Differentiële expressie van FosB-eiwitten en potentiële doelwitgenen in geselecteerde hersengebieden van verslaving en depressie Patiënten (2016)

  • Paula A. Gajewski,
  • Gustavo Turecki,
  • Alfred J. Robison

Gepubliceerd: augustus 5, 2016

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0160355

Abstract

Chronische blootstelling aan stress of drugs van misbruik is in verband gebracht met veranderde genexpressie door het hele lichaam, en veranderingen in genexpressie in discrete hersenregio's worden verondersteld ten grondslag te liggen aan veel psychiatrische ziekten, waaronder depressieve stoornissen en drugsverslaving. Preklinische modellen van deze stoornissen hebben bewijs geleverd voor mechanismen van deze veranderde genexpressie, inclusief transcriptiefactoren, maar er is slechts langzaam bewijs gevonden dat deze rol bij deze patiënten ondersteunt. De transcriptiefactor ΔFosB wordt geïnduceerd in de prefrontale cortex (PFC) en de hippocampus (HPC) van knaagdieren als reactie op stress of cocaïne, en de expressie in deze regio's wordt verondersteld hun "top down" -regeling van beloningscircuits, inclusief de kern, te reguleren accumbens (NAc). Hier gebruiken we biochemie om de expressie van de FosB familie van transcriptiefactoren en hun potentiële gendoelen in PFC en HPC postmortem-monsters van depressieve patiënten en cocaïneverslaafden. We laten zien dat ΔFosB en andere isobiotopen van FosB in de HPC worden gedownreguleerd, maar niet de PFC in de hersenen van zowel depressieve als verslaafde personen. Verder laten we zien dat potentiële ΔFosB-transcriptiedoelwitten, inclusief GluA2, ook worden gedownreguleerd in de HPC maar niet in PFC van cocaïneverslaafden. Zo bieden we het eerste bewijs van FosB genexpressie in humaan HPC en PFC bij deze psychiatrische stoornissen, en in het licht van recente bevindingen die de cruciale rol van HPC ΔFosB in knaagdiermodellen van leren en geheugen aantonen, suggereren deze gegevens dat verminderde ΔFosB in HPC mogelijk ten grondslag zou kunnen liggen aan cognitieve gebreken die gepaard gaan met chronisch cocaïne misbruik of depressie.  

Citation: Gajewski PA, Turecki G, Robison AJ (2016) Differentiële expressie van FosB-eiwitten en potentiële doelwitgenen in geselecteerde hersengebieden van verslaving en depressie Patiënten. PLoS ONE 11 (8): e0160355. doi: 10.1371 / journal.pone.0160355

Editor: Ryan K. Bachtell, University of Colorado Boulder, VERENIGDE STATEN

ontvangen: Februari 29, 2016; Aanvaard: Juli 18, 2016; Gepubliceerd: 5 Augustus 2016

Copyright: © 2016 Gajewski et al. Dit is een open access-artikel dat wordt verspreid onder de voorwaarden van de Creative Commons Attribution License, die onbeperkt gebruik, distributie en reproductie in elk medium mogelijk maakt, op voorwaarde dat de originele auteur en bron worden gecrediteerd.

Beschikbaarheid van data: Alle relevante gegevens staan ​​in de krant.

financiering: Auteur PAG ontving wat salarissteun van een subsidie ​​aan auteur AJR van de Whitehall Foundation. De financiers hadden geen rol in onderzoeksontwerp, gegevensverzameling en -analyse, besluit tot publicatie of voorbereiding van het manuscript.

Concurrerende belangen: De auteurs hebben verklaard dat er geen concurrerende belangen bestaan.

Introductie

De moleculaire en circuit-niveau mechanismen van psychiatrische ziekten zoals depressie en verslaving zijn niet volledig begrepen, en deze kennis is cruciaal voor een rationele ontwikkeling van nieuwe en betere behandelingen. Veranderingen in genexpressie in de nucleus accumbens (NAc) en de hersenregio's die van boven naar beneden controle uitoefenen over de NAc-functie, zoals prefrontale cortex (PFC) en hippocampus (HPC), zijn bij veel onderzoeken betrokken geweest bij de pathogenese van verslaving en depressie. in zowel modelorganismen als in het postmortale menselijke brein [1-5]. Veel huidige behandelingen voor depressie werken door chronische versterking van serotonergische en / of dopaminerge signalering, en vrijwel alle drugs van misbruik beïnvloeden dopamine-signalering in NAc. Bovendien zijn verslaving en depressie zeer comorbide, waarbij bijna een derde van de patiënten met depressieve stoornissen ook stoornissen in de verslavingsstoornissen en comorbiditeit heeft die een groter risico op zelfmoord en een grotere sociale en persoonlijke beperking tot gevolg hebben [6, 7]. Samengevat suggereren deze gegevens dat chronisch slechte adaptaties in het mesolimbische dopaminencircuit en verbonden structuren ten grondslag kunnen liggen aan zowel verslaving als depressie, en dat veranderingen in genexpressie waarschijnlijk een cruciale rol spelen bij deze maladaptaties.

Aangezien zowel depressie als verslaving zich in de loop van de tijd ontwikkelen en mogelijk in verband worden gebracht met chronische blootstelling aan stress en / of drugsmisbruik [8, 9], en omdat typische antidepressiva die gericht zijn op serotonerge en dopaminerge signalering, weken behandeling nodig hebben om effectief te zijn [10], lijkt het waarschijnlijk dat de pathogenese van deze ziekten en de mechanismen van hun behandeling kunnen worden gekoppeld langdurig veranderingen in genexpressie. Dergelijke veranderingen kunnen het gevolg zijn van epigenetische modificaties van de genstructuur, en inderdaad is er bewijs voor een belangrijke rol voor DNA-methylatie en histon-modificaties in zowel verslaving als depressie [11-14]. Dit sluit echter een potentiële rol voor transcriptiefactoren in deze processen niet uit, in het bijzonder stabiele transcriptiefactoren die worden geïnduceerd door chronische neuronale activering. Eén zo'n transcriptiefactor is ΔFosB [1, 15, 16], een splice variant geproduceerd uit de FosB gen. In tegenstelling tot het volledige FosB-eiwit is ΔFosB opmerkelijk stabiel in vergelijking met andere directe vroege genproducten (halfwaardetijd tot 8-dagen in de hersenen [17]), voornamelijk als gevolg van de afknotting van twee degron-domeinen in de c-terminus [18], evenals een stabiliserende fosforylatie bij Ser27 [19, 20]. ΔFosB wordt door de hersenen van knaagdieren geïnduceerd, inclusief de NAc en verwante structuren, door stress [21-23], antidepressiva [22] en drugs van misbruik [24]. Verder impliceren knaagdiermodellen ΔFosB-expressie in NAc in beide verslavingen [20, 25] en depressie [26, 27], en recente studies suggereren een rol voor ΔFosB bij deze ziekten in PFC [21] en HPC [28]. In de NAc bevordert ΔFosB-expressie verhoogde psychomotorische sensitisatie voor en beloning van psychostimulantia bij knaagdieren [20, 25]. NAc ΔFosB fungeert ook als een proresilience-factor in het chronisch sociale nederlaagmodel van depressie van muizen, en de expressie ervan is vereist voor antidepressieve functie [26]. Daarentegen bevordert de expressie van ΔFosB in PFC de gevoeligheid voor sociale nederlaagstress bij muizen [21], wat suggereert dat ΔFosB heel verschillende rollen speelt in het beloningscircuit en de hersengebieden die het innerveren. Ten slotte wordt ΔFosB geïnduceerd in de dorsale HPC van de muis door te leren en de functie die nodig is voor normale ruimtelijke geheugenvorming [28], een mogelijk mechanisme voor de cognitieve gebreken die vaak gepaard gaan met blootstelling aan chronische drugs en / of depressie [29-31].

Omdat ΔFosB een transcriptiefactor is, wordt algemeen aangenomen dat het zijn biologische effecten uitoefent door modulatie van de expressie van geselecteerde doelwitgenen, en veel van die doelgenen zijn betrokken bij depressie en verslaving. ΔFosB reguleert de expressie van meerdere subeenheden van α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazol-propionzuur (AMPA) - en N-methyl-D-aspartaat (NMDA) -type glutamaatreceptoren [25, 26, 32], en deze receptoren zijn direct betrokken bij verslaving [33, 34], depressie [35, 36] en antidepressieve functie [36, 37]. ΔFosB reguleert ook de expressie van signaalmoleculen, zoals calcium / calmoduline-afhankelijk proteïne kinase II α (CaMKIIα), dat is gekoppeld aan veel psychiatrische stoornissen [38], en we hebben aangetoond dat deze regulatie van CaMKII-expressie in muizen psychomotorische sensitisatie naar cocaïne stuurt [20] en antidepressieve functie [27]. Bovendien regelt ΔFosB de expressie van cycline-afhankelijke kinase 5 (cdk5) [39], die in striatum wordt geïnduceerd door blootstelling aan psychostimulant en stress [40-42] en reguleert de psychomotorische en motivationele reacties op cocaïne [43]. Er is dus sterk bewijs in knaagdiermodellen dat inductie van ΔFosB in meerdere hersenregio's door stress, antidepressiva en misbruiktegenmiddelen gedrag gerelateerd aan depressie en verslaving kan reguleren door de expressie van geselecteerde doelgenen in discrete hersenregio's te moduleren.

Hoewel preklinische modellen van verslaving en depressie vrij vruchtbaar zijn geweest, is het van essentieel belang om bevindingen uit diermodellen te ondersteunen met gegevens uit humane studies als we verwachten dat potentiële moleculaire mechanismen in nieuwe behandelingsopties kunnen worden vertaald. We hebben eerder aangetoond dat ΔFosB wordt opgereguleerd in het NAc van menselijke cocaïneverslaafden [20] en verminderd in het NAc van depressieve mensen [26]. Regulering van FosB genproductexpressie in HPC en PFC, kritische regulatoren van NAc neuronale activering, is nog niet eerder bestudeerd in de menselijke hersenen, noch heeft regulatie van potentiële ΔFosB-doelwitgenexpressie. We hebben daarom de expressie van onderzocht FosB genproducten, evenals de expressie van potentiële ΔFosB-doelgenen, in de PFC en HPC van patiënten die lijden aan depressieve stoornis of cocaïneverslaving.

Materialen en methoden

Menselijke monsters

Menselijke hersenweefsels na de dood werden verkregen van de Douglas Bell-Canada Brain Bank (Douglas Mental Health University Institute, Montreal, Quebec, Canada). Informatie over het gebruik van stoffen met betrekking tot cocaïneverslaafden, depressiepatiënten en gematchte controles is te vinden in Tabel 1. Het conserveren van weefsel verliep in essentie zoals beschreven [44]. In het kort, eenmaal gewonnen, worden de hersenen op nat ijs in een doos van piepschuim geplaatst en snelden ze naar de Douglas Bell-Canada Brain Bank-faciliteiten. Hemisferen worden onmiddellijk gescheiden door een sagittale snede in het midden van de hersenen, hersenstam en de kleine hersenen. Bloedvaten, pijnappelklier, choroïdplexus, half cerebellum en halve hersenstam worden meestal ontleed uit de linker hemisfeer en vervolgens coronaal gesneden in 1 cm dikke plakjes voor invriezen. De laatste helft van de kleine hersenen wordt sagittaal in 1cm-dikke plakken gesneden voordat het invriest. Weefsels worden flash bevroren in 2-methylbutaan bij -40 ° C voor ~ 60 sec. Alle bevroren weefsels worden afzonderlijk bewaard in plastic zakken bij -80 ° C voor langdurige opslag. Specifieke hersengebieden worden ontleed uit bevroren coronale plakjes op een roestvrijstalen plaat met rondom droog ijs om de temperatuur van de omgeving te regelen. PFC-monsters zijn afkomstig van Brodmann-gebied 8 / 9 en HPC-monsters zijn genomen van de middelste massa van de hippocampusformatie (Fig 1).

thumbnail

Download link:

PowerPoint-dia

grotere afbeelding (1.61MB)

originele afbeelding (1.59MB)

Fig 1. Diagram van dissectie-gebieden voor monsters van menselijke hersenen.

Tekeningen stellen anterior (A) en posterieure (B) coronale coupes van menselijke hersenen voor die worden gebruikt voor het ontleden van PFC-monsters en (C) HPC-monsters. Rode vakken markeren delen van dissectie. SFG: superieure frontale gyrus; MFG: midden frontale gyrus; IG: insular gyrus; FuG: fusiform gyrus.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0160355.g001

thumbnail

Download link:

PowerPoint-dia

grotere afbeelding (529KB)

originele afbeelding (1.02MB)

Tabel 1. Stofafhankelijkheid, toxicologie en gebruik van antidepressiva bij cocaïneverslaafden, depressiepatiënten en gematchte controlegroepen.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0160355.t001

Muis monsters

De studie volgde richtlijnen beschreven in de Gids voor de verzorging en het gebruik van laboratoriumdieren, achtste editie (Institute of Laboratory Animal Resources, 2011). Vóór elke test werden alle experimentele procedures goedgekeurd door het Institutional Animal Care and Use Committee van de Michigan State University. Als een dier gebrek aan verzorging, infectie, ernstig gewichtsverlies of immobiliteit vertoont, wordt het dier geëuthanaseerd. Geen dieren hadden dergelijke euthanasie nodig voorafgaand aan het experimentele eindpunt in het huidige onderzoek. Na aankomst in de faciliteit werden 7 week oude C57BL / 6 mannelijke muizen (The Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME, VS) per Xage gehuisvest in 4 per kooi in een koloniekamer die op een constante temperatuur (23 ° C) werd geplaatst voor ten minste 3 dagen voor experimenteren in een 12 h licht / donker cyclus met ad libidum eten en water. Muizen kregen een uur na de laatste injectie chronische (7 dagen) of acute (enkele injectie) cocaïne (15 mg / kg) of steriele zoutoplossing (0.9% zoutoplossing) via een intraperitoneale (ip) injectie en opgeofferd door cervicale dislocatie. Weefsel werd onmiddellijk geoogst (Fig 2) of op verschillende tijdstippen na het offer (Fig 3).

thumbnail

Download link:

PowerPoint-dia

grotere afbeelding (649KB)

originele foto (878KB)

Fig 2. Vergelijking van menselijke en muizen-FosB-eiwitten.

(A) Western-blot van hippocampale eiwitten met FosB-antilichaam onthult meerdere extra banden in typisch HPA-voorbeeld voor humaan cocaïneverslaafden in vergelijking met een chronische met cocaïne behandelde (15 mg / kg voor 7-dagen) muis-HPC. Nieuwe banden zijn zichtbaar bij 20 kDa, 23 kDa (witte pijl) en 30 kDa (zwarte pijl). (B) Correlatie en lineaire regressie grafieken van eiwitexpressie voor elke band in de menselijke monsters met het postmortale interval (tijd tussen dood en hersenbevriezing) voor elk menselijk monster. Gestippelde lijnen vertegenwoordigen het betrouwbaarheidsinterval van 95%; geen lineaire regressiehelling verschilde significant van 0.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0160355.g002

thumbnail

Download link:

PowerPoint-dia

grotere afbeelding (214KB)

originele foto (317KB)

Fig 3. Expressie van FosB-eiwitten in muis-HPC na verlengde post-mortinale intervallen.

De hersenen van muizen die een acute injectie van cocaïne kregen (15 mg / kg ip) bleven achter in situ voor 0, 1 of 8 uur na offer vóór het oogsten van HPC. Western blot onthult de ophoping van een 23 kDa-band in de 8 hr-dieren, maar toont geen andere banden die worden gevonden in menselijke HPC-monsters.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0160355.g003

Western Blotting

Muishersenen werden snel op ijs geëxtraheerd en vervolgens in 1 mm-secties gesneden en de dorsale hippocampus werd met een 12-maatstans verwijderd en onmiddellijk op droogijs bevroren. Zowel menselijke monsters als muizenmonsters werden gehomogeniseerd door lichte sonificatie in gemodificeerde RIPA-buffer (10 mM Tris-base, 150 mM natriumchloride, 1 mM EDTA, 0.1% natriumdodecylsulfaat, 1% Triton X-100, 1% natriumdeoxycholaat, pH 7.4, protease- en fosfataseremmers [Sigma Aldrich]). Concentratie werd gemeten met behulp van DC Protein Assay (BioRad) en gelmonsters werden voor totaal eiwit genormaliseerd. Eiwitten werden gescheiden op 4-15% polyacrylamide gradiëntgels (Criterion System, BioRad) en Western blotting werd uitgevoerd met chemiluminescentie (SuperSignal West Dura, Thermo Scientific). Totaal eiwit werd getest met behulp van Swift Membrane Stain (G Biosciences) en eiwitten werden gekwantificeerd met behulp van ImageJ-software (NIH). Primaire antilichamen werden gebruikt om FosB-isovormen te detecteren (5G4; 1: 500; Celsignalering, 2251), GluA2 / 3 (1: 1,000; Millipore, 07-598), CaMKIIα (1: 1,000; Millipore, 05-532), cdk5 (1: 1,000; Santa cruz, sc-173), GAPDH (1: 20,000; celsignalering; 21185).

Statistieken

Alle statistische analyses werden uitgevoerd met behulp van het Prism 6-softwarepakket (GraphPad). Lineaire regressieanalyse werd gebruikt om te bepalen of de expressie van FosB genproducten was gecorreleerd met het postmortale interval. De helling van elke lineaire regressielijn werd getest op significant verschil van nul. Student's t-tests werden gebruikt voor alle paarsgewijze vergelijkingen tussen controle- en cocaïneverslaafden (aangegeven in Resultaten waarbij t-waarde wordt gegeven). One-way ANOVA's werden gebruikt voor alle meervoudige vergelijkingen tussen controles, depressieve personen met antidepressiva aan boord of depressieve personen zonder antidepressiva (aangegeven in Resultaten waarbij de F-waarde wordt gegeven). De one-way ANOVA's werden gevolgd door Tukey post hoc test. P <0.05 werd als significant beschouwd.

Resultaten

Onze recente studies geven aan dat de drie belangrijkste producten van de FosB gen in de hersenen, FosB met de volledige lengte (~ 50 kDa), ΔFosB (~ 35-37 kDa), en Δ2ΔFosB (~ 25 kDa), worden differentieel geïnduceerd in met muishersenen beloonde geassocieerde gebieden in reactie op stress en behandeling met antidepressiva [22], en andere Fos-gerelateerde antigenen die waarschijnlijk door de FosB gen zijn ook waargenomen in muizenhersenen [45-47]. Daarom hebben we eerst geprobeerd vast te stellen of het menselijk brein een patroon uitstraalt FosB genproducten die vergelijkbaar zijn met die in muizenhersenen. We vergeleken een typisch HPC-monster van een menselijke cocaïneverslaafde (Tabel 2) naar HPC van een muis met chronische cocaïne (15 mg / kg, ip voor 7-dagen). Alle drie de belangrijkste FosB genproducten werden gevonden in zowel hersen- als menselijk hersenweefsel, maar in het menselijke monster werden extra banden waargenomen in vergelijking met muizen (Fig 2A). Meest opvallend zijn banden bij ~ 30 kDa, ~ 23 kDa en ~ 20 kDa verschenen in menselijke monsters maar werden niet waargenomen in muismonsters. We postuleerden dat deze banden proteolytische producten kunnen vertegenwoordigen die het gevolg zijn van afbraak van FosB of AFosB vanwege het verlengde post-mortem interval (PMI) in onze humane monsters (Tabel 2). Er werd echter geen correlatie gevonden tussen de intensiteit van deze nieuwe banden en PMI (Fig 2B), of tussen PMI en de belangrijkste genproducten, FosB, ΔFosB en Δ2ΔFosB (Fig 2B), dwz geen van de regressielijnen had een helling die significant verschilt van nul. Aldus zijn deze nieuwe banden mogelijk geen proteolytische afbraakproducten die resulteren uit een verlengde tijd tussen dood en bevriezing van het weefsel.

thumbnail

Download link:

PowerPoint-dia

grotere afbeelding (279KB)

originele foto (504KB)

Tabel 2. Demografie van menselijke cocaïneverslaafden, depressiepatiënten en gematchte controlegroepen.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0160355.t002

Om dit verder te onderzoeken, hebben we muizen een enkele injectie van cocaïne (15 mg / kg, ip) of zoutoplossing gegeven en een uur later opgeofferd door cervicale dislocatie. De hersenen waren toen verlaten in situ gedurende nul, één of acht uur voordat monsters werden genomen. We hebben een aantal afbraakproducten genoteerd (Fig 3), waarvan de meest prominente ~ 23 kDa was, maar het resulterende patroon leek niet op dat wat werd gezien in menselijke HPC-monsters. Samengenomen geven deze gegevens aan dat er additionele Fos-gerelateerde antigenen in de menselijke hersenen zijn die nieuw kunnen zijn FosB genproducten en het is onwaarschijnlijk dat dit het resultaat is van proteolyse van FosB of AFosB.

Vervolgens hebben we onderzocht of cocaïneverslaving, onbehandelde depressie of depressie in combinatie met blootstelling aan antidepressiva gepaard gaat met veranderingen in FosB genproducten in humaan HPC of PFC. Patiënten en controlepersonen werden zodanig gekozen dat er geen significante verschillen in gemiddelde leeftijd, geslacht, pH van de hersenen of PMI waren (Tabel 1). In monsters van cocaïneverslaafde patiënten bracht Western blot geen verschillen in de expressie van FOSB-isovorm in de PFC aan het licht in vergelijking met controles (Fig 4A en 4B). We constateerden echter een duidelijke daling in de HPC van cocaïneverslaafden in full-length FosB (t(35) = 2.67, p = 0.012), ΔFosB (t(31) = 2.81, p = 0.009), evenals in alle drie de nieuwe banden, 30 kDa (t(34) = 2.71, p = 0.011), 23 kDa (t(15) = 2.7, p = 0.016) en 20 kDa (t(13) = 2.43, p = 0.031) en een trend in de richting van een afname in Δ2ΔFosB (t(29) = 2.03, p = 0.052). Evenzo waren er in monsters van patiënten met depressie geen verschillen in de expressie van een FOSB-isovorm in de PFC, terwijl de HPC dalingen liet zien in FOSB met de volledige lengte (F (2,35) = 1.98, p = 0.048) en ΔFosB ( F (2,30) = 1.38, p = 0.027), evenals in de 23 kDa-band (F (2,21) = 2.05, p = 0.022) en de 20 kDa-band (F (2,18) = 0.97, p = 0.028) (Fig 4C en 4D). Deze gegevens suggereren dat FosB genexpressie in HPC is verminderd in meerdere psychiatrische aandoeningen, terwijl PFC-expressie niet wordt beïnvloed.

thumbnail

Download link:

PowerPoint-dia

grotere afbeelding (1.19MB)

originele afbeelding (1.98MB)

Fig 4. Expressie van FosB-eiwitten in HPC en PFC van menselijke cocaïneverslaving en depressiepatiënten.

(A) Western-blot van FosB-eiwitten van de HPC en PFC van menselijke cocaïneverslaafden (Coc) en controles (Con). (B) Kwantificering onthult een van cocaïne afhankelijke afname van veel FosB-eiwitten in de HPC maar niet van PFC (*: p <0.05, #: p = 0.05). (C) Western-blot van FosB-eiwitten van de HPC en PFC van menselijke depressiepatiënten uit (Dep) of op antidepressiva (Dep + AD) en controles (Con). (D) Kwantificering onthult een depressie-afhankelijke afname van sommige FosB-eiwitten in de HPC maar niet van PFC (*: p <0.05). Foutbalken geven gemiddelde +/- SEM aan.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0160355.g004

Direct bewijs voor gen-targets van ΔFosB transcriptionele regulatie in HPC is karig, met alleen cyclin-dependent protein kinase 5 (cdk5) een bevestigd doelwit na elektroconvulsieve stimulatie bij muizen [39]. Veel andere genen zijn echter bekende doelen voor AFosB-transcriptionele regulatie in andere hersengebieden, in het bijzonder in NAc. Deze omvatten een aantal genen die essentieel zijn voor hippocampale celfunctie en synaptische plasticiteit, zoals GluA2 [48] en CaMKII [20]. Daarom hebben we Western-blot gebruikt om de niveaus van potentiële gen-targets van ΔFosB in HPC en PFC van cocaïne-afhankelijke en depressieve patiënten te beoordelen. We vonden geen significante verschillen in de eiwitniveaus van de kandidaat-doelwitgenen in de PFC van cocaïne-afhankelijke individuen, terwijl de HPC een significante afname in GluA2 (t (34) = 2.31, p = 0.027) vertoonde en een sterke trend naar afname in CaMKII-niveaus (t (35) = 1.99, p = 0.053) expressie, terwijl cdk5 ongewijzigd bleef (Fig 5A en 5B). In de PFC en HPC van depressieve patiënten waren er geen veranderingen in expressie van de ΔFosB-doelgenen (Fig 5C en 5D). Deze gegevens suggereren dat ΔFosB mogelijk de expressie van potentiële doelwitgenen in humaan HPC reguleert, en deze regulatie kan hersenregio en ziektespecifiek zijn.

thumbnail

Download link:

PowerPoint-dia

grotere afbeelding (546KB)

originele afbeelding (1.01MB)

Fig 5. Expressie van mogelijke ΔFosB-gen doelwiteiwitten in HPC en PFC van menselijke cocaïneverslaving en depressiepatiënten.

(A) Western-blot van potentiële ΔFosB-gen-doeleiwitten van de HPC en PFC van menselijke cocaïne-misbruikers (Coc) en controles (Con). (B) Kwantificering onthult een van cocaïne afhankelijke afname van alle GluA2 en CaMKII in de HPC, maar niet PFC (*: p <0.05, #: p = 0.05). (C) Western-blot van potentiële ΔFosB-gen-doeleiwitten van de HPC en PFC van menselijke depressiepatiënten uit (Dep) of op antidepressiva (Dep + AD) en controles (Con). (D) Kwantificering onthult geen depressieafhankelijke veranderingen. Foutbalken geven gemiddelde +/- SEM aan.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0160355.g005

Discussie

Hier presenteren we de eerste compilatie van FosB genproduct en ΔFosB-doeleiwitanalyse in de hippocampus en prefrontale cortex van cocaïneverslaafden en depressieve patiënten. Het is bekend dat deze hersenregio's een sleutelrol spelen in de pathofysiologie van deze ziekten, en het gebruik van menselijke post-mortemstalen stelt ons in staat om: 1) te bepalen of de moleculaire veranderingen die worden aangetroffen in goed bestudeerde knaagdiermodellen van deze ziekten bij mensen gerecapituleerd zijn ; 2) identificeren nieuwe routes voor onderzoek naar knaagdiermodellen voor potentiële therapeutische interventie. Onze analyses waren gericht op de expressie van FosB genproducten, omdat is gesuggereerd dat hun expressie in deze regio's een rol speelt bij depressie en wordt geïnduceerd door cocaïneblootstelling in knaagdiermodellen [21, 22, 24]. Toen we de FosB-eiwitniveaus in onze menselijke monsters aanvankelijk bekeken, was het duidelijk dat ons FosB-antilichaam meer banden ontdekte dan eerder gerapporteerd werd in knaagdierhersenmonsters door onze groep en vele anderen [1, 22]. Omdat menselijke hersenen uren na de dood worden ingevroren terwijl muismonsters binnen twee minuten na het doden worden verwijderd en ingevroren, hebben we muizenhersenen achtergelaten in situ na een offer maximaal acht uur om te bepalen of soortgelijke banden zouden ontstaan. Omdat we echter niet hetzelfde patroon van FosB-eiwitten in de monsters van mensen hebben waargenomen, en omdat we ook geen correlatie vonden tussen de lengte van PMI en de niveaus van de verschillende banden in menselijke monsters, concludeerden we dat veel van de banden in het is onwaarschijnlijk dat de monsters van de menselijke hersenen het resultaat zijn van proteolytische afbraak van grotere FosB-isovormen. Hoewel we verschillen in de proteolytische machinerie tussen soorten niet kunnen uitsluiten, suggereren we dat sommige van de menselijke banden het gevolg kunnen zijn van differentiële splicing van het FosB-mRNA, en toekomstige studies van onze groep zullen deze vraag behandelen.

Eerdere resultaten van knaagdierstudies hebben een toename gevonden in FOSB-isovormen in HPC en PFC na chronische cocaïne [24]. Echter, uit ons cohort van cocaïne-afhankelijke individuen vonden we een afname in alle FosB-isovormen in HPC, zonder verandering in PFC in vergelijking met controlepersonen. We denken dat dit te wijten kan zijn aan de inherente verschillen tussen knaagdierstudies en gevallen van menselijke verslaving. Onderzoek naar cocaïneverslaving duurt slechts een klein deel van de levensduur van het knaagdier, en tot dusver zijn geen ΔFosB-inductiestudies voorbij 14 dagen van continue cocaïneblootstelling [1, 20]. Menselijke cocaïnegebruikers kunnen veel langere tijd verslaafd zijn, wat kan leiden tot homeostatische effecten die de FosB gen dat onderdrukt moet worden in HPC. Bovendien hebben veel studies aangetoond dat langdurige verslaving aan psychostimulantia gepaard gaat met een verminderde cognitieve functie [9, 49]. Ons recente werk toont aan dat HPC ΔFosB een cruciale rol speelt bij het leren [28], en dus de daling in HPC FosB genexpressie in hier getoonde cocaïneverslaafden kan een mechanisme vertegenwoordigen voor cognitieve achteruitgang bij psychostimulantverslaving. Met verminderde expressie van de FosB gen in HPC, we hebben ook een afname in de eiwitniveaus van kandidaat ΔFosB-doelgenen GluA2 en CaMKII waargenomen, en beide moleculen zijn ook cruciaal voor HPC-functie en leren [50] en zijn eerder gekoppeld aan verslaving [38, 51].

In de HPC van depressieve patiënten, zagen we een afname van meerdere FosB-eiwitten, afhankelijk van of patiënten antidepressiva gebruikten. Dit kan erop duiden dat antidepressiva verschillende effecten hebben op de splitsing of stabiliteit van FosB genproducten, hoewel onze eerdere studies met knaagdieren dergelijke verschillen niet onthulden [22]. Er waren echter geen verschillen in de expressie van potentiële doelwitgenen in zowel HPC als PFC van deze patiënten. Hoewel depressie vaak gepaard gaat met cognitieve problemen [52], is het waarschijnlijk dat HPC ΔFosB niet de enige veranderde factor is in reactie op depressie. Hoewel de cocaïneverslaafden veranderingen in HPC ΔFosB vertoonden en in doelwitgenexpressie, kan depressie leiden tot verschillende compensatiemechanismen die vermindering van GluA2- of CaMKII-expressie voorkomen. Toekomstige studies zullen dus toelichten of veranderingen in HPC-genexpressie bij depressie en verslaving voortvloeien uit vergelijkbare mechanismen.

Het is van cruciaal belang op te merken dat de menselijke populaties die voor deze studie worden gebruikt, de homogeniteit van preklinische knaagdier- of primaatmodellen missen. Vijf van de depressieve patiënten leden bijvoorbeeld aan alcoholisme en twee hadden opiaten aan boord op het moment van overlijden. Evenzo hadden zes van de van cocaïne afhankelijke personen antidepressiva gebruikt in de drie maanden voorafgaand aan de dood. Hoewel dit niet verrassend is, omdat depressie en verslaving een hoge mate van comorbiditeit hebben [6, 7], het bemoeilijkt interpretatie van resultaten. We zien geen significant verschil in een van onze biochemische maatregelen tussen cocaïneverslaafden die antidepressiva aan boord hadden en diegenen die dat niet deden, en we observeren ook geen verschillen tussen depressieve patiënten met substantieverslaving en mensen die dat niet deden (gegevens niet getoond). ). Dit sluit echter overlappende of synergetische effecten van depressie en verslaving op onze maatregelen uit. Integendeel, aangezien we vergelijkbare afnames zien in de isovormexpressie van HPC FosB met depressie en verslaving, is het mogelijk dat de HPC-afname FosB genexpressie is een gemeenschappelijk mechanisme tussen de twee aandoeningen en kan bijdragen aan comorbiditeit. Onderzoek naar deze hypothese vereist veel grotere cohorten menselijke proefpersonen en aanvullende preklinische studies.

Tot slot vinden we dat veelvoud FosB genproducten worden gedownreguleerd in de HPC, maar niet in de PFC, van mensen die lijden aan verslaving en depressie. Hoewel we geen etiologische connectie kunnen maken tussen dit fenomeen en de ziektetoestanden, is het mogelijk dat dalingen in HPC ΔFosB en / of andere isovormen van FosB gedeeltelijk ten grondslag liggen aan de cognitieve tekorten die gepaard gaan met depressie en verslaving, of bijdragen aan de comorbiditeit van deze psychiatrische patiënten. aandoeningen.

Dankwoord

De auteurs willen Kenneth Moon bedanken voor haar uitstekende technische assistentie.

Bijdragen van auteurs

  1. Bedacht en ontwierp de experimenten: AJR PAG.
  2. Voer de experimenten uit: AJR GT PAG.
  3. Analyse van de gegevens: PAG AJR.
  4. Bijgedragen reagentia / materialen / analysehulpmiddelen: GT.
  5. Schreef de krant: PAG AJR.

Referenties

  1. 1. Robison AJ, Nestler EJ. Transcriptionele en epigenetische verslavingsmechanismen. Nat Rev Neurosci. 2011, 12 (11) 623-37. Epub 2011 / 10 / 13. doi: 10.1038 / nrn3111 nrn3111 [pii]. PMID: 21989194; PubMed Central PMCID: PMC3272277.
  2. 2. Fass DM, Schroeder FA, Perlis RH, Haggarty SJ. Epigenetische mechanismen bij stemmingsstoornissen: gericht op neuroplasticiteit. Neuroscience. 2014, 264: 112-30. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2013.01.041 pmid: 23376737; PubMed Central PMCID: PMC3830721.
  3. Bekijk artikel
  4. PubMed / NCBI
  5. Google Scholar
  6. Bekijk artikel
  7. PubMed / NCBI
  8. Google Scholar
  9. Bekijk artikel
  10. PubMed / NCBI
  11. Google Scholar
  12. Bekijk artikel
  13. PubMed / NCBI
  14. Google Scholar
  15. Bekijk artikel
  16. PubMed / NCBI
  17. Google Scholar
  18. 3. Menard C, Hodes GE, Russo SJ. Pathogenese van depressie: inzichten uit onderzoek bij mensen en knaagdieren. Neuroscience. 2015. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2015.05.053 pmid: 26037806.
  19. Bekijk artikel
  20. PubMed / NCBI
  21. Google Scholar
  22. Bekijk artikel
  23. PubMed / NCBI
  24. Google Scholar
  25. Bekijk artikel
  26. PubMed / NCBI
  27. Google Scholar
  28. Bekijk artikel
  29. PubMed / NCBI
  30. Google Scholar
  31. Bekijk artikel
  32. PubMed / NCBI
  33. Google Scholar
  34. Bekijk artikel
  35. PubMed / NCBI
  36. Google Scholar
  37. Bekijk artikel
  38. PubMed / NCBI
  39. Google Scholar
  40. Bekijk artikel
  41. PubMed / NCBI
  42. Google Scholar
  43. Bekijk artikel
  44. PubMed / NCBI
  45. Google Scholar
  46. Bekijk artikel
  47. PubMed / NCBI
  48. Google Scholar
  49. Bekijk artikel
  50. PubMed / NCBI
  51. Google Scholar
  52. Bekijk artikel
  53. PubMed / NCBI
  54. Google Scholar
  55. Bekijk artikel
  56. PubMed / NCBI
  57. Google Scholar
  58. Bekijk artikel
  59. PubMed / NCBI
  60. Google Scholar
  61. Bekijk artikel
  62. PubMed / NCBI
  63. Google Scholar
  64. Bekijk artikel
  65. PubMed / NCBI
  66. Google Scholar
  67. Bekijk artikel
  68. PubMed / NCBI
  69. Google Scholar
  70. Bekijk artikel
  71. PubMed / NCBI
  72. Google Scholar
  73. Bekijk artikel
  74. PubMed / NCBI
  75. Google Scholar
  76. Bekijk artikel
  77. PubMed / NCBI
  78. Google Scholar
  79. Bekijk artikel
  80. PubMed / NCBI
  81. Google Scholar
  82. Bekijk artikel
  83. PubMed / NCBI
  84. Google Scholar
  85. Bekijk artikel
  86. PubMed / NCBI
  87. Google Scholar
  88. Bekijk artikel
  89. PubMed / NCBI
  90. Google Scholar
  91. Bekijk artikel
  92. PubMed / NCBI
  93. Google Scholar
  94. Bekijk artikel
  95. PubMed / NCBI
  96. Google Scholar
  97. Bekijk artikel
  98. PubMed / NCBI
  99. Google Scholar
  100. Bekijk artikel
  101. PubMed / NCBI
  102. Google Scholar
  103. Bekijk artikel
  104. PubMed / NCBI
  105. Google Scholar
  106. Bekijk artikel
  107. PubMed / NCBI
  108. Google Scholar
  109. Bekijk artikel
  110. PubMed / NCBI
  111. Google Scholar
  112. Bekijk artikel
  113. PubMed / NCBI
  114. Google Scholar
  115. Bekijk artikel
  116. PubMed / NCBI
  117. Google Scholar
  118. Bekijk artikel
  119. PubMed / NCBI
  120. Google Scholar
  121. Bekijk artikel
  122. PubMed / NCBI
  123. Google Scholar
  124. Bekijk artikel
  125. PubMed / NCBI
  126. Google Scholar
  127. Bekijk artikel
  128. PubMed / NCBI
  129. Google Scholar
  130. Bekijk artikel
  131. PubMed / NCBI
  132. Google Scholar
  133. Bekijk artikel
  134. PubMed / NCBI
  135. Google Scholar
  136. Bekijk artikel
  137. PubMed / NCBI
  138. Google Scholar
  139. Bekijk artikel
  140. PubMed / NCBI
  141. Google Scholar
  142. Bekijk artikel
  143. PubMed / NCBI
  144. Google Scholar
  145. Bekijk artikel
  146. PubMed / NCBI
  147. Google Scholar
  148. Bekijk artikel
  149. PubMed / NCBI
  150. Google Scholar
  151. Bekijk artikel
  152. PubMed / NCBI
  153. Google Scholar
  154. 4. Keralapurath MM, Briggs SB, Wagner JJ. Cocaïne zelftoediening induceert veranderingen in synaptische transmissie en plasticiteit in ventrale hippocampus. Verslavingsbiologie. 2015. doi: 10.1111 / adb.12345 pmid: 26692207.
  155. 5. Loureiro M, Kramar C, Renard J, Rosen LG, Laviolette SR. Cannabinoïde transmissie in het zeepaardje activeert Nucleus Accumbens neuronen en moduleert beloning en aversie-gerelateerde emotionele opvallendheid. Biologische psychiatrie. 2015. doi: 10.1016 / j.biopsych.2015.10.016 pmid: 26681496.
  156. 6. Davis L, Uezato A, Newell JM, Frazier E. Ernstige depressie en comorbide middelengebruiksstoornissen. Huidige opinie in de psychiatrie. 2008, 21 (1) 14-8. doi: 10.1097 / YCO.0b013e3282f32408 pmid: 18281835.
  157. 7. Comorbiditeit: verslaving en andere psychische aandoeningen. In: Diensten USDoHaH, redacteur .: Nationaal Instituut voor drugsmisbruik; 2010.
  158. 8. Tafet GE, Nemeroff CB. De verbanden tussen stress en depressie: psychoneuroendocrinologische, genetische en omgevingsinteracties. The Journal of neuropsychiatry and clinical neurosciences. 2015: appineuropsych15030053. doi: 10.1176 / appi.neuropsych.15030053 pmid: 26548654.
  159. 9. Cadet JL, Bisagno V. Neuropsychologische gevolgen van chronisch drugsgebruik: relevantie voor behandelingsbenaderingen. Grenzen in de psychiatrie. 2015, 6: 189. doi: 10.3389 / fpsyt.2015.00189 pmid: 26834649; PubMed Central PMCID: PMC4713863.
  160. 10. Blier P. De farmacologie van vermeende vroege antidepressiva-strategieën. Eur Neuropsychopharmacol. 2003, 13 (2) 57-66. PMID: 12650947. doi: 10.1016 / s0924-977x (02) 00173-6
  161. 11. Januar V, Ancelin ML, Ritchie K, Saffery R, ​​Ryan J. BDNF-promotor methylatie en genetische variatie in depressie in de laatste levensfase. Translationele psychiatrie. 2015, 5: e619. doi: 10.1038 / tp.2015.114 pmid: 26285129; PubMed Central PMCID: PMCPMC4564567.
  162. 12. Covington HE 3rd, Maze I, LaPlant QC, Vialou VF, Ohnishi YN, Berton O, et al. Antidepressieve acties van histondeacetylase-remmers. J Neurosci. 2009, 29 (37) 11451-60. Epub 2009 / 09 / 18. 29 / 37 / 11451 [pii] doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1758-09.2009 pmid: 19759294; PubMed Central PMCID: PMC2775805.
  163. 13. Maze I, Covington HE 3rd, Dietz DM, LaPlant Q, Renthal W, Russo SJ, et al. Essentiële rol van het histon-methyltransferase G9a in door cocaïne geïnduceerde plasticiteit. Wetenschap. 2010, 327 (5962) 213-6. Epub 2010 / 01 / 09. 327 / 5962 / 213 [pii] doi: 10.1126 / science.1179438 pmid: 20056891; PubMed Central PMCID: PMC2820240.
  164. 14. Massart R, Barnea R, Dikshtein Y, Suderman M, Meir O, Hallett M, et al. De rol van DNA-methylatie in de nucleus accumbens bij het incuberen van cocaïnewens. The Journal of neuroscience: het officiële tijdschrift van de Society for Neuroscience. 2015, 35 (21) 8042-58. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.3053-14.2015 pmid: 26019323.
  165. 15. Ruffle JK. Moleculaire neurobiologie van verslaving: waar gaat de (Delta) FosB over? Het Amerikaanse tijdschrift voor drugs- en alcoholmisbruik. 2014; 40 (6): 428-37. doi: 10.3109 / 00952990.2014.933840 pmid: 25083822.
  166. 16. Nestler EJ. FosB: een transcriptionele regulator van stress en antidepressieve responsen. Eur J Pharmacol. 2014. doi: 10.1016 / j.ejphar.2014.10.034 pmid: 25446562.
  167. 17. Ulery-Reynolds PG, Castillo MA, Vialou V, Russo SJ, Nestler EJ. Fosforylering van DeltaFosB bemiddelt de stabiliteit in vivo. Neuroscience. 2009, 158 (2) 369-72. Epub 2008 / 12 / 02. S0306-4522 (08) 01596-0 [pii] doi: 10.1016 / j.neuroscience.2008.10.059 pmid: 19041372; PubMed Central PMCID: PMC2734485.
  168. 18. Carle TL, Ohnishi YN, Ohnishi YH, Alibhai IN, Wilkinson MB, Kumar A, et al. Proteasoom-afhankelijke en -onafhankelijke mechanismen voor destabilisatie van FosB: identificatie van FosB-degron-domeinen en implicaties voor DeltaFosB-stabiliteit. Eur J Neurosci. 2007, 25 (10) 3009-19. Epub 2007 / 06 / 15. EJN5575 [pii] doi: 10.1111 / j.1460-9568.2007.05575.x pmid: 17561814.
  169. 19. Ulery PG, Rudenko G, Nestler EJ. Regulering van DeltaFosB-stabiliteit door fosforylering. J Neurosci. 2006, 26 (19) 5131-42. Epub 2006 / 05 / 12. 26 / 19 / 5131 [pii] doi: 10.1523 / JNEUROSCI.4970-05.2006 pmid: 16687504.
  170. 20. Robison AJ, Vialou V, Mazei-Robison M, Feng J, Kourrich S, Collins M, et al. Gedrags- en structurele reacties op chronische cocaïne vereisen een feedforward-lus waarbij DeltaFosB en calcium / calmodulineafhankelijke proteïnekinase II in de Nucleus Accumbens Shell zijn betrokken. J Neurosci. 2013, 33 (10) 4295-307. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.5192-12.2013 pmid: 23467346.
  171. 21. Vialou V, Bagot RC, Cahill ME, Ferguson D, Robison AJ, Dietz DM, et al. Prefrontale corticale route voor depressie en angst gerelateerd gedrag gemedieerd door cholecystokinine: rol van DeltaFosB. J Neurosci. 2014, 34 (11) 3878-87. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1787-13.2014 pmid: 24623766; PubMed Central PMCID: PMC3951691.
  172. 22. Vialou V, Thibault M, Kaska S, Cooper S, Gajewski P, Eagle A, et al. Differentiële inductie van FosB-isovormen in de hersenen door fluoxetine en chronische stress. Neurofarmacologie. 2015, 99: 28-37. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2015.07.005 pmid: 26164345.
  173. 23. Perrotti LI, Hadeishi Y, Ulery PG, Barrot M, Monteggia L, Duman RS, et al. Inductie van deltaFosB in beloningsgerelateerde hersenstructuren na chronische stress. J Neurosci. 2004, 24 (47) 10594-602. Epub 2004 / 11 / 27. 24 / 47 / 10594 [pii] doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2542-04.2004 pmid: 15564575.
  174. 24. Perrotti LI, Weaver RR, Robison B, Renthal W, Maze I, Yazdani S, et al. Verschillende patronen van DeltaFosB-inductie in de hersenen door misbruik van drugs. Synapse. 2008, 62 (5) 358-69. Epub 2008 / 02 / 23. doi: 10.1002 / syn.20500 pmid: 18293355; PubMed Central PMCID: PMC2667282.
  175. 25. Kelz MB, Chen J, Carlezon WA Jr., Whisler K, Gilden L, Beckmann AM, et al. Expressie van de transcriptiefactor deltaFosB in de hersenen regelt de gevoeligheid voor cocaïne. Natuur. 1999, 401 (6750) 272-6. Epub 1999 / 09 / 28. doi: 10.1038 / 45790 pmid: 10499584.
  176. 26. Vialou V, Robison AJ, Laplant QC, Covington HE 3rd, Dietz DM, Ohnishi YN, et al. DeltaFosB in hersenkredietcircuits medieert veerkracht tegen stress en antidepressieve reacties. Nat Neurosci. 2010, 13 (6) 745-52. Epub 2010 / 05 / 18. nn.2551 [pii] doi: 10.1038 / nn.2551 pmid: 20473292; PubMed Central PMCID: PMC2895556.
  177. 27. Robison AJ, Vialou V, Sun HS, Labonte B, S AG, Dias C, et al. Fluoxetine verandert de CaMKIIalpha-promotor op basis van epigenetische redenen in Nucleus Accumbens om DeltaFosB-bindende en antidepressieve effecten te reguleren. Neuropsychopharmacology. 2013. doi: 10.1038 / npp.2013.319 pmid: 24240473.
  178. 28. Eagle AL, Gajewski PA, Yang M, Kechner ME, Al Masraf BS, Kennedy PJ, et al. Ervaring-afhankelijk Inductie van Hippocampus DeltaFosB Controls Leren. J Neurosci. 2015, 35 (40) 13773-83. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2083-15.2015 pmid: 26446228.
  179. 29. Papakostas GI, Culpepper L. Begrip en beheer van cognitie bij de depressieve patiënt. J Clin Psychiatry. 2015, 76 (4) 418-25. doi: 10.4088 / JCP.13086ah1c pmid: 25919832.
  180. 30. Evans VC, Iverson GL, Yatham LN, Lam RW. De relatie tussen neurocognitief en psychosociaal functioneren bij depressieve stoornissen: een systematische review. J Clin Psychiatry. 2014, 75 (12) 1359-70. doi: 10.4088 / JCP.13r08939 pmid: 25551235.
  181. 31. Wood S, Sage JR, Shuman T, Anagnostaras SG. Psychostimulanten en cognitie: een continuüm van gedrags- en cognitieve activering. Pharmacol Rev. 2014; 66 (1): 193-221. doi: 10.1124 / pr.112.007054 pmid: 24344115; PubMed Central PMCID: PMC3880463.
  182. 32. Hiroi N, Marek GJ, Brown JR, Ye H, Saudou F, Vaidya VA, et al. Essentiële rol van het fosB-gen in moleculaire, cellulaire en gedragsmatige acties van chronische elektroconvulsieve aanvallen. J Neurosci. 1998, 18 (17) 6952-62. Epub 1998 / 08 / 26. PMID: 9712664.
  183. 33. Pierce RC, Wolf ME. Door psychostimulant geïnduceerde neuroadaptaties in AMPA-receptoroverdracht van nucleus accumbens. Cold Spring Harbor perspectieven in de geneeskunde. 2013, 3 (2): a012021. doi: 10.1101 / cshperspect.a012021 pmid: 23232118; PubMed Central PMCID: PMC3552338.
  184. 34. Luscher C. Cocaïne-opgewekte synaptische plasticiteit van excitatoire transmissie in het ventrale tegmentale gebied. Cold Spring Harbor perspectieven in de geneeskunde. 2013, 3 (5): a012013. doi: 10.1101 / cshperspect.a012013 pmid: 23637310; PubMed Central PMCID: PMC3633178.
  185. 35. Graybeal C, Kiselycznyk C, Holmes A. Stressgeïnduceerde tekorten in cognitie en emotionaliteit: een rol van glutamaat. Curr Top Behav Neurosci. 2012, 12: 189-207. doi: 10.1007 / 7854_2011_193 pmid: 22261703; PubMed Central PMCID: PMC3877736.
  186. 36. Duman RS. Pathofysiologie van depressie en innovatieve behandelingen: remodeling van glutamaterge synaptische verbindingen. Dialogen Clin Neurosci. 2014, 16 (1) 11-27. PMID: 24733968; PubMed Central PMCID: PMC3984887.
  187. 37. Zarate C, Duman RS, Liu G, Sartori S, Quiroz J, Murck H. Nieuwe paradigma's voor therapieresistente depressie. Ann NY Acad Sci. 2013, 1292: 21-31. doi: 10.1111 / nyas.12223 pmid: 23876043; PubMed Central PMCID: PMC3936783.
  188. 38. Robison AJ. Nieuwe rol van CaMKII bij neuropsychiatrische aandoeningen. Trends Neurosci. 2014, 37 (11) 653-62. doi: 10.1016 / j.tins.2014.07.001 pmid: 25087161.
  189. 39. Chen J, Zhang Y, Kelz MB, Steffen C, Ang ES, Zeng L, et al. Inductie van cycline-afhankelijk kinase 5 in de hippocampus door chronische elektroconvulsieve aanvallen: rol van FosB. J Neurosci. 2000, 20 (24) 8965-71. Epub 2000 / 01 / 11. 20 / 24 / 8965 [pii]. PMID: 11124971.
  190. 40. Mlewski EC, Krapacher FA, Ferreras S, Paglini G. Voorbijgaande versterkte expressie van Cdk5-activator p25 na acute en chronische toediening van d-amfetamine. Ann NY Acad Sci. 2008, 1139: 89-102. doi: 10.1196 / annals.1432.039 pmid: 18991853.
  191. 41. Bignante EA, Rodriguez Manzanares PA, Mlewski EC, Bertotto ME, Bussolino DF, Paglini G, et al. Betrokkenheid van septum Cdk5 bij het ontstaan ​​van overmatige angst veroorzaakt door stress. European neuropsychopharmacology: the journal of the European College of Neuropsychopharmacology. 2008, 18 (8) 578-88. doi: 10.1016 / j.euroneuro.2008.02.007 pmid: 18406108.
  192. 42. Seiwell AP, Reveron ME, Duvauchelle CL. Verhoogde accordezen Cdk5-expressie bij ratten na kortstondige toegang tot zelf-toegediende cocaïne, maar niet na lang toegankelijke sessies. Neurosci Lett. 2007, 417 (1) 100-5. doi: 10.1016 / j.neulet.2007.02.043 pmid: 17339080; PubMed Central PMCID: PMC1876973.
  193. 43. Taylor JR, Lynch WJ, Sanchez H, Olausson P, Nestler EJ, Bibb JA. Remming van Cdk5 in de nucleus accumbens verbetert de locomotor-activerende en motiverende motivatie-effecten van cocaïne. Proc Natl Acad Sci US A. 2007; 104 (10): 4147-52. Epub 2007 / 03 / 16. 0610288104 [pii] doi: 10.1073 / pnas.0610288104 pmid: 17360491; PubMed Central PMCID: PMC1820723.
  194. 44. Quirion R, Robitaille Y, Martial J, Chabot JG, Lemoine P, Pilapil C, et al. Autoradiografie op basis van de menselijke hersenenreceptor met behulp van volledige halfrond secties: een algemene methode die weefselartefacten minimaliseert. Synapse. 1987, 1 (5) 446-54. Epub 1987 / 01 / 01. doi: 10.1002 / syn.890010508 pmid: 2850625.
  195. 45. Hope BT, Nye HE, Kelz MB, Self DW, Iadarola MJ, Nakabeppu Y, et al. Inductie van een langdurig AP-1-complex dat bestaat uit veranderde Fos-achtige eiwitten in de hersenen door chronische cocaïne en andere chronische behandelingen. Neuron. 1994, 13 (5) 1235-44. Epub 1994 / 11 / 01. 0896-6273 (94) 90061-2 [pii]. PMID: 7946359. doi: 10.1016 / 0896-6273 (94) 90061-2
  196. 46. Nye HE, Hope BT, Kelz MB, Iadarola M, Nestler EJ. Farmacologische studies van de regulatie van chronische FOS-gerelateerde antigeeninductie door cocaïne in het striatum en nucleus accumbens. J Pharmacol Exp Ther. 1995, 275 (3) 1671-80. Epub 1995 / 12 / 01. PMID: 8531143.
  197. 47. Chen J, Kelz MB, Hope BT, Nakabeppu Y, Nestler EJ. Chronische Fos-gerelateerde antigenen: stabiele varianten van deltaFosB geïnduceerd in hersenen door chronische behandelingen. J Neurosci. 1997, 17 (13) 4933-41. Epub 1997 / 07 / 01. PMID: 9185531.
  198. 48. Kelz MB, Chen J, Carlezon WA, Whisler K, Gilden L, Beckmann AM, et al. Expressie van de transcriptiefactor [FOSB in de hersenen regelt de gevoeligheid voor cocaïne. Natuur. 1999, 401 (6750) 272-6. http://www.nature.com/nature/journal/v401/n6750/suppinfo/401272a0_S1.html. PMID: 10499584
  199. 49. Buchta WC, Riegel AC. Chronische cocaïne verstoort mesocorticale leermechanismen. Brain Res. 2015; 1628 (Pt A): 88-103. doi: 10.1016 / j.brainres.2015.02.003 pmid: 25704202; PubMed Central PMCID: PMC4739740.
  200. 50. Shonesy BC, Jalan-Sakrikar N, Cavener VS, Colbran RJ. CaMKII: een moleculair substraat voor synaptische plasticiteit en geheugen. Vooruitgang in moleculaire biologie en translationele wetenschap. 2014, 122: 61-87. doi: 10.1016 / B978-0-12-420170-5.00003-9 pmid: 24484698.
  201. 51. Loweth JA, Tseng KY, Wolf ME. Aanpassingen in de AMPA-receptortransmissie in de nucleus accumbens dragen bij aan de incubatie van het verlangen naar cocaïne. Neurofarmacologie. 2014; 76 Pt B: 287-300. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2013.04.061 pmid: 23727437; PubMed Central PMCID: PMC3836860.
  202. 52. Culpepper L. Effect van onbehandelde depressieve stoornis op cognitie en dagelijkse functie. J Clin Psychiatry. 2015, 76 (7): e901. doi: 10.4088 / JCP.13086tx4c pmid: 26231021.