„DeltaFosB“, „FosB“ ir „cFos“ striatinis reguliavimas, vartojant kokaino savarankiškai ir nutraukiant vartojimą (2010)

J Neurochem. Autoriaus rankraštis; galima įsigyti „PMC Oct 1“, „2011“.
Paskelbta galutine redaguota forma:
Galutinę leidėjo redaguotą šio straipsnio versiją galite rasti tinklalapyje J Ncurochcm
Žr. Kitus PMC straipsnius citata paskelbtas straipsnis.

Abstraktus

Lėtinis vaisto poveikis sukelia genų ekspresijos profilių pokyčius, kurie, kaip manoma, yra priklausomybės nuo narkotikų vystymosi pagrindas. Šiame tyrime buvo tiriamas Fos-transkripcijos faktorių šeimos, ypač cFos, FosB ir ΔFosB, reguliavimas striatų subregionuose lėtinio intraveninio kokaino vartojimo metu ir po jo savarankiškai vartojančiose žiurkėse. Mes nustatėme, kad cFos, FosB ir ΔFosB eksponuoja regioniniu ir laiko atžvilgiu skirtingus ekspresijos modelius, nes padidėja ΔFosB baltymo kaupimasis branduolyje accumbens (NAc) apvalkale ir branduolyje po lėtinio kokaino vartojimo, o ΔFosB padidėjimas caudate-putamen (CPu) liko panašus į ūminį ar lėtinį vartojimą. Priešingai, kokaino sukeltos mRNR tolerancija ΔFosB visose 3 striatų subregionuose su lėtiniu vartojimu. Tolerancija taip pat išsivystė į „FosB“ išraišką, ypač NAc korpuse ir CPu. Įdomu tai, kad toleravimas kokaino sukeltam cFos indukcijai priklausė nuo kokaino suvartojimo ventralinių, bet ne doralinių striatų regionuose kontrolės, o FosB ir ΔFosB reguliavimas buvo panašus kokaino savarankiškai vartojantiems ir raiščiams. Taigi, αFosB-medijuojamos neuroadaptacijos CPu gali pasireikšti anksčiau, nei buvo manoma, pradedant intraveninį kokaino vartojimą, ir kartu su didesniu ΔFosB kaupimuis NAc gali prisidėti prie priklausomybės didėjimo dėl kokaino paieškos.

Raktiniai žodžiai: kokainas, savęs administravimas, pašalinimas, striatum, Fos

Įvadas

Pakartotinis poveikis priklausomybę sukeliantiems vaistams sukelia neuroadaptacijas smegenų atlyginimų keliuose, kurie, kaip manoma, grindžiami ir kompulsinio narkotikų vartojimo skatinimu, ir išlieka troškimas ir atkrytis nuo narkotikų paieškos elgesio nutraukimo metu. Daugelis šių neuroadaptacijų atsiranda dėl transkripcijos faktorių ir vėlesnio genų ekspresijos reguliavimo, kuris gali turėti ilgalaikį poveikį neuronų struktūrai ir funkcijai (Zhang et al. 2006). Ypač domina transkripcijos faktorių Fos šeima, nes šios šeimos nariai pasižymi skirtingais indukcijos modeliais striatų regionuose po ūminio ir lėtinio kokaino poveikio. Kai kokainas yra duodamas akutai pasyvioje, ne kontingentinėje (ty intraperitoninės (IP) injekcijos būdu), jis didina cFos ir FosB mRNR ir baltymus tiek nugaros (caudate-putamen, CPu), tiek ventraliuose (nucleus accumbens, NAc). striatumas (Graybiel et al. 1990; Jauni et al. 1991; Viltis et al. 1992), o lėtinis pasyvus vartojimas toleruoja šį atsaką (Viltis et al. 1992, 1994; Alibhai et al. 2007). Priešingai, ΔFosB (35-37 kDa) striatalo lygiai, stabilus sutrumpintas splice variantas fosB padidėjęs po lėtinio, bet ne ūminio pasyvaus kokaino poveikio (Viltis et al. 1994; Nye et al. 1995; Chen et al. 1995, 1997). Šios stabilios ΔFosB izoformos gali heterodimerizuotis su skirtingais Jun šeimos baltymais nei cFos arba FosB (Chen et al. 1995) ir taip pat gali suformuoti funkcinius homodimerius (Jorissen et al. 1997), tai rodo, kad diferencinis aktyvatoriaus-1 (AP-1) kompleksų susidarymas po lėtinio kokaino gali pakeisti genų ekspresiją AP-1 vietose tokiu būdu, kuris skiriasi nuo ūminio kokaino ekspozicijos (Tikiuosi, 1998; Kelz ir Nestler, 2000). Skirtingi genų ekspresijos profilių pokyčiai taip pat pasireiškia priklausomai nuo to, ar ΔFosB padidėjimas yra trumpalaikis ar ilgalaikis, ir šie pokyčiai gali sukelti skirtingą kokaino sukelto elgesio išraišką (McClung ir Nestler, 2003). Lėtinis poveikis kitiems vaistams, įskaitant amfetaminą, morfiną, Δ9-THC, nikotinas, etanolis ir fencclidinas taip pat sukelia stabilių ΔFosB izoformų kaupimąsi striatų regionuose (McClung et al. 2004; Perrotti et al. 2008). Be to, naujausi rezultatai rodo, kad ΔFosB kaupimasis ir amfetamino sukeltos cFos sąveika gali būti neigiama, o tai gali sukelti toleranciją cFos indukcijai, kuri nustatyta po lėtinio stimuliatoriaus poveikio (Renthal et al. 2008). Kartu šie rezultatai leido daryti prielaidą, kad stabilios ΔFosB izoformos gali veikti kaip „molekulinis jungiklis“ ir palengvinti perėjimą nuo pradinio narkotikų vartojimo prie priklausomų biologinių būsenų („Nestler“ et al. 2001; „Nestler“, „2008“).

Nors dauguma ankstesnių tyrimų panaudojo pakartotinius pasyvius kokaino gydymo metodus Fos šeimos baltymų ekspresijai tirti, yra gana nedaug šio reglamento pavyzdžių, kai kokainas savarankiškai vartojamas į veną (IV) keletą valandų, būdingų žmogaus piktnaudžiavimo modeliams. Vienas tyrimas parodė, kad cFos mRNR yra padidėjusi CPu po vienos 30 min. Sesijos su kokainu savarankiškai vartojant peles (Kuzminas ir Johanssonas, 1999), o žiurkių CPu po subkroniškų pokyčių nenustatyta. 3 dienos) arba lėtinės (6-12 savaitės) kokaino savarankiško vartojimo (Daunais et al. 1993, 1995). Po to, kai buvo nutrauktas gydymas, kokaino sukeltas cFos baltymo padidėjimas NAc žiurkėms, kurioms anksčiau buvo padidėjęs kokaino vartojimas, sumažėja (Ben-Shahar et al. 2004), o padidėjusi cFos koncentracija visame striatume randama po kokaino sukeltų užuominų (Neisewander et al. 2000; Kufahl et al. 2009). Skirtingai nuo cFos, padidėjęs ΔFosB baltymų kiekis per visą striatumą pasireiškė po lėtinio kokaino savarankiško vartojimo, ir šis kaupimasis gali išlikti mažiausiai 1 dieną išnykęs (Pichas et al. 1997; Perotti et al. 2008). Tačiau nėra pranešimų, kad daugelio Fos šeimos baltymų reagavimo į tokį intraveninį kokaino vartojimą pokyčiai būtų lyginami su ūminiu ar lėtiniu poveikiu. Atsižvelgiant į galimą AFosB ir cFos sąveiką, skirtingo AP-1 komplekso susidarymo gebėjimą diferencijuoti poveikį genų ekspresijai ir galimą šių skirtumų poveikį kokaino sukeliamam elgesiui, taip pat svarbu patvirtinti, kad pokyčiai cFos, FosB ir ΔFosB ekspresijos, atsiradusios po to, kai vartojamas ne pagal kontingentą, taip pat randamos, kai kokainas savanoriškai vartojamas, ir nustatyti, kiek laiko šie pokyčiai gali išlikti nutraukus kokaino vartojimą. Todėl šiame tyrime palyginome chroniško IV kokaino vartojimo poveikį ΔFosB, FosB ir cFos ekspresijai striatų subregionuose tiek kokaino vartojimo, tiek nutraukimo metu. Palyginome reguliavimą, nustatytą su savanorišku savanorišku vartojimu, reguliuojant gyvūnus, gaunančius vienodą kiekį ir laikiną kokaino modelį per netoleruojančias čiurkšles infuzijas po ūminio ar lėtinio poveikio. Atsižvelgiant į tai, kad „FosB“ ir „ΔFosB“ yra tos pačios sąsajos variantai fosB mes taip pat palyginome FOSB ir ΔFosB mRNR reguliavimą su reguliavimu baltymų lygiu.

Eksperimentinės procedūros

Dalykai ir chirurgija

Suaugę patinų Sprague-Dawley žiurkės, pradžioje sveriančios maždaug 250-300 g, buvo patalpintos temperatūros ir drėgmės kontroliuojamoje aplinkoje, esant 12 h šviesos ir tamsos ciklui (7: 00 AM). Gyvūnai buvo šeriami maistu ir vandeniu ad libitum visuomet, išskyrus tai, kad jie buvo palaikomi 85% jų laisvo šėrimo svorio sacharozės granulių (45 mg, BioServ) sverto spaudimo mokymo metu. Sverto spaudimo mokymas buvo vykdomas vėdinamose operacinėse kamerose (Med Associates, Georgia, VT), kol buvo įvykdyti įsigijimo kriterijai (100 granulės per sesiją 3 iš eilės sesijoms) pagal fiksuoto santykio 1 (FR1) sutvirtinimo grafiką. Tada gyvūnai buvo šeriami ad libitum mažiausiai 24 val. prieš operaciją. Operacijos metu žiurkėms buvo skiriama atropino (0.04 mg / kg, po oda) kvėpavimui ir lėtinis, negyvas kateteris buvo įterptas į dešinę gyslų veną natrio pentobarbitalio (50 mg / kg, IP) anestezijoje pagal anksčiau paskelbtas procedūras.Edwards et al. 2007a). Po operacijos žiurkėms buvo įšvirkšta penicilino (200,000 TV / kg, į raumenis), kad būtų išvengta infekcijos, ir kateteriai kasdien buvo praplauti 0.2 ml heparinizuotu (20 TV / ml) bakteriostatiniu fiziologiniu tirpalu, kuriame yra gentamicino sulfato (0.33 mg / ml). Visos eksperimentinės procedūros buvo atliktos pagal Nacionalinį sveikatos institutą Laboratorinių gyvūnų priežiūros ir naudojimo vadovas, ir patvirtino UT Pietvakarių medicinos centro institucinis gyvūnų priežiūros ir naudojimo komitetas (IACUC).

Aparatai ir savitarnos procedūros

Po operacijos 1 wk atsigavimo, gyvūnai buvo suskirstyti į kelias eksperimentines grupes / nutraukimo laiką (1A) ir grįžo į operantų bandymų kameras kasdieninėse sesijose, kaip \ tEdwards et al. 2007b). Neapdorotos kontrolinės grupės žiurkės buvo atskirai laikomos ir tvarkomos kasdien savo namuose. Kokaino savanoriškos (CSA) grupės žiurkėms buvo leista savanoriškai vartoti kokainą (0.5 mg / kg / 50 μl infuzijos) pagal fiksuoto santykio 1 (FR1) sustiprinimo tvarkaraštį kasdieninėse 4 val. / wk, iš viso 6 dienų. Kiekvienas aktyvus svirtis nuspaudė 18 kokaino infuziją, susijusią su švytėjimo šviesos apšvietimu virš aktyvios svirties. Namų apšvietimas išnyko per kokaino infuzijas, o po infuzijos atsirado papildomas 2.5 s laiko tarpas, kurio metu namo apšvietimas liko išjungtas. Buvo užfiksuotas svirtis, reaguojanti infuzijos metu ir pertraukos laikotarpis, bet neturėjo jokios pasekmės. Kamerose buvo papildoma neaktyvi svirtis, tačiau atsakymas į šią svirtį buvo be pasekmių. Žiurkės lėtinės jungos (CY) grupėje buvo suporuotos, kad aktyviai savarankiškai vartotų žiurkes, ir gavo pasyvią kokaino infuziją kiekiais ir laikais, kurie buvo identiški jų savarankiškai administruojantiems partneriams. Žiurkės ūminio junginio (AY) grupėje taip pat buvo susietos su žiurkėmis lėtinėje CSA grupėje, tačiau vietoj kokaino iki paskutinės savęs vartojimo dienos buvo pasyviosios fiziologinės druskos infuzijos, kai pirmą kartą buvo pasyvioji kokaino infuzija. laikas. Galiausiai, Saline SA grupei buvo leista savarankiškai vartoti fiziologinį tirpalą, kad būtų galima nustatyti galimus pokyčius, susijusius su chirurgija, tyrimais ar kitomis eksperimentinėmis procedūromis, palyginti su neapdorotais kontroliniais preparatais. AY ir CY grupių palyginimai buvo naudojami siekiant nustatyti cFos, FosB arba ΔFosB reagavimo į ūminį ir lėtinį kokaino poveikį pokyčius, tuo tarpu CSA ir CY grupės buvo lyginamos siekiant nustatyti cFos, FosB arba ΔFosB ekspresijos pokyčius, kurie buvo konkrečiai susiję su kokaino poveikiu ir farmakologiniu poveikiu. Visų tyrimo grupių audiniai buvo paimti iš karto po galutinės 12.5 h bandymo sesijos, kad būtų galima palyginti kokaino sukeltą cFos, FosB ir ΔFosB reguliavimą, o kai kurių tyrimo grupių atveju nustatyta kokaino sukeltų pokyčių 4 h arba 24 po paskutinės bandymų sesijos. Kvantitacinės Western blot ir RT-PCR procedūros buvo panaudotos striatų subregionų skaidymui, siekiant apeiti galimas problemas, susijusias su antikūnų kryžminiu reaktyvumu ir pagerinti jautrumą pokyčių nustatymui.

1 pav  

A) Laiko grafikas, apibūdinantis kokaino vartojimo ir nutraukimo (WD) režimus. Kietosios linijos rodo, kad kokaino infuzijos (0.5 mg / kg / infuzija) į veną vartojamos lėtiniu kokaino savarankišku vartojimu (CSA) ir lėtiniu kankinimu (CY). ...

Audinių kolekcija

Žiurkės buvo paaukotos mikrobangų spinduliavimu, nukreiptu į galvos regioną (5 kW, 1.5 s, Murimachi Kikai, Tokijas, Japonija). Smegenys buvo greitai išskaidytos ir atšaldytos, o iš 14 mm koroninių griežinėlių, gautų iš koordinačių, gautų iš 1.5 mm, gautos branduolių accumbens (NAc) apvalkalo, NAc šerdies ir caudato-putamen (CPu) dvišalės audinių štampai (XNUMX gauge). Paxinos ir Watson (1998, iliustruotas Pav. 1B). Audinių mėginiai buvo homogenizuoti ultragarsu naudojant lizės buferį, turintį proteazės ir fosfatazės inhibitorių. Tada homogenatai buvo virinami 5 min, dedami ant ledo, o po to Lowry nustatė baltymų koncentracijai nustatyti. Tada homogenatai buvo alikvotuojami 20 μg mėginiuose ir laikomi -80 ° C temperatūroje iki naudojimo.

Vakarų blotai

Audinių mėginiai buvo pakrauti į 12% poliakrilamido gelį, kad būtų atskirtos elektroforezės būdu Tris / glicino / natrio dodecilo sulfato buferiniu tirpalu (TGS; Bio-Rad, Hercules, CA). Po atskyrimo mėginiai buvo pernešti elektroforeze (250 mA 18 h) į polivinilidenfluorido membranas (PVDF; Amersham, Piscataway, NJ), o vėliau blokuojami 3% riebalų sausame piene ir 1 × Tris / Tween buferiniame druskos tirpale (TTBS, Bio -Rad, Hercules, CA) per naktį 4 ° C temperatūroje. Tada membranos buvo inkubuojamos 1: pirminio Fra antikūno 1000 skiedimu (maloniai pateikė dr. Michael Iadarola, Nacionaliniai sveikatos institutai, Bethesda, MD) 3% pieno / 1 × TTBS tirpalo per naktį 4 ° C temperatūroje. 1 × TTBS (4 kartus, kiekvienas 15 min.) ir inkubuojamas 1 × TTBS, turinčio 1: 25000 kiaulienos antikūnų, konjuguotų su krienų peroksidaze (Bio-Rad, Hercules, CA), 1 skiedimą XNUMX h kambaryje temperatūra. Membranos vėl plaunamos, o vėliau sukurtos naudojant „Pierce Super Signal West Dura“ (Thermo Fisher Scientific Inc., Rockford, IL) chemiluminescencinį aptikimą „Hyperfilm“ (ECL plus; Amersham). CFos, FosB ir ΔFosB baltymų juostų lokalizavimas parodytas Pav. 1C. Šiame tyrime nusprendėme tirti tik stabiliai išreikštas ΔFosB (ty 35-37 kDa) formas, nes manoma, kad šios formos kaupiasi su lėtiniu narkotikų vartojimu ir sukuria priklausomybės pagrindu atsiradusią neuroplastiką.„Nestler“ et al. 2001). Scion Image (Frederick, MD) buvo naudojamas priskirti absoliučią imunoreaktyvumą juostoms, ir skeneris buvo naudojamas filmų skaitmeniniams vaizdams paimti. Po aptikimo membranos buvo nuluptos ir pakartotinai tiriamos β-tubulinu (1: 200000, Cell Signaling, Danvers, MA). β-tubulino kiekis buvo naudojamas kaip pakrovimo kontrolė, siekiant normalizuoti su Fos susijusių baltymų kiekį.

RT-PCR

Kiekybinis RT-PCR (qRT-PCR) buvo naudojamas FosB ir ΔFosB mRNR pokyčių ir 24 h po kokaino vartojimo nustatymui nustatyti. Gyvūnai buvo eutanizuoti sparčiu decapitacija ir NAc šerdis, NAc lukštas ir CPu buvo išskirti kaip aprašyta (Iš kvietinių miltų et al. 2007; Bachtell et al. 2008). Atskiri mėginiai buvo nedelsiant homogenizuoti RNA-STAT-60 (IsoTex Diagnostics Inc, Friendswood, TX) ir užšaldyti ant sauso ledo, kol mRNR buvo ekstrahuota pagal gamintojo nurodymus. Trumpai tariant, prie kiekvieno mėginio pridedama chloroformo, o po centrifugavimo vandeninis sluoksnis buvo izoliuotas. Bendra iRNR nusodinta izopropanoliu, esant tiesiniam akrilamidui (Ambionas, Ostinas, TX). Mėginiai centrifuguojami, o ekstrahuotos iRNR nuosėdos plaunamos 70% etanoliu ir pakartotinai suspenduojamos DEPC vandenyje. Bendra mRNR buvo apdorota DNR (Ambion, Foster City, CA) ir atvirkščiai transkribuota į cDNR atsitiktiniais heksameriais, naudojant „Superscript III“ („Invitrogen“, Carlsbad, CA). FosB, ΔFosB ir gliceraldehido-3-fosfato dehidrogenazės (GAPDH) amplifikacijai naudojamos pradmenų sekos buvo 5′-GTGAGAGATTTGCCAGGGTC-3 ′ ir 5′-AGAGAGAAGCCGTCAGGTTG-3 ′, 5′-AGGCAGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGTGGGTGGGTGGTGGTGGT / PrAGGTGGGTGGTGGTC ′ Ir 3′-AGGTCGGTGTGAACGGATTTG-5 ′ ir 3′-TGTAGACCATGTAGTTGAGGTCA-5 ′. Ciklo slenksčiai (cT) buvo apskaičiuoti iš trijų reakcijų, naudojant antrąjį amplifikacijos kreivės darinį. FosB ir ΔFosB cT vertės buvo normalizuotos pagal GAPDH cT reikšmes (ΔcT), nes GAPDH nereglamentavo kokainas. Sulenkimo pokyčiai buvo apskaičiuoti naudojant ΔΔcT metodą, kaip aprašyta anksčiau („Applied Biosystems“ vadovas).

Statistinė analizė

Kiekvieno baltymo kiekis buvo išreikštas procentais, lyginant su negydytais kontroliniais mėginiais kiekvienam smegenų regionui ir laikui, o tiriamos grupės buvo lyginamos atliekant vienpusę dispersijos analizę (ANOVA), o reikšmingumo lygis nustatytas p <0.05. Po bendro poveikio buvo atlikti post-hoc palyginimai naudojant Fishers LSD testus. Korelijos tarp kokaino suvartojimo ir baltymų kiekio pokyčių buvo vertinamos taikant tiesinę regresiją.

rezultatai

CSA grupės gyvūnai, kuriems buvo leista savanoriškai vartoti kokainą, trečiąją SA (savaitės 13-18) savaitę sukėlė stabilius kokaino savęs vartojimo modelius. Paskutinę SA savaitę vidutinė dienos kokaino vartojimas CSA žiurkėms ir jų CY partneriams buvo 46.9 (± 1.8) mg / kg / parą (diapazonas: 37-60 mg / kg / parą). Paskutinę bandymo dieną 0 h pašalinimo (WD) grupės CSA žiurkės patys vartojo 44.5 (± 2.5) mg / kg kokaino (25.5-57.5 mg / kg) ir identišką kokaino kiekį gavo CY. ir AY partneriai.

ΔFosB baltymų diferencinis reguliavimas striatų subregionuose po ūminio ar lėtinio kokaino

OsFosB baltymo diferencinis reguliavimas buvo rastas striatų subregionuose iš karto po 4 h intraveninio kokaino vartojimo (0 h WD). NAc lukštuose tik lėtinis kokainas padidino CSA ir CY grupes (45-61%), palyginti su neapdorotais vaistiniais preparatais (2A, F4,60 = 4.22, p = 0.005). NAc branduolyje po ūmaus poveikio AY grupėje nustatyta reikšmingas ΔFosB (41%) padidėjimas (2B, F4,60 = 17.04, p <0.001), o dar didesnis padidėjimas (89-95%) nustatytas po lėtinio kokaino. Priešingai nei didesnis ΔFosB kaupimasis NAc, vartojant lėtinį kokainą, CPu parodė panašų ΔFosB padidėjimą (86–102%) ūmaus ir lėtinio kokaino grupėse (2C, F4,78 = 19.09, p <0.001). Bet kuriame striato paregionyje ΔFosB padidėjimas tarp CSA ir CY grupių nebuvo skirtingas, o tai rodo, kad reguliavimas buvo susijęs su kokaino poveikiu, nepaisant valingo kokaino vartojimo. Po lėtinio kokaino NAc apvalkale ΔFosB reguliacija išliko mažiausiai 24 valandas (F2,32 = 5.19, p = 0.02), NAc branduolys (F4,60 = 4.53, p = 0.02) ir CPu (F2,34 = 12.13, p <0.001), tačiau po 3 savaičių grįžo į pradinį lygį. Panašus ΔFosB padidėjimas buvo nustatytas palyginus kokaino grupes su Saline SA grupe, išskyrus tai, kad mažesnis AY gyvūnų NAc apvalkalo padidėjimas buvo reikšmingas, palyginti su Saline SA, bet ne su negydytomis kontrolinėmis grupėmis. Tačiau nebuvo jokio reikšmingo ΔFosB reguliavimo gyvūnams, kurie visą dresūrą skyrė fiziologiniu tirpalu, palyginti su negydytais kontroliniais gyvūnais, o tai rodo, kad ΔFosB reguliavimas atsirado dėl kokaino, o ne dėl chirurginių ar bandymų procedūrų.

2 pav  

ΔFosB reguliavimas iš karto po kokaino vartojimo ir 24 h ir 3 savaitės WD. ΔFosB (35-37 kDa) lygiai išreiškiami kaip vidutinis ± SEM procentinis pokytis nuo neapdorotų homecage kontrolės (kontrolė). Audinys iš druskos tirpalo ...

Tolerancija FosB baltymų reguliavimui po lėtinio kokaino

Priešingai nei ΔFosB reguliavimas, vienkartinė IV kokaino vartojimo 4 h ekspozicija sukėlė žymiai didesnį FosB baltymo padidėjimą visuose 3 striatų subregionuose, tačiau šis atsakas buvo labai toleruojamas po lėtinio kokaino vartojimo. NAc lukštui FosB padidėjo (260%) iš karto po 4 h ūminio kokaino vartojimo AY gyvūnams, tačiau šie padidėjimai sumažėjo (iki 142-146%) po lėtinio vartojimo CY ir CSA grupėse (3A, F4,77 = 23.16, p <0.001). Panašus FosB padidėjimas (295%) nustatytas AY gyvūnų CPU, kuris taip pat buvo sumažintas (iki 135-159%) po lėtinio kokaino vartojimo CY ir CSA grupėse (3C, F4,69 = 13.362, p <0.001). NAc šerdyje ūminis kokaino vartojimas AY gyvūnams padidino mažiau reikšmingą FosB padidėjimą (164%), palyginti su kitais smegenų regionais; tačiau CY ir CSA grupėse šie padidėjimai vis dar buvo didesni nei po lėtinio vartojimo (109–112%) (3B, F4,57 = 20.23, p <0.001). Kaip nustatyta ΔFosB, FosB reguliavimas po lėtinio kokaino nebuvo moduliuotas valia kontroliuojant kokaino vartojimą. Tačiau, priešingai nei ΔFosB, FosB baltymų padidėjimas neišlaikė ir NAc apvalkale, ir šerdyje po 24 valandų, nors likęs padidėjimas (38-52%) išliko ir CPu (F2,32 = 3.590, p <0.05). FosB kiekiui įtakos neturėjo chirurginės ar bandomosios procedūros su fiziologiniu tirpalu, kurį vartojo patys.

3 pav  

FosB reguliavimas iš karto po kokaino vartojimo ir 24 h ir 3 savaitės. FosB (46-50 kDa) baltymų kiekis išreiškiamas kaip vidutinis ± SEM procentinis pokytis nuo neapdorotų homecage kontrolės (žr. 2 pav santrumpų legenda ...

Tiek FosB, tiek FosB mRNR indukcijos slopinimas po lėtinio kokaino

Ūminis 4 h poveikis, vartojamas į veną, sukėlė panašų padidėjimą (11-16 kartus) ΔFosB mRNR NAc korpuse (F3,19 = 15.82, p <0.001), NAc šerdis (F3,19 = 13.275, p <0.001 ir CPu (F3,11 = 5.78, p = 0.03), palyginti su Saline SA kontrolėmis (0 h WD, 4A). Tačiau šis atsakas buvo stipriai susilpnintas CY ir CSA grupėse po chroniško kokaino skyrimo NAc apvalkale (3-4 kartus), NAc šerdyje (4 kartus) ir CPu (3 kartus). Nepaisant to, kad ūminis IV kokaino vartojimas sukėlė didesnį FosB baltymo padidėjimą, palyginti su ΔFosB, ūminis kokaino vartojimas sukėlė santykinai mažesnį mRNR padidėjimą FosB (4-9 kartus) negu ΔFosB (11-16 kartus) visuose 3 striatyviuose subregionuose (4B). Šis atsakas iš esmės buvo panaikintas po lėtinio kokaino NAc korpuse (F3,19 = 26.22, p <0.001) ir procesorius (F3,11 = 4.24, p <0.05), nors ir nedidelis, bet reikšmingas padidėjimas (2 kartus) išliko CY ir CSA grupėse NAc šerdyje (F3,19 = 11.10, p <0.001). Kokaino sukeltas ΔFosB ir FosB padidėjimas AY gyvūnams nebuvo išlaikytas po 24 valandų WD, palyginti su ta pačia Saline SA kontroline grupe. Tolesnė FosB ir ΔFosB mRNR lygio santykio analizė 0 val. Per dieną parodė, kad kokaino vartojimas žymiai sumažino santykinį FosB ir ΔFosB mRNR kiekį NAc apvalkale (F3,19 = 4.79, p = 0.02), NAc branduolys (F3,19 = 4.49, p = 0.02) ir CPu (F3,11 = 5.59, p = 0.03) dėl didesnio ΔFosB izoformo susidarymo ir nepriklausomai nuo didelės tolerancijos kokaino sukeltam atsakui abiejose mRNR po chroniško vartojimo (4C). Šių santykių reikšmingas skirtumas nesiskyrė, ar kokainas buvo savarankiškai vartojamas, ar pasyviai priimtas infuzijos būdu, o santykinis FosB: ΔFosB santykis visuose trijuose smegenų regionuose 24h WD laiko atžvilgiu buvo normalus (duomenys nerodomi).

4 pav  

FosB ir ΔFosB mRNR reguliavimas iš karto po kokaino vartojimo ir 24 h WD. ΔFosB (A), FosB (B) ir FosB / AFosB transkriptų (C) transkriptų kiekybinis RT-PCR išreiškiamas kaip vidurkis ± ...

Sustiprintas su kokainu sukeltų cFos toleravimas NAc

Priešingai nei FosB genų produktams, kurie yra farmakologinis atsakas į kokainą, nepriklausomai nuo pasyvaus ar savanoriško vartojimo, cFos reguliavimas NAc subregionuose buvo stipriai paveiktas kokaino savarankiško vartojimo kontekste, lyginant su gyvūnais, kurie kokainą gaudavo pasyviais čiurkšles. Kokaino ekspozicija padidino cFos baltymų kiekį (109-126%) tiek NAc korpuse, tiek su ūmaus arba lėtinio vartojimo AY ir CY grupėmis (5A-B pav). Tačiau, kai kokaino infuzijos buvo teikiamos reaguojant į savanoriškus gyvūnus, šis atsakas buvo sumažintas (iki 55%) NAc korpuse (F4,60 = 9.14, p <0.001) ir nepavyko reikšmingai padidinti cFos NAc šerdyje (F4,57 = 5.92, p <0.001). CPU tolerancija kokaino sukeltiems cFos išsivystė lėtiniu pasyviu ar valingu kokaino vartojimu (5C) ir cFos indukcija AY gyvūnams (164%) buvo sumažinta (iki 45-57%) tiek CY, tiek CSA grupėse (F4,67 = 13.29, p <0.001), panašiai kaip tolerancijos vystymasis indukuojant FosB baltymą visuose 3 striata subregionuose. Taigi su sustiprinimu susijusi tolerancija kokaino sukeltam cFos pasireiškė būtent striatumo mezolimbiniuose regionuose. Visuose 3 striato regionuose cFos padidėjimas nebuvo nustatytas fiziologinio tirpalo gyvūnams, kurie vartojo vaistą, ir nepavyko išsilaikyti po 24 valandų WD.

5 pav  

CFos reguliavimas iš karto po kokaino vartojimo ir 24 h WD. CFos (52-58 kDa) baltymų koncentracija kontrolinėse žiurkėse (kontrolė, Saline SA) žiurkėms, kurios gavo pasyvų kokainą (AY) arba chroniškai (CY), ir žiurkėms, kurioms buvo atliktas tyrimas ...

Kokaino vartojimo, cFos ir ΔFosB ryšys striatumo subregionuose

Kadangi kokaino savarankiško administravimo kiekiai įvairiuose gyvūnuose ir jų partneriuose buvo skirtingi, mes palyginome kokaino suvartojimo kiekį su cFos, FosB ir ΔFosB baltymų kiekio indukcija daugybine linijine regresine analize (žr. Papildoma lentelė 1 visų galimų koreliacijų rezultatų). Didelės koreliacijos tarp kokaino suvartojimo ir cFos kiekio žiurkėms, kurios gavo pasyvų kokaino vartojimą pasyviomis infuzijomis, ir šie santykiai skyrėsi nugaros ir venos raumenų subregionuose. NAc šerdyje cFos indukcija iškart po ūminio IV kokaino vartojimo 4 h buvo stipriai ir neigiamai koreliuojama su kokaino vartojimu, o panašus, bet nereikšmingas ryšys buvo nustatytas NAc korpuse (Pav 6). Priešingai, cFos indukcija buvo teigiamai susijusi su kokaino suvartojimu CPu. Tarp kokaino suvartojimo (aktyvių ar pasyvių) ir FosB ar ΔFosB baltymų kiekių jokiame striatų subregione nebuvo. Vis dėlto tarp kokaino buvo stiprus teigiamas koreliacijos tarp cFos ir ΔFosB lygių NAc korpuse 24 h, bet tik tiems gyvūnams, kurie gavo kokainą per savanorišką vartojimą (Pav 7) ir nepaisant to, kad 24 val. Panašios tendencijos (p <0.07) teigiamoms koreliacijoms tarp cFos ir ΔFosB baltymų lygių buvo nustatyta iškart po 4 valandų kokaino savarankiško vartojimo NAc šerdyje ir pirmą kartą kokainą gavusių gyvūnų CPU (AY grupė).

6 pav  

Konkrečios regioninės koreliacijos tarp kokaino vartojimo ir cFos imunoreaktyvumo po ūminio kokaino (AY). Galutinė cFos imunoreaktyvumo padidėjimas neigiamai koreliuoja su kokaino suvartojimu paskutinėje NAc branduolio sesijoje (A) ir teigiamai koreliavo ...
7 pav  

Reikšminga koreliacija tarp cFos ir ΔFosB NAc apvalkale savarankiškai vartojantiems gyvūnams. CFos imunoreaktyvumo padidėjimas procentais teigiamai koreliuoja su ΔFosB imunoreaktyvumu po 24 h WD, vartojant kokainą savarankiškai. ...

Diskusija

Šiame tyrime ištyrėme ūminio ir lėtinio intraveninio kokaino poveikio arba lėtinio savęs administravimo poveikį reguliuojant ΔFosB, FosB ir cFos lygius NAc lukštuose, NAc šerdyje ir CPu striatų subregionuose. Ankstesni tyrimai nuosekliai nustatė, kad ΔFosB padidėja tik po pakartotinio poveikio, o ne po ūminio kokaino vartojimo, naudojant pasyvias IP kokaino injekcijas (Viltis et al. 1994, Nye et al. 1995; Chen et al. 1995). Panašiai mes nustatėme, kad lėtinis IV kokaino ekspozicija padidino ΔFosB visuose tiriamuose striatyviuose subregionuose, neatsižvelgiant į tai, ar jis buvo vartojamas savanoriškai, ar pasyviai. Tačiau pagrindinis skirtumas nuo ankstesnių tyrimų yra tai, kad ūminis kokaino vartojimas padidino ΔFosB baltymų koncentraciją tiek NAc branduolyje, tiek CPu ir kreipėsi į reikšmę NAc korpuse (p <0.1). Vienas iš galimų šio skirtumo paaiškinimų gali būti kokaino dozė ir (arba) trukmė, nes AY grupės žiurkės per vieną 4 valandų trukmės seansą gavo daugybę IV kokaino infuzijų, todėl bendras kokaino suvartojimas svyravo nuo 25.5 iki 57.5 ​​mg / kg gyvūnams, o tai gerokai viršija 10–20 mg / kg dozes, paprastai vartojamas su viena boliuso IP injekcija (Viltis et al. 1994; Užuovėja et al. 2006). Be to, kokainas buvo vartojamas per tiesioginį IV įvedimo būdą, kuris sukelia didesnį kokaino ir dopamino smegenų lygį, kuris išlieka per visą sesiją, o šis poveikis paprastai sumažėja per valandą po injekcijos (Bradberry, 2002). Taigi, FosB sugebėjimas kauptis po vieno ūmaus kokaino poveikio gali priklausyti ir nuo šiame tyrime naudojamo kokaino stimulo stiprumo, ir trukmės. Bet kokiu atveju, išvada, kad ΔFosB gali kauptis po vienkartinio kokaino poveikio, rodo, kad ΔFosB gali paveikti savo poveikį greičiau, nei buvo manoma anksčiau, galbūt dėl ​​pradinio savęs vartojimo.

Įdomu tai, kad lėtinio kokaino vartojimo metu ΔFosB kaupimosi skirtumai skyrėsi tarp nugaros ir venos raumenų regionų. NAc branduolyje ΔFosB kiekis, rastas iškart po paskutinės lėtinės vartojimo dienos (0 h WD), buvo daugiau nei dvigubai didesnis už kiekį, kuris buvo nustatytas po ūminio vartojimo, o mažesni ΔFosB padidėjimai NAc korpuse pasiekė reikšmę tik po lėtinio vartojimo , nepriklausomai nuo to, ar kokainas buvo savarankiškai vartojamas, ar gaunamas pasyviosios infuzijos būdu. Lėtinio kokaino vartojimo padidėjimas greičiausiai atspindi labai stabilaus ΔFosB baltymo kaupimąsi, nes jie pasiliko mažiausiai 24 valandas po paskutinės ekspozicijos. Priešingai, dideli ΔFosB kiekio padidėjimai CPu nesiskyrė nuo ūminio ar lėtinio poveikio, galbūt atspindinčios ūminio poveikio šioje smegenų srityje ribą. Tačiau, net CPu, ΔFosB baltymo kaupimasis galėjo prisidėti prie nuolat didėjančių AFosB koncentracijų po lėtinio poveikio, nes kokaino indukuota ΔFosB mRNR sukėlė didelę toleranciją visuose 3 smegenų regionuose su lėtiniu vartojimu.

Ūminis IV kokaino vartojimas taip pat padidino viso ilgio FosB baltymų kiekį, labiau padidėjo CPu ir NAc apvalkalas nei NAc šerdyje. Tačiau FosB mRNR buvo sukelta beveik 10 kartų NAc apvalkale ir mažiau nei 5 kartus CPu ir NAc šerdyje. Išsivystė reikšminga tolerancija kokaino gebėjimui lėtiniu būdu indukuoti FRBR iRNR ir baltymus, nors išliko mažesnė FosB baltymų indukcija ir galėjo konkuruoti su ΔFosB dėl AP-1 surišančių partnerių. Santykinis FosB / ΔFosB iRNR santykis taip pat sumažėjo vartojant ūminį kokainą dėl sąlyginai didesnės ΔFosB indukcijos, kas atitinka ankstesnes ataskaitas, kuriose buvo naudojamas amfetaminas (Alibhai et al. 2007). Skirtingai nuo ankstesnių tyrimų su pakartotiniais amfetamino gydymais, santykinis FosB / ΔFosB mRNR santykis su ūminiu kokainu sumažėjo po lėtinio vartojimo, atspindintis santykinai didesnę ΔFosB likučio indukciją nei FosB.

Faktas, kad ΔFosB koncentracija padidėja netgi esant ūminiam kokainui, naudojant žmogaus organizmui būdingesnius tipus ir vartojimo trukmę, turi didelę įtaką priklausomybės procesui. Taigi, FosB gali prisidėti prie AP-1 surišimo aktyvumo su pradiniu kokaino vartojimu, jei savarankiškai būtų skiriamos atitinkamos dozės. Tačiau „FosB“ konkuruotų su FosB ir cFos dėl AP-1 surišimo aktyvumo, o tai paskatins geno ekspresiją ir neuroplastiką, kuri skiriasi nuo lėtinio administravimo, kai ΔFosB yra padidintas su žymiai sumažintomis cFos ir FosB. Taigi, dėl ilgalaikio kokaino vartojimo ΔFosB gali turėti didesnį poveikį dėl didesnio susikaupimo ventralinėje stiatumoje ir sumažėjusios AP-1 partnerių konkurencijos tiek nugaros, tiek ventralinėje striatum. Atsižvelgiant į tai, kad striatų specifinė ΔFosB ekspresija padidina kokaino motyvaciją (Colby et al. 2003) toks greitas ΔFosB kaupimasis su pradine kokaino ekspozicija galėtų palengvinti kokaino vartojimą labai ankstyvose priklausomybės proceso stadijose. Be to, toks ryškus ir plačiai paplitęs ΔFosB ekspresija per visą ūminį ekspoziciją striatume pakeistų AP-1 surišimo aktyvumą tokiu būdu, kuris galėtų palengvinti kompulsinių įpročių atsiradimą per ankstyvą doralinės striatrijos grandinių (Belin ir Everitt, 2008).

Atsižvelgiant į ΔFosB izoformų stabilumą, praėjus paskutinei kokaino vartojimo sesijai, AFosB koncentracija išliko žymiai padidėjusi 24 valandomis, atitinkanti ankstesnius tyrimus, naudojant lėtinį intraveninį kokaino vartojimą (Pichas et al. 1997; Perotti et al. 2008). Kiti tyrimai, naudojantys pasyvaus eksperimento, skirto IP kokaino injekcijoms, nustatė, kad ΔFosB kaupimasis gali išlikti 1-2 gydymo savaitėms (Viltis et al. 1994; „Brenhouse“ ir „Stellar“, „2006“; Užuovėja et al. 2006), nors praėjus 3 savaitėms po kokaino vartojimo nutraukimo neradome įrodymų apie šiuos pokyčius. Šie tyrimai kartu rodo, kad ΔFosB kaupimasis gali trukti gana trumpus nutraukimo laikotarpius (<3 savaites) ir tiesiogiai prisidėti prie nuolatinio kokaino vartojimo, tačiau gali tiesiogiai neprisidėti prie didesnio polinkio atsinaujinti užsitęsus. Tačiau ΔFosB imunoreaktyvumas buvo nustatytas D1 receptorių turinčiuose striataliniuose neuronuose po 30 dienų nutraukto pakartotinio kokaino vartojimo pelėms (Užuovėja et al. 2006). Toks specifinis ląstelių mėginių ėmimas gali būti jautresnis likusiam ΔFosB kaupimui, nei visa šiame tyrime naudojama audinių analizė, arba galbūt ΔFosB pokyčiai pelėms neišlieka ilgiau nei žiurkėms. Taip pat yra įmanoma, kad ΔFosB sukelia transkripcinių įvykių kaskadą, kuris sukelia ilgalaikius morfologinius pokyčius, tokius kaip dendritinių stuburo formavimasis D1 turinčiuose striatalų neuronuose (Užuovėja et al. 2006; Labirintas et al. 2010). Šiuo atžvilgiu po ūminio kokaino padidėja keli ΔFosB tikslai, įskaitant Cdk5 ir NFκB, ir šie veiksniai gali modifikuoti branduolių accumbens grandinę per neuronų struktūros ir (arba) funkcijos pokyčius (Ang et al. 2001; Benavides ir Bibb, 2004; „Nestler“, „2008“). Taigi, yra įmanoma, kad ilgalaikis ΔFosB kaupimasis nutraukimo metu nėra būtinas dėl ilgalaikio poveikio būsimam narkotikų vartojimui ar elgsenai, bet gali būti „molekulinis jungiklis“, kuris sukelia daugelį ląstelių procesų, kurie palengvina perėjimą prie daugiau priklausomoms biologinėms būsenoms („Nestler“ et al. 2001).

Tšiame tyrime nustatyta, kad kokaino sukeltas ΔFosB kaupimasis nepaveikia kokaino suvartojimo savanoriškai kontroliuojant gyvūnus, atitinkančius ankstesnius tyrimus, naudojant imunohistochemines procedūras ir kelis piktnaudžiavimo vaistus (Perotti et al. 2008; Pichas et al. 1997). Tai rodo, kad kokaino sukeltas ΔFosB ir FosB padidėjimas greičiausiai yra susijęs su farmakologiniu atsaku į kokainą ar kitus žemiau esančius monoaminerginių receptorių signalizacijos įvykius. Priešingai nei ΔFosB, mes nustatėme, kad tolerancijos dėl kokaino sukeltų cFos vystymąsi iš esmės paveikė valios kontrolė, susijusi su kokaino vartojimu NAc, bet ne CPu. Taigi, tolerancija kokaino sukeltai cFosai NAc nepavyko, kai gyvūnai, vartojantys kokainą pasyviai, vartojant lėtinę geltonąją infuziją, buvo lyginami su ūminiu čiurkšlės infuzija.. Šie faktai labai skiriasi nuo daugelio pranešimų apie toleranciją psichostimuliantų sukeltoms cFos sergamumui NAc, kai vaistai skiriami pasyviosios IP injekcijos būdu.Viltis et al. 1994; Nye et al. 1995; Chen et al. 1995, 1997; Alibhai et al. 2007). Atsižvelgiant į tai, kad kokaino savarankiškai vartojančių gyvūnų tolerancija cFos lygiaverčiai keliems pakartotinių IP injekcijų tyrimams, dėl lėtinio intraveninio intraveninio injekcijos tolerancijos trūkumas gali būti susijęs su stresu, susijusiu su daugeliu ir nenuspėjamų kokaino injekcijų (Ežerai 1997). Ventralinės, o ne nugaros striatumo tolerancijos praradimas atitiktų selektyvų poveikį limbinėms grandinėms, susijusioms su motyvaciniais ir emociniais atsakais. Be to, nors gyvūnai, vartojantys kokainą, pasireiškė tolerancijai cFos indukcijai, iš karto po galutinio savęs administravimo seanso išliko didelis ,50% padidėjimas cFos baltyme.p <0.1) cFos padidėjimas taip pat įvyko šerdyje. Šio neatitikimo priežastys greičiausiai atspindi skirtumus tarp IP injekcijos ir daugybinių IV infuzijų per 4 valandas, kaip aptarta aukščiau. Likusios cFos indukcijos NAc po lėtinio kokaino savarankiško vartojimo yra nauja išvada, verčianti dar kartą apsvarstyti jos vaidmenį priklausomybės procese, kai po lėtinio poveikio visi AP-1 kompleksai, turintys cFos, ΔFosB ir FosB, tam tikru mastu egzistuotų kartu. .

Atsižvelgiant į naujausius įrodymus, kad cFos yra tiesiogiai reguliuojamas ΔFosB kaupimusi nugaros striatume (Renthal et al. 2008), įdomu, kad kokaino sukeltos cFos CPu buvo lyginamos su ΔFosB padidėjimu su ūminiu kokaino poveikiu. Viena iš galimybių yra tai, kad ΔFosB kaupimasis su ūminiu vartojimu pasireiškia per vėlai 4 h sesijoje, kad paveiktų cFos indukciją, o jo buvimas 24 h po kokaino chroniškai gydomuose gyvūnuose trukdo cFos indukcijai su tolesniu kokaino poveikiu. Ši idėja atitinka tendenciją (p = 0.067) vidutinio teigiamo koreliacijos tarp cFos ir ΔFosB lygių CPu su ūminiu kokaino vartojimu (0 h WD). Ši sąvoka taip pat atitinka stiprią teigiamą koreliaciją tarp cFos indukcijos ir kokaino suvartojimo ūminiuose ūminiuose gyvūnuose. Šie rezultatai rodo, kad, panašiai kaip ΔFosB, cFos atsakas gali atspindėti gautą kokaino dozę. Tačiau, NAc, didesnė ΔFosB kaupimasis su lėtiniu čiurkšlės kokaino vartojimu negali atsispindėti tolerancijos trūkumo cFos atsake šiuose gyvūnuose. Be to, nors toleravimas cFos indukcijai buvo akivaizdus savanoriškiems gyvūnams, stipri teigiama koreliacija tarp likusių cFos ir ΔFosB lygių NAc korpuse po 24 h pasitraukimo nepalaiko neigiamos sąveikos tarp cFos ir ΔFosB ventralinėje stiatumoje. Kitas skirtumas, palyginti su CPu duomenimis, yra tas, kad NAF branduolyje esančios cFos buvo neigiamos, o ne teigiamos koreliacijos su kokaino vartojimu iš karto po ūminio kokaino vartojimo, o tai gali atspindėti tachyphylaxis per sesiją, kuri pasireiškia esant didesnei dozei ventralinėje stiatum.

Apskritai šio tyrimo rezultatai rodo, kad po ūminio ir lėtinio intraveninio kokaino vartojimo cFos, FosB ir ΔFosB pasireiškia atskirais regioniniais raiškos būdais. Šie ekspresijos modeliai yra vienareikšmiškai priklausomi nuo vaisto poveikio trukmės ir kiekio, o tolerancija dėl kokaino sukeltų cFos yra labai priklausoma nuo savanoriško savanoriško kokaino vartojimo. Rezultatai taip pat rodo, kad ΔFosB gali kauptis tiek su ūminiu, tiek su lėtiniu kokaino vartojimu į veną, palaikant idėją, kad ΔFosB kaupimasis gali būti svarbus ankstyvuosiuose procesuose, skatinančiuose didesnį kokainą ieškantį elgesį ir prisidedant prie priklausomybės nuo kokaino vystymosi. Galiausiai svarbu suprasti, kaip ΔFosB gali netiesiogiai paveikti nuolatinį narkotikų troškimą pasitraukti per santykinai trumpalaikį poveikį geno ekspresijai kokaino vartojimo ir ankstyvo pasitraukimo laikotarpiu. Pastangos nustatyti įvairius pasroviui taikomus tikslus ir jų poveikį neuronų morfologijai ir (arba) funkcijai galiausiai paaiškins ΔFosB ir kitų su Fos susijusių antigenų vaidmenį priklausomybę sukeliančio elgesio ekspresijoje.

Papildoma medžiaga

Supp lentelė S1

Papildoma 1 lentelė. Bendrieji linijinės regresinės analizės koreliacijos rezultatai. Kairiose trijose skydeliuose yra koreliacijos tarp kokaino suvartojimo ir cFos (viršutinis skydelis), FosB (vidurinis skydelis) arba ΔFosB (apatinis skydelis) lygio. Dešiniajame dešiniajame skydelyje yra koreliacijos tarp cFos ir ΔFosB (viršutinis skydelis), cFos ir FosB (vidurinis skydelis) bei FosB ir ΔFosB (apatinis skydelis). Kiekvienai atskirai analizei parodomi santykiniai smegenų regionai ir WD laiko taškai kartu su atitinkamomis r- ir p-reikšmėmis. * p <0.05, T0.1> p> 0.05.

Padėka

Autoriai skelbia, kad dėl šio darbo nėra interesų konfliktų. Šiam darbui pritarė NIH stipendijos DA 10460 ir DA 08227 bei Wesley Gilliland profesorė biomedicininių tyrimų srityje.

Naudojami sutrumpinimai

  • CPu
  • caudate-putamen
  • NAc
  • branduolys accumbens
  • AY
  • ūminis jungas
  • CY
  • lėtinė junga
  • CSA
  • kokaino savęs administravimas
  • WD
  • atšaukimas
  • IV
  • į veną
  • IP
  • intraperitoninė.

Nuorodos

  • Alibhai IN, Green TA, Potashkin JA, Nestler EJ. . \ T fosB ir ΔfosB mRNR ekspresija: in vivo ir in vitro tyrimai. Brain Res. 2007: 1143: 22 – 33. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Ang E, Chen J, Zagouras P, Magna H, Holland J, Schaeffer E, Nestler EJ. Branduolinio faktoriaus κB indukcija branduolių akumbenuose, naudojant lėtinį kokaino vartojimą. J Neurochem. 2001: 79: 221 – 224. [PubMed]
  • Bachtell RK, Choi KH, Simmons DL, Falcon E, Monteggia LM, Neve LN, Self DW. GluR1 ekspresijos vaidmuo branduolių accumbens neuronuose kokaino jautrinimo ir kokaino paieškos elgesyje. Eur J Neurosci. 2008: 27: 2229 – 2240. [PubMed]
  • Belin D, Everitt BJ. Kokaino ieškojimo įpročiai priklauso nuo dopamino priklausomo serijinio ryšio, jungiančio ventralą su nugaros striatumu. Neuronas. 2008: 57: 432 – 441. [PubMed]
  • Benavides DR, Bibb JA. Cdk5 vaidmuo piktnaudžiavimas narkotikais ir plastiškumas. Ann NY Acad Sci JAV. 2004: 1025: 335 – 344. [PubMed]
  • Ben-Shahar O, Ahmed SH, Koob GF, Ettenberg A. Perėjimas nuo kontroliuojamo narkotikų vartojimo yra susijęs su jautrumo praradimu. Brain Res. 2004: 995: 46 – 54. [PubMed]
  • Bradberry CW. Ekstraceliulinio dopamino dinamika ūminiuose ir lėtiniuose kokaino poveikiuose. Neurologas. 2002: 8: 315 – 322. [PubMed]
  • Brenhouse HC, Stellar JR. c-Fos ir ΔFosB diferencijuojami skirtingose ​​branduolio accumbens apvalkalo dalyse kokaino jautriai žiurkėms. Behav Neurosci. 2006: 137: 773 – 780. [PubMed]
  • Chen J, Nye HE, Kelz MB, Hiroi N, Nakabeppu Y, Hope BT, Nestler EJ. ΔFosB ir FosB panašių baltymų reguliavimas elektrokonvulsinių priepuolių ir kokaino gydymu. Mol Pharmacol. 1995: 48: 880 – 889. [PubMed]
  • Chen J, Kelz MB, Hope BT, Nakabeppu Y, Nestler EJ. Lėtiniai su FOS susiję antigenai: stabilūs ΔFosB variantai, kuriuos sukelia lėtinis gydymas smegenyse. J Neurosci. 1997: 17: 4933 – 4941. [PubMed]
  • Colby CR, Whisler K, Steffen C, Nestler EJ, Self DW. Striatų specifinė ΔFosB ląstelių tipo specifinė viršijimas padidina kokaino paskatą. J Neurosci. 2003: 23: 2488 – 2493. [PubMed]
  • Edwards S, Whisler KN, Fuller DC, Orsulak PJ, Self DW. Su priklausomybe susiję pakeitimai D1 ir D2 dopamino receptorių elgsenos atsakas po lėtinio kokaino savarankiško vartojimo. Neuropsychopharm. 2007a: 32: 354 – 366. [PubMed]
  • Edwards S, Graham DL, Bachtell RK, Self DW. Konkretus regioninės tolerancijos kokaino reguliuojamas cAMP priklausomas baltymų fosforilinimas po lėtinio savęs vartojimo. Eur J Neurosci. 2007b: 25: 2201 – 2213. [PubMed]
  • Goeders NE. Neuroendokrininis vaidmuo kokaino sustiprinime. Psychoneuroendocrinol. 1997: 22: 237 – 259. [PubMed]
  • Graybiel AM, Moratalla R, Robertsonas HA. Amfetaminas ir kokainas sukelia specifinį c-fos geno aktyvumą striosomų matricų skyriuose ir striatumo limbiniuose padaliniuose. Proc Natl Acad Sci USA. 1990: 87: 6912 – 6916. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Graham DL, Edwards S, Bachtell RK, DiLeone RJ, Rios M, Self DW. Dinaminis BDNF aktyvumas branduolių accumbens su kokaino vartojimu padidina savęs vartojimą ir atkrytį. Nat Neurosci. 2007: 10: 1029 – 1037. [PubMed]
  • Hope B, Kosofsky B, Hyman SE, Nestler EJ. Greitos ankstyvosios geno ekspresijos reguliavimas ir AP-1 surišimas žiurkių branduolyje akrobatinio lėtinio kokaino. Proc Natl Acad Sci USA. 1992: 89: 5764 – 5768. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Hope BT, Nye HE, Kelz MB, Self DW, Iadarola MJ, Nakabeppu Y, Duman RS, Nestler EJ. Ilgalaikio AP-1 komplekso, kurį sudaro kintantys Fos tipo baltymai smegenyse, sukėlimas lėtiniu kokainu ir kitais lėtiniais gydymais. Neuronas. 1994: 13: 1235 – 1244. [PubMed]
  • Tikimės, kad BT. Kokainas ir AP-1 transkripcijos faktoriaus kompleksas. Ann NY Acad Sci. 1998: 844: 1 – 6. [PubMed]
  • Jorissen HJMM, Ulery PG, Henry L, Gourneni S, Nestler EJ, Rudenko G. Dimerizacija ir transkripcijos faktoriaus ΔFosB DNR surišimo savybės. Biochemija. 2007: 46: 8360 – 8372. [PubMed]
  • Kelz MB, Chen J, Carlezon WA, Jr, et al. Transkripcijos faktoriaus ΔFosB ekspresija smegenyse kontroliuoja jautrumą kokainui. Gamta. 1999: 401: 272 – 276. [PubMed]
  • Kufahl PR, Zavala AR, Singh A, Thiel KJ, Dickey ED, Joyce JN, Neisewander JL. c-Fos išraiška, susijusi su kokaino ieškojimo elgsenos atkūrimu pagal sąlygą sąlygojančius atsakymus. Sinapsija. 2009: 63: 823 – 835. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Lee K, Kim Y, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, Greengard P. Kokaino sukeltas dendritinių stuburo formavimasis D1 ir D2 dopamino receptorių turinčiose vidutinio dydžio smailių neuronuose branduoliuose. Proc Natl Acad Sci USA. 2006: 103: 3399 – 3404. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Maze I, Covington HE, III, Dietz DM, LaPlant Q, Renthal W, Russo SJ, Mechanic M, Mouzon E, Neve RL, Haggarty SJ, Ren YH, Sampath SC, Hurd YL, Greengard P, Tarakovsky A, Schaefer A, Nestler EJ. Esminis histono metiltransferazės G9a vaidmuo kokaino sukeliamame plastikume. Mokslas. 2010: 327: 213 – 216. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • McClung CA, Ulery PG, Perrotti LI, Zachariou V, Berton O, Nestler EJ. ΔFosB: molekulinis jungiklis, skirtas ilgalaikiam prisitaikymui smegenyse. Mol Brain Res. 2004: 132: 146 – 154. [PubMed]
  • Neisewander JL, Baker DA, Fuchs RA, Tran-Nguyen LTL, Palmer A, Marshall JF. Foso baltymų ekspresija ir kokaino paieškos elgesys žiurkėms po kokaino savarankiško vartojimo. J Neurosci. 2000: 20: 798 – 805. [PubMed]
  • „Nestler EJ“, Barrot M, „Self DW“. ΔFosB: ilgalaikis molekulinis jungiklis priklausomybei. Proc Natl Acad Sci USA. 2001: 98: 11042 – 11046. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Nestler EJ. Transkripcijos priklausomybės mechanizmai: ΔFosB vaidmuo. Phil Trans R Soc B. 2008: 363: 3245 – 3255. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Nye HE, Hope BT, Kelz MB, Iadarola M, Nestler EJ. Farmakologiniai tyrimai, susiję su lėtinio FOS susijusio antigeno indukcijos, kurią sukelia kokainas, reguliavimu striatum ir nucleus accumbens. J Pharmacol Exp Ther. 1995: 275: 1671 – 1680. [PubMed]
  • Perrotti LI, Hadeishi Y, Ulery PG, Barrot M, Monteggia L, Duman RS, Nestler EJ. ΔFosB indukcija su lydinčiais smegenų struktūromis po lėtinio streso. J Neurosci. 2004: 24: 10594 – 10602. [PubMed]
  • Perrotti LI, Weaver RR, Robison B ir kt. Skirtingi ΔFosB indukcijos smegenyse modeliai piktnaudžiavimo narkotikais. Sinapsija. 2008: 62: 358 – 369. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Paxinos G, Watson GC. Žiurkės smegenys stereotaksinėse koordinatėse. 4th. Niujorkas: Academic Press; 1998.
  • Pich EM, Pagliusi SR, Tessari M, Talabot-Ayer D, van Huijsduijnen RH, Chiamulera C. Bendri nikotino ir kokaino priklausomybės savybių neuronų substratai. Mokslas. 1997: 275: 83 – 86. [PubMed]
  • Renthal W, Carle TL, Maze I, et al. ΔFosB tarpininkauja epigenetinei desensibilizacijai c-fos geno po lėtinio amfetamino poveikio. J Neurosci. 2008: 28: 7344 – 7349. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Wallace DL, Vialou V, Rios L et al. „DeltaFosB“ įtaka branduoliui siejama su natūraliu atlygiu. 2008: 28: 10272 – 10277. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Jauni ST, Porrino LJ, Iadarola MJ. Kokainas sukelia striatalų c-Fos-imunoreaktyvius baltymus per dopaminerginį D1 receptorius. Proc Natl Acad Sci USA. 1991: 88: 1291 – 1295. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Zhang J, Zhang L, Jiao H, Zhang Q, Zhang D, Lou D, Katz JL, Xu M. c-Fos palengvina kokaino sukeltų nuolatinių pokyčių įgijimą ir išnykimą. J Neurosci. 2006: 26: 13287 – 13296. [PubMed]