Regulasi striatal dari DeltaFosB, FosB, dan cFos selama administrasi dan penarikan kokain (2010)

J Neurochem. Naskah penulis; tersedia dalam PMC Okt 1, 2011.
Diterbitkan dalam bentuk yang diedit akhir sebagai:
Versi editan terakhir penerbit untuk artikel ini tersedia di J Neurochem
Lihat artikel lain di PMC itu mengutip artikel yang diterbitkan.

Abstrak

Paparan obat kronis menginduksi perubahan dalam profil ekspresi gen yang dianggap mendasari perkembangan kecanduan obat. Penelitian ini menguji regulasi keluarga Fos faktor transkripsi, khususnya cFos, FosB, dan ΔFosB, di subregional striatal selama dan setelah pemberian kokain intravena kronis dalam pemberian sendiri dan tikus kuk. Kami menemukan bahwa cFos, FosB, dan ΔFosB menunjukkan pola ekspresi yang berbeda secara regional dan temporal, dengan akumulasi yang lebih besar dari protein ΔFosB dalam cangkang dan inti nukleus accumbens (NAc) setelah pemberian kokain kronis, sementara ΔFosB meningkat dalam caudate-putamen (CPu) tetap mirip dengan pemberian akut atau kronis. Sebaliknya, toleransi berkembang menjadi mRNA yang diinduksi kokain untuk ΔFosB di semua subregional striatal 3 dengan pemberian kronis. Toleransi juga berkembang menjadi ekspresi FosB, terutama di shell NAc dan CPu. Menariknya, toleransi terhadap induksi cFos yang diinduksi kokain tergantung pada kontrol kehendak dari asupan kokain di ventral tetapi tidak pada daerah striatal dorsal, sedangkan regulasi FosB dan ΔFosB serupa pada pemberian sendiri kokain dan hewan yok. Dengan demikian, neuroadaptasi yang dimediasi osFosB dalam CPu dapat terjadi lebih awal dari yang diperkirakan sebelumnya dengan inisiasi penggunaan kokain intravena dan, bersama dengan akumulasi yang lebih besar dari ΔFosB di NAc, dapat berkontribusi terhadap peningkatan terkait kecanduan terkait perilaku mencari kokain.

Kata kunci: kokain, pemberian sendiri, penarikan, striatum, Fos

Pengantar

Pemaparan berulang terhadap obat-obatan yang membuat kecanduan menghasilkan neuroadaptations di jalur hadiah otak yang diduga mendasari perkembangan penggunaan obat kompulsif dan kegigihan keinginan dan kambuh pada perilaku mencari obat dalam penarikan. Banyak dari neuroadaptations ini dihasilkan dari induksi faktor transkripsi dan regulasi ekspresi gen selanjutnya, yang dapat memiliki efek jangka panjang yang berpotensi pada struktur dan fungsi neuron (Zhang et al. 2006). Keluarga faktor transkripsi Fos menjadi perhatian khusus, karena anggota keluarga ini menunjukkan pola induksi diferensial di daerah striatal setelah paparan kokain akut dan kronis. Ketika kokain diberikan secara akut dalam bentuk pasif, non-kontingen (yaitu, dengan injeksi intraperitoneal (IP)), ia meningkatkan cFos dan FosB mRNA dan protein di kedua dorsal (caudate-putamen, CPu) dan ventral (nucleus accumbens, NAc) striatum (Graybiel et al. 1990; muda et al. 1991; Pengharapan et al. 1992), sedangkan toleransi terhadap respons ini terjadi dengan pemberian pasif kronis (Pengharapan et al. 1992, 1994; Alibhai et al. 2007). Sebaliknya, level striatal ΔFosB (35-37 kDa), varian sambatan terpotong yang stabil dari fosB gen, meningkat setelah paparan kokain pasif kronis tetapi tidak akut (Pengharapan et al. 1994; Nye et al. 1995; Chen et al. 1995, 1997). Isoform ΔFosB yang stabil ini dapat heterodimerisasi dengan protein keluarga Juni yang berbeda dari cFos atau FosB (Chen et al. 1995), dan juga dapat membentuk homodimer fungsional dengan dirinya sendiri (Jorissen et al. 1997), menunjukkan bahwa pembentukan diferensial kompleks protein aktivator-1 (AP-1) setelah kokain kronis dapat mengubah ekspresi gen di situs AP-1 dengan cara yang berbeda dari ekspresi gen yang dihasilkan oleh paparan kokain akut (Harapan, 1998; Kelz dan Nestler, 2000). Perubahan perbedaan dalam profil ekspresi gen juga terjadi tergantung pada apakah peningkatan ΔFosB bersifat jangka pendek atau tahan lama, dan perubahan ini dapat menyebabkan ekspresi diferensial dari perilaku yang dimediasi kokain. (McClung dan Nestler, 2003). Paparan kronis terhadap obat lain termasuk amfetamin, morfin, Δ9-THC, nikotin, etanol, dan phencyclidine juga menyebabkan akumulasi isoform ΔFB yang stabil di daerah striatal (McClung et al. 2004; Perrotti et al. 2008). Selain itu, temuan terbaru menunjukkan interaksi negatif antara akumulasi osFosB dan cFos yang diinduksi amfetamin yang dapat menjelaskan toleransi terhadap induksi cFos yang ditemukan setelah paparan stimulan kronis.Renthal et al. 2008). Bersama-sama, temuan ini telah mengarah pada hipotesis bahwa isoform ΔFosB yang stabil dapat bertindak sebagai "saklar molekuler" dan memfasilitasi transisi dari penggunaan narkoba awal ke keadaan biologis yang lebih kecanduan. (Nestler et al. 2001; Nestler, 2008).

Sementara sebagian besar penelitian sebelumnya menggunakan perawatan kokain pasif berulang untuk mempelajari ekspresi protein keluarga Fos, dan ada relatif sedikit contoh peraturan ini ketika kokain diberikan sendiri secara intravena (IV) selama beberapa jam khas dari pola pelecehan manusia. Satu studi menemukan bahwa cFos mRNA meningkat dalam CPu setelah sesi tunggal 30-menit administrasi kokain pada tikus (Kuzmin dan Johansson, 1999), sementara tidak ada perubahan yang ditemukan pada CPu tikus setelah salah satu sub-kronis ( 3 hari) atau pemberian kokain secara kronis (6-12 minggu) (Daunais et al. 1993, 1995). Setelah periode penarikan, peningkatan protein cFos yang dimediasi kokain dalam NAc berkurang pada tikus dengan asupan kokain yang meningkat sebelumnya (Ben-Shahar et al. 2004), sementara kadar cFos yang tinggi ditemukan di seluruh striatum setelah pajanan terhadap isyarat terkait kokain (Neisewander et al. 2000; Kufahl et al. 2009). Berbeda dengan cFos, peningkatan kadar protein ΔFosB telah ditunjukkan di seluruh striatum setelah pemberian sendiri kokain kronis, dan akumulasi ini dapat bertahan selama setidaknya 1 hari sebelum penarikan (Pich et al. 1997; Perotti et al. 2008). Namun, tidak ada laporan yang membandingkan perubahan responsif dari beberapa protein keluarga Fos dengan pemberian kokain intravena seperti itu dengan paparan akut atau kronis. Mengingat interaksi potensial antara osFosB dan cFos, kemampuan diferensial pembentukan kompleks AP-1 untuk menghasilkan efek diferensial pada ekspresi gen, dan kemungkinan dampak dari perbedaan ini pada perilaku yang dimediasi kokain, juga penting untuk mengkonfirmasi bahwa perubahan dalam ekspresi cFos, FosB, dan ΔFosB yang terjadi setelah pemberian non-kontingen juga ditemukan ketika kokain dikelola sendiri secara sukarela, dan untuk menentukan berapa lama perubahan ini dapat bertahan setelah pemberian kokain dihentikan. Oleh karena itu, dalam penelitian ini kami membandingkan efek pemberian kokain IV kronis pada ekspresi ΔFosB, FosB, dan cFos pada subregional striatal selama pemberian dan penarikan kokain. Kami membandingkan regulasi yang ditemukan dengan pengaturan sendiri secara sukarela dengan regulasi pada hewan yang menerima jumlah dan pola temporal kokain yang identik melalui infus yoked non-volitional setelah paparan akut atau kronis. Mengingat bahwa FosB dan ΔFosB adalah varian sambatan yang sama fosB gen, kami juga membandingkan regulasi mRNA untuk FosB dan ΔFosB dengan regulasi di tingkat protein.

Prosedur Eksperimental

Subjek dan Bedah

Tikus dewasa Sprague-Dawley jantan yang awalnya berbobot sekitar 250-300 g ditempatkan di lingkungan yang dikontrol suhu dan kelembaban pada siklus gelap-terang 12 h (lampu menyala di 7: 00 AM). Hewan diberi makan makanan dan air ad libitum setiap saat dengan pengecualian bahwa mereka dipertahankan pada 85% dari berat makan gratis selama pelatihan tuas tekan untuk pelet sukrosa (45 mg, BioServ). Pelatihan tuas pers dilakukan di ruang operan berventilasi (Med Associates, Georgia, VT) sampai kriteria akuisisi dipenuhi (pelet 100 per sesi untuk sesi berturut-turut 3) di bawah jadwal penguatan 1 (FR1) rasio tetap. Hewan-hewan kemudian diberi makan ad libitum untuk setidaknya 24 h sebelum operasi. Untuk pembedahan, tikus diberi atropin (0.04 mg / kg, subkutan) untuk respirasi ajudan dan kateter diam yang dimasukkan ke dalam vena jugularis kanan di bawah anestesi natrium pentobarbital (50 mg / kg, IP) sesuai dengan prosedur yang diterbitkan sebelumnya (Edwards et al. 2007a). Setelah operasi, tikus diberi suntikan penisilin (200,000 IU / kg, intramuskuler) untuk mencegah infeksi, dan kateter dibilas setiap hari dengan 0.2 ml yang diheparinisasi (20 IU / ml) saline bakteriostatik yang mengandung gentamisin sulfat (0.33 mg / ml). Semua prosedur eksperimental dilakukan sesuai dengan National Institute of Health Panduan untuk Perawatan dan Penggunaan Hewan Laboratorium, dan telah disetujui oleh Komite Perawatan dan Penggunaan Hewan Institusional UT Southwestern Medical Center (IACUC).

Prosedur Administrasi dan Aparatur

Setelah 1 minggu pemulihan dari operasi, hewan dibagi menjadi beberapa kelompok eksperimental / waktu penarikan (Fig. 1A), dan kembali ke ruang tes operan dalam sesi harian seperti yang dijelaskan sebelumnya (Edwards et al. 2007b). Tikus dalam kelompok kontrol yang tidak dirawat ditempatkan sendiri dan ditangani setiap hari di kandang rumah mereka tanpa paparan lingkungan administrasi-mandiri. Tikus dalam kelompok kokain administrasi diri (CSA) diizinkan untuk secara sukarela mengatur sendiri kokain (0.5 mg / kg / 50 infus) di bawah jadwal rasio 1 (FR1) rasio tetap dalam sesi 4 harian, dilakukan 6 hari / minggu, untuk total 18 hari. Setiap pengungkit tuas aktif menghasilkan infus kokain 2.5 yang dikaitkan dengan penerangan lampu isyarat di atas tuas aktif. Lampu rumah padam selama infus kokain, dan ada periode timeout 12.5 tambahan setelah infus di mana lampu rumah mati. Tanggap merespons selama periode infus dan batas waktu dicatat, tetapi tidak memiliki konsekuensi. Tuas tidak aktif tambahan hadir di kamar, tetapi menanggapi tuas ini tanpa konsekuensi. Tikus dalam kelompok kuk kronis (CY) dipasangkan untuk secara aktif mengatur sendiri tikus dan menerima infus kokain pasif dalam jumlah dan pola temporal yang identik dengan mitra yang mereka kelola sendiri. Tikus dalam kelompok kuk akut (AY) juga dipasangkan dengan tikus dalam kelompok CSA kronis, tetapi menerima infus saline pasif, bukan kokain sampai hari terakhir pemberian sendiri, ketika mereka menerima satu sesi infus kokain pasif untuk yang pertama. waktu. Akhirnya, kelompok Saline SA diizinkan untuk mengelola sendiri saline sepanjang untuk mengidentifikasi perubahan potensial yang terkait dengan operasi, pengujian atau prosedur eksperimental lainnya bila dibandingkan dengan kontrol yang tidak diobati. Perbandingan antara kelompok AY dan CY digunakan untuk mengidentifikasi perubahan dalam respons cFos, FosB, atau ΔFosB dengan paparan kokain akut dan kronis, sedangkan kelompok CSA dan CY dibandingkan untuk mengidentifikasi perubahan ekspresi cFos, FosB, atau osFosB yang secara khusus terkait dengan efek farmakologis versus bermanfaat kokain. Jaringan dari semua kelompok studi dikumpulkan segera setelah sesi tes 4 h akhir untuk membandingkan regulasi cFos, FosB, dan ΔFosB yang diinduksi kokain, dan persistensi perubahan yang diinduksi kokain ditentukan untuk beberapa kelompok studi dengan jaringan yang dikumpulkan 24 h atau 3 minggu setelah sesi tes akhir. Prosedur western blot dan RT-PCR kuantitatif digunakan pada diseksi subregional striatal untuk menghindari potensi masalah yang berkaitan dengan reaktivitas silang antibodi dan meningkatkan sensitivitas untuk mendeteksi perubahan.

Gambar 1  

(A) Garis waktu yang menggambarkan rejimen pemberian dan penarikan kokain (WD). Garis padat menunjukkan pemberian infus kokain intravena (0.5 mg / kg / infus) pada pemberian kronis kokain (CSA) dan hewan kuk kronis (CY) untuk total ...

Pengumpulan Tisu

Tikus dikorbankan dengan iradiasi gelombang mikro yang ditujukan ke daerah kepala (5 kW, 1.5, Murimachi Kikai, Tokyo, Jepang). Otak dengan cepat dibedah dan didinginkan, dan tinju jaringan bilateral (14 gauge) dari nucleus accumbens (NAc) shell, NAc core, dan caudate-putamen (CPu) diperoleh dari 1.5 mm potongan koronal berdasarkan koordinat yang diperoleh dari Paxinos dan Watson (1998, diilustrasikan dalam Gambar 1B). Sampel jaringan dihomogenisasi oleh sonikasi dalam buffer lisis yang mengandung protease dan inhibitor fosfatase. Homogenat kemudian direbus selama min 5, ditempatkan di atas es, dan kemudian diuji oleh Lowry untuk menentukan konsentrasi protein. Homogenat kemudian dimasukkan dalam sampel 20 μg dan disimpan pada -80 ° C sampai digunakan.

Western Blots

Sampel jaringan dimasukkan ke dalam gel poliakrilamida 12% untuk pemisahan dengan elektroforesis dalam larutan salin buffered Tris / Glycine / sodium dodecyl sulfate (TGS; Bio-Rad, Hercules, CA). Setelah pemisahan, sampel dipindahkan oleh elektroforesis (250 mA untuk 18 h) ke membran polivinilidena fluorida (PVDF; Amersham, Piscataway, NJ) dan kemudian diblokir dalam 3% susu kering tanpa lemak dan 1 × Tris / larutan buffer buffered (TTBS; Bio -Rad, Hercules, CA) bermalam di 4 ° C. Membran kemudian diinkubasi dalam 1: 1000 pengenceran antibodi Fra primer (disediakan oleh Dr. Michael Iadarola, Institut Kesehatan Nasional, Bethesda, MD) dalam larutan 3% susu / 1 × TTBS semalam di 4 ° C. Membran dicuci dalam 1 × TTBS (4 kali, masing-masing 15 min), dan diinkubasi dalam 1 × TTBS yang mengandung 1: 25000 pengenceran antibodi sekunder anti-kelinci dikonjugasikan ke horseradish peroxidase (Bio-Rad, Hercules, CA) untuk 1 h di kamar suhu. Membran dicuci lagi dan kemudian dikembangkan menggunakan Pierce Super Signal West Dura (Thermo Fisher Scientific Inc., Rockford, IL) dimediasi-chemiluminescent deteksi dimediasi pada Hyperfilm (ECL plus; Amersham). Lokalisasi cFos, FosB, dan ΔFosB pita protein diilustrasikan dalam Gambar 1C. Kami memilih untuk memeriksa hanya bentuk expressedFosB yang diekspresikan secara stabil (yaitu, 35-37 kDa) dalam penelitian ini, karena bentuk-bentuk inilah yang dianggap terakumulasi dengan penggunaan obat kronis dan menghasilkan neuroplastisitas yang mendasari kecanduan (Nestler et al. 2001). Scion Image (Frederick, MD) digunakan untuk menetapkan imunoreaktivitas absolut pada pita, dan pemindai digunakan untuk mengambil gambar digital dari film. Setelah dideteksi, membran dilucuti dan diperiksa kembali untuk β-tubulin (1: 200000, Cell Signaling, Danvers, MA). Kadar β-tubulin digunakan sebagai kontrol pembebanan untuk menormalkan kadar protein terkait Fos.

RT-PCR

RT-PCR kuantitatif (qRT-PCR) digunakan untuk menentukan perubahan FosB dan ΔFosB mRNA segera dan 24 h setelah pemberian kokain. Hewan di-eutanasia dengan dekapitasi cepat dan inti NAc, kulit NAc, dan CPu diisolasi seperti yang dijelaskan (Graham et al. 2007; Bachtell et al. 2008). Sampel individu segera dihomogenisasi dalam RNA-STAT-60 (IsoTex Diagnostics Inc, Friendswood, TX) dan dibekukan di atas es kering sampai mRNA diekstraksi sesuai dengan petunjuk pabrik. Singkatnya, kloroform ditambahkan ke setiap sampel dan lapisan berair diisolasi setelah sentrifugasi. Total mRNA diendapkan dengan isopropanol dengan adanya akrilamida linier (Ambion, Austin, TX). Sampel disentrifugasi dan pelet mRNA yang diekstraksi dicuci dengan etanol 70% dan disuspensi kembali dalam air DEPC. Total mRNA dirawat dengan DNAase (Ambion, Foster City, CA) dan ditranskripsikan terbalik ke cDNA dengan hexamers acak menggunakan Superscript III (Invitrogen, Carlsbad, CA). Urutan primer yang digunakan untuk memperkuat FosB, ΔFosB, dan glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) adalah 5′-GTGAGAGATTTGCCAGGGTC-3 ′ dan 5′-AGAGAGAAGCCGTCAGGTTG-3 ′, 5′-AGGCAGCTGCTGTC-3-AGGACT ′, Dan 5′-AGGTCGGTGTGAACGGATTTG-3 ′ dan 5′-TGTAGACCATGTAGTTGAGGTCA-3 ′. Batas siklus (cT) dihitung dari reaksi rangkap tiga menggunakan turunan kedua dari kurva amplifikasi. Nilai FosB dan ΔFosB cT dinormalisasi menjadi nilai GAPDH cT (ΔcT) karena GAPDH tidak diatur oleh kokain. Perubahan lipat dihitung menggunakan metode ΔΔcT seperti yang dijelaskan sebelumnya (manual Biosystems Terapan).

Analisis statistik

Tingkat setiap protein dinyatakan sebagai% perubahan dari kontrol yang tidak diobati untuk setiap wilayah otak dan titik waktu, dan kelompok studi dibandingkan dengan analisis varian satu arah (ANOVA), dengan tingkat signifikansi ditetapkan pada p <0.05. Efek keseluruhan diikuti oleh perbandingan post-hoc menggunakan tes LSD Fishers. Korelasi antara asupan kokain dan perubahan tingkat protein dinilai menggunakan regresi linier.

Hasil

Hewan dalam kelompok CSA yang diizinkan untuk mengatur kokain secara sukarela menunjukkan pola stabil pemberian kokain pada minggu ketiga SA (hari 13-18). Selama minggu terakhir SA, asupan kokain rata-rata harian pada tikus CSA dan mitra CY mereka adalah 46.9 (± 1.8) mg / kg / hari (kisaran: 37-60 mg / kg / hari). Pada hari pengujian terakhir, tikus CSA dalam kelompok 0 h penarikan (WD) yang dikelola sendiri 44.5 (± 2.5) mg / kg kokain (kisaran 25.5-57.5 mg / kg), dan jumlah kokain yang sama diterima oleh CY mereka dan mitra AY.

Regulasi diferensial BFosB protein dalam subregional striatal setelah kokain akut atau kronis

Regulasi diferensial ofFosB protein ditemukan di subregional striatal segera setelah 4 jam pemberian kokain intravena (0 jam WD). Dalam cangkang NAc, hanya kokain kronis yang menghasilkan peningkatan signifikan pada kelompok CSA dan CY (45-61%) dibandingkan dengan kontrol yang tidak diobati (Fig. 2A, F4,60 = 4.22, p = 0.005). Pada inti NAc, peningkatan signifikan pada ΔFosB (41%) ditemukan setelah paparan akut pada kelompok AY (Fig. 2B, F4,60 = 17.04, p <0.001), dan bahkan peningkatan yang lebih besar (89-95%) ditemukan setelah kokain kronis. Berbeda dengan akumulasi ΔFosB yang lebih besar di NAc dengan pemberian kokain kronis, CPu menunjukkan peningkatan serupa di ΔFosB (86-102%) di kedua kelompok kokain akut dan kronis (Fig. 2C, F4,78 = 19.09, p <0.001). Tidak ada perbedaan dalam peningkatan ΔFosB antara kelompok CSA dan CY di subkawasan striatal, menunjukkan bahwa regulasi terkait dengan paparan kokain terlepas dari konsumsi kokain yang disengaja. Peraturan ΔFosB bertahan setidaknya selama 24 jam setelah kokain kronis di cangkang NAc (F2,32 = 5.19, p = 0.02), inti NAc (F4,60 = 4.53, p = 0.02), dan CPu (F2,34 = 12.13, p <0.001), tetapi kembali ke tingkat awal setelah 3 minggu. Peningkatan serupa di ΔFosB ditemukan ketika kelompok kokain dibandingkan dengan kelompok SA Saline, kecuali bahwa peningkatan yang lebih kecil pada cangkang NAc hewan AY mencapai signifikansi bila dibandingkan dengan Saline SA, tetapi tidak dengan kontrol yang tidak diobati. Namun, tidak ada regulasi yang signifikan dari ΔFosB pada hewan yang memberikan saline sendiri selama pelatihan jika dibandingkan dengan kontrol yang tidak diobati, menunjukkan bahwa regulasi ΔFosB disebabkan oleh kokain dan bukan hasil dari prosedur pembedahan atau pengujian.

Gambar 2  

Regulasi ΔFosB segera setelah pemberian kokain dan pada minggu 24 h dan 3 WD. Tingkat ΔFosB (35-37 kDa) dinyatakan sebagai rata-rata ± persen perubahan SEM dari kontrol homecage yang tidak diobati (Kontrol). Tisu dari saline ...

Toleransi terhadap regulasi protein FosB setelah kokain kronis

Berbeda dengan regulasi osFosB, paparan tunggal terhadap 4 jam administrasi kokain IV menghasilkan peningkatan protein FosB yang jauh lebih besar di semua subregional striatal 3, tetapi toleransi substansial dalam respons ini berkembang setelah pemberian kokain kronis. Dalam cangkang NAc, FosB meningkat (260%) segera setelah 4 h pemberian kokain akut pada hewan AY, tetapi peningkatan ini berkurang (menjadi 142-146%) setelah pemberian kronis pada kelompok CY dan CSA (Fig. 3A, F4,77 = 23.16, p <0.001). Peningkatan serupa pada FosB (295%) ditemukan pada CPu hewan AY yang juga berkurang (menjadi 135-159%) setelah pemberian kokain kronis pada kelompok CY dan CSA (Fig. 3C, F4,69 = 13.362, p <0.001). Dalam inti NAc, pemberian kokain akut menghasilkan peningkatan yang kurang substansial pada FosB (164%) pada hewan AY dibandingkan dengan daerah otak lainnya; Namun, peningkatan ini masih lebih besar daripada yang dihasilkan setelah pemberian kronis (109-112%) pada kelompok CY dan CSA (Fig. 3B, F4,57 = 20.23, p <0.001). Seperti yang ditemukan pada ΔFosB, regulasi FosB setelah kokain kronis tidak dimodulasi oleh kontrol kemauan dari asupan kokain. Namun, berbeda dengan ΔFosB, peningkatan protein FosB gagal bertahan di shell NAc dan inti setelah 24 jam, meskipun peningkatan residual (38-52%) tetap ada di CPu (F2,32 = 3.590, p <0.05). Kadar FosB tidak dipengaruhi oleh prosedur pembedahan atau pengujian pada hewan yang memberikan saline sendiri.

Gambar 3  

Regulasi FosB segera setelah pemberian kokain dan pada minggu 24 h dan 3 WD. Kadar protein FosB (46-50 kDa) dinyatakan sebagai rata-rata ± perubahan persen SEM dari kontrol homecage yang tidak diobati (lihat Gambar 2 legenda untuk singkatan) ...

Atenuasi induksi ΔFosB dan FosB mRNA setelah kokain kronis

Paparan akut 4 jam pemberian kokain intravena menghasilkan peningkatan yang sama (lipatan 11-16) pada ΔFosB mRNA dalam cangkang NAc (F3,19 = 15.82, p <0.001), inti NAc (F3,19 = 13.275, p <0.001, dan CPu (F3,11 = 5.78, p = 0.03) bila dibandingkan dengan kontrol Saline SA (0 h WD, Fig. 4A). Namun, respons ini sangat ditekan dalam kelompok CY dan CSA setelah pemberian kokain kronis di cangkang NAc (3-4 fold), core NAc (4 fold), dan CPu (3 fold). Terlepas dari kenyataan bahwa pemberian kokain IV akut menghasilkan peningkatan lebih besar dalam protein FosB relatif terhadap ΔFosB, pemberian kokain akut menginduksi peningkatan mRNA yang relatif lebih rendah untuk FosB (lipatan 4-9) daripada untuk ΔFosB (lipatan 11-16) di semua subregional striatal 3 (semua lipatan striatal XNUMX)Fig. 4B). Respons ini hampir dihapuskan setelah kokain kronis di cangkang NAc (F3,19 = 26.22, p <0.001) dan CPu (F3,11 = 4.24, p <0.05), meskipun peningkatan kecil tapi signifikan (2 kali lipat) tetap pada kelompok CY dan CSA di inti NAc (F3,19 = 11.10, p <0.001). Peningkatan yang diinduksi kokain pada ΔFosB dan FosB pada hewan AY tidak dipertahankan setelah 24 jam WD jika dibandingkan dengan kelompok kontrol Saline SA yang sama. Analisis lebih lanjut dari rasio tingkat mRNA FosB ke ΔFosB pada titik waktu 0 jam WD menunjukkan bahwa pemberian kokain secara nyata mengurangi jumlah relatif FosB ke ΔFosB mRNA di cangkang NAc (F3,19 = 4.79, p = 0.02), inti NAc (F3,19 = 4.49, p = 0.02), dan CPu (F3,11 = 5.59, p = 0.03) karena pembentukan isoform ΔFosB yang lebih besar, dan terlepas dari toleransi substansial terhadap respons yang diinduksi kokain pada kedua mRNA setelah pemberian kronis (Fig. 4C). Tidak ada perbedaan yang signifikan dalam rasio ini apakah kokain diberikan sendiri atau diterima secara pasif oleh infus yoked, dan rasio relatif FosB: ΔFosB telah kembali normal di ketiga wilayah otak oleh titik waktu WD 24h (data tidak ditampilkan).

Gambar 4  

Regulasi mRNA untuk FosB dan ΔFosB segera setelah pemberian kokain dan pada 24 h WD. RT-PCR kuantitatif transkrip untuk ΔFosB (A), FosB (B) dan rasio FosB / ΔFosB transkrip (C) dinyatakan sebagai rata-rata ± ...

Toleransi terkait penguatan terhadap cFos yang diinduksi kokain di NAc

Berbeda dengan regulasi produk gen FosB yang mewakili respons farmakologis terhadap kokain terlepas dari pemberian pasif atau kehendak, regulasi cFos di subkawasan NAc sangat dipengaruhi oleh konteks pemberian kokain bila dibandingkan dengan hewan yang menerima kokain dengan infus yoked pasif. Paparan kokain meningkatkan kadar protein cFos (109-126%) baik dalam cangkang NAc dan inti dengan pemberian akut atau kronis pada kelompok AY dan CY (Fig. 5A-B). Namun, ketika infus kokain diberikan dengan cara yang bergantung pada respons pada hewan yang dikelola sendiri, respons ini berkurang (menjadi 55%) dalam cangkang NAc (F4,60 = 9.14, p <0.001), dan gagal untuk secara signifikan meningkatkan cFos di inti NAc (F4,57 = 5.92, p <0.001). Dalam CPu, toleransi terhadap cFos yang diinduksi kokain dikembangkan dengan pemberian kokain pasif atau sukarela kronis (Fig. 5C), dan induksi cFos pada hewan AY (164%) berkurang (menjadi 45-57%) pada kelompok CY dan CSA (F4,67 = 13.29, p <0.001), mirip dengan perkembangan toleransi dalam induksi protein FosB di semua 3 subregional striatal. Dengan demikian, toleransi terkait penguatan terhadap cFos yang diinduksi kokain terjadi secara spesifik di daerah mesolimbik striatum. Di semua 3 wilayah striatal, peningkatan cFos tidak ditemukan pada hewan yang mengelola sendiri garam dan gagal bertahan setelah 24 jam WD.

Gambar 5  

Regulasi cFos segera setelah pemberian kokain dan pada 24 h WD. Tingkat protein cFos (52-58 kDa) pada tikus kontrol (Kontrol, Saline SA), pada tikus yang menerima kokain yoked pasif secara akut (AY) atau kronis (CY), dan pada tikus yang menjalani ...

Hubungan antara asupan kokain, cFos dan ΔFosB di subregional striatum

Karena jumlah pemberian sendiri kokain bervariasi antar hewan dan pasangannya, kami membandingkan jumlah asupan kokain dengan induksi kadar protein cFos, FosB, dan ΔFosB dengan analisis regresi linier berganda (lihat Tabel Tambahan 1 untuk hasil dari semua korelasi potensial). Ada korelasi yang signifikan antara asupan kokain dan kadar cFos pada tikus yang menerima pemberian kokain akut dengan infus pasif, dan hubungan ini berbeda pada subregional striatal dorsal dan ventral. Dalam inti NAc, induksi cFos segera setelah 4 h pemberian kokain akut IV berkorelasi kuat dan negatif dengan asupan kokain, sementara hubungan yang serupa tetapi tidak signifikan ditemukan dalam cangkang NAc (Ara. 6). Sebaliknya, induksi cFos berkorelasi positif dengan asupan kokain di CPu. Tidak ada korelasi yang signifikan antara asupan kokain (baik aktif atau pasif) dan kadar protein FosB atau ΔFosB di setiap sub regional striatal. Namun, ada korelasi positif yang kuat antara tingkat cFos dan ΔFosB dalam cangkang NAc 24 h setelah kokain, tetapi hanya pada hewan yang menerima kokain melalui kemauan administrasi sendiri (Ara. 7), dan terlepas dari kenyataan bahwa level cFos keseluruhan tidak diubah pada 24 h WD. Tren serupa (p <0.07) untuk korelasi positif antara kadar protein cFos dan ΔFosB ditemukan segera setelah 4 jam pemberian sendiri kokain di inti NAc, dan di CPu hewan yang menerima kokain untuk pertama kalinya (kelompok AY).

Gambar 6  

Korelasi khusus wilayah antara asupan kokain dan imunoreaktivitas cFos setelah kokain akut (AY). Persentase peningkatan imunoreaktivitas cFos berkorelasi negatif dengan asupan kokain pada sesi terakhir di inti NAc (A) dan berkorelasi positif ...
Gambar 7  

Korelasi yang signifikan antara cFos dan ΔFosB dalam kulit NAc pada hewan yang dikelola sendiri. Persentase peningkatan imunoreaktivitas cFos berkorelasi positif dengan oreFosB imunoreaktivitas setelah 24 h WD dalam pemberian kokain secara mandiri ...

Diskusi

Dalam penelitian ini, kami menguji efek paparan kokain intravena akut dan kronis atau pemberian sendiri secara kronis pada regulasi ΔFosB, FosB, dan level cFos di shell NAc, core NAc, dan subregional striatal CPu. Penelitian sebelumnya secara konsisten menemukan bahwa osFosB meningkat hanya setelah paparan berulang, dan tidak setelah pemberian kokain akut menggunakan injeksi kokain IP pasif (Pengharapan et al. 1994, Nye et al. 1995; Chen et al. 1995). Demikian pula, kami menemukan bahwa paparan kokain IV kronis meningkat osFosB di semua subregional striatal diperiksa, terlepas dari apakah itu diberikan secara suka rela atau pasif. Namun, perbedaan utama dari penelitian sebelumnya adalah bahwa pemberian kokain akut meningkatkan kadar protein osFB di kedua inti NAc dan CPu, dan mendekati signifikansi dalam shell NAc (p <0.1). Satu penjelasan yang mungkin untuk perbedaan ini mungkin adalah dosis dan / atau durasi paparan kokain, karena tikus dalam kelompok AY menerima beberapa infus kokain IV selama sesi 4 jam tunggal yang menghasilkan total asupan kokain yang berkisar antara 25.5 hingga 57.5 ​​mg / kg. hewan individu, yang jauh melebihi dosis 10-20 mg / kg biasanya digunakan dengan injeksi IP bolus tunggal (Pengharapan et al. 1994; Lee et al. 2006). Selain itu, kokain diberikan melalui rute pemberian IV yang lebih langsung yang menghasilkan tingkat puncak otak kokain dan dopamin yang lebih tinggi yang bertahan selama sesi, sedangkan efek ini biasanya berkurang dalam satu jam setelah injeksi IP (Bradberry, 2002). Dengan demikian, kemampuan ΔFosB untuk terakumulasi setelah paparan akut tunggal terhadap kokain cenderung tergantung pada kekuatan dan durasi stimulus kokain yang digunakan dalam penelitian ini. Dalam setiap kejadian, temuan bahwa osFosB dapat terakumulasi setelah paparan tunggal terhadap kokain menunjukkan bahwa ΔFosB dapat mengerahkan efeknya lebih cepat daripada yang diperkirakan sebelumnya, mungkin dihasilkan dari pesta mandiri administrasi awal.

Menariknya, jumlah akumulasi osFosB berbeda antara daerah striatal punggung dan ventral selama pemberian kokain kronis. Pada inti NAc, jumlah ΔFosB yang ditemukan segera setelah hari terakhir pemberian kronis (0 h WD) lebih dari dua kali lipat jumlah yang ditemukan setelah pemberian akut, dan peningkatan ΔFosB yang lebih kecil pada shell NAc hanya mencapai signifikansi setelah pemberian kronis. , terlepas dari apakah kokain diberikan sendiri atau diterima dengan infus yoked pasif. Peningkatan dengan pemberian kokain kronis mungkin mencerminkan akumulasi protein ΔFosB yang sangat stabil karena mereka bertahan selama setidaknya 24 jam setelah paparan terakhir. Sebaliknya, peningkatan besar dalam jumlah ΔFosB dalam CPu gagal berbeda dengan paparan akut atau kronis, berpotensi mencerminkan langit-langit yang dihasilkan oleh paparan akut di wilayah otak ini. Namun, bahkan dalam CPu, akumulasi ΔFosB protein kemungkinan berkontribusi pada peningkatan ΔFosB secara terus-menerus setelah paparan kronis, karena toleransi substansial dikembangkan untuk mRNA yang diinduksi kokain untuk ΔFosB di semua wilayah otak 3 dengan administrasi kronis.

Pemberian akut kokain IV juga meningkatkan kadar protein FosB panjang penuh, dengan peningkatan yang lebih besar pada cangkang CPu dan NAc daripada inti NAc. Namun, mRNA untuk FosB diinduksi hampir 10 kali lipat dalam cangkang NAc, dan kurang dari 5 kali lipat pada inti CPu dan NAc. Toleransi substansial dikembangkan untuk kemampuan kokain untuk menginduksi mRNA dan protein untuk FosB dengan pemberian kronis, meskipun induksi yang lebih rendah dari protein FosB tetap ada dan berpotensi bersaing dengan ΔFosB untuk mitra pengikat AP-1. Rasio relatif mRNA FosB / ΔFosB juga berkurang dengan pemberian kokain akut karena induksi ΔFosB yang relatif lebih besar, konsisten dengan laporan sebelumnya yang menggunakan amfetamin (Alibhai et al. 2007). Berbeda dengan temuan sebelumnya dengan perawatan amfetamin berulang, pengurangan rasio relatif mRNA FosB / osFosB oleh kokain akut tetap setelah pemberian kronis, mencerminkan induksi residual residFosB yang relatif lebih tinggi daripada FosB.

Fakta bahwa tingkat osFosB meningkat bahkan setelah kokain akut menggunakan pola dan lamanya pemberian yang lebih khas dari penggunaan narkoba suntikan manusia memiliki implikasi penting untuk proses kecanduan. Dengan demikian, osFosB dapat berkontribusi pada aktivitas pengikatan AP-1 dengan penggunaan kokain awal jika dosis yang memadai diberikan sendiri. Namun, osFosB akan bersaing dengan FosB dan cFos untuk aktivitas pengikatan AP-1, yang mengarah pada ekspresi gen hilir dan neuroplastisitas yang berbeda dari administrasi kronis ketika ΔFosB dinaikkan dengan cFos dan FosB yang berkurang secara substansial. Oleh karena itu, osFosB mungkin memiliki efek yang lebih besar setelah pemberian kokain kronis karena akumulasi yang lebih besar di ventral striatum dan penurunan kompetisi untuk mitra pengikatan AP-1 di kedua striatum punggung dan ventral. Mengingat bahwa ekspresi berlebihan striatal spesifik ΔFosB meningkatkan motivasi untuk kokain (Colby et al. 2003), akumulasi cepat ΔFosB dengan paparan kokain awal dapat mengabadikan penggunaan kokain pada tahap awal proses kecanduan. Selain itu, ekspresi ΔFosB yang menonjol dan tersebar luas di seluruh striatum dengan paparan akut akan mengubah aktivitas pengikatan AP-1 dengan cara yang dapat memfasilitasi pembentukan kebiasaan kompulsif melalui keterlibatan awal sirkuit striatal dorsal (Belin dan Everitt, 2008).

Mempertimbangkan stabilitas ofFosB isoform, ΔFosB tetap secara nyata meningkat 24 jam setelah sesi pemberian kokain terakhir, konsisten dengan penelitian sebelumnya yang menggunakan administrasi kokain intravena kronis (Pich et al. 1997; Perotti et al. 2008). Studi lain yang menggunakan administrasi eksperimental pasif injeksi kokain IP menemukan bahwa akumulasi osFosB dapat bertahan selama minggu penarikan 1-2 (Pengharapan et al. 1994; Brenhouse dan Stellar, 2006; Lee et al. 2006), meskipun kami tidak menemukan bukti untuk perubahan ini 3 minggu setelah penghentian pemberian kokain. Bersama-sama, penelitian ini menunjukkan bahwa akumulasi ΔFosB dapat bertahan untuk periode penghentian yang relatif singkat (<3 minggu), dan secara langsung berkontribusi pada penggunaan kokain yang sedang berlangsung, tetapi mungkin tidak secara langsung berkontribusi pada kecenderungan yang lebih besar untuk kambuh dalam penghentian yang berkepanjangan. Namun, imunoreaktivitas ΔFosB telah terdeteksi pada neuron striatal yang mengandung reseptor D1 setelah 30 hari penarikan dari kokain berulang pada tikus (Lee et al. 2006). Pengambilan sampel spesifik sel seperti itu mungkin lebih sensitif terhadap residu ΔFosB akumulasi daripada analisis seluruh jaringan yang digunakan dalam penelitian ini, atau mungkin ΔFosB perubahan hanya bertahan lebih lama pada tikus daripada pada tikus. Juga dimungkinkan bahwa osFosB menginduksi kaskade kejadian transkripsional yang mengarah pada perubahan morfologis yang tahan lama seperti pembentukan tulang belakang dendritik pada neuron striatal yang mengandung D1 (Lee et al. 2006; Membingungkan et al. 2010). Dalam hal ini, beberapa target osFosB termasuk Cdk5 dan NFkB meningkat setelah kokain kronis, dan faktor-faktor ini dapat memodifikasi sirkuit nucleus accumbens melalui perubahan struktur dan / atau fungsi neuronal (Ang et al. 2001; Benavides dan Bibb, 2004; Nestler, 2008). Dengan demikian, ada kemungkinan bahwa akumulasi ΔFosB yang berkelanjutan selama penarikan tidak diperlukan untuk dampak jangka panjangnya pada perilaku meminum obat atau perilaku mencari obat di masa depan, tetapi sebaliknya dapat mewakili "perpindahan molekuler" yang memicu beberapa proses seluler yang memfasilitasi transisi ke lebih keadaan biologis yang kecanduan (Nestler et al. 2001).

TPenelitian ini menemukan bahwa akumulasi ΔFosB yang dimediasi kokain tidak dipengaruhi oleh kontrol kehendak dari asupan kokain pada hewan yang dikelola sendiri sesuai dengan penelitian sebelumnya yang menggunakan prosedur imunohistokimia dan berbagai obat pelecehan. (Perotti et al. 2008; Pich et al. 1997). Ini menunjukkan bahwa peningkatan yang diinduksi kokain dalam ΔFosB dan FosB kemungkinan terkait dengan respons farmakologis terhadap kokain atau peristiwa hilir pensinyalan reseptor monoaminergik lainnya. Berbeda dengan ΔFosB, kami menemukan bahwa pengembangan toleransi terhadap cFos yang diinduksi kokain secara substansial dipengaruhi oleh kontrol kehendak atas asupan kokain di NAc, tetapi tidak di CPu. Dengan demikian, toleransi terhadap cFos yang diinduksi kokain dalam NAc gagal terjadi pada hewan yang menerima kokain secara pasif oleh infus kuk kronis bila dibandingkan dengan infus kuk akut.. Temuan ini sangat berbeda dari banyak laporan toleransi terhadap cFos yang diinduksi psikostimulan di NAc ketika obat diberikan dengan injeksi IP pasif (Pengharapan et al. 1994; Nye et al. 1995; Chen et al. 1995, 1997; Alibhai et al. 2007). Mengingat bahwa toleransi terhadap cFos pada hewan yang dikelola sendiri kokain paralel dengan beberapa penelitian dengan suntikan IP berulang, kurangnya toleransi dengan pemberian yoked intravena kronis mungkin terkait dengan stres yang terkait dengan injeksi kokain yok berulang dan tak terduga (Goeders 1997). Hilangnya toleransi dalam ventral daripada striatum punggung akan konsisten dengan efek selektif pada sirkuit limbik yang terlibat dalam respons motivasi dan emosional. Selain itu, sementara toleransi terhadap induksi cFos memang terjadi pada hewan yang menggunakan kokain, tetap ada peningkatan ∼50% protein cFos yang signifikan dalam cangkang NAc segera setelah sesi administrasi diri terakhir mereka, dan tren (p <0.1) untuk peningkatan cFos juga terjadi di core. Alasan perbedaan ini mungkin mencerminkan perbedaan antara injeksi IP dan beberapa infus IV selama periode 4 jam seperti yang dibahas di atas. Induksi sisa cFos di NAc setelah pemberian kokain kronis adalah temuan baru yang memaksa pertimbangan ulang perannya dalam proses kecanduan, di mana kompleks AP-1 yang mengandung cFos, ΔFosB dan FosB semuanya akan hidup berdampingan sampai batas tertentu setelah paparan kronis. .

Diberikan bukti baru-baru ini bahwa cFos diatur langsung ke bawah oleh akumulasi ΔFosB di striatum punggung (Renthal et al. 2008), menarik bahwa cFos yang diinduksi kokain dalam CPu disejajarkan dengan peningkatan ΔFosB dengan paparan kokain akut. Salah satu kemungkinan adalah bahwa akumulasi ΔFosB dengan pemberian akut terjadi terlambat pada sesi 4 untuk mempengaruhi induksi cFos, sementara kehadirannya 24 h setelah kokain pada hewan yang diobati secara kronis menghambat induksi cFos dengan paparan kokain berikutnya. Gagasan ini konsisten dengan tren (p = 0.067) untuk korelasi positif sedang antara level cFos dan ΔFosB di CPu dengan pemberian kokain akut (0 h WD). Gagasan ini juga konsisten dengan korelasi positif yang kuat antara induksi cFos dan asupan kokain dalam CPu hewan kuk akut. Temuan ini menunjukkan bahwa, mirip dengan ΔFosB, respons cFos dapat mencerminkan dosis kokain yang diterima. Namun, dalam NAc, akumulasi ΔFosB yang lebih besar dengan pemberian kokain kronis tidak dapat menjelaskan kurangnya toleransi dalam respon cFos pada hewan-hewan ini. Selain itu, meskipun toleransi terhadap induksi cFos terbukti pada hewan yang dikelola sendiri, korelasi positif yang kuat antara cFos residual dan tingkat ΔFosB dalam cangkang NAc setelah penarikan 24 h tidak mendukung interaksi negatif antara cFos dan ΔFosB di ventral striatum. Perbedaan lain dari data CPu adalah bahwa cFos dalam inti NAc berkorelasi negatif daripada positif dengan asupan kokain segera setelah pemberian kokain akut, yang dapat mencerminkan tachyphylaxis dalam sesi yang terjadi dengan paparan dosis lebih tinggi di ventral striatum.

Secara keseluruhan, temuan dari penelitian ini menunjukkan bahwa cFos, FosB, dan ΔFosB mengalami pola ekspresi regional yang berbeda setelah pemberian kokain intravena akut dan kronis. Pola ekspresi ini secara unik tergantung pada durasi dan jumlah pajanan obat, dan toleransi terhadap cFos yang diinduksi kokain sangat tergantung pada pemberian sendiri kokain berdasarkan kehendak. Hasilnya juga menunjukkan bahwa osFosB dapat terakumulasi dengan pemberian kokain akut dan kronis dengan injeksi intravena, mendukung gagasan bahwa ΔFosB akumulasi mungkin penting dalam proses awal yang mempromosikan peningkatan perilaku mencari kokain dan berkontribusi pada pengembangan kecanduan kokain. Pada akhirnya, akan penting untuk memahami bagaimana osFosB dapat secara tidak langsung mempengaruhi keinginan obat yang persisten dalam penarikan melalui pengaruh jangka pendek yang relatif pada ekspresi gen selama penggunaan kokain dan periode penarikan awal. Upaya untuk mengidentifikasi berbagai target hilir dan efeknya pada morfologi dan / atau fungsi neuronal pada akhirnya akan memperjelas peran ΔFosB dan antigen terkait Fos lainnya dalam ekspresi perilaku adiktif.

Materi tambahan

Misalkan Tabel S1

Tabel Tambahan 1. Hasil korelasi keseluruhan untuk analisis regresi linier. Tiga panel kiri berisi korelasi antara asupan kokain dan tingkat cFos (panel atas), FosB (panel tengah), atau ΔFosB (panel bawah). Tiga panel kanan berisi korelasi antara cFos dan ΔFosB (panel atas), cFos dan FosB (panel tengah), serta FosB dan ΔFosB (panel bawah). Wilayah otak relatif dan titik waktu WD ditampilkan untuk setiap analisis individu, bersama dengan nilai r dan p yang sesuai. * p <0.05, T0.1> p> 0.05.

Ucapan Terima Kasih

Para penulis menyatakan tidak ada konflik kepentingan mengenai pekerjaan ini. Pekerjaan ini didukung oleh hibah NIH DA 10460 dan DA 08227, dan oleh Profesor Wesley Gilliland dalam Riset Biomedis.

Singkatan yang digunakan

  • CPu
  • caudate-putamen
  • Tidak
  • nukleus accumbens
  • AY
  • kuk akut
  • CY
  • kuk kronis
  • CSA
  • swa-administrasi kokain
  • WD
  • penarikan
  • IV
  • intravena
  • IP
  • intraperitoneal.

Referensi

  • Alibhai IN, TA Hijau, Potashkin JA, Nestler EJ. Peraturan fosB dan ΔfosB Ekspresi mRNA: Studi in vivo dan in vitro. Res Otak. 2007; 1143: 22 – 33. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Ang E, Chen J, P Zagouras, Magna H, Holland J, Schaeffer E, Nestler EJ. Induksi faktor-kb nuklir dalam nukleus accumbens oleh pemberian kokain kronis. J Neurochem. 2001; 79: 221 – 224. [PubMed]
  • Bachtell RK, Choi KH, Simmons DL, Falcon E, Monteggia LM, LN Neve, Self DW. Peran ekspresi GluR1 dalam nukleus accumbens neuron dalam kepekaan kokain dan perilaku mencari kokain. Eur J Neurosci. 2008; 27: 2229 – 2240. [PubMed]
  • Belin D, Everitt BJ. Kebiasaan mencari kokain tergantung pada konektivitas serial yang tergantung dopamin yang menghubungkan ventral dengan striatum punggung. Neuron. 2008; 57: 432 – 441. [PubMed]
  • Benavides DR, Bibb JA. Peran Cdk5 dalam penyalahgunaan narkoba dan plastisitas. Ann NY Acad Sci USA. 2004; 1025: 335 – 344. [PubMed]
  • Ben-Shahar O, Ahmed SH, Koob GF, Ettenberg A. Transisi dari penggunaan obat yang dikendalikan ke kompulsif dikaitkan dengan hilangnya kepekaan. Res Otak. 2004; 995: 46 – 54. [PubMed]
  • Bradberry CW. Dinamika dopamin ekstraseluler dalam aksi akut dan kronis kokain. Ahli saraf. 2002; 8: 315 – 322. [PubMed]
  • Brenhouse HC, Stellar JR. c-Fos dan ΔFosB secara berbeda diubah dalam subkelompok yang berbeda dari nukleus accumbens shell pada tikus yang peka terhadap kokain. Behav Neurosci. 2006; 137: 773 – 780. [PubMed]
  • Chen J, Nye HE, MB Kelz, Hiroi N, Nakabeppu Y, Hope BT, Nestler EJ. Regulasi osFosB dan protein mirip-FosB dengan kejang elektrokonvulsif dan perawatan kokain. Mol Pharmacol. 1995; 48: 880 – 889. [PubMed]
  • Chen J, MB Kelz, Hope BT, Nakabeppu Y, Nestler EJ. Antigen terkait Fos kronis: varian stabil ΔFosB yang diinduksi di otak oleh perawatan kronis. J Neurosci. 1997; 17: 4933 – 4941. [PubMed]
  • Colby CR, Whisler K, Steffen C, Nestler EJ, DW Sendiri. Ekspresi spesifik tipe sel striatal dari ΔFosB meningkatkan insentif untuk kokain. J Neurosci. 2003; 23: 2488 – 2493. [PubMed]
  • Edwards S, Whisler KN, Fuller DC, Orsulak PJ, Self DW. Perubahan terkait kecanduan di D1 dan D2 respons perilaku reseptor dopamin setelah pemberian sendiri kokain kronis. Neuropsychopharm. 2007a; 32: 354 – 366. [PubMed]
  • Edwards S, Graham DL, Bachtell RK, Self DW. Toleransi spesifik kawasan terhadap fosforilasi protein yang tergantung pada cAMP yang diregulasi kokain setelah pemberian sendiri secara kronis. Eur J Neurosci. 2007b; 25: 2201 – 2213. [PubMed]
  • Goeders NE. Peran neuroendokrin dalam penguatan kokain. Psychoneuroendocrinol. 1997; 22: 237 – 259. [PubMed]
  • Graybiel AM, Moratalla R, Robertson HA. Amfetamin dan kokain menginduksi aktivasi spesifik obat dari gen c-fos di kompartemen matriks-striosom dan subdivisi limbik striatum. Proc Natl Acad Sci USA. 1990; 87: 6912 – 6916. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Graham DL, Edwards S, Bachtell RK, DiLeone RJ, Rios M, DW Sendiri. Aktifitas BDNF dinamis dalam nukleus accumbens dengan penggunaan kokain meningkatkan pemberian sendiri dan kambuh. Nat Neurosci. 2007; 10: 1029 – 1037. [PubMed]
  • Hope B, Kosofsky B, Hyman SE, Nestler EJ. Regulasi ekspresi gen awal segera dan pengikatan AP-1 dalam nukleus tikus yang terbentuk oleh kokain kronis. Proc Natl Acad Sci USA. 1992; 89: 5764 – 5768. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Hope BT, Nye HE, MB Kelz, DW Sendiri, Iadarola MJ, Nakabeppu Y, RS Duman, Nestler EJ. Induksi kompleks AP-1 yang tahan lama terdiri dari perubahan protein mirip-Fos di otak oleh kokain kronis dan perawatan kronis lainnya. Neuron. 1994; 13: 1235 – 1244. [PubMed]
  • Semoga BT. Kompleks kokain dan kompleks faktor transkripsi AP-1. Ann NY Acad Sci. 1998; 844: 1 – 6. [PubMed]
  • Jorissen HJMM, Ulery PG, Henry L, Gourneni S, Nestler EJ, Rudenko G. Dimerisasi dan sifat pengikatan DNA dari faktor transkripsi ΔFosB. Biokimia. 2007; 46: 8360 – 8372. [PubMed]
  • MB Kelz, Chen J, Carlezon WA, Jr, dkk. Ekspresi faktor transkripsi ΔFosB di otak mengontrol sensitivitas terhadap kokain. Alam. 1999; 401: 272 – 276. [PubMed]
  • Kufahl PR, Zavala AR, Singh A, Thiel KJ, Dickey ED, Joyce JN, Neisewander JL. Ekspresi c-Fos terkait dengan pemulihan perilaku mencari kokain oleh isyarat yang tergantung pada respons. Sinaps. 2009; 63: 823 – 835. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Lee K, Kim Y, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, Greengard P. Cocaine yang membentuk dendritik tulang belakang di D1 dan D2 yang mengandung neuron berduri menengah yang mengandung reseptor dopamin di nucleus accumbens. Proc Natl Acad Sci USA. 2006; 103: 3399 – 3404. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Labirin I, Covington HE, III, Dietz DM, LaPlant Q, Renthal W, Russo SJ, Mekanik M, Mouzon E, Neve RL, Haggarty SJ, Ren YH, Sampath SC, Hurd YL, Greengard P, Tarakovsky A, Schaefer A, Nestler EJ. Peran penting dari histone methyltransferase G9a dalam plastisitas yang diinduksi kokain. Ilmu. 2010; 327: 213 – 216. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • McClung CA, PG Ulery, Perrotti LI, Zachariou V, Berton O, Nestler EJ. ΔFosB: saklar molekuler untuk adaptasi jangka panjang di otak. Mol Brain Res. 2004; 132: 146 – 154. [PubMed]
  • Neisewander JL, Baker DA, Fuchs RA, Tran-Nguyen LTL, Palmer A, Marshall JF. Ekspresi protein fos dan perilaku mencari kokain pada tikus setelah terpapar lingkungan pemberian-kokain sendiri. J Neurosci. 2000; 20: 798 – 805. [PubMed]
  • Nestler EJ, Barrot M, Self DW. ΔFosB: Peralihan molekuler berkelanjutan untuk kecanduan. Proc Natl Acad Sci USA. 2001; 98: 11042 – 11046. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Nestler EJ. Mekanisme transkripsi kecanduan: peran ΔFosB. Phil Trans R Soc B. 2008; 363: 3245 – 3255. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Nye HE, Hope BT, Kelz MB, Iadarola M, Nestler EJ. Studi farmakologis tentang regulasi induksi antigen terkait FOS kronis oleh kokain di striatum dan nucleus accumbens. J Pharmacol Exp Ther. 1995; 275: 1671 – 1680. [PubMed]
  • Perrotti LI, Hadeishi Y, PG Ulery, Barrot M, Monteggia L, RS Duman, Nestler EJ. Induksi osFosB dalam struktur otak yang berhubungan dengan hadiah setelah stres kronis. J Neurosci. 2004; 24: 10594 – 10602. [PubMed]
  • Perrotti LI, Penenun RR, Robison B, dkk. Pola yang berbeda dari induksi osFosB di otak oleh penyalahgunaan obat-obatan. Sinaps. 2008; 62: 358 – 369. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Paxinos G, Watson GC. Otak tikus dalam koordinat stereotaxic. 4th. New York: Academic Press; 1998.
  • Pich EM, Pagliusi SR, Tessari M, Talabot-Ayer D, van Huijsduijnen RH, Chiamulera C. Substrat saraf umum untuk sifat adiktif nikotin dan kokain. Ilmu. 1997; 275: 83 – 86. [PubMed]
  • Renthal W, Carle TL, Labirin I, dkk. ΔFosB memediasi desensitisasi epigenetik dari c-fos gen setelah paparan amfetamin kronis. J Neurosci. 2008; 28: 7344 – 7349. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Wallace DL, Vialou V, Rios L, dkk. Pengaruh DeltaFosB dalam nukleus accumbens pada perilaku yang berhubungan dengan penghargaan alami. 2008; 28: 10272 – 10277. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • ST muda, Porrino LJ, Iadarola MJ. Kokain menginduksi protein c-Fos-imunoreaktif striatal melalui dopaminergik D1 reseptor. Proc Natl Acad Sci USA. 1991; 88: 1291 – 1295. [Artikel gratis PMC] [PubMed]
  • Zhang J, Zhang L, Jiao H, Zhang Q, Zhang D, Lou D, Katz JL, Xu M. c-Fos memfasilitasi akuisisi dan kepunahan perubahan persisten yang disebabkan kokain. J Neurosci. 2006; 26: 13287 – 13296. [PubMed]