Riaghladh striatal de DeltaFosB, FosB, agus cFos rè fèin-rianachd cocaine agus tarraing air ais (2010)

J Neurochem. Làmh-sgrìobhainn ùghdar; ri faighinn ann am PMC Dàmhair 1, 2011.
Air fhoillseachadh ann an cruth deasaichte deasaichte mar:
Gheibhear an dreach deasaichte deireannach den artaigil seo den artaigil aig J Neurochem
Faic artaigilean eile ann am PMC Dh'ainmich an artaigil foillsichte.

Abstract

Tha nochdadh dhrogaichean leantainneach a ’toirt buaidh air atharrachaidhean ann an cunntasan abairtean gine a thathar a’ smaoineachadh a tha taobh a-staigh leasachadh tràilleachd dhrogaichean. Rinn an sgrùdadh a th ’ann an-dràsta sgrùdadh air riaghladh am Fos-family de dh factors odh bhuidhnean tar-chuir, gu h-āraid cFos, FosB, agus ΔFosB, ann an fo-roinnean striatal ann an agus an d chronic igh muca a’ ruith le cocain ann an radain a tha gan rianachd agus a ’dol. Fhuair sinn a-mach gu bheil cFos, FosB, agus ΔFosB a ’nochdadh phàtranan taisbeanaidh eadar-dhealaichte air feadh na sgìre agus gu h-eadar-dhealaichte, le barrachd cruinneachadh de proteinFosB protein anns an t-slige niùclas accumbens (NAc) agus cridhe às dèidh rianachd a’ choilinean ainsealach, fhad's a dh ’fhalbh BFosB sa chaudate putamen (CPu) coltach ris an dàrna cuid le rianachd dhoirbh no a leithid. Ann an coimeas ri sin, leasaich fulangas mar thoradh air cocaine mRNA a dh ’ionnsaigh ΔFosB anns na fo-bhuidhnean anns an robh 3 le rianachd dhiadhachd. Dh'fhàs dìleab cuideachd gu abairt FosB, gu sònraichte ann am slige NAc agus CPu. Gu h-inntinneach, bha fulangas a thaobh inntrigidh cFos air a dh ’ionnsaigh le cocaine an crochadh air smachd toinnte air in-ghabhail cocaine ann an roinnean strèana ach nach eil air an droma, ach bha riaghladh FosB agus ΔFosB coltach ann an ainmhidhean fèin-rianachd agus cuing cocaine. Mar sin, dh'fhaodadh gun adhbharaich ationsFosB-neuroadaptations bho mheadhanan san CPu nas tràithe na bhathas an dùil roimhe le bhith a ’cleachdadh cleachdadh cocain taobh a-staigh agus, còmhla ri barrachd cruinneachadh de BFosB anns an NAc, a dh’ urrainn ri àrdachadh ann an tràilleachd ann an giùlan a bhith a ’lorg chocain.

Keywords: cocaine, fèin-rianachd, tarraing às, striatum, Fos

Ro-ràdh

Bidh an cothrom a thig a-rithist do dhrogaichean tràillidh a ’toirt seachad neuroadaptations ann an slighean duais eanchainn agus thathar a’ smaoineachadh gu bheil seo an dà chuid a ’tighinn air adhart le bhith a’ gabhail dhrogaichean èigneachail agus le bhith a ’leantainn air adhart gu bhith a’ tarraing air ais dhrogaichean. Tha mòran de na neuroadaptations seo mar thoradh air toirt a-steach fhactaran tar-chuir agus riaghladh às dèidh sin air gintinn, a dh ’fhaodadh buaidh fad-ùineach a thoirt air structar is gnìomh neuronal (Zhang et al. 2006). Tha ùidh shònraichte aig teaghlach FosTa de fhactaran tar-chuir, leis gu bheil buill den teaghlach seo a ’sealltainn pàtrain inntrigidh eadar-dhealaichte ann an roinnean striatal às deidh faighinn a-mach an dà chuid bho dhroch ghalairean agus ùirean. Nuair a thèid cocaine a thoirt seachad gu faiceallach ann an dòigh fulangach, neo-theagmhasach (is e sin, le ann-stealladh Inraperitoneal (IP)) bidh e ag àrdachadh cFos agus FosB mRNA agus pròtain anns an dà chuid droma (caudate-putamen, CPu) agus ventral (nucleus accumbens, NAc) striatum (Graybiel et al. 1990; Young et al. 1991; dòchas et al. 1992), agus tha an gabhail ris an fhreagairt seo a ’tachairt le bhith a’ toirt seachad rian leantainneach fulangach (dòchas et al. 1992, 1994; Alibhai et al. 2007). Ann an coimeas ri seo, le ìrean striatal de ΔFosB (35-37 kDa), eadar-dhealachadh stàile sgudail seasmhach den altram gine, air an àrdachadh às deidh faighinn a-mach mu dh ’eacon fulangach aithriseach ach gun a bhith trom (dòchas et al. 1994; Nye et al. 1995; Chen et al. 1995, 1997). Faodaidh na ormsFosB isoforms seasmhach seo a bhith a ’gintinn le pròtainean teaghlaich eadar Jun na cFos no FosB (Chen et al. 1995), agus is urrainn dha cuideachd a bhith a ’dèanamh homodimers gnìomhach leis fhèin (Jorissen et al. 1997), a tha a ’moladh gun cruthaich cumadh eadar-dhealaichte de cho-theachdairean pròtain-1 (AP-1) an dèidh cnòg ainneag atharrachadh air gine aig làraichean AP-1 ann an dòigh a tha eadar-dhealaichte bho aithris gine air an toirt seachad le bhith a’ coimhead gu luath mar cocaine (Hope, 1998; Kelz agus Nestler, 2000). Bidh atharrachaidhean diofraichte ann am pròifil de dh'iomraidhean gine cuideachd a ’leantainn air a’ bheil ationsFosB elevations gu geàrr-ùine no fad-ùine, agus dh ’fhaodadh gun adhbharaich na h-atharrachaidhean sin eadar-dhealachadh eadar-ghiùlan a thaobh cleachdadh cocain. (McClung agus Nestler, 2003). Duilgheadasan leantainneach a thaobh dhrugaichean eile, amphetamine nam measg, am mònadh, Δ9-C a-mhàin, nicotine, ethanol, agus phencyclidine cuideachd a tha a ’toirt air adhart cruinneachadh de ofFosBanBan seasmhach ann an sgìrean striatal (McClung et al. 2004; Perrotti et al. 2008). Còmhla ri sin, tha toraidhean o chionn ghoirid a ’toirt a-mach droch eadar-obrachadh eadar ΔFosB cruinneachadh agus cFos a’ toirt amphetamine a dh ’fhaodadh a bhith cunntachail airson fulangas inntrigidh CFos a gheibhear às deidh ionnsaidheachd sruthach leantainneach (Renthal et al. 2008). Còmhla, tha na toraidhean sin air leantainn gu beachd-bharail gun urrainn ΔFosB isoforms seasmhach a bhith mar “lasadh moilecular” agus an gluasad bho chleachdadh dhrugaichean tòiseachaidh gu stàitean bith-eòlasach a tha nas tràithe. (Nestler et al. 2001; Nestler, 2008).

Ged a bha a ’mhòr-chuid de sgrùdaidhean roimhe seo a’ cleachdadh leigheasan cnò-leantalach ath-dhèanta gus sgrùdadh pròtainean teaghlaich Fos, a rannsachadh, agus chan eil ach glè bheag de eisimpleirean den riaghailt seo nuair a tha cocaine air a thoirt seachad fèin-fhialaidh (IV) airson grunn uairean a ’àbhaist a bhith ann am pàtrain mì-ghnàthachadh dhaoine. Fhuair aon sgrùdadh a-mach gu bheil cFos mRNA air àrdachadh anns an CPu às deidh aon seisean 30-mionaid de fèin-rianachd cocaine ann an luchagan (Kuzmin agus Johansson, 1999), agus cha deach atharrachaidhean a lorg anns an CPu de radain an dèidh fo-dhroch-ainm ( Làithean 3) no fèin-rian (seachdainean 6-12) cocaine fèin-rianachd (Daunais et al. 1993, 1995). An dèidh ùine tarraing a-mach, thèid àrdachadh ann an eadar-mheadhanan a tha co-cheangailte ri cocaine ann an cFos pròtain anns an NAc air a lùghdachadh ann an radain le bhith a ’gabhail a-steach cocain a dh’ fhalbh roimhe (Beinn-Shahar et al. 2004), nuair a gheibhear ìrean cFos àrdaichte air feadh an striatum às deidh dha a bhith an-àirde do chungaidhean cocain (Neisewander et al. 2000; Kufahl et al. 2009). An coimeas ri cFos, chaidh ìrean pròtain nas àirde de ΔFosB a thaisbeanadh air feadh an striatum às deidh fèin-rianachd cocaine fèin-riaghailteach, agus faodaidh an cruinneachadh seo leantainn air adhart airson co-dhiù latha 1 a thoirt a-mach às (Pich et al. 1997; Perotti et al. 2008). Ach, chan eil aithisgean sam bith ann a nì coimeas eadar atharrachaidhean ann an freagairt freagairt ioma-phròtainean teaghlaich Fàs ri rianachd cocain in-loidhnigeach le fìor nochdadh no droch nochdadh. Leis na h-eadar-obrachaidhean a dh ’fhaodadh a bhith eadar osFosB agus cFos, comas cruthachaidh iom-fhillte AP-1 gus buaidhean eadar-dhealaichte a thoirt gu buil air gintinn, agus buaidh a dh’ fhaodadh a bhith air na h-eadar-dhealachaidhean sin air giùlan a tha co-cheangailte ri cocain, tha e cudromach cuideachd dearbhadh gu bheil na h-atharrachaidhean anns an nochdadh cFos, FosB, agus ΔFosB a tha a ’tachairt às dèidh rianachd neo-theagmhasach fhaighinn cuideachd nuair a tha cocán air a riarachadh gu saor-thoileach, agus gus faighinn a-mach dè an ùine a dh’ fhaodadh na h-atharrachaidhean sin leantainn an dèidh crìoch a chuir air rianachd cocaine. Mar sin, anns an rannsachadh a tha ann an-dràsta rinn sinn coimeas eadar na buaidhean a bha aig riaghladh cogain IV IV air cur an cèill ΔFosB, FosB, agus cFos ann an fo-roinnean striatal aig an dà chuid rianachd cocain agus tarraing às. Rinn sinn coimeas eadar riaghladh a chaidh a lorg le fèin-rianachd toinnte le riaghladh ann an ainmhidhean a bhith a ’faighinn pàighidh co-ionann agus pàtran amadail de chocaine tro bhodhagan togte neo-dhèanadach às deidh nochdadh obann no trom. Seach gu bheil FosB agus ΔFosB nan tionndaidhean spìosraidh den aon rud altram gine, rinn sinn coimeas cuideachd ri riaghladh mRNAs airson FosB agus ΔFosB le riaghladh aig ìre pròtain.

Modhan-obrach Deuchainneach

Cuspairean agus Surgery

Bha radain fireann Sprague-Dawley a bha an toiseach a ’cuideam timcheall air 250-300 g air an suidheachadh ann an àrainneachd teòthachd agus taiseachd-leann air cuairt dorcha-dorcha 12 h (solais air 7: 00 AM). Chaidh beathaichean agus biadh a thoirt dha beathaichean ad libitum ach a-mhàin gun robh iad air an cumail aig 85% den chuideam bheothachaidh aca an-asgaidh nuair a bha iad a ’faighinn trèanadh le luamhain-naidheachd airson cnapan siorcag (45 mg, BioServ). Chaidh trèanadh Lever-press a dhèanamh ann an seòmraichean a ghabh a ’fionnarachadh (Med Associates, Georgia, VT) gus an deach slatan-tomhais fhaighinn a choileanadh (100 peile gach seisean airson 3 seiseanan leantaileach) fo chlàr daingneachaidh co-mheasail stèidhichte 1 (FR1). Chaidh beathaichean an uair sin a bhiadhadh ad libitum airson co-dhiù 24 h ro obair-lannsa. Airson obair-lannsa, chaidh radain a thoirt mar atropine (0.04 mg / kg, fo-chraicinn) gus analach a dhol air adhart agus chaidh catheter àma, cladhach a chuir a-steach don fhiaclan jugular ceart fo anesthesia sodium pentobarbital (50 mg / kg, IP) a rèir modhan a chaidh fhoillseachadh roimhe (Edwards et al. 2007a). An dèidh obair-lannsa, fhuair radain stealladh de penicillin (200,000 IU / kg, in-chuairteach) gus casg a chuir air galair, agus chaidh catheters a tholladh gach latha le 0.2 ml heparinized (20 IU / ml) salann bacteriostata anns an robh suathadh gentamycin (0.33 mg / ml). Chaidh a h-uile modh deuchainn a dhèanamh a rèir an Institiud Nàiseanta airson Slàinte Stiùireadh airson Cùram agus Cleachdadh Ainmhidhean Laboratory, agus chaidh an aontachadh le Comataidh Cùram is Cleachdadh Ainmhidhean Ionad Leigheis Ionad UT Southwestern (IACUC).

Modhan obrach agus fèin-rianachd

An dèidh 1 ath-bheothachadh bho obair-lannsa, chaidh beathaichean a roinn ann am iomadh buidheann deuchainn / ùine toirt air falbh (Fig. 1A), agus air a thilleadh gu seòmraichean deuchainn an oibriche ann an seiseanan làitheil mar a chaidh a mhìneachadh roimhe (Edwards et al. 2007b). Bha radain anns a ’bhuidheann smachd gun làimhseachadh air an suidheachadh le aon àite agus gan làimhseachadh gach latha anns na cèidsichean dachaigh aca gun a bhith a’ faighinn eòlas air an àrainneachd fèin-rianachd. Chaidh cead a thoirt do radain ann am buidheann fèin-rianachd cocaine (CSA) cocan fèin-rianachd a dhèanamh gu saor-thoileach (0.5 mg / kg / 50 μl infusion) fo chlàr co-mheasail 1 (FR1) de threòrachadh ann an seiseanan làitheil 4, air an dèanamh 6 làithean / wk, airson iomlan de 18 làithean. Chruthaich gach preas beòthail lobhadh cocain 2.5 a bha co-cheangailte ri solais solais a shoilleireachadh os cionn an luibhean gnìomhach. Chaidh solas an taighe a chur às nuair a chaidh casg a chuir air cocain, agus bha àm-ama 12.5 a bharrachd ann às dèidh an innsidh anns an robh solas an taighe a ’fuireach. Chaidh luamhan a bhith a ’freagairt aig àm an in-àm agus àm an ama-ama a chlàradh, ach cha robh toradh sam bith aige. Bha luamhan neo-ghnìomhach a bharrachd anns na seòmraichean, ach cha robh freagairt air a ’luamh seo mar thoradh air. Chaidh radain sa bhuidheann cuing (CY) a chuir còmhla ri radain a bha iad fhèin a ’riaghladh gus am faigheadh ​​iad a-mach mu dheidhinn cocan fulangach ann an suimean agus pàtrain amadail co-ionann ris na com-pàirtichean fèin-rianachd aca. Chaidh radain ann an cuing gheur (AY) cuideachd am paidhrichean ri radain ann am buidheann a bha ann an CSA, ach fhuair iad in-ghabhail sìolain guthaichte an àite cocaine gus an latha mu dheireadh de fhèin-riaghladh, nuair a fhuair iad aon seisean de dhiadhan cocain fulangach airson a ’chiad turas. tìde. Mu dheireadh, chaidh cead a thoirt do bhuidheann Saline SA fèin-leigheas a dhèanamh air fhèin gus atharrachaidhean a dh ’fhaodadh a bhith ann co-cheangailte ri obair-lannsa, deuchainnean no modhan deuchainn eile nuair a choimeas iad ri smachdan nach deach an làimhseachadh. Chaidh coimeasan eadar buidhnean AY agus CY a chleachdadh airson atharrachaidhean a chomharrachadh ann an freagairt freagairt cFos, FosB, no ΔFosB le bhith a ’faighinn a-mach mu bhith a’ coimhead gu luath agus a ’chocaine, agus chaidh buidhnean CSA agus CY an coimeas gus atharrachaidhean ann an cFos, FosB, no ΔFosB abairt a chomharrachadh. gu sònraichte co-cheangailte ris a ’bhuaidh dhoirbh a tha a’ faighinn bho chocaine. Chaidh meur bho gach buidheann ionnsachaidh a chruinneachadh gu dìreach às deidh an seisean deuchainn 4 mu dheireadh airson coimeas a dhèanamh eadar riaghladh cogos, FosB, agus ΔFosB, agus co-dhùnadh de dh'atharrachaidhean ann an cocain a chaidh a stèidheachadh airson cuid de bhuidhnean ionnsachaidh le stuth toineagach a chruinnich 24 h no 3 às dèidh an t-seisein deuchainn mu dheireadh. Chaidh modhan cainnte àireamhail an iar agus modhan RT-PCR a chleachdadh airson sgaradh de fo-roinnean striameach gus duilgheadasan a dh ’fhaodadh a bhith ann co-cheangailte ri thar-ath-ghiùlan eadar-dhrogaichean agus a bhith a’ leasachadh cugallachd airson atharrachaidhean a lorg.

Figear 1  

(A) Loidhne-tìm a tha a ’sealltainn rianachd cocain agus tarraing air ais (WD). Tha loidhnichean soladach a ’comharrachadh a bhith a’ toirt seachad rian ann an in-ghabhaltachd mar a dh ’fhalbhas a’ chocàin (0.5 mg / kg / infusion) ann an ainmhidhean fèin-rianachd cocaine (CSA) agus cnàimh leòmach cronach airson iomlan ...

Cruinneachadh Fíocháin

Chaidh radain a ’toirt às le iongnadh microwave a bha ag amas air an roinn cinn (5 kW, 1.5 s, Murimachi Kikai, Tokyo, Iapan). Chaidh brains a bhriseadh às a chèile gu luath, agus chaidh puingean neadachaidh dà-thaobhach (tomhas 14) den t-slige niùclas accumbens (NAc), meur NAc, agus caudate-putamen (CPu) fhaighinn bho sliseagan coirp 1.5 mm stèidhichte air co-chomharran a fhuaireadh bho Paxinos and Watson (1998, le dealbhan ann Figear 1B). Chaidh sampal feòil a thoirt còmhla le bhith a ’co-dhùnadh ann am bufair lysis a bha a’ gabhail a-steach protease agus casgan phosphatase. Chaidh homogenates an uair sin a ghoil airson min 5, air an cur air deigh, agus le Lowry an uair sin air am measadh gus co-theacsan pròtain a dhèanamh a-mach. An uairsin chaidh homogeantes a chuir ann an sampallan 20 μg agus an stòradh aig -80 ° C gus an cleachdar iad.

Blocaichean an Iar

Chaidh buill-fìne a luchdachadh air glainnichean polyacrylamide 12 airson an sgaradh le electrophoresis ann an Tris / Glycine / sodium dodecyl sulfate an t-sàl (an t-salann) (TGS; Bio-Rad, Hercules, CA). An dèidh sgaradh, chaidh sampaill a ghluasad le electrophoresis (250 mA airson 18 h) gu meamranan fluairid polyvinoileene (PVDF; Amersham, Piscataway, NJ) agus an uairsin air an dùnadh a-steach ann am bainne tioram 3% nonfat agus 1 × Tris / Tuain tuil le siùcar buffered (TTBS; Bio -Rad, Hercules, CA) tron ​​oidhche aig 4 ° C. Chaidh na bileagan an uairsin a ghintinn ann an 1: caolachadh 1000 de bhun-dhrogaichean Fra (ga thoirt seachad leis an Dr. Mìcheal Iadarola, Institiudean Slàinte Nàiseanta, Bethesda, MD) ann am fuasgladh bainne 3% / 1 × TTBS tron ​​oidhche aig 4 ° C. Chaidh na bileagan a nighe ann an 1 × TTBS (amannan 4, 15 mionaid gach), agus air a ghrùdadh ann an 1 × TTBS anns a bheil 1: XDUMX luathachadh antibody anti-rabbit àrd-dhuilleagan co-dhèante gu perradidase horseradish (Bio-Rad, Hercules, CA) airson 25000 h san t-seòmar teòthachd. Chaidh na bileagan a nighe a-rithist agus an uair sin chaidh an leasachadh le bhith a ’cleachdadh Pierce Super Signal West Dura (Thermo Fisher Scientific Inc., Rockford, IL) a dh’ fhuaradh le chemiluminescent-leus air Hyperfilm (ECL plus; Amersham). Tha logadh cFos, FosB, agus ΔFosB air na pròtaran pròifil air an sealltainn ann Figear 1C. Thagh sinn gun sgrùdadh a-mhàin air na cruthan dearbhte de ΔFosB (ie, 35-37 kDa) anns an sgrùdadh seo, oir is e na cruthan sin a thathar den bheachd a bhios a ’cruinneachadh le cleachdadh dhrogaichean dhrugaichean agus a’ toirt gu buil neuroplasticity a tha an cois tràilleachd (Nestler et al. 2001). Chaidh Scion Image (Frederick, MD) a chleachdadh gus làn-bhanachdach a thoirt seachad dha na còmhlain, agus chaidh sganair a chleachdadh gus dealbhan didseatach de na filmichean a thoirt. An dèidh lorg, chaidh na bileagan a thoirt às agus an ath-deuchainn airson β-tubulin (1: 200000, Comharradh Cell, Danvers, MA). Chaidh β-tubulin a chleachdadh mar smachd luchdachadh gus ìrean pròtainean co-cheangailte ri Fosgadh a dhèanamh àbhaisteach.

RT-PCR

Bha RT-PCR (qRT-PCR) cainneachdail air a chleachdadh gus atharrachaidhean air FosB agus ΔFosB mRNA a thomhas sa bhad agus 24 h an dèidh rianachd cocaine. Chaidh beathaichean a bhiadhadh le bhith ga thoirt às gu sgiobalta agus na cinn CNP, slige NAc, agus bha CPu air leth mar a chaidh a mhìneachadh (Graham et al. 2007; Bachtell et al. 2008). Chaidh sampallan fa leth a cho-sheòrsachadh sa bhad ann an RNA-STAT-60 (IsoTex Diagnostics Inc, Friendswood, TX) agus reòta air deigh tioram gus an deach mRNA a thoirt a-mach a rèir stiùireadh an neach-dèanamh. Goirid, chaidh cloroform a chur ris gach sampall agus chaidh an ìre aqueous a sgaradh às deidh centrifugation. Chaidh mRNA iomlan a chuir air falbh le isopropanol an làthair acrylamide sreathach (Ambion, Austin, TX). Chaidh sampaill a tharraing sa mheadhan agus chaidh na cruinneagan mRNA a chaidh a thoirt a-mach a nighe le 70% ethanol agus an ath-chaitheamh ann an uisge DEPC. Chaidh mRNA iomlan a làimhseachadh le DNAase (Ambion, Foster City, CA) agus ath-thar-sgrìobhadh gu cDNA le hexamers air thuaiream a ’cleachdadh Superscript III (Invitrogen, Carlsbad, CA). B ’e sreathan primer a chaidh a chleachdadh gus FosB, ΔFosB, agus glyceraldehyde-3-fosfáit dehydrogenase (GAPDH) 5’-GTGAGAGATTTGCCAGGGTC-3 ′ agus 5’-AGAGAGAAGCCGTCAGGTTG-3 ′, 5’-AGGCAGAGCTGGAGTCGGAGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG ′, Agus 3’-AGGTCGGTGTGAACGGATTTG-5 ′ agus 3’-TGTAGACCATGTAGTTGAGGTCA-5 ′, fa leth. Chaidh stairsnich baidhsagal (cT) a thomhas bho ath-bhualaidhean trì-fhillte a ’cleachdadh an dàrna derivative den lùb leudachaidh. Chaidh luachan FosB agus ΔFosB cT a dhèanamh àbhaisteach gu luachan GAPDH cT (ΔcT) leis nach robh GAPDH air a riaghladh le cocaine. Chaidh atharrachaidhean fillte a thomhas a ’cleachdadh an dòigh ΔΔcT mar a chaidh a mhìneachadh roimhe (leabhar-làimhe Biosystems Applied).

Mion-sgrùdadh staitistigeil

Chaidh ìrean gach pròtain a chuir an cèill mar% atharrachadh bho smachdan gun làimhseachadh airson gach sgìre eanchainn agus puing ùine, agus chaidh buidhnean sgrùdaidh a choimeas le mion-sgrùdadh aon-shlighe air caochlaideachd (ANOVA), leis an ìre brìgh air a shuidheachadh aig p <0.05. Chaidh buaidhean iomlan a leantainn le coimeasan post-hoc a ’cleachdadh deuchainnean LSD Fishers. Chaidh co-dhàimh eadar toirt a-steach cocaine agus atharrachaidhean ann an ìrean pròtain a mheasadh a ’cleachdadh toirt air ais sreathach.

toraidhean

Nochd ainmhidhean anns a ’bhuidheann CSA a fhuair cead a bhith a’ toirt a-steach cocaine gu saor-thoileach fèin-phàtranan dearbh- phàtran a thaobh fèin-rianachd cocannach leis an treas seachdain de SA (làithean 13-18). Thairis air an t-seachdain mu dheireadh de SA bha an glacadh làitheil de chocain anns na radain CSA agus na com-pàirtichean CY aca 46.9 (± 1.8) mg / kg / latha (raon: 37-60 mg / kg / lá). Air an latha deuchainn mu dheireadh, fhuair radain CSA anns a ’bhuidheann 0 tarraing air falbh (WD) 44.5 (± 2.5) mg / kg cocan fhèin (raon 25.5-57.5 mg / kg), agus fhuair an CY aca co-aon rud co-ionann. agus com-pàirtichean AY.

Riaghladh diofraichte de proteinFosB protein ann an fo-roinnean striatal às deidh cocaine a tha èiginneach no aithriseach

Chaidh riaghladh eadar-dhealaichte de proteinFosB protein a lorg ann an fo-roinnean striatal dìreach an dèidh 4 h de rianachd cocaine in-fhèitheach (0 h WD). Ann an slige NAc, cha robh ach cocain a bha a ’gabhail a-steach meud mòr ann an buidhnean CSA agus CY (45-61%) an coimeas ri smachdan gun chàradh (Fig. 2A, F4,60 = 4.22, p = 0.005). Ann am bun-stèidh NAc, fhuaireadh meudachaidhean cudromach ann an ΔFosB (41%) an dèidh nochdadh fìor anns a ’bhuidheann AY (Fig. 2B, F4,60 = 17.04, p Chaidh <0.001), agus àrdachadh eadhon nas motha (89-95%) a lorg às deidh cocaine cronach. An coimeas ri cruinneachadh nas motha de ΔFosB anns an NAc le rianachd cocaine cronach, sheall an CPu àrdachadh coltach ri chèile ann an ΔFosB (86-102%) thar gach buidheann cocaine àrd agus cronach (Fig. 2C, F4,78 = 19.09, p <0.001). Cha robh eadar-dhealachadh sam bith ann an àrdachaidhean ΔFosB eadar buidhnean CSA agus CY ann am fo-sgìre striatal sam bith, a ’nochdadh gu robh riaghladh co-cheangailte ri bhith a’ nochdadh cocaine ge bith dè an ìre caitheamh cocaine a bh ’ann. Lean riaghladh ΔFosB airson co-dhiù 24 h às deidh cocaine cronail ann an slige NAc (F2,32 = 5.19, p = 0.02), bunait NAc (F4,60 = 4.53, p = 0.02), agus CPu (F2,34 = 12.13, p <0.001), ach thill e gu ìrean bun-loidhne às deidh 3 wk. Chaidh àrdachadh co-ionann ann an ΔFosB a lorg nuair a chaidh buidhnean cocaine a choimeas ris a ’bhuidheann Saline SA, ach a-mhàin gun robh àrdachadh nas lugha ann an slige NAc de bheathaichean AY cudromach an coimeas ri Saline SA, ach chan ann ri smachdan gun làimhseachadh. Ach, cha robh riaghladh cudromach de ΔFosB ann am beathaichean a bha a ’toirt seachad saline fèin-rianachd tro thrèanadh an taca ri smachdan gun làimhseachadh, a’ nochdadh gun robh riaghladh ΔFosB mar thoradh air cocaine agus chan ann mar thoradh air na modhan lannsaireachd no deuchainn.

Figear 2  

Riaghladh ΔFosB dìreach às deidh rianachd cocaine agus aig 24 h agus 3 seachdainean WD. Tha ìrean ΔFosB (35-37 kDa) air an cur an cèill mar an atharrachadh meadhanach ± ​​SEM sa cheud bho smachdan dachaigh gun rian (Smachd). Siùbhlach bho shalann ...

Lamhradh a thaobh riaghladh pròtain FosB an dèidh cocaine leantainneach

An coimeas ri riaghladh ΔFosB, thug aon nochdadh fa-leth do 4 h de rianachd cocaine IV meudachadh mòr nas motha ann am pròtain FosB anns na fo-roinnean srianadh 3, ach leasaich lagachadh susbainteach anns an fhreagairt seo às dèidh rianachd cocaine. Ann am slige NAc, mheudaich FosB (260%) dìreach às deidh 4 h de bhith a ’faighinn a-mach mu bhith a’ làimhseachadh chocan ann an ainmhidhean AY, ach chaidh na h-àrdachaidhean sin a lughdachadh (gu 142-146%) às deidh rianachd ann an ìrean CY agus CSA (Fig. 3A, F4,77 = 23.16, p <0.001). Chaidh àrdachadh co-ionann ann am FosB (295%) a lorg ann an CPu de bheathaichean AY a chaidh a lughdachadh cuideachd (gu 135-159%) às deidh rianachd cocaine cronail ann am buidhnean CY agus CSA (Fig. 3C, F4,69 = 13.362, p <0.001). Ann an cridhe NAc, thug rianachd cruaidh cocaine àrdachadh nas lugha ann am FosB (164%) ann am beathaichean AY an coimeas ris na roinnean eanchainn eile; ge-tà, bha na h-àrdachaidhean sin fhathast nas motha na an fheadhainn a chaidh a thoirt a-mach às deidh rianachd broilleach (109-112-%) ann am buidhnean CY agus CSA (Fig. 3B, F4,57 = 20.23, p <0.001). Mar a chaidh a lorg le ΔFosB, cha deach riaghladh FosB às deidh cocaine cronail atharrachadh le smachd volitional air toirt a-steach cocaine. Ach, an coimeas ri ΔFosB, cha do dh ’fhàs àrdachadh ann am pròtain FosB an dà chuid ann an slige NAc agus cridhe às deidh 24 h, ged a bha àrdachadh fuigheall (38-52%) fhathast anns an CPu (F2,32 = 3.590, p <0.05). Cha robh buaidh aig ìrean lannsaireachd no deuchainn air ìrean FosB ann am beathaichean fèin-rianachd saline.

Figear 3  

Riaghladh FosB sa bhad às deidh rianachd cocaine agus aig 24 h agus seachdainean 3 WD. Tha ìrean pròtain FosB (46-50 kDa) air an cur an cèill mar an atharrachadh meadhanach ± ​​SEM a tha a ’tighinn bho mhanaidsearan dìon dachaigh gun chàradh (faic Figear 2 fionnsgeul airson giorrachaidhean) ...

Meudachadh air an dà chuid ΔFosB agus FosB mRNA Inntrigidh an dèidh co-dhàin

Bha an aon ìre de dh to in-nochdadh dha 4 h de rianachd cocain in-fhitheach a ’dèanamh àrdachadh co-chosmhail (11-16 fold) ann ΔFosB mRNA ann am slige NAc (F3,19 = 15.82, p <0.001), cridhe NAc (F3,19 = 13.275, p <0.001, agus CPu (F3,11 = 5.78, p = 0.03) nuair a thèid an coimeas ri smachdan SA Saline (0 h WD, Fig. 4A). Ach, chaidh a ’fhreagairt seo a chumail gu làidir ann am buidhnean CY agus CSA às deidh rianachd cocain a bha faisg air a bhith ann am slige NAc (3-4 fold), cridhe NAc (4 fold), agus CPu (3 fold). A dh ’aindeoin gun d’ rinneadh rianachd nas motha de chocain IV a dh'àrdaich meud nas motha ann am pròtain FosB an coimeas ri ΔFosB, dh'adhbharaich rianachd cocain glic gun robh àrdachadh gu ìre nas ìsle ann am mRNA airson FosB (4-9 fold) na airson ΔFosB (11-16 fold) anns na fo-roinnean strìocach 3 (Fig. 4B). Cha mhòr nach deach cur às don fhreagairt seo an dèidh dha cocàin a bhith ann an slige NAc (F3,19 = 26.22, p <0.001) agus CPu (F3,11 = 4.24, p <0.05), ged a dh ’fhuirich àrdachaidhean beaga ach cudromach (2-fhillte) ann am buidhnean CY agus CSA ann an cridhe NAc (F3,19 = 11.10, p <0.001). Cha deach na h-àrdachaidhean a bha air an adhbhrachadh le cocaine anns gach cuid ΔFosB agus FosB ann am beathaichean AY a chumail an dèidh 24 h WD an taca ris an aon bhuidheann smachd Saline SA. Sheall tuilleadh anailis air a ’cho-mheas de ìrean FosB gu ΔFosB mRNA aig a’ phuing ùine 0 h WD gu robh rianachd cocaine gu mòr a ’lughdachadh na bha de FosB gu ΔFosB mRNA anns an t-slige NAc (F3,19 = 4.79, p = 0.02), bunait NAc (F3,19 = 4.49, p = 0.02), agus CPu (F3,11 = 5.59, p = 0.03) mar thoradh air barrachd cruthachaidh de ΔFosB isoform, agus ge bith dè an ìre de ghlan-sùbailte a th ’ann ris an fhreagairt a dh’ fhàs co-cheangailte ri cocain anns an dà mRNAs an dèidh rianachd leantainneach (Fig. 4C). Cha robh eadar-dhealachadh mòr anns na h-àireamhan sin co-dhiù an robh cocaine fèin-riaraichte no a fhuair e le bhith a ’faighinn gu h-eireachdail le in-eabar cuingichte, agus na h-àireamhan buntainneach aig FosB: ΔFosB air tilleadh gu àbhaisteach anns na trì roinnean na h-eanchainn leis a’ àm-ama 24h WD (nach deach dàta a shealltainn).

Figear 4  

Riaghladh mRNA airson FosB agus ΔFosB dìreach às deidh rianachd cocaine agus aig 24 h WD. Tha RT-PCR de chàch-a-chèile airson tar-sgrìobhaidhean airson osFosB (A), FosB (B) agus an co-mheas FosB / transFosB transcripts (C) air an taisbeanadh mar ± ...

Fulangas a tha co-cheangailte ri daingneachadh gu cFos a tha air a sparradh air cocaine sa NAc

Eu-coltach ri riaghladh toraidhean gine FosB a bha a ’riochdachadh freagairt cung-eòlasach air cocaine ge bith dè an rianachd fulangach no eadar-amail, bha buaidh mhòr aig co-theacsa fèin-rianachd cocain an coimeas ri beathaichean a bha a’ faighinn còcain tro dhiadhan leòmach fulangach. Le bhith a ’faighinn a-mach mu chocan dh'èirich ìre pròtain cFos (109-126%) an dà chuid anns an t-slige agus am bunc NAc le rianachd tinn no cunnartach ann am buidhnean AY and CYFig. 5A-B). Ach, nuair a chaidh in-ghabhail cocain a lìbhrigeadh ann an dòigh freagairteach le beathaichean fèin-rianachd, chaidh an fhreagairt seo a lùghdachadh (gu 55%) ann an slige NAc (F4,60 = 9.14, p <0.001), agus dh ’fhàillig e àrdachadh mòr a thoirt air cFos ann an cridhe NAc (F4,57 = 5.92, p <0.001). Anns an CPu, leasaich fulangas gu cFos air a bhrosnachadh le cocaine le rianachd cocaine fulangach cronail no volitional ((Fig. 5C), agus chaidh inntrigeadh CFos ann an ainmhidhean AY (164%) a lùghdachadh (gu 45-57%) ann an dà bhuidheann CY agus CSA (F4,67 = 13.29, p <0.001), coltach ri leasachadh fulangas ann an inntrigeadh pròtain FosB anns na 3 fo-roinnean striatal gu lèir. Mar sin, thachair fulangas co-cheangailte ri daingneachadh gu cFos air a bhrosnachadh le cocaine gu sònraichte ann an roinnean mesolimbic den striatum. Anns na 3 roinnean striatal, cha deach àrdachadh ann an cFos a lorg ann am beathaichean fèin-rianachd saline agus cha do shoirbhich leotha às deidh 24 h WD.

Figear 5  

Riaghladh cFos sa bhad às deidh rianachd cocaine agus aig 24 h WD. Ìrean pròtain de cFos (52-58 kDa) ann an radain smachd (Control, Saline SA), ann an radain a fhuair còta gòrach geòidh (AY) no gu h-ùineil (CY), agus ann an radain a chaidh troimhe. ...

Dàimh eadar in-ghabhail cocaine, cFos agus ΔFosB ann an fo-roinnean striatum

Seach gun robh caochlachdan fèin-rianachd cocainean caochlaideach thar bheathaichean fa leth agus na com-pàirtichean cuingichte aca, rinn sinn coimeas eadar an ìre de chochall a ghabh sinn a-steach le ìrean inntrigidh cFos, FosB, agus proteinFosB pròta le ioma-ath-aithrisean ath-thogalach (faic Clàr Leasachail 1 airson toraidhean gach co-cheangal a dh'fhaodadh a bhith ann). Bha co-dhàimhean cudromach ann eadar in-ghabhail cocaine agus ìrean cFos ann an radain a fhuair rianachd a ’choc-dhearg bho bhith a’ toirt a-steach fulangach, agus bha na dàimhean sin eadar-dhealaichte ann an fo-roinnean droma agus strèanach èadhair. Ann am bunait NAc, chaidh tòiseachadh a ’toirt a-steach cFos dìreach às deidh 4 h de rianachd cruaidh cocain IV le ceangal làidir agus àicheil ri in-ghabhail cocaine, fhad's a chaidh càirdeas coltach ach neo-bheag a lorg ann an slige NAc (Fig. 6). Ann an coimeas ri sin, chaidh ceangal a dhèanamh le inntrigeadh de CFos le bhith a ’gabhail a-steach cocaine san CPu. Cha robh co-dhàimhean cudromach sam bith ann eadar in-ghabhail cocain (an dara cuid gnìomhach no fulangach) agus ìrean pròtain ann am FosB no ΔFosB ann an fo-bhuidheann striatal sam bith. Ach, bha co-cheangal làidir làidir eadar ìrean cFos agus ΔFosB anns na sligean NAc 24 h an dèidh cocaine, ach dìreach ann an beathaichean a fhuair cocaine tro fhèin-rianachd toinnte (Fig. 7), agus a dh'aindeoin nach robh ìrean cFos iomlan air an atharrachadh aig 24 h WD. Gluasadan coltach ris (p Chaidh <0.07) airson co-dhàimh adhartach eadar ìrean pròtainean cFos agus ΔFosB a lorg dìreach às deidh 4 h de fhèin-rianachd cocaine ann an cridhe NAc, agus ann an CPu bheathaichean a ’faighinn cocaine airson a’ chiad uair (buidheann AY).

Figear 6  

Co-cheangal sgìre-sònraichte eadar gabhail a-steach cocaine agus an dìonachd as-droma cFos às deidh còcainn gheur (AY). Tha co-cheangal àicheil eadar an àrdachadh sa cheud ann an neo-chuirpachd cFos agus gabhail a-steach cocaine anns an t-seisean mu dheireadh ann am prìomh ìre NAc (A) agus co-ionann gu deimhinneach. ...
Figear 7  

Co-dhàimh chudromach eadar cFos agus ΔFosB anns an t-slige NAc ann an beathaichean a tha a ’toirt seachad fhèin. Tha co-cheangal adhartach eadar an àrdachadh sa cheud ann an dìonachd a-thaobh cFos agus ΔFosB immunoreactivity às deidh 24 h WD ann an cocaine a bhith a ’rianachd fhèin. ...

Deasbaireachd

Anns an sgrùdadh a th ’ann an-dràsta, rinn sinn sgrùdadh air buaidh faighinn a-mach bho dh’ eanchainn cruaidh agus cronach ann an cocain no fèin-rianachd dhiadhaidh air riaghladh ΔFosB, FosB, agus cFos ìrean anns na sligean NAc, bun na NAc, agus fo-bhuidhnean CPU striatal. Tha sgrùdaidhean a rinneadh roimhe seo air a bhith a ’lorg gu cunbhalach gu bheil ΔFosB air àrdachadh le bhith a’ leantainn air adhart a ’nochdadh a-rithist, agus nach ann às dèidh rianachd cruaidh chocain a’ cleachdadh dòsan fulangach IP cocaine (dòchas et al. 1994, Nye et al. 1995; Chen et al. 1995). Mar an ceudna, fhuair sinn a-mach gun robh àrdachadh ann an nochdadh cocain IV ΔFosB anns na fo-bhuidhnean strialach uile a chaidh a sgrùdadh, a dh'aindeoin an deach a bhuileachadh ann an dòigh neo-dhèanta no fulangach. Ach, is e eadar-dhealachadh mòr bho rannsachaidhean roimhe seo gun do chuir rianachd a-mach gu cruaidh air cocaine ΔFosB ìrean pròtain suas ann an dà chuid na NAc agus CPu, agus gun robh e a ’dol gu cudromach ann am slige NAc (p <0.1). Is dòcha gur e aon mhìneachadh a dh ’fhaodadh a bhith ann airson an eadar-dhealachadh seo dòs agus / no fad nochdaidh cocaine, leis gun d’ fhuair radain anns a ’bhuidheann AY iomadach in-ghabhail cocaine IV thairis air an t-seisean 4 h singilte agus mar thoradh air an sin chaidh gabhail a-steach cocaine iomlan eadar 25.5 gu 57.5 mg / kg tarsainn beathaichean fa leth, a tha fada nas motha na dòsan de 10-20 mg / kg mar as trice air an cleachdadh le aon in-stealladh bolus IP (dòchas et al. 1994; Lee et al. 2006). A bharrachd air an sin, chaidh coileach a riaghladh tro shiostam rianachd dìreach nas dìriche a tha a ’toradh ìrean nas àirde de chocan de dh’ eanchainn agus dopamine a dh ’leanas tro an t-seisein, ach mar as trice bidh na buaidhean sin a’ gleidheadh ​​taobh a-staigh uair an dèidh stealladh IP (Bradberry, 2002). Mar sin, tha e coltach gu bheil comas ΔFosB a ’cruinneachadh às dèidh aon nochdadh faisg air cocaine a bhith an crochadh air neart agus fad an brosnachaidh cocain a chaidh a chleachdadh anns an sgrùdadh seo. Ach co-dhiù, tha an lorg gu bheil ΔFosB comasach air cruinneachadh às dèidh aon chothrom air cocaine fhaicinn a ’nochdadh gum faodadh BFosB a’ bhuaidh nas luaithe a thoirt seachad na bha dùil roimhe, a dh ’fhaodadh a bhith mar thoradh air tràth-rianachd fhèin.

Gu h-inntinneach, bha eadar-dhealachadh eadar osFosB a ’cruinneachadh eadar roinnean droma agus strèana fionnara thairis air rianachd a’ chocaine dhàin. Ann am bunait NAc, bha an ΔFosB a lorgadh dìreach às dèidh an latha mu dheireadh de rianachd rianachd (0 h WD) barrachd air a dhà uiread na chaidh a lorg às dèidh rianachd dian, agus ràinig ΔFosB nas lugha ann am slige NAc cudromach a-mhàin às dèidh rianachd a-mach a dh ’aindeoin co-dhiù a chaidh cocaine a dh’ riarachadh fhèin no a bhith air fhaighinn le in-eiteag eireachdail leòmach. Tha e coltach gu bheil meudachaidhean ann an rianachd chocaine a tha coltach ri seo a ’nochdadh prothaid pròtain stableFosB gu math seasmhach bho lean iad air adhart airson co-dhiù 24 uairean an dèidh an nochdadh mu dheireadh. An coimeas ri sin, cha do shoirbhich le àrdachadh mòr anns an tomhas de osFosB anns an CPu le bhith a ’nochdadh gu luath no le bhith a’ nochdadh cunnartach, a dh ’fhaodadh a bhith a’ nochdadh mullach a bha air a dhèanamh le bhith a ’nochdadh gu faiceallach san sgìre eanchainn seo. Ge-tà, eadhon anns an CPu, is dòcha gun chuir cruinneachadh proteinFosB protein ri ìrean ΔFosB a dh ’àrdachadh gu cunbhalach an dèidh nochdadh dubhach, a chionn 's gun do ghabh laigse mòr ri mRNA airson cedFosB anns gach sgìre de na h-eanchainn 3 le rianachd leantainneach.

Mheudaich rianachd teann de chocaine IV ìrean pròtain FosB làn-fhaid, le àrdachadh nas motha anns an t-slige CPu agus NAc na cridhe NAc. Ach, chaidh mRNA airson FosB a thoirt a-steach le faisg air 10-fhillte anns an t-slige NAc, agus nas lugha na 5-fhillte ann an cridhe CPu agus NAc. Leasaich fulangas susbainteach gu comas cocaine a bhith a ’brosnachadh an dà chuid mRNA agus pròtain airson FosB le rianachd broilleach, ged a dh’ fhuirich inntrigeadh nas ìsle de phròtain FosB agus dh ’fhaodadh e farpais ri ΔFosB airson com-pàirtichean ceangail AP-1. Chaidh an co-mheas dàimheach de FosB / ΔFosB mRNA a lughdachadh cuideachd le rianachd cocaine cruaidh mar thoradh air inntrigeadh an ìre mhath nas motha de ΔFosB, co-chòrdail ri aithisgean roimhe a ’cleachdadh amphetamine (Alibhai et al. 2007). Ann an coimeas ri toraidhean roimhe seo le làimhseachaidhean ath-phutan amphetamine, bha lùghdachadh ann an coimeis choimeasach FosB / ΔFosB mRNA le cocaine ainnteach fhathast a ’fuireach às dèidh rianachd rianachd, a’ nochdadh an inntrigidh charanach nas àirde de ΔFosB na FosB.

Leis gu bheil levelsFosB ìrean a ’fàs nas motha na bhith a’ faighinn a-mach gu ìre mhòr a ’chocaine a’ cleachdadh phàtrain agus fad an rianachd nas àbhaistiche ann an cleachdadh dhrogaichean daonna, tha buaidhean cudromach ann air a ’phròiseas tràilleachd. Mar sin, dh ’fhaodadh BFosB cur ri gnìomhachd ceangaltach AP-1 leis a’ chiad chleachdadh cocain ma bha dòsan iomchaidh air an toirt seachad. Ach, bhiodh BFosB a ’co-fharpais leis an dà chuid FosB agus cFos airson gnìomhachd ceangaltach AP-1, a’ toirt air adhart gu taisbeanadh gine sìos sìos an abhainn agus neuroplasticity a tha eadar-dhealaichte bho rianachd dhiadhachd nuair a tha BFosB air àrdachadh le cFos agus FosB gu mòr air a lùghdachadh. Mar sin, dh ’fhaodadh buaidh nas motha a bhith aig BFosB às deidh rianachd cocain a dh’ fhàs mar thoradh air cruinneachadh nas motha ann an striatum ventral agus farpais nas lugha airson com-pàirtichean ceangaltach AP-1 an dà chuid ann an stròc droma agus ventral. Seach gu bheil cus-sònrachaidh sònraichte ΔFosB gu sònraichte a ’cur ris an togradh airson cocaine (Colby et al. 2003), gum faodadh cruinneachadh cho luath ri BFosB le bhith a ’faighinn a-mach an toiseach a thaobh cocain leantainn air adhart a’ cleachdadh cocain ann an ceumannan glè thràth den phròiseas tràilleachd. A bharrachd air an sin, dh'atharraicheadh ​​ΔFosB cho mòr agus cho farsaing air feadh an striatum le droch-nochdadh gluasad gnìomhachd ceangaltach AP-1 ann an dòigh a dh ’fhaodadh dòighean gluasadach a thoirt air adhart tro bhith a’ toirt a-steach cuairtean tràth dhroch-chasach (Belin agus Everitt, 2008).

A ’beachdachadh air seasmhachd an ΔFosB isoforms, dh’ fhan ΔFosB ìrean air àrdachadh gu mòr 24 uairean an dèidh an t-seisein rianachd cocaine mu dheireadh, co-chòrdail le rannsachaidhean a rinneadh roimhe a ’cleachdadh rianachd cocain in-ghabhalach (Pich et al. 1997; Perotti et al. 2008). Lorg sgrùdaidhean eile a ’cleachdadh rianachd deuchainneach fulangach de dhrogaichean còta IP gun urrainn do chruinneachadh ΔFosB leantainn air adhart airson sheachdainean 1-2 air an toirt a-mach (dòchas et al. 1994; Brenhouse agus Stellar, 2006; Lee et al. 2006), ged nach do lorg sinn fianais airson na h-atharrachaidhean sin 3 seachdainean às deidh stad a chur air rianachd cocaine. Còmhla, tha na sgrùdaidhean sin a ’moladh gum faodadh cruinneachadh ΔFosB a bhith a’ mairsinn airson amannan tarraing a-mach gu ìre mhath goirid (<3 seachdainean), agus a ’cur gu dìreach ri cleachdadh leantainneach cocaine, ach is dòcha nach bi iad a’ cur gu dìreach ri claonadh nas motha airson ath-tharraing ann an tarraing fada. Ach, chaidh immunoreactivity ΔFosB a lorg ann an neurons striatal anns a bheil gabhadair D1 às deidh 30 latha a tharraing air ais bho chocaine a-rithist ann an luchagan (Lee et al. 2006). Faodaidh an sgrùdadh samplach cealla sònraichte seo a bhith nas mothachaile do chruinneachadh ΔFosB na tha air fhàgail na mion-sgrùdadh maothran a chaidh a chleachdadh san sgrùdadh seo, no 's dòcha nach bi BRosB ag atharrachadh ach nas fhaide ann an luchainn na ann an radain. Tha e cuideachd comasach gu bheil BFosB a ’toirt buaidh air sgaoileadh de thachartasan tar-sgrìobhaidh a dh'atharraicheas atharrachaidhean moirfeiligeach fad-ùine leithid cruthachadh spionnadh dendritic ann an neurons srianach le D1 (Lee et al. 2006; Maze et al. 2010). A thaobh seo, tha àireamh de thargaidean BFosB a ’gabhail a-steach Cdk5 agus NFκB air am meudachadh às deidh cocag ainnealach, agus dh’ fhaodadh na factaran sin casg a chur air cuairteachadh niùclasach tro atharrachaidhean ann an structair agus / no obair neuronal (Ang et al. 2001; Benavides agus Bibb, 2004; Nestler, 2008). Mar sin, dh'fhaodadh nach eil feum air cruinneachadh ΔFosB maireannach aig àm tarraing air ais airson a bhuaidh fad-ùine air gabhail dhrogaichean no giùlan a tha a ’sgrùdadh a dh’ ionnsaigh, ach an àite sin dh'fhaodadh e “gluasad molecular” a dh ’adhbharachadh ioma-phròiseasan ceallach a bhios a’ comasachadh an gluasad gu barrachd stàitean bith-eòlasach air an tràilleadh (Nestler et al. 2001).

Tlorg e an-dràsta nach eil buaidh aig smachd air toirt a-steach cocain ann an ainmhidhean fèin-rianachd a tha a ’co-chòrdadh ri sgrùdaidhean a rinneadh roimhe le bhith a’ cleachdadh modhan immunohistochemical agus ioma-dhrugaichean de dhroch-dhìol (Perotti et al. 2008; Pich et al. 1997). Tha seo a ’sealltainn gu bheil e coltach gu bheil meudachadh co-cheangailte ri cocaine ann an BFosB agus FosB co-cheangailte ri freagairt pharmacological a thaobh cocaine no tachartasan eile sìos an abhainn de chomharradh gabhadan monoaminergic. Eu-coltach ri ΔFosB, fhuair sinn a-mach gun robh buaidh mhòr aig smachd toinnte air in-ghabhail cocaine anns an NAc, ach nach robh anns an CPu, gu bhith a ’leasachadh fulangas a thaobh cFos a chaidh a thasgadh ann an cocaine. Mar sin, dh'fhàillig fulangas a thaobh cFos a ’toirt a-steach le cocaine anns an NAc ann an ainmhidhean a bha a’ faighinn còc bho bhith a ’gabhail gu buil le iteach trom air an ealta nuair a bha iad an coimeas ri sandh cuingichte cuing. Tha na toraidhean sin eadar-dhealaichte gu ìre mhòr bho iomadh aithris mu fhulangas a thaobh cFos a chaidh a thoirt seachad le psychostimulant sa NAc nuair a thèid drogaichean a thoirt seachad le stealladh IP fulangach (dòchas et al. 1994; Nye et al. 1995; Chen et al. 1995, 1997; Alibhai et al. 2007). Seach gu bheil fulangas mu chFos ann an cocaine a tha a ’toirt seachad fèin-riaghladh a’ co-shìnte le grunn rannsachaidhean le in-steallaidhean cunbhalach IP, dh ’fhaodadh gu bheil an dìth fulangais a thaobh rianachd cuingeach in-cuing an eathair co-cheangailte ris an uallach ceangailte ri in-stealladh cocain cuing de iomadh seòrsa agus nach gabh ro-innse (Goeders 1997). Bhiodh an call fhulangas ann an ventral seach dorsal striatum cunbhalach le buaidh roghnach air cuairtean limbic a tha an sàs ann am freagairtean brosnachail agus faireachail. A thuilleadh air an sin, ged a bha fulangas mu inntrigeadh dha cFos ann an ainmhidhean a bha a ’riaghladh fhèin ann an cocaine, bha àrdachadh ∼50% mòr ann am pròtain cFos anns an t-slige NAc dìreach às deidh an seisean fèin-rianachd deireannach, agus gluasad (p Thachair <0.1) airson àrdachadh cFos sa chridhe cuideachd. Tha na h-adhbharan airson an eadar-dhealachadh seo a rèir coltais a ’nochdadh eadar-dhealachaidhean eadar in-stealladh IP agus ioma-fhilleadh IV thar ùine 4 h mar a chaidh a dheasbad gu h-àrd. Tha an inntrigeadh a tha air fhàgail de cFos anns an NAc às deidh fèin-rianachd cocaine cronail na lorg ùr a tha a ’sparradh ath-bheachdachadh air a dhreuchd sa phròiseas tràilleachd, far am biodh iom-fhilltean AP-1 anns a bheil cFos, ΔFosB agus FosB uile a’ co-fhreagairt gu ìre às deidh nochdadh cronach. .

Le fianais o chionn ghoirid gu bheil cFos air a riaghladh gu dìreach le ΔFosB cruinneachadh ann an dorsal striatum (Renthal et al. 2008), tha e inntinneach gun robh cFos a ’toirt a-steach do chocaine anns an CPu co-chosmhail le àrdachadh ann an ΔFosB le bhith a’ nochdadh gu luath a ’chocain. Is e aon chothrom a th ’ann gu bheil cruinneachadh ΔFosB le rianachd teann a’ tachairt ro fhada anns an seisean 4 airson buaidh a thoirt air inntrigeadh CFos, fhad's a tha an làthaireachd aige 24 h an dèidh dhaocain ann an ainmhidhean le tinneas gnàthach a ’toirt a-steach tòiseachadh air cFos le bhith a’ nochdadh cocaine. Tha am beachd seo co-chòrdail ri gluasad (p = 0.067) airson co-cheangal cuimseach adhartach eadar ìrean cFos agus ΔFosB anns an CPu le rianachd bruchd guirt (0 h WD). Tha a ’bheachd seo cuideachd co-chòrdail ris a’ cho-cheangal làidir làidir eadar inntrigeadh cFos agus in-ghabhail cocaine a-steach don CPu de bheathaichean cuingichte. Tha na toraidhean seo a ’moladh, coltach ri ΔFosB, gum faodadh freagairt cFos a bhith a’ nochdadh an tomhas de chocàin a fhuaireadh. Ach, anns an NAc, chan urrainn don chruinneachadh de osFosB as motha le rianachd cnò-droma brògach cunntas a thoirt air an dìth foighidinn anns an fhreagairt cFos anns na h-ainmhidhean seo. A bharrachd air an sin, ged a tha fulangas mu inntrigidh cFos follaiseach ann an beathaichean fèin-rianachd, chan eil an co-cheangal làidir dearbhach eadar cFos a tha air fhàgail agus ìrean ΔFosB anns an slige NAc às deidh toirt air falbh 24 a ’toirt taic do eadar-obrachadh àicheil eadar cFos agus ΔFosB anns an ventral striatum. Is e eadar-dhealachadh eile bhon dàta CPu gun robh cFos ann am meur NAc àicheil an àite a bhith co-ionann bho bhith a ’faighinn cothrom ri cocaine às deidh rianachd cruaidh bho chocain, a dh’ fhaodadh a bhith a ’nochdadh tachyphylaxis taobh a-staigh an t-seallaidh a tha nochdadh le dòs nas àirde anns an ventral striatum.

Gu h-iomlan, tha na toraidhean bhon sgrùdadh seo a ’sealltainn gu bheil cFos, FosB, agus ΔFosB a’ dol tro phàtranan cainnte eadar-dhealaichte às dèidh rianachd cocaine a-steach gu cuinge agus mòr. Tha na pàtranan taisbeanaidh seo gu h-àraid an urra ri fad agus meud an leigeil a-steach dhrogaichean, agus tha fulangas a thaobh cFos a dh ’èignich le cocaine gu mòr an crochadh air fèin-rianachd cocàin a bhios ga thoirt seachad. Tha na toraidhean cuideachd a ’sealltainn gun urrainn ΔFosB cruinneachadh le bhith a’ faighinn a-mach le bhith a ’riaghladh chocain a tha èiginneach agus a rèir cronachd le bhith a’ toirt a-steach ann an in-stealladh, a ’toirt taic don bheachd gum faodadh ΔFosB cruinneachadh a bhith cudromach ann am pròiseasan tràth a bhios ag àrdachadh barrachd cleachdaidh air cocain agus a’ cur ri leasachadh tràilleachd chocain. Aig deireadh cùise, bidh e cudromach a bhith a ’tuigsinn mar as urrainn do BFosB buaidh neo-dhìreach a thoirt air drogaichean dhrogaichean a tha air an toirt air ais tro bhuaidhean a tha an ìre mhath geàrr-ùine air gintinn ann an cleachdadh cocain agus aig amannan tarraing air ais tràth. Bidh oidhirpean gus na diofar thargaidean sìos sruthan a chomharrachadh agus am buaidh air morf-eòlas neo-dhèanta agus / no gnìomh a ’soilleireachadh mu dheireadh thall àite FosB agus antigens co-cheangailte ri Fosglan ann an nochdadh giùlan tràilleach.

Material a bharrachd

Clàr Clàr S1

Clàr Leasachail 1. Toraidhean co-dhàimh iomlan airson mion-sgrùdaidhean sreathach ath-tharraingeach. Anns na trì pannalan clì tha co-dhàimh eadar in-ghabhail cocaine agus ìrean cFos (pannal as àirde), FosB (pannal meadhain), no ΔFosB (pannal as ìsle). Anns na trì pannalan ceart tha co-dhàimh eadar cFos agus ΔFosB (pannal as àirde), cFos agus FosB (pannal meadhain), agus FosB agus ΔFosB (pannal as ìsle). Tha na roinnean eanchainn càirdeach agus puingean ùine WD air an sealltainn airson gach anailis fa leth, còmhla ris na luachan r- agus p-co-fhreagarrach. * p <0.05, T0.1> p> 0.05.

Acknowledgments

Bidh na h-ùghdaran a ’foillseachadh nach eil strì eadar com-pàirtean mun obair seo. Chaidh taic a chuir ris an obair seo le tabhartasan NIH DA 10460 agus DA 08227, agus le Àrd-ollamh Wesley Gilliland ann an Rannsachadh Bith-mheidigeach.

Cruinneachaidhean a ’cleachdadh

  • CPU
  • ceannairc-putamen
  • NAc
  • nobhailean accumbens
  • AY
  • cuing gheur
  • CY
  • cuing cronach
  • CSA
  • fèin-rianachd cocain
  • WD
  • tarraing a-mach
  • IV
  • intravenous
  • IP
  • taobh a-muigh.

iomraidhean

  • Alibhai IN, Green TA, Potashkin JA, Nestler EJ. Riaghladh altram agus ΔfosB abairt mRNA: Sgrùdaidhean In vivo agus in vitro. Res Brain. 2007; 1143: 22 – 33. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh]
  • Ang E, Chen J, Zagouras P, Magna H, Holland J, Schaeffer E, Nestler EJ. A ’toirt a-steach factar niùclasach-cleB ann an nucleus accumbens le rianachd dhruga cocain. J Neurochem. 2001; 79: 221 – 224. [Sgaoileadh]
  • Bachtell RK, Choi KH, Simmons DL, Falcon E, Monteggia LM, Neve LN, Self DW. Dleastanas abairt GluR1 ann an niùclas accumbens neurons ann an diogadh a ’chocain agus giùlan a tha a’ feuchainn airson cocain. Eur J Neurosci. 2008; 27: 2229 – 2240. [Sgaoileadh]
  • Belin D, Everitt BJ. Tha cleachdaidhean a tha a ’feuchainn airson cococ a’ crochadh air ceangalach srathach dopamine a tha a ’ceangal a’ fionnara leis an dorsal striatum. Neuron. 2008; 57: 432 – 441. [Sgaoileadh]
  • Benavides DR, Bibb JA. Dleastanas Cdk5 ann an mì-ghnàthachadh dhrugaichean agus plasticity. Ann NY Acad Sci na SA. 2004; 1025: 335 – 344. [Sgaoileadh]
  • Ben-Shahar O, Ahmed SH, Koob GF, Ettenberg A. Tha an gluasad bho bhith a ’cleachdadh dhrogaichean fo smachd gu bhith co-cheangailte ri call mothachaidh. Res Brain. 2004; 995: 46 – 54. [Sgaoileadh]
  • Bradberry CW. Dynamics de dhopamine extracellular ann an gnìomhan dian agus cunnartach cocaine. Neuroscientist. 2002; 8: 315 – 322. [Sgaoileadh]
  • Brenhouse HC, Stellar JR. tha c-Fos agus ΔFosB air an atharrachadh gu eadar-dhealaichte ann an fo-roinnean eadar-dhealaichte den t-slige niùclas accumbens ann an radain a tha mothachail air cocaine. Behav Neurosci. 2006; 137: 773 – 780. [Sgaoileadh]
  • Chen J, Nye HE, Kelz MB, Hiroi N, Nakabeppu Y, Hope BT, Nestler EJ. Riaghladh ΔFosB agus pròtainean coltach ri FosB le glacaidhean electroconvulsive agus làimhseachadh chocain. Mol Pharmacol. 1995; 48: 880 – 889. [Sgaoileadh]
  • Chen J, Kelz MB, Hope BT, Nakabeppu Y, Nestler EJ. Antigens a tha co-cheangailte ri àiteachas leantainneach: tionndaidhean seasmhach de ΔFosB air an toirt a-steach san eanchainn le làimhseachadh leantainneach. J Neurosci. 1997; 17: 4933 – 4941. [Sgaoileadh]
  • Colby CR, Whisler K, Steffen C, Nestler EJ, Self DW. Tha ro-dh ’ionnsaigh seòrsa sònraichte cealla talFosB a’ cur ri brosnachadh dhaoine airson a ’chocain. J Neurosci. 2003; 23: 2488 – 2493. [Sgaoileadh]
  • Edwards S, Whisler KN, Fuller DC, Orsulak PJ, Self DW. Atharrachaidhean co-cheangailte ri tràilleachd ann an D1 agus D2 freagairtean gluasaid dopamine às deidh fèin-rianachd cocaine. Neuropsychopharm. 2007a; 32: 354 – 366. [Sgaoileadh]
  • Edwards S, Greumach DL, Bachtell RK, Self DW. Fulangas sònraichte airson sgìre a dh ’fhaodadh a bhith a’ faighinn a-mach à pròtait pròtain a tha an urra ri cAMP a ’riaghladh às dèidh fèin-rianachd. Eur J Neurosci. 2007b; 25: 2201 – 2213. [Sgaoileadh]
  • Goeders NE. Dreuchd neuroendocrine ann an neartachadh chocàin. Psychoneuroendocrinol. 1997; 22: 237 – 259. [Sgaoileadh]
  • Graybiel AM, Moratalla R, CT MacDhonnchaidh. Bidh amffetamine agus cocaine a ’toirt a-steach gnìomhachadh dhrogaichean sònraichte den ghine c-fos ann an roinnean striosome-matrix agus fo-roinnean limbic den striatum. Proc Natl Acad Sci SA. 1990; 87: 6912 – 6916. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh]
  • Graham DL, Edwards S, Bachtell RK, DiLeone RJ, Rios M, Self DW. Bidh gnìomhachd Dinamic BDNF ann an nucleus accumbens le cleachdadh cocaine a ’cur ri fèin-rianachd agus ath-bholadh. Nat Neurosci. 2007; 10: 1029 – 1037. [Sgaoileadh]
  • Hope B, Kosofsky B, Hyman SE, Nestler EJ. A ’riaghladh an ciad abairt gineil luath agus AP-1 a tha a’ ceangal sa chnàmh muice raidhc leis a ’chocag dhiadhaidh. Proc Natl Acad Sci SA. 1992; 89: 5764 – 5768. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh]
  • Dòchas BT, Nye HE, Kelz MB, Self DW, Iadarola MJ, Nakabeppu Y, Duman RS, Nestler EJ. Inntrigeadh do chruinneachadh AP-1 fad-ùine a tha air a dhèanamh suas de phròtainean altraim a tha atharraichte ann an eanchainn le cocaine ainnealach agus leigheasan cronach eile. Neuron. 1994; 13: 1235 – 1244. [Sgaoileadh]
  • Dòchas air BT. Cocaine agus am feart thar-fheartadh AP-1. Ann NY Acad Sci. 1998; 844: 1 – 6. [Sgaoileadh]
  • Jorissen HJMM, Ulery PG, Eanraig L, Gourneni S, Nestler EJ, Rudenko G. Dimerization agus feartan DNA-ceangail ris a ’bhrìgh tar-sgrìobhaidh ΔFosB. Bith-eòlas. 2007; 46: 8360 – 8372. [Sgaoileadh]
  • Kelz MB, Chen J, WA Carlezon, Jr, et al. Mìneachadh air a ’bhrìgh tar-sgrìobhaidh ΔFosB anns an eanchainn a’ riaghladh mothachadh airson cocaine. Nàdar. 1999; 401: 272 – 276. [Sgaoileadh]
  • Kufahl PR, Zavala AR, Singh A, Thiel KJ, Dickey ED, Joyce JN, Neisewander JL. c-Fos mynegiant co-cheangailte ri ath-shuidheachadh giùlan airson a bhith a ’lorg chocan le leigheasan a rèir freagairt. Sinapse. 2009; 63: 823 – 835. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh]
  • Lee K, Kim Y, Kim AM, Helmin K, AC AC, foirmle spine dendritic a ’toirt a-steach le Doc NQ CUMA ann an D1 agus D2 dopamine a’ gabhail a-steach neurons spíonach meadhanach ann an nuumbeus accumbens. Proc Natl Acad Sci SA. 2006; 103: 3399 – 3404. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh]
  • Maze I, Covington HE, III, Dietz DM, LaPlant Q, W Renthal, Russo SJ, Meacanaig M, Mouzon E, Neve RL, Haggarty SJ, Ren YH, Sampath SC, Hurd YL, Greengard P, Tarakovsky A, Schaefer A, Nestler EJ. Ròl deatamach aig an eachdraidh-dhèante methyltransferase G9a ann am plasticity air a bhrosnachadh le cocaine. Saidheans. 2010; 327: 213 – 216. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh]
  • McClung CA, Ulery PG, LI Perrotti, Zachariou V, Berton O, Nestler EJ. BFosB: lasadh moilecular airson atharrachadh ùine-fhada san eanchainn. Mol Brain Res. 2004; 132: 146 – 154. [Sgaoileadh]
  • Neisewander JL, Baker DA, Fuchs RA, Tran-Nguyen LTL, Palmer A, Marshall JF. Cuir an cèill pròtain altram agus giùlan a tha a ’lorg chocain ann an radain às dèidh dhaibh a bhith an lùib àrainneachd fèin-rianachd cocaine. J Neurosci. 2000; 20: 798 – 805. [Sgaoileadh]
  • Nestler EJ, Barrot M, Self DW. BFosB: Eadar-ghluasad mùcànach seasmhach airson tràilleachd. Proc Natl Acad Sci SA. 2001; 98: 11042 – 11046. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh]
  • Nestler EJ. Innealan tar-sgrìobhaidh a thaobh tràilleachd: ròl ΔFosB. Phil Trans R Soc B. 2008; 363: 3245 – 3255. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh]
  • Nye HE, Hope BT, Kelz MB, Iadarola M, Nestler EJ. Studies ological studies studies studies studies studies studies studies studies studies J Pharmacol Exp Ther. 1995; 275: 1671 – 1680. [Sgaoileadh]
  • Perrotti LI, Hadeishi Y, Ulery PG, Barrot M, Monteggia L, Duman RS, Nestler EJ. Inntrigeadh ΔFosB ann an structaran eanchainn co-cheangailte ri duaisean an dèidh uallach dàna. J Neurosci. 2004; 24: 10594 – 10602. [Sgaoileadh]
  • Perrotti LI, Weaver RR, Robison B, et al. Pàtranan sònraichte air inductionFosB a thòiseachadh air an eanchainn le drogaichean. Sinapse. 2008; 62: 358 – 369. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh]
  • Paxinos G, Watson GC. An eanchainn radain ann an co-chomharran stereotaxic. 4th. New York: Academic Press; 1998.
  • Pich EM, Pagliusi SR, Tessari M, Talabot-Ayer D, van Huijsduijnen RH, Chiamulera C. Sreathan de bhrathan cumanta airson feartan andionnach nicotine agus cocaine. Saidheans. 1997; 275: 83 – 86. [Sgaoileadh]
  • Renthal W, Carle TL, Maze I, et al. ΔFosB a ’cur an gnìomh desensitization epigenetic an c-fos gine às deidh nochdadh dhathan amphetamine. J Neurosci. 2008; 28: 7344 – 7349. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh]
  • Wallace DL, Vialou V, Rios L, et al. Tha buaidh DeltaFosB anns an niùclas a ’cur suas air giùlan duais co-cheangailte ri nàdar. 2008; 28: 10272 – 10277. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh]
  • Young ST, Porrino LJ, Iadarola MJ. Bidh cocaine a ’toirt a-steach pròtainean c-Fos-immunoreactive tro dopaminergic D1 gabhadan. Proc Natl Acad Sci SA. 1991; 88: 1291 – 1295. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh]
  • Tha Zhang J, Zhang L, Jiao H, Zhang Q, Zhang D, Lou D, Katz JL, Xu M. c-Fos a ’comasachadh atharrachadh agus bàsachadh atharrachaidhean leantaichte le cocain. J Neurosci. 2006; 26: 13287 – 13296. [Sgaoileadh]