,
5. Berton O,
6. Nestler EJ
(2004) DeltaFosB: molekulaŝaltilo por longtempa adapto en la cerbo. Brain Res Mol Brain Res 132: 146-154.
Medlino
18. ↵
1. Nestler EJ
(2008) Transskribaj mekanismoj de toksomanio: rolo de deltaFosB. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 363: 3245-3255.
Abstrakta / LIBERA Plena Teksto
19. ↵
1. Nestler EJ,
2. Carlezon WA Jr.
(2006) La mesolimbia dopamina rekompencas cirkviton en depresio. Biologia Psikiatrio 59: 1151-1159.
CrossRefMedline
20. ↵
1. Nestler EJ,
2. Kelz MB,
3. Chen J
(1999) ΔFosB: molekula mediatoro de longtempa neŭtrala kaj kondutodaleco. Brain Res 835: 10-17.
CrossRefMedline
21. ↵
1. Newton SS,
2. Thome J,
3. Wallace TL,
4. Shirayama Kaj,
5. Schlesinger L,
6. Sakai N,
7. Chen J,
8. Neve R,
9. Nestler EJ,
10. Duman RS
(2002) Malpermeso de cAMP-responda elemento-liga proteino aŭ dinorfino en la kerno accumbens produktas antidepresivan efikon. J Neurosci 22: 10883-10890.
Abstrakta / LIBERA Plena Teksto
22. ↵
1. Nikulina EM,
2. Arrillaga-Romany Mi,
3. Miczek KA,
4. Martelo RP Jr.
(2008) Longdaŭra ŝanĝo en mesocorticolimbiaj strukturoj post ripetita socia malvenko streso en ratoj: tempon kurso de mu-opioide ricevilo mRNA kaj FosB / DeltaFosB immunoreactivity. Eur J Neurosci 27: 2272-2284.
CrossRefMedline
23. ↵
1. Perrotti LI,
2. Hadeishi Kaj,
3. Ulery PG,
4. Barrot M,
5. Monteggia L,
6. Duman RS,
7. Nestler EJ
(2004) Indukto de ΔFosB en rekompencaj cerbaj strukturoj post kronika streso. J Neurosci 24: 10594-10602.
Abstrakta / LIBERA Plena Teksto
24. ↵
1. Perrotti LI,
2. Weaver RR,
3. Robison B,
4. Renthal W,
5. Mazejo Mi,
6. Yazdani S,
7. Elmore RG,
8. Knapp DJ,
9. Selley DE,
10. Martin BR,
11. Sim-Selley L,
12. Bachtell RK,
13. Mem DW,
14. Nestler EJ
(2008) Distingaj ŝablonoj de DeltaFosB-indukto en cerbo per drogoj de misuzo. Sinapse 62: 358-369.
CrossRefMedline
25. ↵
1. Philippar Aŭ,
2. Schratt G,
3. Dieteriĉo C,
4. Müller JM,
5. Galgóczy P,
6. Engel FB,
7. Keating MT,
8. Gertler F,
9. Schüle R,
10. Vingron M,
11. Nordheim Al
(2004) La SRF-celo geno Fhl2 antagonigas RhoA / MAL-dependa aktivigo de SRF. Mol Cell 16: 867-880.
CrossRefMedline
26. ↵
1. Ramanan N,
2. Shen Y,
3. Sarsfield S,
4. Lemberger T,
5. Schütz G,
6. Linden DJ,
7. Ginty DD
(2005) SRF mezuras aktiv-induktita gen-esprimado kaj sinaptika plasteco sed ne neŭtrala farebileco. Nat Neurosci 8: 759-767.
CrossRefMedline
27. ↵
1. Renthal W,
2. Carle TL,
3. Mazejo Mi,
4. Covington HE 3rd.,
5. Truong HT,
6. Alibhai Mi,
7. Kumar A,
8. Montgomery RL,
9. Olson EN,
10. Nestler EJ
(2008) Delta FosB mezigas epigenetic desensitization de la c-fos geno post kronika anfetamina ekspozicio. J Neurosci 28: 7344-7349.
Abstrakta / LIBERA Plena Teksto
28. ↵
1. Renthal W,
2. Kumar A,
3. Xiao G,
4. Wilkinson M,
5. Covington HE 3rd.,
6. Mazejo Mi,
7. Sikder D,
8. Robison AJ,
9. LaPlant Q,
10. Dietz DM,
11. Russo SJ,
12. Vialou V,
13. Chakravarty S,
14. Kodadek TJ,
15. Stako A,
16. Kabbaj M,
17. Nestler EJ
(2009) Genoma-larĝa analizo de cromatinreguligo per kokaino montras rolon por sirtuins. Neŭrono 62: 335-348.
CrossRefMedline
29. ↵
1. Kompania Informo Kompania Nomo: Schlaepfer TE,
2. Cohen MX,
3. Frick C,
4. Kosel M,
5. Brodesser D,
6. Axmacher N,
7. Joe AY,
8. Kreft M,
9. Lenartz D,
10. Sturm V
(2008) Profunda cerbo stimulado por rekompenci cirkviton malpezigas anhedonion en refractaria grava depresio. Neuropsychofharmacology 33: 368-377.
CrossRefMedline
30. ↵
1. Sesack SR,
2. Grace AA
(2010) Cortico-bazaj ganglioj rekompencas reton: microcircuitry. Neuropsychofharmacology 35: 27-47.
CrossRefMedline
31. ↵
1. Tomita H,
2. Vawter-parlamentano,
3. Walsh DM,
4. Evans SJ,
5. Choudary PV,
6. Li J,
7. Supermano KM,
8. Atz ME,
9. Myers RM,
10. Jones EG,
11. Watson SJ,
12. Akil H,
13. Bunney WE Jr.
(2004) Efekto de agonaj kaj postmortemaj faktoroj pri genaj esprimaj profiloj: kvalito-kontrolo en analizo de microarray aŭ postmortem homa cerbo. Biol-psikiatrio 55: 346-352.
CrossRefMedline
32. ↵
1. Tsankova NM,
2. Berton O,
3. Renthal W,
4. Kumar A,
5. Neve RL,
6. Nestler EJ
(2006) Daŭrigita hipokampa cromatina regulado en musa modelo de depresio kaj antidepresiva ago. Nat Neurosci 9: 519-525.
CrossRefMedline
33. ↵
1. Vassoler FM,
2. Schmidt HD,
3. Gerard ME,
4. Fama KR,
5. Ciraulo DA,
6. Kornetsky C,
7. Knapp CM,
8. Pierce RC
(2008) Profunda cerbo stimulaĵo de la kerno accumbens ŝelo mildigas kokainon prizorgi induktita rekomencon de drogo serĉanta en ratoj. J Neurosci 28: 8735-8739.
Abstrakta / LIBERA Plena Teksto
34. ↵
1. Vialou V,
2. Robison AJ,
3. Laplanto QC,
4. Covington HE 3rd.,
5. Dietz DM,
6. Ohnishi YN,
7. Mouzon Kaj,
8. Rush AJ 3rd.,
9. Vattoj EL,
10. Wallace DL,
11. Iñiguez SD,
12. Ohnishi J,
13. Steiner MA,
14. Warren BL,
15. Krishnan V,
16. Bolaños CA,
17. Neve RL,
18. Ghose S,
19. Berton O,
20. Tamminga CA,
21. Nestler EJ
(2010) ΔFosB en cerbaj rekompencaj cirkvitoj medias fortikecon al streĉiĝo kaj kontraŭpresaj respondoj. Nat Neurosci 13: 745-752.
CrossRefMedline
35. ↵
1. Wilkinson MB,
2. Xiao G,
3. Kumar A,
4. LaPlant Q,
5. Renthal W,
6. Sikder D,
7. Kodadek TJ,
8. Nestler EJ
(2009) Imipramine-kuracado kaj resileco montras similan kromatinreguligon en ŝlosila cerba rekompenco. J Neurosci 29: 7820-7832.
Abstrakta / LIBERA Plena Teksto
36. ↵
1. Xia Z,
2. Dudek H,
3. Miranti CK,
4. Greenberg ME
(1996) Kalcio-influo tra la NMDA-ricevilo induktas tujan fruan genan transskribon per MAP-kinase / ERK-dependa mekanismo. J Neurosci 16: 5425-5436.
Abstrakta / LIBERA Plena Teksto
;
