Mice Periadolescent Show Show ΔFosB Upregulation Di Response to Cocaine û Amphetamine (2002)

J Neurosci 2002 Nov 1;22(21):9155-9.
 

Kanî

Enstîtuya Nathan Kline, Orangeburg, New York, 10962, USA. [email parastî]

Abstract

Zarok û ciwanan bi zêdebûna psîkostemulantan, an jî an jî ne ji bo tedawiya neuropsîxatîk ên hevpar, wekî nexebûna neheqiyê bi bêyî zordariyê neçar dike. Tevî bi karanîna berfirehtir veguhestina psîkomotorê di nav komên ciwan ên biçûk de, piçûk bersiva bersivên neuroadaptive yên molekularî yên van muxalîfên mêjî de ne diyar e. Li vir em xwenîşandan, piştî îdareya kronîk a demokrasiyê ya psîkosyalîst kocaine û amphetamine, faktoriya veguherînê DeltaFosB di nav nucleus de nifleya nehêle ye periadolescent Mas lê ne di post-weşandin an mezin de Mas. Induction of DeltaFosB herweha bi taybetî di nav cûdawî de pêk tê periadolescent Mas piştî amphetamine birêvebirî. Ev encamên ku di çalakiya mîkrokek zehmet de, ku çalakiyek psîkostîmulant ve dikeve û pêşniyaz dike ku ev guhertinên neuroadaptive dikarin di nav medeniya xurt kirin li ber ciwanên zilamê ji bo mezinan.

Pêşkêş

Psychostimulants di tedawiya dermanan ên pêşbîrî de tê bikaranîn, wekî nerazîbûna nexebûna hûrgelan. Ji bilî, tedawiya pêkanîna stimulantan, tevlî amphetamine û kocaine, di nav ciwanan de gelemperî ye, di temenê de ku belgeyên ku ji bo pêşdibistanên addictive yên mezin ên mezin re ye (Estroff et al., 1989; Myers û Anderson, 1991). Tevî daneyên danûstandinên bandorên rêbazên pêşveçûnê yên rêbazên rêveberî birêvebirin, di derbarê dema dema rêveberiyê de van nûnerên bersivên neuroadaptive yên ku di hundirê îdareyê de ne. Cocaine û amphetamine dibe ku bi guhertinên dravî yên demokrasî bi bandorê dopamine D,1Receptors û zêdebûna asta faktorên veguhastinê, bi ΔFosB, di striatumê de (ie, caudate putamen) û striatumê (ie, nucleus accumbens)Chen et al., 1997). Di asta ΔFosbê de, dibe ku bi rêya stabilîzekirina hilberên proteîn, çend hefteyên piştî piştî xerîdariya kocaine an amphetamine berdewam dimîne û bi kêmî ve di beşa dopamîneya rêwîtiyê veguherîna hanê (Chen et al., 1997; Nestler et al. 2001).

Pergala dopaminergic ya heywanên ciwan ên gelemperî wekî encamên guhertina asta molekulîk di dema pêşveçûna normal de, bi gelemperî ye, di nav dopamine D1DARPP-32 (dopamine û cAMP cosopoprotin birêvekirî; Mr ya 32 kDa) û cAMP (Ehrlich et al., 1990;Teicher et al., 1993; Perrone-Capano et al., 1996; Tarazi et al., 1999;Andersen, 2002). Di dema vê pêvajoyê de psîkostomulantan, ku neurotranslînkirina dopaminergîk zêde dibe, ji ber vê yekê bersiva bersivên ΔFosB di encama guhertinên molekular de kîtalî û / an jî kalîtek bi awayek cuda ve encam dibe. Ji bo ku têkoşîna neuroadaptive di dema xweseriya zîndewletî de temenê girêdayî ye, sê komên mûşê di nav ezmûnên serialan de hatine lêkolîn kirin: mezinên (60 d salî li ser pisîkên pisîks), periadolescent (33 Dî li destpêka înseksiyonê), û post-weanling (24 d salî li destpêka însanê). Ev yek jihevhatinên yekser ên neuroadaptive bi yekser komên sêyemîn ên psîkostolojî yên mîkrofîlmî yên molecular yekser e. Me dît ku, piştî paradigmsên wekhevî yên wekhev, pişkên periadolescent nîşan bide ΔFosB upregulation zêdekirin li her du kocaine û amphetamine.

MATERIALS AND METHODS

Animal û rêveberiya dermankirinê Mêrên CD-1 (Charles River Laboratories, Kingston, NY) li ser 12 saetek / tarî tarî (6: 00 AM heta 6: PMNUMX PM) hate kirin ad libitumgihîştina xwarin û avê. Animals ku ji bo destpêkirina însiyonên dora 10 d ji bo jibo odeya heywanan bicîh dikirin. Animals ji hêla du lêkolîneran ve hatibûn girtin, ku di hemî odeyê de ku heywanan hatine kirin de hemî înfeksiyonan kirin. Hemû heywanan di 21 d salî de hate şandin. Înjections li 24 (post-weanling), 33 (periadolescent), an jî 60 (zilam) diya dest pê kir. Animals 20 mg / kg kocaine (Sigma, St. Louis, MO), 5 mg / kg amphetamine (Sigma), an jî hebûna kûrahiyê ya 4-ê: 00 û 5: Ji bo 00 d ji bo 7 d dahat e. Animals bi paşveçûna kurteya CO CO2 li 10: 00 AM li roja pişka dawîn ya dawî. Gelek lez ji zûya bisekinin, û hûrbekirî danûstandinan û nucleus nucleus bi lez ketibûn berfireh. Hemû tevlîheviyên ji hêla lêpirsînek mestronê ji hêla lêkolînerê ve hatine çêkirin, û hilberên pelên proteîn ji nûçek nû ya nû. Prosesên heywanan ji aliyê Komîteya Lênêrînê û Karanîna Xweseriya Xweser a Guhertin û li gorî Enstîtuya Tendurustî ya Niştimanî bûn Rêberdana ji bo Lênêrîna Karûbarên Karûbar û Bikaranîna Rêberê.

Analîzên rojavayê rojavayî Ji bo her tedawiya% XDUMX% SDS-polyacrylamide gel piştî pîvana proteînkirina proteînan bi BCAyê de (Pêcece, pisporê xweya rojavayî ya nirxê wekhevî ya protein (wek 40 μg xwarin û xNUMX μg) Rockford, IL). Barkirina protein wekhevî ji hêla dîtina tevahiya protein ve ji aliyê Ponceau Sor ve ve veguherandin piştî veguhertina nitrocellulose û / an jî an bi antî-antîno-ê-ê (20: 10; Sigma) digotin. Antergenê Fos-related antigen (FRA) antiserum, ku destnîşan dike ΔFosB isoforms, ji aliyê Dr. M. Iadarola (Enstîtuya Niştimanî ya Niştimanî, Bethesda, MD) û bi xurtkirina 1: 500 tê bikaranîn. Pêşniyarên berê (Chen et al., 1997; Hiroi et al., 1997), bi pêşdibistana FRA antiserumê bi munogenê M-peptide, taybetmendiya vê antiserûm nîşan da. DARPP-32 5a antîbodê monoclonal, ku di 1 de tê bikaranîn: 10,000, bi hilweşandina Dr. Hugh Hemmings û Paul Greengard (Zanîngeha Rockefeller, New York, NY). Antîpoya dopamînê (DAT) antibody ji Chemicon (Temecula, CA). Blastên bi NEN-DuPont (Boston, MA) pergala chemiluminescence re tête kirin û li ser fîlmê têne kirin. Nirxên densitometric ji bo ΔFosB immunoreactivity bi karanîna ScanAnalysis ji bo Apple (Biosoft, Ferguson, MO) hat. Nirxên statistî ji hêla ANOVA ve tê bikaranîn hate girtin postê Testa berhevdana piralî ya Tukey an Xwendekarek nezewicî, ​​du-dûvikî t îmtîhanê wekî ku di kelepên kirdar de nîşan dide. Ji bo ji bo ceribandinên tedawiya narkotîk, analîzkirina her temenek temenê li ser blotek cuda ve hate kirin, û ji ber vê yekê grûpek her salîn bi awayek komên temenê yên nirxê 100% nirx kir. Ji bo xebatên attogeny, nimûneyên ji hemî grûbên temenî re li ser blokek bi hev re analîz kirin.

Encam

Têkiliya ΔFosB piştî cocaine û amphetamine di nav nucleus deynên tenê yên mirinê de tenê pêk tê

Gotara ΔFosB di navên nucleus de nirxandin û paşnavên paşîn-paşîn, periadolescent, û paşnavên mezin ên 7 d ya amphetamine an jî kocaine re kişand. Lihevhatina nucleus devera mizgeft e ku baweriya herî girîng e ku medyaya xelaskirina xelatên psîkostemulant. ΔFosB immunorektivity (35 kDa) di nav nermleusên heywanên periadolescent piştî piştî rêveberiya dewlemendiya amphetamine (Nigle. 1 A) an jî cocaine (Fig. 1 B). Berevajî, asta ΔFosB (35 kDa) ne di nav nucleus de yên paşîn-paşîn-an jî heywanên zilam (nigle.1 A,B). Di nav hestiyariyê de, ΔFBB (35 kDa) jî piştî ku rêveberiya amphetamîn bi tenê di heywanên periadolescent de (nig.2 A). Gelek komên sê salan di ΔFosB (35 kDa) de ku di îdareya kronîk ya kronîk de (kûçikek xXUMX) de zêdebûna giran nîşan dide.2 B). Pirrjimara enîgasyonê, lê belê, di heywanên periadolescentan de pir bi taybetî re bi post-weanlings (bi pirtir. 2 B). Other FRA and Fos isoforms di tevaya temenê temenî de (ne danîn nayê nîşandan).

Nig. 1.

Piştî îdareya psîkostostalîst a demokrasiyê ya ΔFos BB-nucleus rexne kirin. Mêvanên CD-1 bi rojane bi salek, amphetamine, an kocaine ji bo 7 d roja destpêkê 24 (P24; post-weanling), roja 33 (P33; periadolescent), an rojê 60 (Gihîştî). Astengiyên ΔFosB (35 kDa) yên ku di nucleusên nucleus de nemroşopatîf têne veguhestin piştî dûvê amphetamine (A) an kocaine (B) birêvebirin. Parêzerên immunoblots ji saline- (S), amphetamine- (A), û kocaine- (C) Pêwîstina paşdibistanê (P24), periadolescent (P33), û mizgeftên mezin têne nîşandan panelên bilind. Panelên jêrîn ji sedemên SEM-ê ya baskê ΔFosB nîşan bide nîşan dide. n nirxên ji bo her grûp têne nîşandan bars. Di ΔFosB zêde de zêde dibe di nav nucleus de tenê bendên periadolescent dîtin. *p <0.05; **p <0.01 (Xwendekar t îmtîhan; saline vs derman).

Nig. 2.

ΔFosB-ê di birêveberiya psîkostûjiya psîkolojî ya kronîk a paqijkeriyê de. Mêvanên CD-1 bi rojane bi salek, amphetamine, an kocaine ji bo 7 d roja destpêkê 24 (P24; post-weanling), roja 33 (P33; periadolescent), an rojê 60 (Gihîştî). Asta ΔFosB (35 kDa) immunorektîtiyê di nav cûdawî de paşîn têne piştî piştî mêjûya amphetamine (A) an kocaine (B) birêvebirin. Parêzerên immunoblots ji saline- (S), amphetamine- (A), û kocaine- (C) mirinên periadolescent (P33) di nîşanê de têne nîşandanpanelên bilind. Panelên jêrîn ji sedemên SEM-ê ya baskê ΔFosB nîşan bide nîşan dide. n nirxên ji bo her grûp têne nîşandan bars. Pir zêdebûna amphetamine-ê di ΔFosB immunactactivity in the caudate of only periadolescent found (A). Birêveberiya kocaine ya di ΔFosB de di tevahiya sê salan de zêde dibe sedema hilberandin (B). *p <0.05; **p <0.01 (Xwendekar t îmtîhan; saline vs derman).

Asta DAT û DARPP-32 piştî cocaine an amphetamine ya nûjen neyê guhertin

Hinek akolekên ku ji hêla dopaminergic û / an jî dopaminoceptive vekirî têne dagirkirin, di nav DARPP-32 de, D1 dopamine receptor, û DAT, bersivên giyanî û psîkolojî yên ku ji bo psîkostemulant (Moratalla et al., 1996; Fienberg et al., 1998; Sora et al., 1998; Gainetdinov et al., 2001). Daneyên ji DARPP-32, D1 receptor, û DAT null û DAT reşikên dakêşînek di navbera asta wan de, rêbazek dopaminergîk çalakiyê û bersivên ji bo psîkostomulantan nîşan dide. Di rastiyê de, ΔFSB di pêvajoyê de DARPP-32 null mice ku nexweşî kocaine (Fienberg et al., 1998). Di heman demê de, pişkên mezin, 7 d dakêşandina 20 mg / kg kocaine nayê asta DARPP-32 (Fienberg et al., 1998). Qanûna danûstandinê ya DAT nehatiye şexsî ji bo psîkostomulantan vekirî nehatiye rapor kirin, tevî guhertinên di radioligandê de ji bo veguhestina dopamînê veguhestina piştî psîkostomulantan di hin cûda de hate ragihandin (Letchworth et al., 2001). Li vir em asta DARPP-32 û DAT protein derxistin ku diyar bikin ka îfadeya van protein piştî rêveberiya psîkostostiya psîkolojî ya di her sê salan de hate guhertin. Di encamên me de nîşan dide ku di asta giştî ya DARPP-32 an DAT di nav tevahiya sê salan de sê mektebên kocaine an amphetamine de hemî hûrbekirî an nucleus reqamên nermleus (Table 1).

Table 1.

Nirxên densitometry ji bo DARPP-32 û DAT di amphetamine- û P24, P33, û mêrên mezin ên têkildarî têkildarî, nirxên salîn, bi armanca xermîner li 100%

Asta bingehîn ya ΔFosB bi pêşveçûnê têne çêkirin

Me li dijî ΔFosB lêkolîn kir ji ber ku mirinên mezin bi rexnegiranek enerjiyê zêde bûye ΔFosB di stiyatumê de bersiva ravek pir bi psîkostostululant (Kelz et al., 1999). Me dît ku di asta bingehîn de ΔFosB di heywanên ciwanan de pir kêmtir bûne ku bi hevdû di herdu qehrebê de hembêzî û nucleus rebigir bûne (Fig.3 A). Astengên pergalên xebatkar ên pergala dopamîn, DARPP-32 (Ehrlich et al., 1990), DAT (Perrone-Capano et al., 1996), û dopamine receptors (Teicher et al., 1993; Tarazi et al., 1999) jî bi rêvebirinê pêşveçûn in. Pêşniyarên pêşîn di CD-1-ê de nîvroşka DARPP-32-ê di postnatal roja 28 (P28)Ehrlich et al., 1990). Di nav malê de xemgîn û nucleus deynî, D1asta reaksiyonê ji P28 heta P40 (Teicher et al., 1993; Tarazi et al., 1999), lê di xebatên wekhev de di masî de ne. Berevajî, me li me dît ku ev proteînên DAT-DAT di nav kûçeyên DAT û nucleus de di navbera navenda paşînatalê (24) û adulthood de neheq bûn. 3 B). Ji ber vê yekê, rêjeyên nêzîkî navbera D1 Receptors, DAT, DARPP-32, û ΔFosB di navbera komên temenî de, dibe ku di encama cudahî de di D1 çalakiya reaksiyonê ku dikare dikare damezrandina ΔFosBê dersînor bike.

Nig. 3.

Daxuyaniya pêşketinê ya ΔFB û DAT. A, ΔFosB (35-37 kDa) kêşeyên parastinê di cûdawî û nucleus deverên yên CD-1 yên wekî karûbarên temenê yên naverok ên naive. Parêzerên immunoblots têne nîşandan panelên bilind.Panelên jêrîn nîşan dide wateya per-ê SEM ya sê mirin. *p <0.05, mezin li hember P24; #p <0.05, li hember P36 mezinan (testa berawirdkirina piralî ya Tukey piştî ANOVA). BBi nirxên densitometrîkê yên datunîtalîzmê ya DAT-ê di qelem û nucleus de ji bo pişka CD- Asta DAT di nav komên sê salan de ne cuda ne.

NÎQAŞ

Bandorên Behindên Behind ên stimulantên psîkomotorê temenê temenî ne. Tenduristên Addictive li ser xortaniya herî bilind e, dema ku bikaranîna madeyên nexweşîEstroff et al., 1989; Myers û Anderson, 1991). Bi rastî, zarokên ku biçûk pir caran pisîkor bibin, dema ku psîkostemulantan têne xistin, lê çaxê ku ciwan û ciwanan berbiçav dikin (Rapoport et al., 1980). Di modela rodent de, hin lêkolînên pêşniyar dike ku heywanên periadolescent xwedî asta bingehîn ya çalakiyê (Spear and brake, 1983) û bersivên ji bo psîkostên piçûk û piçûk ên nêzîkî psîkostemulant re guhertin. Ji ber vê yekê, ew hestiyariya lokomotorê kêmtirîn û nûjenîn digerin ku rêveberiya kêm-dose-yên psîkostîmulant-ên ku bi heywanan û heywanên mezin hene, lê piştî piştî tedawiya bilind-dermankirinê zêde dibe. Bi birêveberiya demkî ya navendî, hestkirina hesabê kozînok-kotîn-ê di mezinan de bi rêjeya periadolescent mezintirîn mezintir e, lê bi hûrgelan bi hûrgelan re kêm e. Di heman demê de, daneyên mîkrofîlîsê di navbera mûzeyên periadolescent û mîrasan de di nav hestkirina dopamine-amdu-amdu-amdu-amdukirin de hestiyar kirin (Laviola et al., 1995; Adriani et al., 1998; Adriani û Laviola, 2000;Laviola et al., 2001). Lê belê, lêkolînên nakokî hene ku ji bo reaksiyonek demdirêj a cocaine piştî piştî rêveberiya methylfenidate di mirinên ciwanan de (Brandon et al., 2001; Andersen et al., 2002). Ev du raporên du paşniyarên ku di paragrafên cuda yên bikaranîna paradigmên cuda de têne bikaranîn. Têkoşîna ku di heywanên ciwan ên ciwanan de bihevrekêşî didin ku ji hêla cûrên cûda û tengahiyên cuda hene têne kirin.

Meysek di modela bikaranîna bikaranîna psîkostomulantan de modela herî girîng girîng e û ev yek ji analîzên neuroadaptive bersivên sê-sêyemîn ên ku di mîkrok an cûreyên din ên yek cuda de cuda ye. Berê ku xebatên berê yên me em paradigmsên tedawî yên me derxistin, ΔFosB di stiyatûra dorsal û stalatumê de pisîkên cinsî yên piştî cocaine-êk û rêveberiya amphetamine (ango)Hêv et al., 1994; Nye et al., 1995; Turgeon et al., 1997) lê tenê di striatum an jî stiyatûma dorpêçê ya ku kocaine ya kronîk (paşnavên kronîk)Fienberg et al., 1998; Zachariou et al., 2001).

Niha nuha em îstifaşa psîkostîmulant-înduced ΔFosB di post-weanling, periadolescent, û mêrên mezin de cihêrînek hûrgelî û kalîtatîf nîşan nîşan dikin. Vê çavnêriya bersivên mezin ên di heywanên periadolesansan de ji hêla mezinan û paşê-weanlings ve tê xurt kirin ku bi rastî rastiya ku bersiva cocaine-û mice-amphetamine-treated treated like. Pocotostululants kocaine û amphetamine jî du dopamine, herweha serotonin û norepinephrine jî zêde dibe, lê belê bi rêbazên cuda hene. Cocaine ji bo veguhestina plasmalemma dopamîn, serotonin, û norepinephrine ve girêdayî ye û bi reuptake di nav termîneyên presynaptîk de dike. Berevajî, amphetamine belavkirina van transmitters. Hilbijartina tevlêbûna ΔFosB di navên nucleus de tenê piştî koma 7 d ji bo birêveberiya stimulant û bi temamî bilindkirina ΔFosB di hilbêra kemamenê de dibe ku nûneriya neurobiolojîk an jî ji ber sedemên pêşveçûna psîkostostalulantan di vê yekê de nehêle binpêkirinên nifşusê yên nucleus. grûpek temen (Estroff et al., 1989; Myers û Anderson, 1991) û guhertinên dirêj ên din di nav gene gene, ku di nav komên temenê de (Andersen et al., 2002). Wekî din, ev cudahî dikarin ji hêla ΔFosBê ve di asta pêşveçûnên pêşveçûnê de di asta molekulên sereke de birêvebirin. Pirsên potansiyona cudahiyên di bingeha bingehîn de ΔFosB di nav komên temenê de temenî ye ku ji bo cudahiyên di navbera mirinê (Haile et al., 2001). Di rastiyê de, em hêvî dikin ku cudahiyên mîna heman rengî dê di nav miriyan de bête dîtin. Her weha dibe ku her kesê ku di çarçoveyên mîkrokûkê de bêhtir pêkanînên molekularî yên di mizgeftê de ji bilî nucleus nucleus re cuda dibe. Analyzerek din jî bi karanîna pîşesaziyên periadolescent bi veguherînên genetîkî yên di asta molekulên keyewî û çavdêrên tevgerê yên pêvajoyê de dê bêtir fikrên ceribandin.

Footnotes

    • Wergirtiye Nîsana 8, 2002.
    • Guhertin Tebax 6, 2002.
    • qebûlkirin Tebax 8, 2002.
  • Ev xebat ji hêla Enstîtuya Nexweşiya Niştimanî / Niştimanî ya Niştimanî ya Neholojî û NS41871 (MEE û EMU) û Enstîtuya Niştimanî ya li ser Tender P30-DA13429 (EMU) piştgirî bû.

  • Daxuyanî divê divê Dr. Michelle E. Ehrlich, Zanîngeha Thomas Jefferson, Curtis 310, 1025 Walnut Street, Philadelphia, PA 19107. E-nameyê: [email parastî].

REFERENCES

Gotarên di vê gotarê de nirxandin