Detectie van moleculaire veranderingen in methamfetamine-geactiveerde FOS-expresserende neuronen van een dorsale striatum van een enkele rat met behulp van fluorescentie-geactiveerde celsortering (FACS) (2013)

J Neurochem. 2014 Jan; 128 (1): 173-85. doi: 10.1111 / jnc.12381. Epub 2013 Aug 21.

Liu QR1, Rubio FJ, Bossert JM, Marchant NJ, Fanous S, Hou X, Shaham Y, Hope BT.

Abstract

Methamfetamine en andere medicijnen activeren een klein deel van alle neuronen in de hersenen. We ontwikkelden eerder een op fluorescentie-geactiveerde celsortering (FACS) -methode om moleculaire veranderingen te karakteriseren die selectief in geactiveerde neuronen worden geïnduceerd die de neurale activiteitsmarker Fos tot expressie brengen. Deze methode vereist echter het poolen van monsters van veel ratten. We beschrijven nu een gemodificeerde FACS-gebaseerde methode om moleculaire veranderingen in FOS-expresserende dorsale striatale neuronen van een enkele rat te karakteriseren met behulp van een multiplex pre-amplificatiestrategie.

Fos en NeuN (een neuronale marker) immunohistochemie geven aan dat 5-6% van dorsale striatumneuronen 90 min na acute methamfetamine-injecties (5 mg / kg, ip) waren geactiveerd, terwijl minder dan 0.5% neuronen door zoutoplossinginjecties werden geactiveerd.

We gebruikten FACS om NeuN-gelabelde neuronen te scheiden in Fos-positieve en Fos-negatieve neuronen en evalueerden mRNA-expressie met behulp van RT-qPCR van zo weinig als vijf Fos-positieve neuronen. Methamphetamine geïnduceerde 3-20-voudige toenamen van directe vroege genen arc, homer-2, c-fos, fosB en zijn isovormen (ΔfosB en een nieuwe isoform ΔfosB-2) in Fos-positieve maar niet in Fos-negatieve neuronen. Onmiddellijke vroege gen-mRNA-inductie was 10-voudig lager of afwezig indien beoordeeld in ongesorteerde monsters van enkele dorsale striatum-homogenaten. Onze gemodificeerde methode maakt het mogelijk om unieke moleculaire veranderingen te bestuderen in neuronen die worden geactiveerd door geneesmiddelen of drugsgerelateerde aanwijzingen in complexe verslavingsmodellen.

Methamfetamine en andere medicijnen activeren een klein deel van alle neuronen in de hersenen. We beschrijven hier een verbeterde methode voor het karakteriseren van moleculaire veranderingen die selectief in geactiveerde neuronen worden geïnduceerd die de neurale activiteitsmarker Fos tot expressie brengen. We gebruikten FACS samen met gerichte PCR-vooramplificatie om acute met methamfetamine geïnduceerde genexpressie te beoordelen van zo weinig als 5 Fos tot expressie brengende neuronen van een dorsaal striatum met één rat. Methamphetamine induceerde 3-20-voudige toenamen van directe vroege genen (IEG's) in Fos-positieve maar niet in Fos-negatieve neuronen. Gerichte PCR-vooramplificatie maakt het mogelijk om unieke moleculaire veranderingen te bestuderen in neuronen die worden geactiveerd door geneesmiddelen of drugsgerelateerde aanwijzingen in complexe verslavingsmodellen.

Gepubliceerd 2013. Dit artikel is een werk van de Amerikaanse overheid en bevindt zich in het publieke domein in de VS.