Påvisning av molekylære endringer i metamfetaminaktiverte Fos-uttrykkende nevroner fra en enkelt rotte dorsalstriatum ved hjelp av fluorescensaktivert cellesortering (FACS) (2013)

Metamfetamin og andre medisiner aktiverer en liten andel av alle nevroner i hjernen. Vi har tidligere utviklet en fluorescens-aktivert cellesortering (FACS) -basert metode for å karakterisere molekylære endringer indusert selektivt i aktiverte nevroner som uttrykker den nevrale aktivitetsmarkøren Fos. Imidlertid krever denne metoden samle prøver fra mange rotter. Vi beskriver nå en modifisert FACS-basert metode for å karakterisere molekylære endringer i Fos-uttrykkende dorsale striatale nevroner fra en enkelt rotte ved bruk av en multiplex pre-amplifiseringsstrategi.

Fos og NeuN (en nevronal markør) immunhistokjemi indikerer at 5-6% av ryggstriatumuronene ble aktivert 90 min etter akutte metamfetamininjeksjoner (5 mg / kg, ip) mens mindre enn 0.5% av nevronene ble aktivert ved saltvannsinjeksjoner.

Vi brukte FACS for å skille NeuN-merkede nevroner i Fos-positive og Fos-negative nevroner og vurderte mRNA-ekspresjon ved å bruke RT-qPCR fra så lite som fem Fos-positive neuroner. Metamfetamin induserte 3-20-fold økninger av umiddelbare tidlige gener, bu-homer-2, c-fos, fosB, og dets isoformer (ΔfosB og en ny isoform ΔfosB-2) i Fos-positive, men ikke Fos-negative nevroner. Umiddelbar tidlig mRNA-induksjon var 10 ganger lavere eller fraværende når det ble vurdert i usorterte prøver fra enkeltdorsale striatum-homogenater. Den modifiserte metoden vår gjør det mulig å studere unike molekylære endringer i nevroner aktivert av medikamenter eller medikamentassosierte signaler i komplekse avhengighetsmodeller.

Metamfetamin og andre medisiner aktiverer en liten andel av alle nevroner i hjernen. Vi rapporterer her om en forbedret metode for å karakterisere molekylære forandringer indusert selektivt i aktiverte nevroner som uttrykker den nevrale aktivitetsmarkøren Fos. Vi brukte FACS sammen med målrettet PCR-forforsterkning for å vurdere akutt metamfetaminindusert genuttrykk fra så få som 5 Fos-uttrykkende nevroner fra en enkelt rotte ryggstriatum. Metamfetamin induserte 3-20 ganger økning av umiddelbare tidlige gener (IEGs) i Fos-positive, men ikke Fos-negative nevroner. Målrettet PCR-forforsterkning gjør det mulig å studere unike molekylære forandringer i nevroner aktivert av medikamenter eller medikamentassosierte signaler i komplekse avhengighetsmodeller.

Publisert 2013. Denne artikkelen er et amerikansk regjeringsverk og er offentlig publikum i USA.