Stabiele onmiddellijke vroege genexpressiepatronen in mediale prefrontale cortex en striatum na langdurige cocaïne zelftoediening (2015)

Addict Biol. 2015 Nov 24. doi: 10.1111 / adb.12330.

Gao P1, Limpens JH2, Spijker S3, Vanderschuren LJ2,4, Voorn P1.

Abstract

Er wordt gedacht dat de overgang van casual naar compulsief drugsgebruik optreedt als gevolg van herhaaldelijk innemen van medicijnen, leidend tot neuroadaptieve veranderingen in het hersencircuit die betrokken zijn bij emotie en cognitie. Aan de basis van dergelijke neuroadaptaties liggen veranderingen in de expressie van directe vroege genen (IEGs) die betrokken zijn bij transcriptionele regulatie, synaptische plasticiteit en intracellulaire signalering. Er is echter weinig bekend over hoe IEG-expressiepatronen veranderen tijdens langdurige medicatie zelftoediening.

TDe huidige studie vergelijkt daarom de effecten van 10 en 60-daagse zelftoediening van cocaïne en sucrose op de expressie van 17 IEG's in hersengebieden die betrokken zijn bij verslavend gedrag, dorsale striatum, ventraal striatum en mediale prefrontale cortex (mPFC).

Verhoogde expressie na cocaïne-zelftoediening werd gevonden voor 6 IEG's in dorsaal en ventraal striatum (c-fos, Mkp1, Fosb / ΔFosb, Egr2, Egr4 en Arc) en 10 IEG's in mPFC (dezelfde 6 IEG's als in striatum, plus Bdnf , Homer1, Sgk1 en Rgs2). Vijf van deze 10-IEG's (Egr2, Fosb / ΔFosb, Bdnf, Homer1 en Jun) en Trkb in mPFC reageerden op langdurige zelftoediening door sucrose.

Belangrijk is dat er geen grote verschillen werden gevonden tussen IEG-expressiepatronen na 10- of 60-dagen van cocaïne zelftoediening, behalve Fosb / ΔFosb in dorsale striatum en Egr2 in mPFC, overwegende dat de hoeveelheid cocaïne die per sessie werd verkregen vergelijkbaar was voor zelftoediening op de korte en op de lange termijn.

Deze gestage veranderingen in IEG-expressie zijn daarom geassocieerd met stabiel zelftoedieningsgedrag in plaats van de totale hoeveelheid geconsumeerd cocaïne. Aldus kunnen aanhoudende impulsen voor IEG-regulatie gedurende langdurige cocaïne zelftoediening neuroplastische veranderingen veroorzaken die ten grondslag liggen aan dwangmatig drugsgebruik.

trefwoorden: Cocaïne zelftoediening; dorsale striatum; onmiddellijke vroege genen; prefrontale cortex; ventrale striatum