Pharmacol Biochem Behav. 2014 Feb; 117: 70-8. doi: 10.1016 / j.pbb.2013.12.007. Epub 2013 detsember 16.
De Pauli RF1, Coelhoso CC2, Tesone-Coelho C2, Linardi A3, Mello LE2, Silveira DX1, Santos-Junior JG4.
Abstraktne
Krooniline ravimi ekspositsioon ja ravimi ärajätmine põhjustavad ekspressiivset neuronaalset plastilisust, mida võib pidada nii funktsionaalseks kui ka patoloogiliseks vastuseks. On hästi tõestatud, et närvirakkude plastilisus limbilises süsteemis mängib olulist rolli nii retsidiivis kui ka narkomaania kompulsiivsetes omadustes. Kuigi FosB / DeltaFosB ekspressiooni suurenemine on uimastisõltuvuse neuronite plastilisuse üks tähtsamaid vorme, on ebaselge, kas need kujutavad endast funktsionaalset või patoloogilist plastilisust. Tähelepanuväärne on see, kui suured on individuaalsed erinevused üleminekul puhkuse kasutamisest narkomaaniale. Neid erinevusi on kirjeldatud etanooli poolt indutseeritud lokomotoorse sensibiliseerimise paradigma uuringutes. Käesolevas uuringus uurisime, kas sensibiliseeritud ja sensibiliseerimata hiired erinevad FosB / DeltaFosB ekspressiooni poolest. Täiskasvanud isasloomade Šveitsi hiiri raviti iga päev etanooliga või soolalahusega 21days. Vastavalt liikumisaktiivsusele omandamisfaasis klassifitseeriti nad sensibiliseeritud (EtOH_High) või mitte-sensibiliseeritud (EtOH_Low). Pärast 18h või 5days töödeldi nende ajusid FosB / DeltaFosB immunohistokeemia jaoks. 5th väljumispäeval võisime täheldada FosB / DeltaFosB ekspressiooni suurenemist EtOH_High grupis (motoorses ajukoores), EtOH_Low rühmas (ventral tegmental) ja mõlemas rühmas (striatumis). Erinevused olid EtOH_Low rühmas järjekindlamad. Seetõttu kaasnes etanooli poolt indutseeritud lokomotoorse sensibiliseerimise omandamisetapis täheldatud käitumuslik varieeruvus neuronaalse diferentsiaalse diferentsiaaliga perioodi vältel. Peale selle tunduvad tundliku ja mitte-sensibiliseeritud hiirtel tuvastatud FosB / DeltaFosB ekspressiooni erinevad mustrid pigem seostumisperioodiga kui kroonilise ravimi eksponeerimisega. Lõpuks võib FosB / DeltaFosB ekspressiooni suurenemist võõrutusperioodi jooksul pidada nii funktsionaalse kui ka patoloogilise plastilisuse tõttu.
Esiletõstetud
DeltaFosB ekspressioon on uimastisõltuvuse neuronaalse plastilisuse oluline vorm
Siiski on ebaselge, kas see kujutab endast funktsionaalset või patoloogilist plastilisust.
Siin leidsime DeltaFosB erinevusi sensibiliseeritud ja sensibiliseerimata hiirte hulgas.
Need erinevused on pigem seotud pigem keeluajaga kui ravimi eksponeerimisega.
Soovitame, et need muutused esindaksid nii funktsionaalset kui ka patoloogilist plastilisust.
Märksõnad
- FosB;
- DeltaFosB;
- Lokomotoorne sensibiliseerimine;
- Tagasivõtmine;
- Käitumuslik varieeruvus;
- Hiired
1. Sissejuhatus
Praeguste uimastisõltuvuse praeguste neurobioloogiliste uuringute väljakutse on mõista neuronite plastilisuse mehhanisme, mis vahendavad üleminekut harrastuskasutuselt käitumise kontrolli kaotamisele narkootikumide otsimise ja narkootikumide võtmise üle. Üks tähtsamaid narkomaaniateooriaid, mida nimetatakse „sõltuvuse tumedaks küljeks”, viitab sellele, et impulsiivsus (positiivse tugevdamisega seotud) on kompulsiivsus (mis on seotud negatiivse tugevdamisega). See edenemine kokkukukkumise tsüklis hõlmab järgmisi olekuid: mure / ootused, mürgistus ja äravõtmine / negatiivne mõju (Koob ja Le Moal, 2005, Koob ja Le Moal, 2008 ja Koob ja Volkow, 2010). Sellest stsenaariumist lähtudes on uimastisõltuvuse uuringud keskendunud neurobioloogilistele mehhanismidele, mis on seotud nii ägeda kui ka pikaleveninud eemalviibimise negatiivsete emotsionaalsete seisunditega. Sõltuvalt narkomaania tumeda külje teooriast näib, et närvipiiridel on pikaajaline ja püsiv muutus, mille eesmärk on tasu piiramine. Kuid need plastilisuse muutused toovad kaasa negatiivse emotsionaalse seisundi, mis tekib siis, kui ravimile juurdepääs on takistatud. See mehhanism pakub tugevat motivatsiooni sõltuvuse loomiseks, samuti selle hooldamiseks (Koob ja Le Moal, 2005 ja Koob ja Le Moal, 2008).
Lokomotoorne sensibiliseerimine on kasulik loomamudel, mis põhineb asjaolul, et ravimite subjektiivse toime suurenemine nende korduval kokkupuutel on sarnane ravimi poolt põhjustatud stimulantide lokomotoorse toime suurenemisega (Vanderschuren ja Kalivas, 2000 ja Vanderschuren ja Pierce, 2010). Kuigi lokomotoorne sensibiliseerimine ei jäljenda mitut narkomaaniaga seotud käitumist, on selle ajalised morfoloogilised ja neurokeemilised tunnused paralleelsed nendega, mis viivad üleminekust puhkeotstarbelisest kasutusest narkomaaniale (Robinson ja Kolb, 1999, Vanderschuren ja Kalivas, 2000 ja Vanderschuren ja Pierce, 2010). Traditsiooniliselt sisaldab lokomotoorne sensibiliseerimisprotokoll kolm etappi: omandamine (korduv ravimi ekspositsioon), keeluaeg ja väljakutse (uus kokkupuude ravimiga pärast keeluaega). Kahjuks keskenduti enamikel uuringutel, mis kasutasid lokomotoorse sensibilisatsiooni, vaid omandamis- ja väljakutse faasi, mis katkestas ärajäämisperioodi.
On tõestatud, et korduv kokkupuude kuritarvitatavate ravimitega (Perrotti jt, 2008) ja krooniline stress (Perrotti jt, 2004) suurendab transkriptsioonifaktori fosB / deltafosB ekspressiooni kortikolimbilise süsteemis. FosB / DeltaFosB akumuleerumine nendes piirkondades on oletatavasti keskne roll stressile vastupidavuses (Berton et al., 2007 ja Vialou et al., 2010) ja kokaiini tasuv mõju (\ tHarris et al., 2007 ja Muschamp jt, 2012) etanool (Kaste et al., 2009 ja Li et al., 2010) ja opioidid (Zachariou et al., 2006 ja Solecki et al., 2008). Seetõttu on võimalik, et FosB / DeltaFosB moduleerib mõningaid etanoolist põhjustatud lokomotoorse sensibiliseerimisega seotud neuronite plastilisuse sündmusi, aga ka eemaldamist, mis põhjustab liikumis- ja sensibiliseerimise omandamisfaasi.
Tähelepanuväärne on see, et puhkeotstarbelisest kasutusest narkomaaniale üleminekul on täheldatud individuaalseid erinevusi (Flagel et al., 2009, George ja Koob, 2010 ja Swendsen ja Le Moal, 2011). Näiteks DBA / 2 J hiired on altimad reageerima etanooli poolt indutseeritud lokomotoorse sensibiliseerimisega kui C57BL / 6 J (Phillips et al., 1997 ja Melón ja Boehm, 2011a). Välismaal asuvate Šveitsi hiirte puhul kirjeldati esmalt etanooli poolt indutseeritud lokomotoorse sensibiliseerimise käitumuslikku varieeruvust Masur ja dos Santos (1988). Sellest ajast alates on muud uuringud näidanud olulisi neurokeemilisi omadusi, mis on seotud käitumusliku varieeruvusega etanoolist põhjustatud liikumis-tundlikkuse tekkimisel (Souza-Formigoni jt, 1999, Abrahão et al., 2011, Abrahão et al., 2012, Quadros et al., 2002a ja Quadros et al., 2002b). Kuid need uuringud ei käsitlenud käitumusliku varieeruvuse mõju võõrutusperioodil pärast liikumisjärgse sensibiliseerimise omandamisetappi. Hiljutises uuringus kirjeldas meie laboratoorium märkimisväärset erinevust sensibiliseeritud ja sensibiliseerimata haritud Šveitsi hiirte vahel seoses 1 kannabinoidiretseptori (CB1R) ekspressiooniga kogu äraviimise ajal. Selles uuringus oli sensibiliseeritud (kuid mitte sensibiliseeritud hiirtel) suurenenud CB1R ekspressioon prefrontaalses ajukoores, ventralises tegmentaalses piirkonnas, amygdala, striatum ja hipokampuses (Coelhoso et al., 2013).
Arvestades Šveitsi tõugu hiirte väljakujunenud käitumise varieeruvust etanoolist põhjustatud lokomotoorse sensibiliseerimise osas ja et selle varieeruvusega kaasnevad hilisema eemaldamise ajal erinevad neurokeemilised tunnused, uuriti käesolevas uuringus FosB / DeltaFosB (18 h) ja pärast 5-päevast tagasivõtmist.
2. materjalid ja meetodid
2.1. Teemad
Kasutati isaseid Šveitsi Websteri hiiri (EPM-1 koloonia, São Paulo, SP, Brasiilia), mis tulid algselt Albino Swiss Websteri liinist, mis pärines Universidade Federal de São Paulo bioloogia ja meditsiini loomamudelite arenduskeskusest . Hiired olid testi alguses 12 nädala vanused (30–40 g). Kümnest hiirest koosnevad rühmad paigutati puitlaastudega voodritesse (10 × 40 × 34 cm). Kontrollitud temperatuuri (17–20 ° C) ja niiskuse (22%) kontrollitud loomakolooniat hoiti valguse / pimeduse tsüklil (50/12 h), tuled põlesid kell 12:07, hiire söögigraanulite ja kraaniveega libitum, välja arvatud testimise ajal. Hiiri hoiti sellistes pidamistingimustes vähemalt 00 päeva enne uimastiravi ja käitumistestide algust. Loomade hooldamine ja katselised protseduurid viidi läbi vastavalt protokollidele, mille kinnitas ülikooli loomade hooldamise ja kasutamise eetika komitee (protokolli number: 7/2043) vastavalt EL direktiivile 09/2010 / EL loomkatsete jaoks (http://ec.europa.eu/environmental/chemicals/lab_animals/legislation_en.htm).
2.2. Lokomotoorne sensibiliseerimine
Lokaalse liikumise sensibiliseerimise protokoll põhines varasemal uuringul meie enda laboris.Coelhoso et al., 2013). Protokolli alguses süstiti kõikidele loomadele intraperitoneaalselt (ip) soolalahust ja testiti neid 15 minuti jooksul automatiseeritud aktiivsuskarbis (Insight, Brasiilia), et tuvastada basaalliikumine. Kaks päeva hiljem süstiti loomadesse iga päev etanooli (2 g / kg, 15 massiprotsenti 0.9% NaCl, ip-EtOH rühm, N = 40) või soolalahust (sarnane maht, ip, - kontrollrühm, N = 12), 21 päeva jooksul. Kohe pärast 1., 7., 14. ja 21. süsti pandi loomad 15 minutiks tegevuspuuri. Horisontaalset liikumist igas olukorras mõõdeti käitumusliku analüüsi süsteemiga (Pan Lab, Hispaania). Ootuspäraselt ( Masur ja dos Santos, 1988 ja Coelhoso et al., 2013), käitumise varieeruvus liikumisaktiivsuses 21st'i omandamise päeval võimaldab meil jagada EtOH-rühma loomi 2-i alamrühmades: EtOH_High (võetud ülemise 30% -st jaotusest) ja EtOH_Low (võetud alamast 30% -st). levitamine). Seega lisati analüüsi ainult loomade 60%. See strateegia on identne nendega, mida kasutati uuringutes, milles uuriti individuaalset varieeruvust etanooli sensibiliseerimise paradigmas ( Masur ja dos Santos, 1988, Souza-Formigoni jt, 1999, Quadros et al., 2002a, Quadros et al., 2002b, Abrahão et al., 2011, Abrahão et al., 2012 ja Coelhoso et al., 2013).
Pärast katserühmade määratlust viisime läbi kaks sõltumatut katset vastavalt keeluaegade ajalistele kriteeriumidele: (i) loomad, kellele anti soetamisfaas ja kes ohverdati pärast 2-tunnist võõrutusperioodi, ja (ii) loomad, kes allutati omandamisfaasile ja tapeti pärast 18-päevast tagasivõtmist. Nii hõlmas see uuring 5 eksperimentaalset rühma (kontroll, EtOH_High ja EtOH_Low), mis jagunesid kahte alarühma (3 tundi ja 2 päeva eemaldamist) (N = 6 alamrühma kohta). Nende kahe ajalise märgi valimine keeluperioodi jooksul tulenes FosB ja DeltaFosB ekspressiooni kineetilistest aspektidest pärast 18-tunnist tagasivõtmist (nagu on selgitatud aruteluosas) ja pärast 5-päevast tühistamist, tuginedes meie labori varasematele uuringutele uuris mõningaid neurokeemilisi omadusi seoses võõrutusperioodiga lokomotoorse sensibiliseerimise paradigmas ( Fallopa et al., 2012 ja Escosteguy-Neto jt, 2012). Lõpuks, korrelatsioonide teostamiseks lokomotoorse sensibiliseerimise ja FosB / DeltaFosB ekspressiooni vahel, arvutasime iga looma liikumisfunktsiooni sensibiliseerimise skoori valemiga: skoor = (Locomotion in the 21st Day - Locomotion in the 1st day) * 100 / Locomotion in 1. päev.
2.3. Immunohistokeemia
Pärast vastavat keeluaega anesteseeriti loomad sügavalt ketamiini (75 mg / kg, ip) ja ksülasiini (25 mg / kg, ip) sisaldava kokteiliga. Pärast sarvkesta refleksi kadumist perfusseeriti need transkardiaalselt 100 ml 0.1 M fosfaatpuhvri lahusega [fosfaatpuhverdatud soolalahus (PBS)], millele järgnes 100 ml 4% paraformaldehüüdi (PFA). Ajud eemaldati kohe pärast perfusiooni, neid hoiti 24 tundi PFA-s ja hoiti seejärel 30 tundi 48% sahharoosi / PBS lahuses. Seeriakoronaalsed sektsioonid (30 μm) lõigati külmutava mikrotoomi abil ja hoiti külmumisvastase lahuse sees, mida kasutati immunohistokeemilistes protseduurides vabalt hõljuva värvimisega.
Immunohistokeemia jaoks viidi läbi tavapärane avidiini – biotiini – immunoperoksidaasi tehnika. Kõigi katserühmade ajuosad kaasati samasse katsesse, neid töödeldi 3 minuti jooksul vesinikperoksüdaasiga (15%) ja pesti seejärel 30 minutit PBS-iga. Seejärel eksponeeriti kõiki sektsioone 30 minuti jooksul PBS-BSA-ga, 5%, et vältida mittespetsiifilisi reaktsioone. Seejärel inkubeeriti lõike üle küüliku primaarse antikeha anti-FosB / DeltaFosB (1: 3,000; Sigma Aldrich, St Louis, MO, USA, nr. Kass AV32519) PBS-T lahuses (30 ml PBS, 300 μl Triton) X-100). Seejärel inkubeeriti sektsioone toatemperatuuril 2 h biotinüülitud kitse küüliku vastases IgG sekundaarses antikehas (1: 600; Vector, Burlingame, CA, USA). Seejärel töödeldi sektsioone avidiini-biotiini kompleksiga (Vectastain ABC Standard kit; Vector, Burlingame, CA, USA) 90 minuti jooksul ja allutati nikliga intensiivistatud diaminobensidiini reaktsioonile. Etappide vahel loputati lõigud PBS-ga ja segati rotaatoril. Lõigud kinnitati želatiiniga kaetud slaididele, kuivatati, dehüdreeriti ja kaeti.
Analüüsiti järgmisi entsefalopiirkondi: prefrontaalne ajukoort [eesmine cingulatsioonikoor (Cg1), prelimbiline cortex (PrL) ja infralimbiline koor (IL)], motoorne ajukoor [primaarne (M1) ja sekundaarne (M2)], dorsal striatum [dorsomediaalne striatum ( DmS) ja dorsolateraalne striatum (DlS)], ventral striatum [tuuma accumbens südamik (Acbco) ja kest (Acbsh), ventral pallidum (VP)], hipokampus [Cornus Ammong 1 ja 3 püramiidkiht (vastavalt CA1 ja CA3), dentate gyrus (DG)], amygdala [basolateraalne tuum (BlA) ja tsentraalne tuum (CeA)], hüpotalamuse (VMH) ventromediaalne tuum ja ventral tegmental [anterior (VTAA) ja tagumised (VTAP)) osad ( Vaata Joonis 1). Arvutiga ühendatud Nikon Eclipse E200 mikroskoopi kasutati igast sektsioonist piltide hõivamiseks × 20 suurendusega. Kujutised salvestati .tiff arhiividena FosB / DeltaFosB immunoreaktiivsuse tagumise analüüsi jaoks. Immunoreaktiivsed rakud loendati, kasutades tarkvara ImageJ (NIH Image, Bethesda, MD, USA). Aju piirkonnad olid igal fotol piiritletud vastavalt The Stereotaxic Mouse Brain Atlas (Franklin ja Paxinos, 1997). Kuna mikroskoobiga tehtud fotomikrograafiad esindavad 2.5 × 103 mm2 20-kordse suurendusega väljendatakse FosB / DeltaFosB-ga märgistatud rakkude kvantifitseerimist immunovärvivate rakkude keskmisena 2.5 × 10 kohta3 mm2. EtOH rühmades saadud väärtused normaliseeriti kontrollväärtustele ja väljendati protsentides. (Kontroll = 100%).
- Joonis 1.
Valitud aju piirkondade skemaatiline esitus. Hiirte aju koronaalsete sektsioonide skemaatiline joonis, kus on näidatud proovivõtukohad Franklin ja Paxinos, 1997). M1 = primaarne motoorne ajukoor; M2 = sekundaarne motoorne ajukoor, CG1 = eesmine tsingulaarkoor, PrL = eesmine ajukoor, IL = infralimbiline ajukoor, Acbco = nucleus accumbens core, Acbsh = nucleus accumbens shell, VP = ventral pallidum DmS = dorsomedial striatum, DlS = dorsolateraalne striat Cornus Ammonis 1, CA1 = Cornus Ammonis 3; DG = dentate gyrus teraline kiht, BlA = amygdala basolateraalne tuum, CeA = amygdala tsentraalne tuum, VmH = ventromediaalne hüpotalamuse tuum, VTAA = ventraalse tegmentaalse piirkonna esiosa, VTAP = ventraalse tegmentaalse piirkonna tagumine osa.
2.4. Statistiline analüüs
Esialgu kasutati kõigi muutujate jaotuse normaalsuse kontrollimiseks Shapiro – Wilk. Käitumistulemusi analüüsiti ühepoolse ANOVA abil korduva mõõtmise jaoks, pidades faktoriks lokomotoorse sensibiliseerimise 5 perioodi: basaal, 1., 7., 14., 21. ja 18. päev. Histoloogilisi tulemusi analüüsiti kahepoolse ANOVA-ga, võttes arvesse teguritena: võõrutusperiood (5 tundi ja XNUMX päeva) ja katserühm (kontroll, EtOH_High ja EtOH_Low). Mitteparameetrilised muutujad standardiseeriti andmete skooriks, et vähendada andmete hajumist, ja rakendati seejärel kahesuunalises ANOVA-s, nagu eelnevalt kirjeldatud. Newman Keuls post-hoc kasutati vajadusel. Lõpuks uurisime võimalikke seoseid FosB / DeltaFosB positiivsete rakkude ja lokomotoorse sensibiliseerimise skooride vahel. Need korrelatsioonid arvutati ainult nende tuumade jaoks, kus oli leitud statistilisi erinevusi katserühmade vahel. Kuna need erinevused piirdusid viie päeva taganemisega (vt tulemuste osa), viitavad nendes korrelatsioonides käsitletud FosB / DeltaFosB väärtused sellele konkreetsele tühistamisajale. Kuna need erinevused piirdusid viie päeva taganemisega (vt tulemuste osa), viitavad selles korrelatsioonis vaadeldavad FosB / DeltaFosB väärtused sellele konkreetsele ärajäämise ajale. Olulisuse tasemeks määrati 5% (p <0.05).
3. Tulemused
3.1. Lokomotoorne sensibiliseerimine
ANOVA korduvate mõõtmiste puhul tuvastas grupiteguri olulisi erinevusi [F(2,32) = 68.33, p <0.001], protokolli perioodil [F(4,128) = 9.13, p <0.001] ja nende omavaheline interaktsioon [F(8,128) = 13.34, p <0.001]. Basaalses liikumises ei olnud erinevusi ja mõlemal EtOH rühmal oli esimesel omandamispäeval liikumisvõime sarnane suurenemine võrreldes kontrollrühmaga (p <0.01). Kuid EtOH_High (kuid mitte EtOH_Low) suurendas liikumisaktiivsuse järkjärgulist suurenemist kogu omandamisetapi jooksul (p <0.01, võrreldes kontroll- ja EtOH_Low rühmadega, omandamise viimasel päeval; p <0.01 võrreldes liikumisaktiivsusega esimesel omandamispäeval) ( Joonis 2). Need andmed kinnitasid esialgse uuringu tulemusi. Masur ja dos Santos, 1988) ja meie eelmisest aruandest ( Coelhoso et al., 2013) etanoolist põhjustatud liikumishäireid põhjustanud tõrjutud Šveitsi hiirte käitumusliku varieeruvuse kohta.
- Joonis 2.
Etanool soodustab liikumise järkjärgulist ja tugevat suurenemist kogu kroonilise ravi ajal EtOH_High, kuid mitte EtOH_Low rühmas. Andmed väljendati keskmisena ± SEM N = 12 kontroll-, EtOH_High- ja EtOH_Low-rühmade jaoks. ⁎⁎P <0.01 kontrollrühma suhtes samal perioodil. ##P <0.01 võrreldes EtOH_Low rühmaga, samal perioodil. ‡‡P <0.01 võrreldes põhijoone liikumisaktiivsusega, samas rühmas. ¥¥P <0.01 võrreldes liikumisaktiivsusega 1st omandamise päeval sama grupi piires.
3.2. FosB / DeltaFosB väljendus
FosB / DeltaFosB immunoreaktiivsuse illustreeriv fotomikrograafia on kujutatud Joonis 3 ja normaliseeritud väärtused on näidatud Joonis 4, Joonis 5, Joonis 6 ja Joonis 7. Kahesuunaline ANOVA tuvastas olulisi erinevusi M1, M2, DmS, DlS, Acbco, Acbsh, VP ja VTA-s (FosB / DeltaFosB immunoreaktiivsuse mittestandardiseeritud väärtuste ja kõikide struktuuride statistiliste analüüside kohta) Tabel Suppl1 ja Tabel 1vastavalt). Struktuurides, kus oli võimalik täheldada statistilisi erinevusi, oli FosB / DeltaFosB ekspressioonil neli erinevat mustrit. Esimeses, täheldatud M1 ja M2, suurenes etanooli eemaldamise viiendal päeval FosB / DeltaFosB ekspressioon ainult EtOH_High rühmas (võrreldes EtOH_High väärtustega 18 tundi pärast eemaldamist, samuti kontrolliga ja EtOH_Low rühmad 5 päeva taganemisel) (vt Joonis 4). Teises skeemis, mida täheldati VTAA-s, suurenes FosB / DeltaFosB ekspressioon 5-päevase etanooli eemaldamise korral ainult EtOH_Low rühmas (võrreldes EtOH_Low väärtustega 18 tundi pärast eemaldamist, samuti kontrollrühmaga 5 päeva pärast eemaldamist ) (vt Joonis 5). Kolmandas mustris, mida täheldati DmS, Acbco ja Acbsh puhul, kasvas FosB / DeltaFosB ekspressioon 5-päevase etanooli eemaldamise korral nii EtOH_High kui EtOH_Low rühmas (võrreldes nende vastavate väärtustega 18 h eemaldamise korral), kuid ainult EtOH_Low rühm erines kontrollrühmast (vt Joonis 6). Lõpuks, neljandas mustris, mida täheldati DlS-is ja VP-s, kasvas FosB / DeltaFosB ekspressioon 5-päevase etanooli eemaldamise korral nii EtOH_High kui EtOH_Low rühmas (võrreldes nende vastavate väärtustega 18 h eemaldamise ajal), kuigi see tõus oli statistiliselt ekspressiivsem EtOH_Low kui EtOH_High rühmas ja ainult EtOH_Low rühm erines kontrollrühmast (vt. Joonis 7).
- Joonis 4.
FosB / DeltaFosB ekspressioon 18 tundi ja 5 päeva kestnud keeluaega rühmades M1 ja M2 EtOH_High ja EtOH_Low. Andmed väljendati keskmisena ± SEM ja esindavad normaliseeritud andmeid vastavalt kontrollrühmade väärtustele (punktiir - loetakse 100%). Hallid tulbad = 18 tundi etanooli eemaldamist; Mustad ribad = 5 päeva etanooli eemaldamist. ** P <0.01 võrreldes vastava kontrollrühmaga; ## P <0.01, võrreldes selle vastava väärtusega 18 tunni taganemisel. ‡‡ P <0.01, võrreldes EtOH_Low rühmaga samal perioodil. M1 = primaarne motoorne ajukoor, M2 = sekundaarne motoorne ajukoor.
- Joonis 5.
FosB / DeltaFosB ekspressioon 18 tunni ja 5-päevase võõrutusperioodi jooksul VTA EtOH_High ja EtOH_Low rühmades. Andmed väljendati keskmisena ± SEM ja esindavad normaliseeritud andmeid vastavalt kontrollrühmade väärtustele (punktiir - loetakse 100%). Hallid tulbad = 18 tundi etanooli eemaldamist; Mustad ribad = 5 päeva etanooli eemaldamist. ** P <0.01 võrreldes vastava kontrollrühmaga; ## P <0.01, selle vastava väärtuse suhtes 18 tunni taganemisel. VTA = ventraalne tegmentaalne piirkond.
- Joonis 6.
FosB / DeltaFosB ekspressioon 18 tunni ja 5-päevase keeluperioodi korral rühmades EtOH_High ja EtOH_Low Acbco, Acbsh ja DmS. Andmed väljendati keskmisena ± SEM ja esindavad normaliseeritud andmeid vastavalt kontrollrühmade väärtustele (punktiirjoon - peetakse 100%). Hallid tulbad = 18 tundi etanooli eemaldamist; Mustad ribad = 5 päeva etanooli eemaldamist. * P <0.05 ** P <0.01, võrreldes vastava kontrollrühmaga; ## P <0.01, selle vastava väärtuse suhtes 18 tunni taganemisel. Acbco = nucleus accumbens tuum, Acbsh = nucleus accumbens kest, DmS = dorsomediaalne striatum.
- Joonis 7.
FosB / DeltaFosB ekspressioon 18 tunni ja 5-päevase keeluperioodi korral VP ja DlS EtOH_High ja EtOH_Low rühmades. Andmed väljendati keskmisena ± SEM ja esindavad normaliseeritud andmeid vastavalt kontrollrühmade väärtustele (punktiirjoon - peetakse 100%). Hallid tulbad = 18 tundi etanooli eemaldamist; Mustad ribad = 5 päeva etanooli eemaldamist. ** P <0.01 võrreldes vastava kontrollrühmaga; # P <0.05 ## P <0.01, selle vastava väärtuse suhtes 18 tunni taganemisel. ‡‡ P <0.01, võrreldes EtOH_Low rühmaga samal perioodil. VP = ventral pallidum, DlS = dorsolateraalne striatum.
- Tabel 1.
Kahepoolses ANOVA-s saadud statistilised parameetrid FosB / DeltaFosB ekspressiooni analüüsimiseks.
tuum Perioodi tegur Ravi tegur Periood * Ravi M1 F(1,30) = 5.61, P = 0.025 F(2,30) = 3.21, P = 0.055 F(2,30) = 2.61, P = 0.089 M2 F(1,30) = 4.72, P = 0.038 F(2,30) = 1.53, P = 0.233 F(2,30) = 3.45, P = 0.045 CG1 F(1,30) = 11.08 P = 0.002 F(2,30) = 0.95, P = 0.398 F(2,30) = 3.31, P = 0.050 PrL F(1,30) = 8.53, P = 0.007 F(2,30) = 1.72, P = 0.197 F(2,30) = 2.74, P = 0.081 IL F(1,30) = 3.77, P = 0.062 F(2,30) = 1.91, P = 0.167 F(2,30) = 0.98, P = 0.389 Acbco F(1,30) = 22.23 P <0.001 F(2,30) = 2.63, P = 0.089 F(2,30) = 5.68, P = 0.008 Acbsh F(1,30) = 50.44 P <0.001 F(2,30) = 4.27, P = 0.023 F(2,30) = 13.18, P <0.000 VP F(1,30) = 38.01 P <0.001 F(2,30) = 5.07, P = 0.013 F(2,30) = 10.93, P <0.000 DmS F(1,30) = 28.89 P <0.001 F(2,30) = 3.75, P = 0.035 F(2,30) = 7.71, P = 0.002 DlS F(1,30) = 13.58 P = 0.001 F(2,30) = 5.41, P = 0.011 F(2,30) = 4.72, P = 0.017 CA1 F(1,30) = 4.81, P = 0.036 F(2,30) = 7.37, P = 0.002 F(2,30) = 1.62, P = 0.215 CA3 F(1,30) = 14.92 P = 0.001 F(2,30) = 2.46, P = 0.102 F(2,30) = 3.81, P = 0.034 DG F(1,30) = 0.59, P = 0.447 F(2,30) = 1.49, P = 0.241 F(2,30) = 0.24, P = 0.785 BlA F(1,30) = 6.47, P = 0.016 F(2,30) = 0.12, P = 0.884 F(2,30) = 1.71, P = 0.199 CeA F(1,30) = 2.55, P = 0.121 F(2,30) = 0.22, P = 0.801 F(2,30) = 0.71, P = 0.501 VmH F(1,30) = 6.51, P = 0.016 F(2,30) = 0.71, P = 0.503 F(2,30) = 1.75, P = 0.192 VTAA F(1,30) = 9.64, P = 0.004 F(2,30) = 3.76, P = 0.035 F(2,30) = 2.65, P = 0.087 VTAP F(1,30) = 6.05, P = 0.021 F(2,30) = 1.79, P = 0.184 F(2,30) = 1.64, P = 0.211 - M1 = primaarne motoorne ajukoor; M2 = sekundaarne motoorne ajukoor, CG1 = eesmine tsingulaatne ajukoor, PrL = eesmine ajukoor, IL = infralimbiline ajukoor, Acbco = nucleus accumbens core, Acbsh = nucleus accumbens shell, VP = ventral pallidum DmS = dorsomedial striatum, DlS = dorsolateraalne striat Cornus Ammonis 1, CA1 = Cornus Ammonis 3; DG = dentate gyrus teraline kiht, BlA = amygdala basolateraalne tuum, CeA = amygdala tsentraalne tuum, VmH = ventromediaalne hüpotalamuse tuum, VTAA = ventraalse tegmentaalse piirkonna esiosa; VTAP = keskse tegmentaalse ala tagumine osa.
Kinnitamaks, et muutused FosB / DeltaFosB ekspressioonis olid tingitud äravõtmisest, mitte etanooliga kokkupuutest, teostasime ülalmainitud tuumades korrelatsioone lokomotoorse sensibiliseerimise ja FosB / DeltaFosB immunomärgistatud rakkude vahel 5th väljumispäeval (M1, M2, Acbco, Acbsh, DmS, DlS, VP, VTAA). Nagu oodatud, ei täheldatud nende tuumade suhtes olulisi seoseid (M1 - r2 = 0.027862, p = 0.987156; M2 - r2 = 0.048538, p = 0.196646; Acbco - r2 = 0.001920, p = 0.799669; Acbsh - r2 = 0.006743, p = 0.633991; DmS - r2 = 0.015880, p = 0.463960; DlS - r2 = 0.023991, p = 0.914182; Asepresident - r2 = 0.002210, p = 0.785443; VTAA - r2 = 0.001482, p = 0.823630).
4. Arutelud
Käesolevas uuringus täheldatud tulemused näitavad, et FosB / DeltaFosB suurenenud ekspressioon, mis on täheldatud etanooli poolt põhjustatud lokomotoorse sensibiliseerimise paradigmas, on tõenäoliselt seotud pigem ärajätmisega kui kroonilise ravimiga. Sellegipoolest kaasnes liikumisharjumuste käitumise varieeruvus kõrvalekaldumise ajal FosB / DeltaFosB ekspressiooni selgete mudelitega. Liikuva koore, ventraalse tegmentaala ja striatumi roll liikumis- ja sensibiliseeriva paradigma omandamisel ja ekspressioonil on hästi teada (Vanderschuren ja Pierce, 2010). Lisaks on mesolimbilise raja dereguleerimine üks väljalülitusaja keskseid neurobioloogilisi tunnuseid koos laiendatud amygdala tekkega (Koob ja Le Moal, 2005 ja Koob ja Le Moal, 2008). Ainult vähesed uuringud uurisid lokomotoorse sensibiliseerimise paradigma võõrutusperioodi. Meie tulemused näitasid selle perioodi jooksul huvitavaid muutusi FosB / DeltaFosB ekspressioonis motoorses ajukoores, ventraalses tegmentaalses piirkonnas ja striatumis.
FosB cDNA kodeerib 33, 35 ja 37 kDa valkude ekspressiooni. Ägedate stiimulitega kokkupuude põhjustab tugevat 33- ja diskreetset 35- ja 37-kDa Fos-valgu induktsiooni. Selle tagajärjel on ägeda aktivatsiooni korral domineeriv FosB ekspressioon seotud 33 kDa-ga (McClung jt, 2004 ja Nestler, 2008). Nende valkude vahel on veel üks tähelepanuväärne erinevus: ainult 35–37 kDa valgud on väga stabiilsed isovormid. Selle kõrge stabiilsuse tõttu akumuleeruvad need FosB kärbitud vormid, mida nimetatakse ka DeltaFosB-deks, ja need väljenduvad tugevalt vastusena kroonilistele stiimulitele, nagu psühhotroopsed ravimid, kroonilised elektrokonvulsiivsed krambid ja stress (Kelz ja Nestler, 2000, Nestler jt, 2001 ja McClung jt, 2004). Selle tulemusena on DeltaFosB-d peetud püsivaks molekulaarseks lülitiks, mis vahendab pikaajalise neuraalse ja käitumusliku plastilisuse vorme. Huvitav on see, et elegantne uuring, milles kasutati hiire jooni, mis väljendavad erinevalt FosB ja DeltaFosB, näitasid, et FosB on stressi tolerantsuse suurendamiseks hädavajalik ja neutraliseerib ka korrelatsiooni psühhostimulandi poolt põhjustatud liikumishäirete ja DeltaFosB akumulatsiooni vahel striatumis (Ohnishi et al., 2011). Seetõttu võivad mõlemad valgud mängida olulist rolli käesolevas uuringus kasutatud katseprotokollis. On märkimisväärne, et kasutatud FosB antikeha tunneb ära nii FosB kui ka DeltaFosB. Kuna FosB langeb pärast ägedat stiimulit algtasemele 6 tunni jooksul (Nestler jt, 2001) ja DeltaFosB akumuleeruvad pärast korduvat ärritust, otsustasime loomad 18 tundi pärast omandamisfaasi ohverdada, et vältida etanooliga töötlemise võimalikke kõrvalekaldeid FosB ekspressiooni suhtes. Sellest hoolimata nimetame tehniliselt täpseks käesolevas uuringus FosB / DeltaFosB väljendit. On oluline märkida, et seda strateegiat on kasutatud teistes uuringutes, sealhulgas neis, kus kasutati sama siin kirjeldatud esmast antikeha (Conversi et al., 2008, Li et al., 2010, Flak et al., 2012 ja García-Pérez jt, 2012). Selle tulemusena arutame nende eksperimentaalsete piirangute kõrval ka meie tulemusi, arvestades DeltaFosB rolli neuronite plastilisuses.
On hästi tõestatud, et krooniline ravimi ekspositsioon suurendab FosB / DeltaFosB ekspressiooni mitmes aju piirkonnas (Nestler jt, 2001 ja Perrotti jt, 2008). Kummalisel kombel ei erinenud käesolevas uuringus ei sensibiliseeritud etanooliga ega sensibiliseerimata etanooliga hiired kroonilise soolalahusega töödeldud hiirtel FosB / DeltaFosB ekspressiooni osas 18 tundi pärast omandamisfaasi. Lisaks puudusid olulised korrelatsioonid FosB / DeltaFosB ekspressiooni ja lokomotoorse sensibiliseerimise skooride vahel. Seda lahknevust võiks vähemalt osaliselt seletada katseprotokollis leitud erinevustega. Näiteks etanooliga kokkupuudet arvesse võttes kasutati kahes uuringus kahte pudelivaba valiku paradigmat 15 vahelduva joomise ajal (Li et al., 2010) või 17 päeva jooksul automaatselt manustatava toitumisega täieliku vedela dieediga (kus loomad tarbivad etanooli annustes vahemikus 8 kuni 12 g / kg päevas)Perrotti jt, 2008). Teises uuringus, kuigi autorid viitavad kroonilisele ravile, koosnes protokoll ainult 4i etanooliga kokkupuutest (Ryabinin ja Wang, 1998). Niisiis, mujal kasutatud protokollid on täiesti erinevad siin kasutatutest, mis koosnesid 21-päevast töötlemist, kus eksperimentaator manustas igapäevaseid etanoolisüste. Vaatamata nendele erinevustele on mitmeid uuringuid, mis hõlmavad intraperitoneaalseid süste, mis teatavad FosB / DeltaFosB ekspressiooni suurenemisest pärast psühhostimulantide poolt põhjustatud lokomotoorse sensibiliseerimise protokolle (Brenhouse ja Stellar, 2006, Conversi et al., 2008 ja Vialou et al., 2012) ja opioidid (Kaplan et al., 2011). Kuid nendes uuringutes sisalduvad lokomotoorse sensibiliseerimise protokollid hõlmavad palju vähem kui 21i ravimi ekspositsioonid ja mõnes neist manustati ravimit vahelduvalt. Seevastu kasutasime meie protokolli eelmises uuringus kirjeldatud sama ravi, mis hõlmas 21i igapäevast etanooli süstimist.Masur ja dos Santos, 1988, Souza-Formigoni jt, 1999, Quadros et al., 2002a, Quadros et al., 2002b, Abrahão et al., 2011 ja Abrahão et al., 2012). On tõendeid, et kuigi krooniline kokaiini manustamine soodustab DeltaFosB ekspressiooni kuhjumist tuuma accumbensis, soodustab see ka tolerantsust DeltaFosB mRNA induktsiooni suhtes nii ventraalses kui ka seljajooksul (Larson et al., 2010). Seetõttu oletasime, et erinevused meie katserühmades omandamisetapis võivad olla tingitud tolerantsusest FosB / DeltaFosB induktsiooni suhtes, kuna käesolevas protokollis oli psühhostimulandi ja opioidide puhul kasutatud perioode suurem periood. teistes uuringutes.
Uuringud, mis kasutasid knockouti ja transgeenset hiirt, näitasid, et FosB mutant hiirtel on paranenud käitumuslik vastus kokaiinile, nagu stimulantide lokomotoorne toime ja konditsioneeritud kohtade eelistus. Lisaks puudub selles mutantses hiires nii basaal- kui ka kokaiin-indutseeritava DeltaFosB ekspressioon (Hiroi jt, 1997). Seevastu näitavad DeltaFosB indutseeritava üleekspressiooniga transgeensed hiired suuremat tundlikkust kokaiini ja morfiini kasuliku toime suhtes (Muschamp jt, 2012). Need tulemused andsid otsese tõendusmaterjali DeltaFosB ja tasulise protsessi vahelisest korrelatsioonist. Lisaks korduvale ravimi ekspositsioonile suurendab krooniline stress ka DeltaFosB ekspressiooni kortikolimbilistes ahelates (Perrotti jt, 2004). Huvitaval kombel on DeltaFosB üleekspresseerivad transgeensed hiired vähem tundlikud kappa-opioidagonisti pro-depressiivse toime suhtes, mis teadaolevalt põhjustavad närilistel düsfooriat ja stressitaolisi toimeid (Muschamp jt, 2012). Nii et preemiaprotsessi kõrval mängib DeltaFosB ka võtmerolli nähtuste emotsionaalsetes aspektides. Selle stsenaariumi korral võib võõrutamine põhjustada ka FosB / DeltaFosB ekspressiooni, kuna stress on ravimi võtmise põhikomponent. See perspektiiv on kooskõlas meie tulemustega, kuna FosB / DeltaFosB ekspressiooni ja sensibiliseerimisskooride vahel ei olnud korrelatsioone ning pealegi täheldati FosB / DeltaFosB ekspressiooni suurenemist alles loobumise viiendal päeval.
Huvitav on, et mõnes struktuuris täheldati FosB / DeltaFosB suurenemist nii EtOH_High kui ka EtOH_Low grupis, kuigi need olid endises rühmas ekspressiivsemad, mis viitab sellele, et nende suurenemine võib sõltuvalt nende intensiivsusest omada erinevaid funktsionaalseid tagajärgi. Seda hüpoteesi võib seletada FosB / DeltaFosB mitme erineva funktsionaalse rolliga. Näiteks olid kokaiiniga krooniliselt eksponeeritud rotid suurenenud DeltaFosB ekspressiooni tuuma akumuleerumisperioodil, mõju oli korrelatsioonis kokaiini eelistustega, kuid negatiivselt uudsuse eelistusega. Peale selle suurendab tühistamise ajal tekkinud stress käitumisreaktsiooni psühhostimulantidele, suurendades DeltaFosB ekspressiooni kortikolimbilistes neuronites (Nikulina et al., 2012). Niisiis võiks DeltaFosB ennustada pikaajalise tagasivõtmise ajal tekkivat hedoonilise töötlemise reguleerimist (Marttila jt, 2007). Teisest küljest on nii vastupidavus stressile kui antidepressantidele seotud suurema DeltaFosB ekspressiooniga striatumis (Vialou et al., 2010). Seetõttu spekuleerime, et FosB / DeltaFosB suurenemine striatumil EtOH_High-s oleks võinud suurendada etanooli rahuldavat mõju, andes suurema vastuvõtlikkuse järgnevate ravimite ekspositsioonidele. Teisest küljest oleks FOSB / DeltaFosB intensiivsem suurenemine EtOH-rühmas täheldatud tundlikkuse vähendamiseks nii düspooria kui ka stressimõjude suhtes, minimeerides järgneva ravimi ekspositsiooni negatiivseid tugevdavaid mõjusid ja sel viisil seletades suuremat resistentsust selles Grupp. Huvitav on see, et paradoksil oli neurokeemiline alus. Näiteks oli transgeensetel hiirtel, kes olid üleekspresseerinud FosB-d keskmistes selgroo GABAergilistes tuumaklundide neuronites, suurenenud nii muu- kui ka kapa-opioidiretseptorite tase (Sim-Selley et al., 2011) ja need retseptorid suurendavad ja inhibeerivad mesolimbilist tooni (Manzanares et al., 1991 ja Devine et al., 1993). Lisaks võib rakutüübi ekspressioon samuti oluliselt suurendada FosB / DeltaFosB suurenenud funktsionaalseid tagajärgi. Elegantses uuringus, milles kasutati D1-i või D2-i ekspresseerivaid DeltaFosB-d üleekspresseerivaid hiiri, selgus, et DUMNUMX- (kuid mitte D1-) neuronites DeltaFosB suurendab käitumisvastaseid reaktsioone kokaiinile (Grueter et al., 2013).
Kummalisel kombel suurenes motoorse ajukoorega FosB / DeltaFosB ekspressioon ainult EtOH_High rühmas ja see piirdus 5. eemaldamise päevaga. Võõrutamise suurenemise puudumist 18. tunnil võib seletada FosB / DeltaFosB ekspressiooni võimaliku tolerantsusmehhanismiga selles piirkonnas pärast kroonilist etanooliga kokkupuudet. Lisaks näitavad meie tulemused, et võõrutusperioodil on motoorses ajukoores aktiivsed neurokeemilised muutused, hoolimata asjaolust, et loomadega sel perioodil ei manipuleeritud. See on huvitav, sest see plastilisus võiks vähemalt osaliselt mängida rolli liikumisvastase sensibiliseerimise säilitamisel. Ehkki püsivat hüperlokomotsiooni pärast mitmepäevast tühistamist siin ei uuritud, on mitmeid uuringuid, sealhulgas varasemaid meie laboratooriumist, mis näitavad, et sensibiliseeritud hiirtel (kuid mitte sensibiliseerimata) oli pärast teatud keeluaega etanooliga kokkupuutel suurenenud liikuvusMasur ja dos Santos, 1988, Souza-Formigoni jt, 1999, Quadros et al., 2002a, Quadros et al., 2002b, Abrahão et al., 2011, Abrahão et al., 2012, Fallopa et al., 2012 ja Coelhoso et al., 2013).
Lõpuks on tähelepanuväärne, et ainult EtOH_Low rühm näitas suurenenud FosB / DeltaFosB ekspressiooni ventraalse tegmentaala eesmises (kuid mitte tagumises) osas. Neil osadel on erinevad prognoosid ja neurokeemilised profiilid ning nende osalemine tasustamisprotsessis sõltub mitmest tegurist (Ikemoto, 2007). Näiteks on rottide etanooli ise manustamine seotud tagumise, kuid mitte ventraalse tegmentaalse piirkonna ventraalse osaga (Rodd-Henricks et al., 2000 ja Rodd et al., 2004). Lisaks on endokannabinoidisüsteemil, samuti GABA-A-l, dopaminergilistel D1-D3-i ja serotoniinergilistel 5HT3-i retseptoritel oluline osa etanooli otsimise käitumises (Linsenbardt ja Boehm, 2009, Rodd et al., 2010, Melón ja Boehm, 2011b ja Hauser jt, 2011). Siiski on GABA-B ventraalse tegmentaala eesmises osas oluline tasustamise (Moore ja Boehm, 2009) ja stimulantide lokomotoorne toime (\ tBoehm et al., 2002) etanooli. Lisaks osalevad eesmises osas kolinergilised nikotiiniretseptorid etanooliga indutseeritud suurenenud dopamiini tasemeid (Ericson et al., 2008). Seega, olenemata nende osade erinevatest profiilidest, on võimalik, et EtOH_Low rühmas esinenud muutused eesmises osas võivad olla seotud rahuldava protsessiga. Krooniline kokaiin, kuid mitte krooniline morfiin või krooniline stress, suurendab deltaFosB-d ventraalses tegmentaalses piirkonnas, eriti gamma-aminovõihappe (GABA) rakupopulatsioonis (Perrotti jt, 2005). See fakt võib seletada FosB / DeltaFosB normaalseid tasemeid kogu eemaldamise ajal, mis esines EtOH_High hiirte ventraalses tegmentaalses piirkonnas, sõltumata oletatavast kõrgest stressikogemusest sel perioodil. Lisaks kinnitavad need andmed vähemalt osaliselt hüpoteesi, et FosB / DeltaFosB ekspressiooni suurenemist kogu eemaldamise ajal EtOH_Low-s võib iseloomustada kui adaptiivset vastust.
Vabatahtlikust kasutamisest narkomaaniale üleminekul täheldatud individuaalsed erinevused on märkimisväärsed (Flagel et al., 2009, George ja Koob, 2010 ja Swendsen ja Le Moal, 2011). Selle tulemusena on hädavajalik uurida individuaalse varieeruvusega seotud neurobioloogilisi tunnuseid. Käitumise sensibiliseerimine on loommudel, mida tavaliselt kasutatakse narkomaania neurobioloogiliste tunnuste uurimiseks. Selle mudeli aluseks on see, et ravimite subjektiivsed mõjud suurenevad nende korduval kokkupuutel. Pärast liikumise ja liikumise sensibiliseerimist on pikaajaline kestus ja see on otseselt ajaliselt seotud mesolimbilise raja morfoloogiliste ja neurokeemiliste muutustega ning mitmete emotsionaalsuse ja motoorse käitumisega seotud entsefaloloogiliste tuumadega.Robinson ja Kolb, 1999 ja Vanderschuren ja Pierce, 2010). Pioneeri läbiviidud uuring Masur ja dos Santos (1988) demonstreeris, et varjatud Šveitsi hiirtel esineb etanoolist põhjustatud liikumishäirete suhtes suur käitumuslik varieeruvus. Sellest ajast alates on teised uuringud näidanud olulist seost neurokeemiliste omaduste ja käitumusliku varieeruvuse vahel, peamiselt need, mis on seotud dopamiinergiliste omadustega (Abrahão et al., 2011, Abrahão et al., 2012 ja Souza-Formigoni jt, 1999) ja glutamaatergilised süsteemid (\ tQuadros et al., 2002a ja Quadros et al., 2002b). Lisaks näitas meie laboratooriumi eelmine uuring, milles kasutati etanooli poolt indutseeritud lokomotoorse sensibiliseerimise paradigmat, et sensibiliseeritud (kuid mitte-sensibiliseeritud) hiirtel täheldati ärajäämise ajal märkimisväärset 1-tüüpi kannabinoidiretseptori (CB1R) kasvu.Coelhoso et al., 2013). Siin me tuvastasime FosB / DeltaFosB ekspressiooni erinevad mustrid EtOH_High ja EtOH_Low gruppide vahel.
Kokkuvõttes kaasneb etanooli poolt indutseeritud lokomotoorse sensibiliseerimise omandamisfaasis täheldatud käitumuslik varieeruvus selgesõnalise neuronaalse plastilisusega väljumisaja jooksul. Huvitav on see, et meie tulemused näitavad, et sensibiliseeritud ja sensibiliseerimata hiirtel tuvastatud FosB / DeltaFosB ekspressiooni erinevad mustrid on pigem seotud keeluaegaga kui kroonilise ravimi eksponeerimisega, mis on tõenäoliselt tingitud ravimi poolt indutseeritud FosB / DeltaFosB transkriptsiooni tolerantsusest.
Järgmised on käesoleva artikliga seotud täiendavad andmed.
- Tabel Suppl1.
FosB / DeltaFosB ekspressiooni mitte-normaliseeritud ekspressioon eksperimentaalsetes rühmades.
Tunnustused
RFP ja CCC said vastavalt CAPESi ja FAPESP-i kaptenipreemiaid. CTC, LEM, DXS ja JGSJ on andnud FAPESP ja CNPq.
viited
- Abrahão et al., 2011
- KP Abrahão, IM Quadros, ML Souza-Formigoni
- Nucleus accumbens dopamiin D1 retseptorid reguleerivad etanooli poolt põhjustatud käitumusliku sensibiliseerimise ekspressiooni
- Int J Neuropsychopharmacol, 14 (2011), lk 175 – 185
|
|
- Hiroi jt, 1997
- N. Hiroi, JR Brown, CN Haile, H. Ye, ME Greenberg, EJ Nestler
- FosB mutantsed hiired: Fosiga seotud valkude kroonilise kokaiini induktsiooni kadumine ja suurenenud tundlikkus kokaiini psühhomotoorile ja tasuvale toimele
- Proc Natl Acad Sci USA, 94 (1997), lk 10397 – 10402
|
|
- Hauser jt, 2011
- SR Hauser, ZM Ding, B. Getachew, JE Toalston, SM Oster, WJ McBride, et al.
- Tagumine ventral tegmentaala vahendab alkoholi otsivat käitumist alkoholi eelistavatel rottidel
- J Pharmacol Exp Ther, 336 (2011), lk 857 – 865
|
|
- Harris et al., 2007
- GC Harris, M. Hummel, M. Wimmer, SD Mague, G. Aston-Jones
- FosB suurenemine tuumaklundides sunnitud kokaiini abstinensi ajal korreleerub tasustamisfunktsiooni erinevustega
- Neuroteadus, 147 (2007), lk 583 – 591
|
|
|
- Grueter et al., 2013
- BA Grueter, AJ Robison, RL Neve, EJ Nestler, RC Malenka
- BFosB moduleerib diferentseeritult otsese ja kaudse tee funktsiooni
- Proc Natl Acad Sci USA, 110 (2013), lk 1923 – 1928
|
|
- George ja Koob, 2010
- O. George, GF Koob
- Individuaalsed erinevused prefrontaalses ajukoores funktsioonis ja üleminek uimastitarbimisest uimastisõltuvusele
- Neurosci Biobehav Rev, 35 (2010), lk 232 – 247
|
|
|
- García-Pérez jt, 2012
- D. García-Pérez, ML Laorden, MV Milanés, C. Núñez
- Glükokortikoidid FosB / ΔFosB ekspressiooni regulatsioon, mida indutseerib krooniline opiaatide kokkupuude aju stressisüsteemis
- PLoS One, 7 (2012), lk. e50264
- Franklin ja Paxinos, 1997
- KB Franklin, G. Paxinos
- Hiire aju stereotaksilistes koordinaatides
- Academic Press, San Diego (1997)
- Flak et al., 2012
- JN Flak, MB Solomon, R. Jankord, EG Krause, JP Herman
- Krooniliste stressiga aktiveeritud piirkondade tuvastamine näitab roti ajus potentsiaalset värbamist
- Eur J Neurosci, 36 (2012), lk 2547 – 2555
|
|
- Flagel et al., 2009
- SB Flagel, H. Akil, TE Robinson
- Individuaalsed erinevused stiimulite omandiõiguse omistamisel tasustatavate vihjete eest: sõltuvus sõltuvusest
- Neurofarmakoloogia, 56 (Suppl. 1) (2009), lk 139 – 148
|
|
|
- Fallopa et al., 2012
- P. Fallopa, JC Escosteguy-Neto, P. Varela, TN Carvalho, AM Tabosa, JG Santos Jr.
- Elektroakupunktsioon pöörab tagasi etanooli poolt esile kutsutud lokomotoorse sensibiliseerimise ja järgneva pERK ekspressiooni hiirtel
- Int J Neuropsychopharmacol, 15 (2012), lk 1121 – 1133
|
|
- Escosteguy-Neto jt, 2012
- JC Escosteguy-Neto, P. Fallopa, P. Varela, R. Filev, A. Tabosa, JG Santos-Junior
- Elektroakupunktsioon inhibeerib hiirtel etanooli ärajätmisest tingitud CB1i ülesreguleerimist
- Neurochem Int, 61 (2012), lk 277 – 285
|
|
|
- Ericson et al., 2008
- M. Ericson, E. Löf, R. Stomberg, P. Chau, B. Söderpalm
- Nikotiinsed atsetüülkoliini retseptorid, mis on eesmine, kuid mitte tagumine ventraalne tegmentaala, vahendavad etanoolist tingitud dopamiini taseme tõusust.
- J Pharmacol Exp Ther, 326 (2008), lk 76 – 82
|
|
- Devine et al., 1993
- DP Devine, P. Leone, RA Wise
- Mesolimbilise dopamiini neurotransmissioon suureneb mu-opioidiretseptorite antagonistide manustamisega
- Eur J Pharmacol, 243 (1993), lk 55-64
|
|
|
- Conversi et al., 2008
- D. Conversi, A. Bonito-Oliva, C. Orsini, V. Colelli, S. Cabib
- DeltaFosB akumuleerumine ventro-mediaalse caudate'is on aluseks nii korduva amfetamiini kui ka stressiga seotud käitumusliku sensibiliseerimise induktsioonile, kuid mitte selle ekspressioonile
- Eur J Neurosci, 27 (2008), lk 191 – 201
|
- Coelhoso et al., 2013
- CC Coelhoso, DS Engelke, R. Filev, DX Silveira, LE Mello, JG Santos Jr.
- Kannabinoidiretseptori ekspressiooni ajaline ja käitumuslik varieeruvus eesnäärmega hiirtel, keda rakendati etanoolist põhjustatud lokomotoorse sensibiliseerimise paradigmaga
- Alkoholiklassi Exp Res, 37 (2013), lk 1516 – 1526
|
|
- Brenhouse ja Stellar, 2006
- HC Brenhouse, JR Stellar
- c-Fos ja deltaFosB ekspressioon muutuvad erinevalt subkutaanse tuumaklundi alamregioonides kokaiini suhtes tundlikel rottidel
- Neuroteadus, 137 (2006), lk 773 – 780
|
|
|
- Boehm et al., 2002
- SL Boehm II, MM Piercy, HC Bergstrom, TJ Phillips
- Ventral tegmentaala piirkond reguleerib GABA (B) retseptori moduleerimist etanooli poolt stimuleeritud aktiivsusel hiirtel
- Neuroteadus, 115 (2002), lk 185 – 200
|
|
|
- Berton et al., 2007
- O. Berton, HE Covington III, K. Ebner, NM Tsankova, TL Carle, P. Ulery, et al.
- DeltaFosB indutseerimine periaqueductal Grey-s stressiga soodustab aktiivset toimetuleku vastust
- Neuron, 55 (2007), lk 289 – 300
|
|
|
- Abrahão et al., 2012
- KP Abrahão, IM Quadros, AL Andrade, ML Souza-Formigoni
- Accumbal dopamiini D2 retseptori funktsioon on seotud individuaalse varieeruvusega etanooli käitumusliku sensibiliseerimise puhul
- Neurofarmakoloogia, 62 (2012), lk 882 – 889
|
|
|
- Ikemoto, 2007
- S. Ikemoto
- Dopamiini tasulised skeemid: kaks projitseerimissüsteemi ventralisest keskjoonest tuuma accumbens-haistmismulli kompleksini
- Brain Res Rev, 56 (2007), lk 27 – 78
|
|
|
- Nestler jt, 2001
- EJ Nestler, M. Barrot, DW Self
- DeltaFosB: püsiv molekulaarne lüliti sõltuvuse jaoks
- Proc Natl Acad Sci USA, 98 (2001), lk 11042 – 11046
|
|
- Nestler, 2008
- EJ Nestler
- Ülevaade. Sõltuvuse transkriptsioonimehhanismid: DeltaFosB roll
- Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci, 363 (2008), lk 3245 – 3255
|
|
- Muschamp jt, 2012
- JW Muschamp, CL Nemeth, AJ Robison, EJ Nestler, WA Carlezon Jr.
- ΔFosB suurendab kokaiini rahuldavat toimet, vähendades samal ajal kappa-opioidiretseptori agonisti U50488 depressiivset toimet
- Biol Psychiatry, 71 (2012), lk 44 – 50
|
|
|
- Moore ja Boehm, 2009
- EM Moore, SL Boehm II
- Baklofeeni saidispetsiifiline mikroinjektsioon eesmisesse ventraalsesse tegmentaalsesse piirkonda vähendab isaste C57BL / 6 J hiirte sarnast etanooli
- Behav Neurosci, 123 (2009), lk 555 – 563
|
|
- Melón ja Boehm, 2011b
- LC Melón, SL Boehm II
- GABAA retseptorid tagumises, kuid mitte eesmises, ventraalses tegmentaalses piirkonnas, vahendavad Ro15-4513 põhjustatud liigsarnase etanooli tarbimise nõrgenemist C57BL / 6 J emastel hiirtel
- Behav Brain Res, 220 (2011), lk 230 – 237
|
|
|
- Melón ja Boehm, 2011a
- LC Melón, SL Boehm
- Genotüübi roll lokomotoorse alkoholitundlikkuse tekkimisel täiskasvanud ja noorukite hiirtel: DBA / 2 J ja C57BL / 6 J sisetõugatud hiirtüvede võrdlus
- Alkoholiklassi Exp Res, 35 (2011), lk 1351 – 1360
|
|
- McClung jt, 2004
- CA McClung, PG Ulery, LI Perrotti, V. Zachariou, O. Berton, EJ Nestler
- DeltaFosB: molekulaarne lüliti aju pikaajaliseks kohanemiseks
- Aju Res Mol Brain Res, 132 (2004), lk 146 – 154
|
|
|
- Masur ja dos Santos, 1988
- J. Masur, HM dos Santos
- Etanoolist põhjustatud lokomotoorse aktivatsiooni muutumine hiirtel
- Psühhofarmakoloogia (Berl), 96 (1988), lk 547 – 550
|
|
- Marttila jt, 2007
- K. Marttila, T. Petteri Piepponen, K. Kiianmaa, L. Ahtee
- Accumbal FosB / DeltaFosB immunoreaktiivsus ja konditsioneeritud kohtade eelistamine alkoholi eelistavatel AA rottidel ja alkoholi vältivatel ANA rottidel, keda raviti korduvalt kokaiiniga
- Brain Res, 1160 (2007), lk 82 – 90
|
|
|
- Manzanares et al., 1991
- J. Manzanares, KJ Lookingland, KE Moore
- Dopaminergiliste neuronite kappa opioidiretseptorite poolt vahendatud regulatsioon roti ajus
- J Pharmacol Exp Ther, 256 (1991), lk 500 – 505
|
- Linsenbardt ja Boehm, 2009
- DN Linsenbardt, SL Boehm II
- Endokannabinoidsüsteemi agonism reguleerib isasel C57BL / 6 J-hiirtel liigsarnast alkoholi tarbimist: tagumise ventraalse tegmentaalse piirkonna kaasamine
- Neuroteadus, 164 (2009), lk 424 – 434
|
|
|
- Li et al., 2010
- J. Li, Y. Cheng, W. Bian, X. Liu, C. Zhang, JH Ye
- FosB / ΔFosB piirkonna spetsiifiline indutseerimine vabatahtliku alkoholi tarbimise korral: naltreksooni mõju
- Alkoholiklassi Exp Res, 34 (2010), lk 1742 – 1750
|
|
- Larson et al., 2010
- EB Larson, F. Akkentli, S. Edwards, DL Graham, DL Simmons, IN Alibhai, et al.
- ΔFosB, FosB ja cFos Striatuse reguleerimine kokaiini enesesundamise ja eemaldamise ajal
- J Neurochem, 115 (2010), lk 112 – 122
|
|
- Koob ja Volkow, 2010
- GF Koob, ND Volkow
- Sõltuvuse neurotsirkulatsioon
- Neuropsühharmakoloogia, 35 (2010), lk 217 – 238
|
|
- Koob ja Le Moal, 2005
- GF Koob, M. Le Moal
- Tasulise neurotsirkulatsiooni plastilisus ja narkomaania „pime pool”
- Nat Neurosci, 8 (2005), lk 1442 – 1444
|
|
- Koob ja Le Moal, 2008
- GF Koob, M. Le Moal
- Sõltuvus ja aju vastase võitluse süsteem
- Annu Rev Psychol, 59 (2008), lk 29 – 53
|
|
- Kelz ja Nestler, 2000
- MB Kelz, EJ Nestler
- DeltaFosB: molekulaarne lüliti, mis põhineb pikaajalisel närvilisusel
- Curr Opinion Neurol, 13 (2000), lk 715 – 720
|
|
- Kaste et al., 2009
- K. Kaste, T. Kivinummi, TP Piepponen, K. Kiianmaa, L. Ahtee
- 1. Erinevused basaal- ja morfiin-indutseeritud FosB / DeltaFosB ja pCREB immunoreaktiivsustes alkoholi eelistavate AA ja rühma vältivate ANA rottide dopamiinergilistes aju piirkondades
- Pharmacol Biochem Behav, 92 (2009), lk 655 – 662
|
|
|
- Kaplan et al., 2011
- GB Kaplan, KA Leite-Morris, W. Fan, AJ Young, MD Guy
- Opiaadi sensibiliseerimine indutseerib FosB / ΔFosB ekspressiooni prefrontaalsetes kortikaalsetes, aju- ja amygdala aju piirkondades
- PLoS One, 6 (2011), lk. e23574
- Nikulina et al., 2012
- EM Nikulina, MJ Lacagnina, S. Fanous, J. Wang, RP Hammer Jr.
- Vahelduv sotsiaalne löögi stress suurendab mesokortikolimbilist ΔFosB / BDNF koosekspressiooni ja aktiveerib püsivalt kortikostermaalsed neuronid: mõju psühhostimulantide haavatavusele
- Neuroteadus, 212 (2012), lk 38 – 48
|
|
|
- Vialou et al., 2012
- V. Vialou, J. Feng, AJ Robison, SM Ku, D. Ferguson, KN Scobie, et al.
- ΔFosB kokaiini indutseerimiseks on mõlemad vajalikud seerumi reaktsiooniteguri ja cAMP-vastuse elementi siduva valgu jaoks
- J Neurosci, 32 (2012), lk 7577 – 7584
|
|
- Vanderschuren ja Pierce, 2010
- LJ Vanderschuren, RC Pierce
- Sensibiliseerimisprotsessid narkomaanias
- Curr Top Behav Neurosci, 3 (2010), lk 179 – 195
|
|
- Vanderschuren ja Kalivas, 2000
- LJ Vanderschuren, PW Kalivas
- Dopamiinergilise ja glutamatergilise ülekande muutused käitumusliku sensibiliseerimise indutseerimisel ja ekspressioonil: prekliiniliste uuringute kriitiline ülevaade
- Psühhofarmakoloogia (Berl), 151 (2000), lk 99 – 120
|
|
- Swendsen ja Le Moal, 2011
- J. Swendsen, M. Le Moal
- Individuaalne haavatavus sõltuvusele
- Ann NY Acad Sci, 1216 (2011), lk 73 – 85
|
|
- Souza-Formigoni jt, 1999
- ML Souza-Formigoni, EM De Lucca, DC Hipólide, SC Enns, MG Oliveira, JN Nobrega
- Sensibiliseerimine etanooli stimuleeriva toimega on seotud aju D2 retseptori seondumise lokaliseeritud suurenemisega
- Psühhofarmakoloogia, 146 (1999), lk 262 – 267
|
|
- Solecki et al., 2008
- W. Solecki, T. Krowka, J. Kubik, L. Kaczmarek, R. Przewlocki
- FosB roll morfiini tasu ja ruumilise mäluga seotud käitumises
- Behav Brain Res, 190 (2008), lk 212 – 217
|
|
|
- Sim-Selley et al., 2011
- LJ Sim-Selley, MP Cassidy, A. Sparta, V. Zachariou, EJ Nestler, DE Selley
- ΔFosB üleekspressiooni mõju opioididele ja kannabinoidiretseptorite vahendatud signaaliülekannetele tuumaklundides
- Neurofarmakoloogia, 61 (2011), lk 1470 – 1476
|
|
|
- Ryabinin ja Wang, 1998
- AE Ryabinin, YM Wang
- Korduv alkoholi manustamine mõjutab c-Fos ja FosB valgu immunoreaktiivsust DBA / 2 J hiirtel erinevalt
- Alkoholiklassi Exp Res, 22 (1998), lk 1646 – 1654
|
|
- Rodd-Henricks et al., 2000
- ZA Rodd-Henricks, DL McKinzie, RS Crile, JM Murphy, WJ McBride
- Piirkonna heterogeensus etanooli intrakraniaalse eneseanalüüsi puhul naissoost Wistar rottide ventralises tegmentaalses piirkonnas
- Psühhofarmakoloogia (Berl), 149 (2000), lk 217 – 224
|
|
- Rodd et al., 2010
- ZA Rodd, RL Bell, SM Oster, JE Toalston, TJ Pommer, WJ McBride, et al.
- Serotoniin-3 retseptorid tagumises ventralises tegmentaalses piirkonnas reguleerivad alkoholi eelistavate (P) rottide etanooli enese manustamist
- Alkohol, 44 (2010), lk 245 – 255
|
|
|
- Rodd et al., 2004
- ZA Rodd, RI Melendez, RL Bell, KA Kuc, Y. Zhang, JM Murphy, et al.
- Etanooli intrakraniaalne eneseanalüüs isaste Wistari rottide ventralisse tegmentaalsesse piirkonda: tõendid dopamiini neuronite kaasamise kohta
- J Neurosci, 24 (2004), lk 1050 – 1057
|
|
- Robinson ja Kolb, 1999
- TE Robinson, B. Kolb
- Dendriitide ja dendriitrakkude morfoloogia muutused tuuma accumbensis ja prefrontaalses ajukoores pärast korduvat ravi amfetamiini või kokaiiniga
- Eur J Neurosci, 11 (1999), lk 1598 – 1604
|
|
- Quadros et al., 2002b
- IM Quadros, JN Nóbrega, DC Hipolide, EM de Lucca, ML Souza-Formigoni
- Erinev kalduvus etanooli sensibiliseerimiseks ei ole seotud hiire aju D1 retseptorite või dopamiini transportijate muutumisega.
- Addic Biol, 7 (2002), lk 291 – 299
|
|
- Quadros et al., 2002a
- IM Quadros, DC Hipólide, R. Frussa Filho, EM De Lucca, JN Nóbrega, ML Souza-Fomigoni
- Vastupidavus etanooli sensibiliseerimisele on seotud suurenenud NMDA retseptorite sidumisega konkreetsetes aju piirkondades
- Eur J Pharmacol, 442 (2002), lk 55-61
|
|
|
- Phillips et al., 1997
- TJ Phillips, AJ Roberts, CN Lessov
- Käitumise sensibiliseerimine etanooliga: stressi geneetika ja mõju
- Pharmacol Biochem Behav, 57 (1997), lk 487 – 493
|
|
|
- Perrotti jt, 2008
- LI Perrotti, RR Weaver, B. Robison, W. Renthal, I. Maze, S. Yazdani, et al.
- DeltaFosB indutseerimise eritunnused ajus kuritarvitatavate ravimitega
- Synapse, 62 (2008), lk 358 – 369
|
|
- Perrotti jt, 2004
- LI Perrotti, Y. Hadeishi, PG Ulery, M. Barrot, L. Monteggia, RS Duman, et al.
- DeltaFosB indutseerimine tasuliste aju struktuuridega pärast kroonilist stressi
- J Neurosci, 24 (2004), lk 10594 – 10602
|
|
- Perrotti jt, 2005
- LI Perrotti, CA Bolaños, KH Choi, SJ Russo, S. Edwards, PG Ulery, et al.
- DeltaFosB akumuleerub GABAergilise raku populatsioonis ventraalse tegmentaala tagaosas pärast psühhostimulantravi.
- Eur J Neurosci, 21 (2005), lk 2817 – 2824
|
|
- Ohnishi et al., 2011
- YN Ohnishi, YH Ohnishi, M. Habad, H. Nomaru, K. Yamazaki, Y. Tominaga, et al.
- FosB on oluline stressitolerantsuse suurendamiseks ja antagoniseerib ΔFosB-i liikuvustundlikkust
- Biol Psychiatry, 70 (2011), lk 487 – 495
|
|
|
- Vialou et al., 2010
- V. Vialou, AJ Robison, QC Laplant, HE Covington III, DM Dietz, YN Ohnishi, et al.
- DeltaFosB vahendab aju tasu ahelates vastupidavust stressile ja antidepressantidele
- Nat Neurosci, 13 (2010), lk 745 – 752
|
|
- Zachariou et al., 2006
- V. Zachariou, CA Bolanos, DE Selley, D. Theobald, MP Cassidy, MB Kelz, et al.
- DeltaFosB oluline roll morfiini toimel tuumasõlmedes
- Nat Neurosci, 9 (2006), lk 205 – 211
|
|
- Korrespondentautor aadressil: Rua Cesário Mota Jr, 61, 12 andar, São Paulo, SP 01221-020, Brasiilia. Tel / faks: + 55 11 33312008.
- 1
- Need autorid osalesid võrdselt käesolevas uuringus.
Autoriõigused © 2013 Elsevier Inc.