Dopamine receptor expressie en distributie veranderen dynamisch in de nucleus accumbens van de rat na terugtrekking uit de zelftoediening van cocaïne. (2010)

Eiwit crosslinking

Deze methode is eerder in detail beschreven (Boudreau en Wolf, 2005; Ferrario et al., 2010). De ratten werden onthoofd, hun hersenen werden snel verwijderd en de volledige NAc (of kern- en schil-subregio's) werd op ijs uitgesneden van een 2mm coronale sectie verkregen met behulp van een hersenmatrix. Het hele NAc-weefsel werd onmiddellijk in 400μm-plakjes gesneden met behulp van een McIllwain-weefselhakker (Vibratome, St. Louis, MO), terwijl de kleinere kern- en schaal-subregio's handmatig met een scalpel werden fijngehakt. Weefsel werd vervolgens toegevoegd aan Eppendorf-buisjes die ijskoude kunstmatige CSF bevatten verrijkt met 2 mM bis (sulfosuccinimidyl) suberaat (BS³; Pierce Biotechnology, Rockford, IL). De verknopingsreactie liet men voortgaan met 30 min bij 4 ° C onder voorzichtig roeren en werd vervolgens beëindigd door toevoeging van 100mM glycine (10 min bij 4 ° C). Weefsel werd gepelleteerd door kort centrifugeren, opnieuw gesuspendeerd in ijskoude lysisbuffer die protease- en fosfataseremmers bevat, gesoncieerd gedurende 5 sec en opnieuw gecentrifugeerd. Aliquots van de supernatant werden opgeslagen bij -80 ° C tot analyse door Western blotting.

Western blot-analyse van DAR's in gecrosslinked weefsel

Monsters (20-30μg totaal eiwit / lysaat) werden geëlektroforeerd op 4-15% Tris-HCl-gels (Biorad, Hercules, CA). Eiwitten werden overgebracht naar polyvinylideenfluoride membranen voor immunoblotting met behulp van constante stroom (1.15mA) voor 1.5 h. Een koelspiraal werd gebruikt om overmatige verhitting te voorkomen. Volledige overdracht van aggregaten met hoog molecuulgewicht werd bevestigd door kleurgels na transfer met Coomassie blue. Verder hebben we geverifieerd dat gecrosslinkte DAR-eiwitten niet werden gedetecteerd in de stapelgel (gegevens niet getoond). Na overdracht werden membranen gewassen in ddH₂O, aan de lucht gedroogd voor 1 uur bij kamertemperatuur (RT), opnieuw gehydrateerd met 100% MeOH, gewassen in 1x Tris-gebufferde zoutoplossing (TBS) en ondergedompeld in 0.1M NaOH, pH 10 voor 15 min. Bij kamertemperatuur. Vervolgens werden ze gewassen in TBS, geblokkeerd met 3% Bovine Serum Albumine (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) in TBS-Tween-20 (TBS-T), pH 7.4, voor 1 uur bij kamertemperatuur en overnacht geïncubeerd bij 4 ° C met antilichamen die de D1 DAR (1: 1000; Millipore; Cat # AB1765P), D2 DAR (1: 1000; Millipore, Billercia, CA; Cat # AB5084P) en D3 DAR (1: 1000; Millipore; Cat # AB1786P). D4 en D5 DAR's werden niet geanalyseerd vanwege gebrek aan antilichamen die zowel gecrosslinkte als intracellulaire receptoren herkennen. Opgemerkt moet worden dat de partijen DAR-antilichamen die in deze experimenten werden gebruikt, werden gekocht in 2005-06; huidige partijen van deze antilichamen (2009-10) vertonen verschillende bandpatronen die niet zijn veranderd in weefsel van DAR knockout-muizen (ongepubliceerde waarnemingen). Na de primaire antilichaamincubatie werden de membranen gewassen met TBS-T-oplossing, geïncubeerd voor 60 min met HRP-geconjugeerd anti-konijn-IgG of anti-muis-IgG (1: 10,000; Upstate Biotechnology, Lake Placid, NY), gewassen met TBS- T, gespoeld met ddH₂O, en ondergedompeld in chemiluminescentie detecterend substraat (Amersham GE, Piscataway, NJ). Nadat blots waren ontwikkeld, werden beelden vastgelegd met Versa Doc Imaging Software (Bio-Rad). Diffuse dichtheden van oppervlakte- en intracellulaire banden werden bepaald met behulp van Quantity One-software (Bio-Rad). Waarden voor oppervlakte-, intracellulaire en totale (oppervlakte + intracellulaire) eiwitniveaus werden genormaliseerd naar totaal eiwit in de rij bepaald met behulp van Ponceau S (Sigma-Aldrich) en geanalyseerd met TotalLab (Nonlinear Dynamics, Newcastle, UK). De oppervlakte / intracellulaire ratio vereiste geen normalisatie, omdat beide waarden in dezelfde baan worden bepaald. Om antilichaamspecificiteit te onderzoeken, werden pre-absorptieonderzoeken uitgevoerd voor de DAR-antilichamen met het peptide dat werd gebruikt om elk antilichaam te genereren. D1, D2 of D3 DAR antilichaam werd gecombineerd met een 10-vouwovermatige concentratie van peptide in 500μl van TBS, gemengd voor 4 uur bij 4 ° C, verdund tot een eindvolume van 20ml, toegevoegd aan het membraan, en overnacht bij 4 ° C.

D1 DARs

Er werden geen significante verschillen gevonden tussen cocaïne en zoutgroepen op WD45. De effecten van zelftoediening door cocaïne waren echter duidelijk op WD1. Analyse van het volledige NAc wees op een significant hogere D1 DAR oppervlakte / intracellulaire ratio in de WD1-Coc-groep in vergelijking met groepen die zelf-toegediende zoutoplossing waren (Fig. 2a). Dit was toe te schrijven aan een bescheiden toename in oppervlakte D1 DARs in combinatie met een bescheiden afname van intracellulaire D1 DAR's (geen van deze laatste twee effecten waren statistisch significant), bij afwezigheid van enige verandering in de totale D1 DAR-niveaus (oppervlakte + intracellulair) (Fig. 2a). Binnen de NAc-kern werd geen significant effect gevonden voor een D1 DAR-meting (Fig. 2b). In de NAc-shell werden echter wijzigingen weergegeven die vergelijkbaar waren met die in het volledige NAc, maar iets robuuster (Fig. 2c). De oppervlakte / intracellulaire D1 DAR-ratio was verhoogd in de WD1-Coc-groep als gevolg van een significante toename van D1 DAR-expressie op het oppervlak. Intracellulaire niveaus waren onveranderd, maar er was een trend in de richting van verhoogde totale D1 DAR-niveaus. Samengevat, een groter gedeelte van D1 DAR-eiwit werd oppervlakte-uitgedrukt in de NAc-schaal van WD1-Coc-ratten in vergelijking met WD1-Sal-ratten. D1 DAR-distributie is teruggekeerd naar de controlestatus na 45-dagen van terugtrekking uit zelftoediening door cocaïne.

Fig 2

D1 DAR-oppervlakte-expressie was verhoogd in de NAc-schaal na 1-dag van terugtrekking uit zelftoediening door cocaïne

D2 DARs

In het gehele NAc was het belangrijkste waargenomen effect verminderde D2 DAR-expressie bij ratten die zelf-toegediende cocaïne vergeleken met zoutcontroles (Fig. 3a). Dit was het meest uitgesproken op WD45, toen afnamen werden waargenomen in de oppervlakband, alle drie de intracellulaire banden (~ 55, 75 en 100kDa) en in totaal D2 DAR-niveaus in vergelijking met zoutcontroles. De oppervlakte / intracellulaire D2 DAR-ratio was enigszins maar significant hoger in de WD45-Coc-groep, als gevolg van een grotere afname van intracellulaire dan D2 DAR's op het oppervlak, wat misschien aangeeft dat de cellen compenseren voor verlaagde D2 DAR-expressie door een groter deel van de beschikbare D2 DARS naar de oppervlakte. Het is belangrijk om in gedachten te houden dat de verhoogde oppervlakte / intracellulaire ratio geen verhoogde D2 DAR-transmissie suggereert in dit specifieke geval, omdat het absolute niveau van op het oppervlak tot expressie gebrachte D2-DAR's was afgenomen. In de WD1-Coc-groep was het enige significante effect een afname van de intracellulaire niveaus van het D2 DAR-monomeer (~ 55kDa), vergeleken met zowel WD45-Sal als WD1-Sal-groepen, hoewel verschillende andere maatregelen ook de neiging hadden te verminderen (Fig. 3a).

Fig 3

Intracellulaire en oppervlakte D2 DAR-niveaus in het NAc waren verminderd na 45 dagen van terugtrekking uit cocaïne zelftoediening

Een algemene afname in D2 DAR-expressie was ook duidelijk in de kern- en shell-subregio's van het NAc (Fig. 3b en 3c, respectievelijk), hoewel effecten de neiging hadden meer uitgesproken te zijn in de schaal. Aldus namen D2 DAR-niveaus van het oppervlak af in cocaïne-ratten alleen op WD45 in de kern, maar op WD1 en WD45 in de schaal. Totale D2-DAR's namen alleen in de schaal significant af. Afnames in intracellulaire D2 DAR-banden kwamen voor op beide dagen van intrekking in zowel de kern als de schaal, hoewel er ontwennings- en regiospecifieke verschillen waren in termen waarvan intracellulaire band een statistisch significant effect vertoonde. Samenvattend, D2 DAR oppervlakte- en intracellulaire eiwitniveaus waren verlaagd in het NAc na zelftoediening door cocaïne. Sommige dalingen waren al duidelijk door WD1.

D1 DAR-oppervlakte-expressie neemt tijdelijk toe in de NAc-schaal na het staken van de zelftoediening door cocaïne

Na cocaïneauto-toediening was de D1 DAR-oppervlakte-expressie verhoogd in de NAc-schaal op WD1 maar genormaliseerd door WD45, terwijl er geen veranderingen in de kern werden waargenomen, wat wijst op een voorbijgaande toename beperkt tot shell. Vergelijkbare resultaten zijn verkregen in eerdere onderzoeken met receptor autoradiografie. Ben-Shahar et al. (2007) gevonden verhoogde D1 DAR-dichtheid in de NAc-schaal van ratten 20 min (maar niet 14 of 60 dagen) na het staken van uitgebreide toegang (6 uur / dag) cocaïne zelftoediening, terwijl er geen veranderingen werden waargenomen in de kern of na korte toegang tot cocaïne zelf -administratie (2 uur / dag). Nader et al. (2002) nam een ​​kleine toename in D1 DAR-dichtheid in de schaal waar, maar niet de kern van resusapen die werden gedood na de laatste zelf-toedieningssessie met 100-cocaïne. Apen evalueerden 30 dagen na stopzetting van hetzelfde regime toonden verhoogde D1 DAR-dichtheid in rostraal NAc en in zowel de kern als de schaal bij meer caudale niveaus, maar D1 DAR-dichtheid was genormaliseerd met 90-dagen (Beveridge et al., 2009). Al deze resultaten, zoals de onze, wijzen op een voorbijgaande toename van de DAR-concentraties van D1, met name in de schaal, na het staken van de zelftoediening door cocaïne. Een eerdere studie van deze groep wees echter op een afname van de DAR-dichtheid van DARNAXX in het NAc (meest robuust in de schaal) van rhesusapen die voor een langere periode zelf-toegediende cocaïne hadden (1 maanden; Moore et al., 1998a). Verminderde D1 DAR-binding in het NAc werd ook gevonden 18 uur na het staken van een uitgebreid toegangsregime bij ratten, hoewel de totale cocaïne-inname in deze studie hoger was dan in de hierboven besproken rattenstudies (De Montis et al., 1998). Deze resultaten geven aan dat D1 DAR-aanpassingen afhankelijk zijn van vele aspecten van blootstelling aan cocaïne. Een andere overweging is dat receptor-autoradiografie totale cellulaire receptoren meet, terwijl onze eiwitchrosslinkingsexperimenten onderscheid kunnen maken tussen oppervlakte- en intracellulaire receptoren. Interessant genoeg vond een immunoblottingstudie een trend naar verhoogde D1 DAR-niveaus in het NAc van menselijke cocaïnegebruikers (Worsley et al., 2000).

Is de voorbijgaande toename van de D1 DAR-oppervlakte-expressie die we in de NAc-schaal hebben waargenomen van belang voor de incubatie van cue-geïnduceerde cocaïnewens? Dit is moeilijk te beoordelen, omdat er geen studies zijn die het effect van intra-NAc-injectie van D1 DAR-agonisten of -antagonisten op cue-geïnduceerde cocaïne zoeken na thuisontruiming (of cue-geïnduceerde herstel van cocaïne zoeken na extinctietraining). D1-receptoren in het mediale NAc (schil en mediale kern) zijn echter wel betrokken bij het opnieuw plaatsen van cocaïne met cocaïne na extinctie, kennelijk via een mechanisme dat coöperatieve activering van D1 en D2 DAR's vereist (Anderson et al., 2003; 2008; Bachtell et al., 2005; Schmidt en Pierce, 2006; Schmidt et al., 2006). Samen met onze resultaten zou dit kunnen suggereren dat neuronen in de NAc-schaal beter reageren op D1 DAR-gemedieerde cocaïne zoeken in vroege terugtrekking als gevolg van transiënte D1R opwaartse regulatie. Er moet echter voorzichtigheid worden betracht bij het extrapoleren van herstel- naar incubatiestudies, omdat uitstervingstraining en terugtrekking van de thuiskooi gepaard gaan met verschillende neuroadaptaties in het NAc (Sutton et al., 2003; Ghasemzadeh et al., 2009; Wolf en Ferrario, 2010). Het is belangrijk op te merken dat D1-DAR's in de basolaterale amygdala en prefrontale cortex ook belangrijk zijn voor het door cues geïnduceerde herstel van het zoeken naar cocaïne (bijv. Ciccocioppo et al., 2001; Alleweireldt et al., 2006; Berglind et al., 2006).

Op cellulair niveau kunnen zowel presynaptische als postsynaptische DAR's de exciteerbaarheid modelleren van middelgrote stekelige neuronen, het overheersende celtype en outputneuron van het NAc (Nicola et al., 2000; O'Donnell, 2003). Van herhaalde niet-contingente toediening van cocaïne is bekend dat het sommige effecten van D1 DAR-activering in het NAc verbetert. Aldus werd één dag tot één maand na beëindiging van de cocaïnebehandeling een verhoogd vermogen van D1 DAR-agonisten om de activiteit van middelgrote spiny-neuronen te remmen (aangedreven door iontoforetisch glutamaat) gedurende het NAc waargenomen (Henry en White, 1991; 1995). Het is echter onwaarschijnlijk dat de verhoogde D1 DAR-oppervlakte-expressie die hier wordt vermeld, deze eerdere resultaten verklaart, omdat deze tot de schaal is beperkt en alleen op WD1 is gedemonstreerd. Eén dag na een cocaïnekruis die 10-14 toegediend kreeg dagen na het staken van herhaalde cocaïnespuiten, Beurrier en Maleka (2002) waargenomen een verhoging van DA-gemedieerde remming van excitatory synaptische responsen in NAc medium stekelige neuronen die blijkbaar werd gemedieerd door presynaptische D1-achtige DARs op glutamaat zenuwuiteinden. Mogelijke effecten van de challenge-injectie (zie bijvoorbeeld Boudreau et al., 2007 en Kourrich et al., 2007), in combinatie met soortverschillen en gebrek aan opnamen in de kern, maken het moeilijk om hun bevindingen te vergelijken met de onze. Er moet ook worden opgemerkt dat de DAR-agonisten en -antagonisten die worden gebruikt door Henry en White (1991; 1995) en Beurrier en Malenka (2002) maakte geen onderscheid tussen D1 en D5 DAR's.

D2 DAR-niveaus nemen af ​​in het NAc na het staken van de zelftoediening door cocaïne

Het belangrijkste effect dat werd waargenomen in onze studie was een afname van het D2 DAR-eiwit in zowel de NAc-kern als de schaal na het staken van de zelftoediening van cocaïne, in verhouding tot zoutcontroles. Dit was meer uitgesproken in de schaal, waarbij intracellulaire, oppervlakte- en totale banden waren verlaagd op zowel WD1 als WD45. In de kern was de D2 DAR-oppervlakte-expressie alleen verlaagd op WD45 en de totale D2 DAR-niveaus namen niet significant af. Verschillende andere onderzoeken hebben op vergelijkbare wijze een afgenomen D2 DAR-expressie gevonden na het staken van de zelftoediening door cocaïne. Bij rhesusapen met uitgebreide ervaring met cocaïnegebruik, was D2 DAR-dichtheid, gemeten met receptor-autoradiografie, in veel striatale regio's verlaagd, inclusief NAc-kern en -schaal toen weefsel onmiddellijk na de laatste sessie werd verkregen (Moore et al., 1998b; Nader et al., 2002). Met PET werd dit effect in de basale ganglia gedetecteerd binnen de 1-week na aanvang van de zelftoediening door cocaïne (Nader et al., 2006). De snelheid waarmee D2 DAR-niveaus tijdens ontwenning herstellen, kan afhankelijk zijn van de totale cocaïne-inname. In een autoradiografisch onderzoek herstelden D2 DAR-niveaus in het NAc zich om de waarden te controleren na 30- of 90-dagen van terugtrekking uit 100-sessies van cocaïne-zelftoediening (Beveridge et al., 2009). In een PET-onderzoek van apen met langere blootstelling (1 jaar) en dus een hogere totale cocaïne-inname, vertoonde 3 van 5-apen herstel van D2 DAR-niveaus na 90-dagen, terwijl 2-apen geen herstel vertoonden, zelfs na 12 maanden (Nader et al., 2006). Over het algemeen komen deze resultaten goed overeen met onze bevindingen van afgenomen D2 DAR-niveaus gedurende onttrekking.

PET-onderzoeken van menselijke cocaïneverslaafden hebben ook verminderde D2 DAR-spiegels gevonden in veel striatale regio's, waaronder ventraal striatum, die duidelijk waren bij vroege ontwenning en na 3-4 maanden van ontgifting (Volkow et al., 1990, 1993, 1997). De significantie voor gedrag is echter onduidelijk, aangezien de beschikbaarheid van D2 DAR niet correleerde met positieve subjectieve effecten van cocaïne of de beslissing om meer cocaïne te nemen na een voorbereidende dosis (Martinez et al., 2004). Het is belangrijk om op te merken dat hoewel cue-geïnduceerde cocaïnewens een tijdafhankelijke toename vertoont tijdens ontwenning ("incubatie"), dit niet voorkomt bij cocaine-primed cocaine seeking (Lu et al., 2004a). Daarom zijn de resultaten van Martinez et al. (2004) laat de mogelijkheid open dat de beschikbaarheid van D2 DAR kan correleren met cue-geïnduceerde cocaïne zoeken, de focus van het hierin bestudeerde incubatiemodel. Lage D2 DAR-beschikbaarheid bij menselijke cocaïnegebruikers correleert met verminderd frontaal corticaal metabolisme (Volkow et al., 1993). Samen met andere veranderingen kan dit bijdragen aan het verlies van controle die optreedt wanneer verslaafden worden blootgesteld aan drugs of aan drugs gekoppelde signalen, en aan een groter inzicht in drugs in vergelijking met niet-medicamenteuze beloningen (Volkow et al., 2007; Volkow et al., 2009). Opgemerkt moet worden dat verlaagde D2 DAR-niveaus in een PET-onderzoek kunnen wijzen op verhoogde DA-afgifte in plaats van verlaagde D2 DAR-niveaus, maar recente resultaten pleiten tegen deze verklaring in het geval van cocaïne-afhankelijke patiënten (Martinez et al., 2009). Bovendien vond een postmortale studie van menselijke cocaïnegebruikers een trend naar verminderde D2 DAR-niveaus in het NAc met behulp van immunoblotten (Worsley et al., 2000).

Onderzoek naar menselijke cocaïneverslaafden kan niet bepalen of verminderde D2 DAR-beschikbaarheid een predisponerende eigenschap is of een gevolg van cocaïneblootstelling, maar andere resultaten wijzen erop dat beide waar zijn. Enerzijds hebben experimenten bij mensen die geen drugs misbruiken een omgekeerde correlatie gevonden tussen de beschikbaarheid van D2 DAR en meldingen van 'drug liking' bij toediening van methylfenidaat (Volkow et al., 1999; 2002). Deze bevindingen suggereren dat een lage beschikbaarheid van D2 DAR de kwetsbaarheid voor verslaving kan vergroten. Een vergelijkbare conclusie wordt ondersteund door studies bij resusapen. In sociaal ondergebrachte apen verhoogt het behalen van sociale dominantie de beschikbaarheid van D2 DAR in het striatum en dit wordt geassocieerd met een lagere gevoeligheid voor de versterkende effecten van cocaïne in vergelijking met ondergeschikte apen (Morgan et al., 2002). Sociale status is ook gecorreleerd met striatale beschikbaarheid van D2 DAR in drugsvrije menselijke vrijwilligers (Martinez et al., 2010). Aan de andere kant laten zowel autoradiografieonderzoek met PET als receptor zien dat langdurige cocaïne zelftoediening de striatale beschikbaarheid van de D2 DAR-receptor in individueel gehuisveste apen verlaagt, zoals hierboven besproken (Moore et al., 1998b; Nader et al., 2002; Nader et al., 2006). Chronische zelftoediening door cocaïne lijkt ook de beschikbaarheid van D2 DAR in dominante sociaal ondergebrachte apen te verminderen (Czoty et al., 2004). Dus na langdurige zelftoediening door cocaïne waren er geen significante verschillen meer in de beschikbaarheid van D2-receptoren of versterkende effecten van cocaïne tussen dominante en ondergeschikte apen (Czoty et al., 2004). Verhoogde D2 DAR-niveaus kwamen echter opnieuw samen bij de dominante apen tijdens onthouding en dit was gecorreleerd met een langere latentie als reactie op nieuwheid, een eigenschap die voorspellend is voor een verminderde gevoeligheid voor de versterkende effecten van cocaïne (Czoty et al., 2010).

Net als bij mensen en apen geven rattenstudies aan dat een lage beschikbaarheid van D2 DAR een risicofactor is voor de kwetsbaarheid van cocaïne. Zo toont PET-onderzoek bij ratten met hoge impulsiviteit (een eigenschap geassocieerd met verhoogde cocaïne zelftoediening) verminderde D2 / D3 DAR beschikbaarheid in het ventrale striatum (Dalley et al., 2007). D2-DAR-niveaus in het NAc zijn ook verlaagd bij ratten die een hoge locomotorische respons op nieuwheid vertonen, een ander kenmerk dat geassocieerd is met verslavingskwetsbaarheid (Hooks et al., 1994). Onze resultaten bij ratten geven aan dat verlaagde D2 DAR-niveaus in het NAc ook een gevolg kunnen zijn van herhaalde blootstelling aan cocaïne, consistent met studies bij apen en mensen (hierboven). Echter, twee receptor autoradiografie studies bij ratten vonden resultaten die van de onze verschillen. Ben-Shahar et al. (2007) heeft geen afgenomen D2 DAR-niveaus waargenomen in de NAc na intrekking (20 min, 14 dagen van 60 dagen) van een uitgebreid zelfregulerend regime voor cocaïne vergelijkbaar met het eigen (6 uur / dag), hoewel dalingen werden waargenomen in de NAc-schaal na een beperkt toegangsbewijs (2 uur / dag) en 14 dagen van opname (Ben-Shahar et al., 2007). Stéfanski et al. (2007) vond geen veranderingen in D2 DAR-niveaus in core of shell 24 h na het staken van beperkte toegang voor cocaïne-zelftoediening (2 uur / dag), hoewel D2 DAR-niveaus afnamen in gecoate cocaïnecontroles. Zoals hierboven opgemerkt, meet receptor autoradiografie totale cellulaire receptoren, terwijl PET- en eiwit-verknopingsstudies celoppervlakreceptoren meten.

Over het algemeen ondersteunen studies over de relatie tussen D2 DAR-niveaus en zelf-toediening van cocaïne een model waarin D2-DAR's normaal gesproken de zelftoediening door cocaïne beperken. Daarom stellen we voor dat de verlaagde D2 DAR-niveaus die in onze experimenten worden waargenomen, kunnen bijdragen aan cue-geïnduceerde cocaïneopwekking na terugtrekking van cocaïne. In het bijzonder suggereert het feit dat de D2 DAR-oppervlakte-expressie in de NAc-kern was verlaagd op WD45 maar niet op WD1, in combinatie met een sleutelrol voor NAc-core in door cues geïnduceerde cocaïnewensen, dat tijdsafhankelijke D2 DAR-downregulatie in de NAc-kern mogelijk is. bijdragen aan de tijdsafhankelijke intensivering van cue-geïnduceerd cocaïne zoeken. Dit zou voorspellen dat intra-NAc-infusie van een D2-agonist tijdens ontwenning het door cues geïnduceerde zoeken naar cocaïne zou verminderen. Helaas hebben geen studies de effecten van intra-NAc D2 DAR-geneesmiddelen in het incubatiemodel onderzocht. Aan de andere kant wijzen studies van cocaïne-primer herstel erop dat D1 en D2 DARs in de shell en mediale kern samenwerken om het zoeken naar cocaïne te bevorderen (Anderson et al., 2003; Bachtell et al., 2005; Schmidt en Pierce, 2006; Schmidt et al., 2006). Op basis van deze bevindingen kan worden voorspeld dat de verminderde D2-expressie van DAR waargenomen in onze experimenten het zoeken naar cocaïne vermindert, dat wil zeggen, een effect produceren dat tegengesteld is aan de feitelijk waargenomen ontwenningsafhankelijke intensivering. De discrepantie kan problemen weerspiegelen die zijn geïntroduceerd door te generaliseren van cocaïne-primed herstel na extinctietraining naar cue-geïnduceerde cocaïne zoeken na terugtrekking.

Een tijdafhankelijke toename in D3 DAR-oppervlakte-expressie treedt op in de NAc-kern na het staken van de zelftoediening door cocaïne

Studies van D3 DAR-prefererende medicijnen in cocaïne-zelftoediening en herstelparadigma's suggereren dat D3 DAR-antagonisten nuttig kunnen zijn bij de behandeling van cocaïneverslaving en, in het bijzonder, in het verminderen van de reactiviteit op cocaïne-geassocieerde aanwijzingen (Heidbreder et al., 2005; 2008; Le Foll et al., 2005; Xi en Gardner, 2007). Deze resultaten impliceren dat activering van D3 DAR door endogene DA betrokken kan zijn bij het mediëren van cue-geïnduceerd cocaïne zoeken. Onze resultaten tonen aan dat de D3 DAR-oppervlakte-expressie in de NAc-kern onveranderd is op WD1 van uitgebreide toegang tot cocaïne-zelftoediening, maar toegenomen op WD45 in samenhang met de incubatie van cocaïnewens. D3 DAR-oppervlakte-expressie nam niet significant toe in de schaal, hoewel er een kleine maar significante toename was in de oppervlakte / intracellulaire verhouding. Gezien de rol van D3 DAR-transmissie in het reageren op cocaïne-geassocieerde signalen en het belang van de kern voor cue-geïnduceerde cocaïne zoeken, is het verleidelijk om te speculeren dat verhoogde D3 DAR-oppervlakte-expressie in de NAc-kern bijdroeg aan de incubatie van cue-geïnduceerde cocaïne verlangen dat wordt waargenomen op WD45. De neurale locatie waarop D3 DAR-antagonisten werken om het zoeken naar cocaïne te verminderen, is echter niet vastgesteld. Specifiek hebben geen studies het effect onderzocht van intra-NAc-injectie van D3 DAR die de voorkeur geeft aan geneesmiddelen op het door cues geïnduceerde zoeken naar cocaïne. In een ander model, Schmidt et al. (2006) ontdekte dat injectie van de D3-prefererende agonist PD 128,907 in de kern of schaal niet resulteerde in herstel van het zoeken naar cocaïne na extinctietraining.

Onze resultaten zijn over het algemeen consistent met receptor autoradiografie studies die de totale D3 DAR niveaus in de NAc na blootstelling aan cocaïne hebben gemeten. Staley en Mash (1996) meldde dat D3 DAR-binding hoger was in het NAc van slachtoffers van overdoses cocaïne in vergelijking met leeftijdsafhankelijke controles. Na blootstelling aan cocaïne in een voorkeursparadigma en drie dagen terugtrekking vertoonden muizen verhoogde D3 DAR-binding in de NAc-kern en de schaal (Le Foll et al., 2002). Neisewander et al. (2004) gemeten D3 DAR-binding bij ratten met uitgebreide ervaring met cocaïnegebruik die werden getest op herstel met cocaïne na verschillende wachttijden en daarna 24 h later werden gedood. D3 DAR-binding in de NAc was onveranderd op WD1 maar nam na een langere tijd toe (WD31-32), in overeenstemming met onze waarneming van een tijdsafhankelijke toename. Bovendien zorgde een medicamenteuze behandeling tijdens ontwenningsverschijnselen waarbij het zoeken naar cocaïne verminderde, ook voor een afzwakking van de D3 DAR-binding, wat suggereert dat de D3 DAR-regulatie functioneel gekoppeld is aan het zoeken naar cocaïne. Opgemerkt moet worden dat D3 DAR groter wordt in Neisewander et al. (2004) waren significant in de kern terwijl alleen trends in de schaal werden waargenomen, maar de subgebieden werden geanalyseerd in een rostraal gedeelte van de NAc waar kern en schil minder onderscheiden zijn. Onze analyse werd uitgevoerd op de kern en de schaal van rostrale en caudale delen van het NAc.

Dit werk werd ondersteund door DA009621, DA00453 en een NARSAD Distinguished Investigator Award voor MEW, DA020654 tot MM en predoctorale National Research Service Award DA021488 tot KLC