Różnicowa ekspresja białek FosB i potencjalnych genów docelowych w wybranych regionach mózgu pacjentów uzależnionych i depresyjnych (2016)

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

Opublikowano: sierpień 5, 2016

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

Abstrakcyjny

Przewlekłe narażenie na stres lub nadużywanie narkotyków wiąże się ze zmianą ekspresji genów w całym organizmie, a zmiany w ekspresji genów w dyskretnych obszarach mózgu są uważane za podstawę wielu chorób psychicznych, w tym dużego zaburzenia depresyjnego i uzależnienia od narkotyków. Modele przedkliniczne tych zaburzeń dostarczyły dowodów na mechanizmy tej zmienionej ekspresji genów, w tym czynników transkrypcyjnych, ale dowody potwierdzające rolę tych czynników u pacjentów ludzkich pojawiają się powoli. Czynnik transkrypcyjny ΔFosB jest indukowany w korze przedczołowej (PFC) i hipokampie (HPC) gryzoni w odpowiedzi na stres lub kokainę, i uważa się, że jego ekspresja w tych regionach reguluje ich „odgórną” kontrolę obwodów nagrody, w tym jądra accumbens (NAc). Tutaj używamy biochemii do zbadania ekspresji FosB rodzina czynników transkrypcyjnych i ich potencjalnych celów genowych w próbkach pośmiertnych PFC i HPC od pacjentów z depresją i uzależnionych od kokainy. Wykazujemy, że ΔFosB i inne izoformy FosB są obniżone w HPC, ale nie w PFC w mózgach osób z depresją i uzależnionych. Ponadto wykazujemy, że potencjalne cele transkrypcyjne ΔFosB, w tym GluA2, są również obniżone w HPC, ale nie w PFC osób uzależnionych od kokainy. Dlatego dostarczamy pierwszych dowodów FosB ekspresja genów w ludzkich HPC i PFC w tych zaburzeniach psychicznych, a w świetle ostatnich odkryć wykazujących krytyczną rolę HPC ΔFosB w modelach uczenia się i pamięci gryzoni, dane te sugerują, że zmniejszona ΔFosB w HPC może potencjalnie leżeć u podstaw deficytów poznawczych towarzyszących chronicznemu nadużywaniu kokainy lub depresja.  

Cytat: Gajewski PA, Turecki G, Robison AJ (2016) Różnicowa ekspresja białek FosB i potencjalnych genów docelowych w wybranych regionach mózgu uzależnionych i pacjentów z depresją. PLoS ONE 11 (8): e0160355. doi: 10.1371 / journal.pone.0160355

Redaktor: Ryan K. Bachtell, University of Colorado Boulder, STANY ZJEDNOCZONE

Odebrane: Luty 29, 2016; Przyjęty: Lipiec 18, 2016; Opublikowano: 5 sierpnia 2016 r.

Prawa autorskie: © 2016 Gajewski i in. Jest to artykuł o otwartym dostępie dystrybuowany zgodnie z warunkami Licencja Creative Commons - uznanie autorstwa, który pozwala na nieograniczone użycie, dystrybucję i reprodukcję w dowolnym medium, pod warunkiem, że autor i źródło są uznawane.

Dostępność danych: Wszystkie istotne dane znajdują się w dokumencie.

Finansowanie: Autor PAG otrzymał pewne wsparcie finansowe z dotacji dla autora AJR z Fundacji Whitehall. Darczyńcy nie mieli żadnej roli w projektowaniu badań, zbieraniu i analizowaniu danych, podejmowaniu decyzji o publikacji lub przygotowaniu manuskryptu.

Konkurencyjne zainteresowania: Autorzy zadeklarowali, że nie istnieją konkurencyjne interesy.

Wprowadzenie

Molekularne i obwodowe mechanizmy chorób psychicznych, takich jak depresja i uzależnienia, nie są w pełni zrozumiałe, a wiedza ta ma kluczowe znaczenie dla racjonalnego rozwoju nowych i lepszych metod leczenia. Zmiany w ekspresji genów w jądrze półleżącym (NAc) i obszarach mózgu, które wywierają odgórną kontrolę nad funkcją NAc, takich jak kora przedczołowa (PFC) i hipokamp (HPC), były zaangażowane w patogenezę uzależnienia i depresji w wielu badaniach zarówno w organizmach modelowych, jak i pośmiertnym ludzkim mózgu [1-5]. Wiele obecnych metod leczenia depresji działa poprzez przewlekłe wzmocnienie sygnalizacji serotoninergicznej i / lub dopaminergicznej, a praktycznie wszystkie leki nadużywające wpływają na sygnalizację dopaminy w NAc. Ponadto uzależnienie i depresja są bardzo współwystępujące, przy czym prawie jedna trzecia pacjentów z poważnymi zaburzeniami depresyjnymi ma również zaburzenia używania substancji i choroby współistniejące, co powoduje większe ryzyko samobójstwa i większe upośledzenie społeczne i osobiste [6, 7]. Podsumowując, dane te sugerują, że przewlekłe niedostosowanie w mezolimbicznym obwodzie dopaminowym i połączonych strukturach może leżeć u podstaw zarówno uzależnienia, jak i depresji, a zmiany ekspresji genów mogą odgrywać kluczową rolę w tych niedostosowaniach.

Ponieważ zarówno depresja, jak i uzależnienie rozwijają się w czasie i mogą być związane z chroniczną ekspozycją na stres i / lub narkotyki [8, 9], a ponieważ typowe leki przeciwdepresyjne, których celem jest sygnalizacja serotoninergiczna i dopaminergiczna, wymagają skutecznego leczenia przez wiele tygodni [10] wydaje się prawdopodobne, że patogeneza tych chorób i mechanizmy ich leczenia mogą być powiązane długoterminowy zmiany w ekspresji genów. Takie zmiany mogą wynikać z epigenetycznych modyfikacji struktury genów, a rzeczywiście istnieją dowody na kluczową rolę metylacji DNA i modyfikacji histonów zarówno w uzależnieniu, jak i depresji [11-14]. Nie wyklucza to jednak potencjalnej roli czynników transkrypcyjnych w tych procesach, szczególnie stabilnych czynników transkrypcyjnych indukowanych przez przewlekłą aktywację neuronów. Jednym z takich czynników transkrypcyjnych jest ΔFosB [1, 15, 16], wariant splicingu wyprodukowany z FosB gen. W przeciwieństwie do pełnej długości białka FosB, ΔFosB jest wyjątkowo stabilny w porównaniu z innymi produktami wczesnego genu (okres półtrwania do 8 w mózgu [17]), głównie ze względu na obcięcie dwóch domen degron w c-końcu [18], jak również stabilizująca fosforylacja w Ser27 [19, 20]. ΔFosB jest indukowany w całym mózgu gryzonia, w tym w NAc i powiązanych strukturach, przez stres [21-23], leki przeciwdepresyjne [22] i narkotyki [24]. Ponadto modele gryzoni sugerują ekspresję ΔFosB w NAc w obu nałogach [20, 25] i depresja [26, 27], a ostatnie badania sugerują rolę ΔFosB w tych chorobach w PFC [21] i HPC [28]. W NAc ekspresja ΔFosB promuje zwiększone uczulenie psychomotoryczne na i nagrody od psychostymulantów u gryzoni [20, 25]. NAc ΔFosB działa również jako czynnik proreilacji w przewlekłym modelu depresji myszy, a jego ekspresja jest wymagana dla funkcji przeciwdepresyjnych [26]. Natomiast ekspresja ΔFosB w PFC promuje podatność na stres społeczny u myszy [21], sugerując, że ΔFosB odgrywa bardzo różne role w obwodzie nagrody i regionach mózgu, które go unerwiają. Wreszcie, ΔFosB jest indukowany w grzbietowym HPC myszy poprzez uczenie się i jego funkcja jest wymagana do normalnego tworzenia pamięci przestrzennej [28], zapewniając możliwy mechanizm deficytów poznawczych często towarzyszących chronicznej ekspozycji na lek i / lub depresji [29-31].

Ponieważ ΔFosB jest czynnikiem transkrypcyjnym, powszechnie przypuszcza się, że wywiera on swoje działanie biologiczne poprzez modulację ekspresji wybranych genów docelowych, a wiele z tych genów docelowych zaangażowanych jest w depresję i uzależnienie. ΔFosB reguluje ekspresję wielu podjednostek α-amino-3-hydroksy-5-metylo-4-kwasu izoksazolepropionowego (AMPA) - i receptorów glutaminianu typu N-metylo-D-asparaginianu (NMDA) [25, 26, 32], a receptory te były bezpośrednio zaangażowane w uzależnienie [33, 34], depresja [35, 36] i funkcja antydepresyjna [36, 37]. ΔFosB reguluje także ekspresję cząsteczek sygnałowych, takich jak zależna od wapnia / kalmoduliny kinaza białkowa II α (CaMKIIα), która jest powiązana z wieloma zaburzeniami psychicznymi [38], i pokazaliśmy, że ta regulacja ekspresji CaMKII u myszy powoduje uczulenie psychomotoryczne na kokainę [20] i funkcja antydepresyjna [27]. Ponadto ΔFosB reguluje ekspresję kinazy zależnej od cykliny 5 (cdk5) [39], która jest indukowana w prążkowiu przez ekspozycję psychostymulującą i stres [40-42] i reguluje reakcje psychomotoryczne i motywacyjne na kokainę [43]. Tak więc, istnieją silne dowody w modelach gryzoni, że indukcja ΔFosB w wielu regionach mózgu przez stres, leki przeciwdepresyjne i narkotyki może regulować zachowania związane z depresją i uzależnieniem poprzez modulowanie ekspresji wybranych genów docelowych w dyskretnych regionach mózgu.

Chociaż przedkliniczne modele uzależnienia i depresji były dość owocne, istotne jest, aby wspierać wyniki badań na modelach zwierzęcych dowodami z badań na ludziach, jeśli spodziewamy się przełożyć potencjalne mechanizmy molekularne na nowe opcje leczenia. Wcześniej wykazaliśmy, że ΔFosB jest podwyższone w NAc ludzkich uzależnionych od kokainy [20] i zmniejszone w NAc ludzi z depresją [26]. Jednak regulacja FosB ekspresja produktu genowego w HPC i PFC, krytycznych regulatorach aktywacji neuronów NAc, nie była wcześniej badana w ludzkim mózgu, ani nie regulowała potencjalnej ekspresji docelowego genu ΔFosB. Zbadaliśmy zatem wyrażenie FosB produkty genów, jak również ekspresję potencjalnych genów docelowych ΔFosB w PFC i HPC pacjentów cierpiących na duże zaburzenie depresyjne lub uzależnienie od kokainy.

Materiały i Metody

Ludzkie próbki

Ludzkie tkanki mózgu po śmierci uzyskano z Douglas Bell-Canada Brain Bank (Douglas Mental Health University Institute, Montreal, Quebec, Kanada). Informacje na temat używania substancji dotyczące osób uzależnionych od kokainy, pacjentów z depresją i dopasowanych kontroli można znaleźć w Tabela 1. Zachowanie tkanki przebiegało zasadniczo zgodnie z opisem [44]. Krótko mówiąc, po wydobyciu mózg umieszcza się na mokrym lodzie w styropianowym pudełku i biegnie do obiektów Douglas Bell-Canada Brain Bank. Półkule są natychmiast oddzielane strzałkowym cięciem w środku mózgu, pnia mózgu i móżdżku. Naczynia krwionośne, szyszynkę, splot naczyniówkowy, połowę móżdżku i pnia mózgu są zazwyczaj wycinane z lewej półkuli, którą następnie przed zamrożeniem tnie się koronalnie na plastry o grubości 1. Móżdżek drugiej połowy przed zamrożeniem jest cięty strzałkowo na plastry o grubości 1cm. Tkanki są szybko zamrażane w 2-metylobutanie w -40 ° C dla ~ 60 sek. Wszystkie zamrożone tkanki są przechowywane oddzielnie w plastikowych torebkach w temperaturze -80 ° C do długotrwałego przechowywania. Specyficzne obszary mózgu są wycinane z zamrożonych plasterków koronalnych na płytce ze stali nierdzewnej z całym suchym lodem, aby kontrolować temperaturę otoczenia. Próbki PFC pochodzą z obszaru Brodmann 8 / 9, a próbki HPC są pobierane z centralnej masy formacji hipokampa (Rys. 1).

miniatur

Download:

Slajd z PowerPointa

większy obraz (1.61MB)

oryginalny obraz (1.59MB)

Rys. 1. Schemat regionów rozbioru dla próbek ludzkiego mózgu.

Rysunki przedstawiają przednie (A) i tylne (B) przekroje wieńcowe ludzkiego mózgu wykorzystywane do wycinania próbek PFC i (C) próbki HPC. Czerwone pola podświetlają obszary sekcji. SFG: wyższy zakręt czołowy; MFG: środkowy zakręt przedni; IG: zakręt wyspowy; FuG: wrzecionowaty zakręt.

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

miniatur

Download:

Slajd z PowerPointa

większy obraz (529KB)

oryginalny obraz (1.02MB)

Tabela 1. Uzależnienie od substancji, toksykologia i stosowanie leków przeciwdepresyjnych u osób uzależnionych od kokainy, pacjentów z depresją i dopasowanych grup kontrolnych.

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

Próbki myszy

Badanie było zgodne z wytycznymi opisanymi w Poradnik dotyczący opieki i użytkowania zwierząt laboratoryjnych, ósma edycja (Institute of Laboratory Animal Resources, 2011). Przed każdym testowaniem wszystkie procedury eksperymentalne zostały zatwierdzone przez Komitet ds. Opieki nad Zwierzętami i Użytkowania Zwierząt na Michigan State University. Jeśli jakiekolwiek zwierzę wykazuje brak pielęgnacji, infekcji, ciężkiej utraty wagi lub bezruchu, zwierzę zostaje uśmiercone. Żadne zwierzęta nie wymagały takiej eutanizacji przed eksperymentalnym punktem końcowym w obecnym badaniu. Po przybyciu do placówki samce myszy C7BL / 57 w wieku 6 (The Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME, USA) były trzymane w grupie 4 na klatkę w pokoju kolonii o stałej temperaturze (23 ° C) przez co najmniej 3 dni przed eksperymentowaniem w cyklu 12 h light / dark with ad libidum jedzenie i woda. Myszom podawano przewlekłą kokainę (7 dni) lub ostrą (pojedynczą iniekcję) kokainę (15 mg / kg) lub sterylną sól fizjologiczną (0.9% roztwór soli) przez wstrzyknięcie dootrzewnowe (ip) i uśmiercono przez zwichnięcie szyjki w godzinę po ostatnim wstrzyknięciu. Tkanki zbierano natychmiast (Rys. 2) lub w różnych punktach czasowych po poświęceniu (Rys. 3).

miniatur

Download:

Slajd z PowerPointa

większy obraz (649KB)

oryginalny obraz (878KB)

Rys. 2. Porównanie ludzkich i mysich białek FosB.

(A) Western blot białek hipokampa z przeciwciałem FosB ujawnia wiele dodatkowych prążków w typowej próbce HPC uzależnionego od kokainy u człowieka w porównaniu z przewlekłym mysim HPC leczonym kokainą (15 mg / kg dla 7 dni). Nowe pasma są widoczne w 20 kDa, 23 kDa (biała strzałka) i 30 kDa (czarna strzałka). (B) Wykresy korelacji i regresji liniowej ekspresji białka dla każdego pasma w próbkach ludzkich z interwałem pośmiertnym (czas między śmiercią a zamrożeniem mózgu) dla każdej próbki ludzkiej. Linie przerywane przedstawiają przedział ufności 95%; żadne nachylenie regresji liniowej nie różniło się znacząco od 0.

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

miniatur

Download:

Slajd z PowerPointa

większy obraz (214KB)

oryginalny obraz (317KB)

Rys. 3. Ekspresja białek FosB w mysim HPC po wydłużonych odstępach po śmierci.

Pozostawiono mózgi myszy otrzymujących ostry zastrzyk kokainy (15 mg / kg ip) in situ dla 0, 1 lub 8 po poświęceniu przed zbieraniem HPC. Western blot ujawnia nagromadzenie prążka 23 kDa u zwierząt 8 hr, ale nie pokazuje innych prążków znalezionych w próbkach ludzkiego HPC.

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

Western Blotting

Mysie mózgi szybko ekstrahowano na lodzie, a następnie pocięto na skrawki 1 mm, a hipokamp grzbietowy usunięto stemplem 12 i natychmiast zamrożono na suchym lodzie. Zarówno ludzkie, jak i mysie próbki homogenizowano przez lekką sonikację w zmodyfikowanym buforze RIPA (10 mM Tris zasada, 150 mM chlorek sodu, 1 mM EDTA, 0.1% dodecylosiarczan sodu, 1% Triton X-100, 1% deoksycholan sodu, pH 7.4, 4% deoksycholan sodu, pH 15, inhibitory proteazy i fosfatazy [Sigma Aldrich]). Stężenie mierzono stosując DC Protein Assay (BioRad) i próbki żelu znormalizowano dla białka całkowitego. Białka rozdzielono na żelach gradientowych 5 – 4% gradientowych poliakryloamidów (System Criterion, BioRad) i przeprowadzono Western blotting stosując chemiluminescencję (SuperSignal West Dura, Thermo Scientific). Całkowite białko oznaczano stosując Swift Membrane Stain (G Biosciences) i oznaczano ilościowo białka stosując oprogramowanie ImageJ (NIH). Pierwotne przeciwciała stosowano do wykrywania izoform FosB (1G500; 2251: 2; Cell signaling, 3), GluA1 / 1,000 (07: 598; Millipore, 1-1,000), CaMKIIα (05: 532; Millipore, 5-1), cdk1,000 (173: 1; Santa cruz, sc-20,000), GAPDH (21185: XNUMX; Cell Signaling, XNUMX).

Statistics

Wszystkie analizy statystyczne przeprowadzono za pomocą pakietu oprogramowania Prism 6 (GraphPad). Analiza regresji liniowej została użyta do określenia, czy ekspresja FosB produkty genowe były skorelowane z interwałem pośmiertnym. Nachylenie każdej linii regresji liniowej badano pod kątem znaczącej różnicy od zera. Testy t-Studenta zastosowano do wszystkich porównań parami pomiędzy osobami kontrolnymi i uzależnionymi od kokainy (wskazane w Wyniki, gdzie podano wartość t). Jednokierunkowe ANOVA zastosowano do wszystkich wielokrotnych porównań pomiędzy kontrolami, osobami z depresją z lekami przeciwdepresyjnymi na pokładzie lub osobami z depresją bez leków przeciwdepresyjnych (wskazane w wynikach, gdzie podano wartość F). Po jednokierunkowej analizie ANOVA postępował Tukey post hoc test. P <0.05 uznano za znaczące.

Efekt

Nasze ostatnie badania wskazują, że trzy główne produkty FosB gen w mózgu, pełnej długości FosB (~ 50 kDa), ΔFosB (~ 35 – 37 kDa) i Δ2ΔFosB (~ 25 kDa), są indukowane różnicowo w regionach związanych z nagraniem w mysim mózgu w odpowiedzi na stres i leczenie przeciwdepresyjne [22], oraz inne antygeny związane z Fos, prawdopodobnie wytwarzane przez FosB gen zaobserwowano również w mózgu myszy [45-47]. Dlatego najpierw staraliśmy się ustalić, czy ludzki mózg wyraża wzór FosB produkty genowe podobne do tych występujących w mózgu myszy. Porównaliśmy typową próbkę HPC od człowieka uzależnionego od kokainy (Tabela 2) do HPC od myszy, której podano przewlekłą kokainę (15 mg / kg, ip dla 7 dni). Wszystkie trzy główne FosB produkty genowe znaleziono zarówno w mysiej, jak i ludzkiej tkance mózgowej, ale zaobserwowano dodatkowe prążki w próbce ludzkiej w porównaniu do myszy (Ryc. 2A). Najwyraźniej prążki ~ 30 kDa, ~ 23 kDa i ~ 20 kDa pojawiły się w próbkach ludzkich, ale nie były obserwowane w próbkach myszy. Postulowaliśmy, że pasma te mogą reprezentować produkty proteolityczne powstałe w wyniku degradacji FosB lub ΔFosB z powodu wydłużonego interwału pośmiertnego (PMI) w naszych próbkach ludzkich (Tabela 2). Nie stwierdzono jednak korelacji między intensywnością tych nowych pasm a PMI (Ryc. 2B), lub między PMI a głównymi produktami genowymi, FosB, ΔFosB i Δ2ΔFosB (Ryc. 2B), tj. żadna z linii regresji nie miała nachylenia znacznie różniącego się od zera. Zatem te nowe prążki mogą nie być produktami degradacji proteolitycznej wynikającymi z przedłużonego czasu między śmiercią a zamrożeniem tkanek.

miniatur

Download:

Slajd z PowerPointa

większy obraz (279KB)

oryginalny obraz (504KB)

Tabela 2. Demografia osób uzależnionych od kokainy, pacjentów z depresją i dopasowanych grup kontrolnych.

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

Aby dalej to zbadać, myszy otrzymały pojedyncze wstrzyknięcie kokainy (15 mg / kg, ip) lub soli fizjologicznej i poświęciły je dyslokacją szyjki macicy godzinę później. Następnie mózgi zostały in situ na zero, jedną lub osiem godzin przed pobraniem próbek. Zauważyliśmy pewne produkty degradacji (Rys. 3), najbardziej widocznym jest ~ 23 kDa, ale wynikowy wzór nie naśladował tego, który obserwowano w próbkach ludzkiego HPC. Podsumowując, dane te wskazują, że w ludzkim mózgu istnieją dodatkowe antygeny związane z Fos, które mogą reprezentować nowość FosB produkty genów i jest mało prawdopodobne, aby były wynikiem proteolizy FosB lub ΔFosB.

Następnie staraliśmy się ustalić, czy uzależnienie od kokainy, nieleczona depresja lub depresja w połączeniu z ekspozycją na leki przeciwdepresyjne są związane ze zmianami w FosB produkty genowe w ludzkim HPC lub PFC. Pacjenci i kontrolni zostali wybrani tak, aby nie było znaczących różnic w średnim wieku, płci, pH mózgu lub PMI (Tabela 1). W próbkach od pacjentów uzależnionych od kokainy Western blot nie wykazał różnic w ekspresji jakiejkolwiek izoformy FosB w PFC w porównaniu z kontrolami (Rys. 4A i 4B). Jednakże zaobserwowaliśmy wyraźny spadek HPC osób uzależnionych od kokainy w pełnej długości FosB (t(35) = 2.67, p = 0.012), ΔFosB (t(31) = 2.81, p = 0.009), a także we wszystkich trzech nowatorskich zespołach 30 kDa (t(34) = 2.71, p = 0.011), 23 kDa (t(15) = 2.7, p = 0.016) i 20 kDa (t(13) = 2.43, p = 0.031) i trend w kierunku spadku Δ2ΔFosB (t(29) = 2.03, p = 0.052). Podobnie, w próbkach od pacjentów cierpiących na depresję, nie było różnic w ekspresji jakiejkolwiek izoformy FosB w PFC, podczas gdy HPC wykazało spadki w pełnej długości FosB (F (2,35) = 1.98, p = 0.048) i ΔFosB ( F (2,30) = 1.38, p = 0.027), a także w paśmie 23 kDa (F (2,21) = 2.05, p = 0.022) i pasmo 20 kDa (F (2,18) = 0.97, p = 0.028) (Rys. 4C i 4D). Te dane sugerują FosB ekspresja genów w HPC jest zmniejszona w wielu stanach psychiatrycznych, podczas gdy ekspresja PFC jest niezmieniona.

miniatur

Download:

Slajd z PowerPointa

większy obraz (1.19MB)

oryginalny obraz (1.98MB)

Rys. 4. Ekspresja białek FosB w HPC i PFC pacjentów uzależnionych od kokainy i pacjentów z depresją.

(A) Western blot białek FosB z HPC i PFC osób uzależnionych od kokainy (Coc) i kontroli (Con). (B) Ocena ilościowa ujawnia zależny od kokainy spadek wielu białek FosB w HPC, ale nie PFC (*: p <0.05, #: p = 0.05). (C) Western blot białek FosB z HPC i PFC pacjentów z depresją u ludzi wyłączonych (Dep) lub przyjmujących leki przeciwdepresyjne (Dep + AD) i kontrole (Con). (D) Ocena ilościowa ujawnia zależny od depresji spadek niektórych białek FosB w HPC, ale nie PFC (*: p <0.05). Słupki błędów wskazują średnią +/- SEM.

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

Bezpośredni dowód na cele genów regulacji transkrypcyjnej ΔFosB w HPC jest niewielki, a jedynie zależna od cyklin kinaza białkowa 5 (cdk5) jest potwierdzonym celem po stymulacji elektrowstrząsowej u myszy [39]. Jednak wiele innych genów jest znanymi celami dla regulacji transkrypcyjnej ΔFosB w innych regionach mózgu, szczególnie w NAc. Obejmują one szereg genów niezbędnych dla funkcjonowania komórek hipokampa i plastyczności synaptycznej, takich jak GluA2 [48] i CaMKII [20]. Dlatego wykorzystaliśmy Western blot do oceny poziomów potencjalnych celów genowych ΔFosB w HPC i PFC pacjentów uzależnionych od kokainy i pacjentów z depresją. Nie stwierdziliśmy istotnych różnic w poziomach białek kandydujących genów docelowych w PFC osobników zależnych od kokainy, podczas gdy HPC wykazał znaczący spadek GluA2 (t (34) = 2.31, p = 0.027) i silny trend w kierunku zmniejszenia Poziomy CaMKII (t (35) = 1.99, p = 0.053) wyrażenie, podczas gdy cdk5 pozostał niezmieniony (Rys. 5A i 5B). W PFC i HPC pacjentów z depresją nie było zmian w ekspresji genów docelowych ΔFosB (Rys. 5C i 5D). Dane te sugerują, że ΔFosB może regulować ekspresję potencjalnych genów docelowych w ludzkim HPC, a regulacja ta może być specyficzna dla regionu mózgu i choroby.

miniatur

Download:

Slajd z PowerPointa

większy obraz (546KB)

oryginalny obraz (1.01MB)

Rys. 5. Ekspresja możliwych białek docelowych genów ΔFosB w HPC i PFC pacjentów uzależnionych od kokainy i pacjentów z depresją.

(A) Western blot potencjalnych białek docelowych genu ΔFosB z HPC i PFC osób nadużywających kokainy (Coc) i kontroli (Con). (B) Ocena ilościowa ujawnia zależny od kokainy spadek wszystkich GluA2 i CaMKII w HPC, ale nie PFC (*: p <0.05, #: p = 0.05). (C) Western blot potencjalnych białek docelowych genów ΔFosB z HPC i PFC pacjentów z depresją u ludzi (Dep) lub na lekach przeciwdepresyjnych (Dep + AD) i kontrolach (Con). (D) Ocena ilościowa nie ujawnia żadnych zmian zależnych od depresji. Słupki błędów wskazują średnią +/- SEM.

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

Dyskusja

Tutaj przedstawiamy pierwszą kompilację FosB produkt genu i analiza białka docelowego ΔFosB w hipokampie i korze przedczołowej osób uzależnionych od kokainy i pacjentów z depresją. Wiadomo, że te regiony mózgu odgrywają kluczową rolę w patofizjologii tych chorób, a wykorzystanie ludzkich próbek pobranych po śmierci pozwala nam: 1) określić, czy zmiany molekularne występujące w dobrze zbadanych modelach gryzoni tych chorób są podsumowane u ludzi ; 2) identyfikuje nowe ścieżki do badań w modelach gryzoni dla potencjalnej interwencji terapeutycznej. Nasze analizy koncentrowały się na ekspresji FosB produkty genowe, ponieważ sugerowano, że ich ekspresja w tych regionach odgrywa rolę w depresji i jest wywoływana przez ekspozycję na kokainę w modelach gryzoni [21, 22, 24]. Kiedy początkowo badaliśmy poziomy białka FosB w naszych próbkach u ludzi, było jasne, że nasze przeciwciało FosB wykryło więcej prążków niż wcześniej odnotowano w próbkach mózgu gryzoni przez naszą grupę i wiele innych [1, 22]. Ponieważ ludzkie mózgi są zamrożone kilka godzin po śmierci, podczas gdy próbki myszy są usuwane i zamrażane w ciągu dwóch minut od poświęcenia, zostawiliśmy mózgi myszy in situ po poświęceniu na okres do ośmiu godzin, aby określić, czy pojawią się podobne pasma. Ponieważ jednak nie zaobserwowaliśmy tego samego wzorca białek FosB występujących w próbkach ludzkich, a także dlatego, że nie znaleźliśmy korelacji między długością PMI a poziomami różnych pasm w próbkach ludzkich, doszliśmy do wniosku, że wiele pasm w próbki ludzkiego mózgu prawdopodobnie nie będą wynikiem degradacji proteolitycznej większych izoform FosB. Chociaż nie możemy wykluczyć różnic w maszynerii proteolitycznej między gatunkami, sugerowalibyśmy, że niektóre ludzkie prążki mogą wynikać z różnicowego splicingu mRNA FosB, a przyszłe badania z naszej grupy rozwiążą to pytanie.

Poprzednie wyniki badań na gryzoniach wykazały wzrost izoform FosB w HPC i PFC po przewlekłej kokainie [24]. Jednak z naszej kohorty osób uzależnionych od kokainy stwierdziliśmy spadek wszystkich izoform FosB w HPC, bez zmian w PFC w porównaniu z osobami kontrolnymi. Uważamy, że może to wynikać z nieodłącznych różnic między badaniami gryzoni a przypadkami uzależnienia od człowieka. Badania nad uzależnieniem od kokainy trwają tylko przez niewielką część życia gryzoni, a żadne dotychczasowe badania indukcji ΔFosB nie wykroczyły poza dni ciągłej ekspozycji kokainy na 14 [1, 20]. Osoby zażywające kokainę ludzką mogą być uzależnione przez znacznie dłuższy okres czasu, co może wywołać efekty homeostatyczne powodujące FosB gen do represji w HPC. Ponadto wiele badań wykazało, że długoterminowemu uzależnieniu od psychostymulantów towarzyszy zmniejszona funkcja poznawcza [9, 49]. Nasze ostatnie prace pokazują, że HPC ΔFosB odgrywa kluczową rolę w uczeniu się [28], a tym samym spadek HPC FosB Ekspresja genów u osób uzależnionych od kokainy może być mechanizmem osłabienia funkcji poznawczych psychostymulantów. Z obniżoną ekspresją FosB w HPC, zaobserwowaliśmy również spadek poziomów białek potencjalnych genów docelowych ΔFosB GluA2 i CaMKII, a obie te cząsteczki są również krytyczne dla funkcji i uczenia się HPC [50] i były wcześniej powiązane z uzależnieniem [38, 51].

W HPC pacjentów z depresją obserwowaliśmy spadek liczby białek FosB, w zależności od tego, czy pacjenci przyjmowali leki przeciwdepresyjne. Może to wskazywać, że leki przeciwdepresyjne mają zróżnicowany wpływ na splicing lub stabilność FosB produkty genów, chociaż nasze wcześniejsze badania na gryzoniach nie ujawniły żadnych takich różnic [22]. Jednakże nie było różnic w ekspresji potencjalnych genów docelowych w HPC lub PFC tych pacjentów. Chociaż dużej depresji często towarzyszą problemy poznawcze [52], jest prawdopodobne, że HPC ΔFosB nie jest jedynym czynnikiem zmienionym w odpowiedzi na depresję. Podczas gdy osoby uzależnione od kokainy wykazywały zmiany w HPC ΔFosB iw ekspresji genu docelowego, depresja może prowadzić do różnych mechanizmów kompensacyjnych, które zapobiegają zmniejszeniu ekspresji GluA2 lub CaMKII. Zatem przyszłe badania wyjaśnią, czy zmiany w ekspresji genu HPC w depresji i uzależnieniu wynikają z podobnych mechanizmów.

Ważne jest, aby pamiętać, że w populacjach ludzkich wykorzystywanych w tym badaniu brakuje jednorodności przedklinicznych modeli gryzoni lub naczelnych. Na przykład pięciu pacjentów z depresją cierpiało na alkoholizm, a dwóch miało opiaty na pokładzie w chwili śmierci. Podobnie sześć osób uzależnionych od kokainy stosowało leki przeciwdepresyjne w ciągu trzech miesięcy przed śmiercią. Chociaż nie jest to zaskakujące, ponieważ depresja i uzależnienie mają wysoki poziom współwystępowania [6, 7], komplikuje interpretację wyników. Nie obserwujemy znaczącej różnicy w żadnym z naszych pomiarów biochemicznych między pacjentami uzależnionymi od kokainy, którzy mieli na pokładzie leki przeciwdepresyjne a tymi, którzy ich nie stosowali, ani nie obserwujemy różnic między pacjentami z depresją, którzy byli uzależnieni od substancji, a tymi, którzy tego nie zrobili (dane niepokazane ). Jednakże wyklucza to nakładanie się lub synergistyczne skutki depresji i uzależnienia na nasze środki. Przeciwnie, ponieważ obserwujemy podobne spadki ekspresji izoformy HPC FosB z depresją i uzależnieniem, możliwe jest, że zmniejszenie HPC FosB ekspresja genów jest powszechnym mechanizmem między tymi dwoma stanami i może przyczyniać się do chorób współistniejących. Badanie tej hipotezy będzie wymagało znacznie większych kohort ludzkich i dodatkowych badań przedklinicznych.

Podsumowując, znajdujemy tę wielokrotność FosB produkty genowe są obniżone w HPC, ale nie w PFC ludzi cierpiących na uzależnienie i depresję. Chociaż nie możemy stworzyć etiologicznego związku między tym zjawiskiem a stanami chorobowymi, możliwe jest, że zmniejszenie HPC ΔFosB i / lub innych izoform FosB może częściowo położyć na deficyty poznawcze związane z depresją i uzależnieniem, lub przyczynić się do współwystępowania tych psychiatrycznych zaburzenia.

Podziękowanie

Autorzy pragną podziękować Kennethowi Moonowi za doskonałą pomoc techniczną.

Autorskie Wkłady

  1. Pomyślano i zaprojektowano eksperymenty: AAG PAG.
  2. Wykonałem eksperymenty: AJR GT PAG.
  3. Analiza danych: PAG AJR.
  4. Wkłady odczynników / materiałów / narzędzi analitycznych: GT.
  5. Napisał artykuł: PAG AJR.

Referencje

  1. 1. Robison AJ, Nestler EJ. Transkrypcyjne i epigenetyczne mechanizmy uzależnienia. 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. Mechanizmy epigenetyczne zaburzeń nastroju: ukierunkowanie na neuroplastyczność. Neuroscience. 2014; 264: 112 – 30. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2013.01.041 pmid: 23376737; PubMed Central PMCID: PMC3830721.
  3. Zobacz artykuł
  4. PubMed / NCBI
  5. Google Scholar
  6. Zobacz artykuł
  7. PubMed / NCBI
  8. Google Scholar
  9. Zobacz artykuł
  10. PubMed / NCBI
  11. Google Scholar
  12. Zobacz artykuł
  13. PubMed / NCBI
  14. Google Scholar
  15. Zobacz artykuł
  16. PubMed / NCBI
  17. Google Scholar
  18. 3. Menard C, Hodes GE, Russo SJ. Patogeneza depresji: wnioski z badań na ludziach i gryzoniach. Neuroscience. 2015. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2015.05.053 pmid: 26037806.
  19. Zobacz artykuł
  20. PubMed / NCBI
  21. Google Scholar
  22. Zobacz artykuł
  23. PubMed / NCBI
  24. Google Scholar
  25. Zobacz artykuł
  26. PubMed / NCBI
  27. Google Scholar
  28. Zobacz artykuł
  29. PubMed / NCBI
  30. Google Scholar
  31. Zobacz artykuł
  32. PubMed / NCBI
  33. Google Scholar
  34. Zobacz artykuł
  35. PubMed / NCBI
  36. Google Scholar
  37. Zobacz artykuł
  38. PubMed / NCBI
  39. Google Scholar
  40. Zobacz artykuł
  41. PubMed / NCBI
  42. Google Scholar
  43. Zobacz artykuł
  44. PubMed / NCBI
  45. Google Scholar
  46. Zobacz artykuł
  47. PubMed / NCBI
  48. Google Scholar
  49. Zobacz artykuł
  50. PubMed / NCBI
  51. Google Scholar
  52. Zobacz artykuł
  53. PubMed / NCBI
  54. Google Scholar
  55. Zobacz artykuł
  56. PubMed / NCBI
  57. Google Scholar
  58. Zobacz artykuł
  59. PubMed / NCBI
  60. Google Scholar
  61. Zobacz artykuł
  62. PubMed / NCBI
  63. Google Scholar
  64. Zobacz artykuł
  65. PubMed / NCBI
  66. Google Scholar
  67. Zobacz artykuł
  68. PubMed / NCBI
  69. Google Scholar
  70. Zobacz artykuł
  71. PubMed / NCBI
  72. Google Scholar
  73. Zobacz artykuł
  74. PubMed / NCBI
  75. Google Scholar
  76. Zobacz artykuł
  77. PubMed / NCBI
  78. Google Scholar
  79. Zobacz artykuł
  80. PubMed / NCBI
  81. Google Scholar
  82. Zobacz artykuł
  83. PubMed / NCBI
  84. Google Scholar
  85. Zobacz artykuł
  86. PubMed / NCBI
  87. Google Scholar
  88. Zobacz artykuł
  89. PubMed / NCBI
  90. Google Scholar
  91. Zobacz artykuł
  92. PubMed / NCBI
  93. Google Scholar
  94. Zobacz artykuł
  95. PubMed / NCBI
  96. Google Scholar
  97. Zobacz artykuł
  98. PubMed / NCBI
  99. Google Scholar
  100. Zobacz artykuł
  101. PubMed / NCBI
  102. Google Scholar
  103. Zobacz artykuł
  104. PubMed / NCBI
  105. Google Scholar
  106. Zobacz artykuł
  107. PubMed / NCBI
  108. Google Scholar
  109. Zobacz artykuł
  110. PubMed / NCBI
  111. Google Scholar
  112. Zobacz artykuł
  113. PubMed / NCBI
  114. Google Scholar
  115. Zobacz artykuł
  116. PubMed / NCBI
  117. Google Scholar
  118. Zobacz artykuł
  119. PubMed / NCBI
  120. Google Scholar
  121. Zobacz artykuł
  122. PubMed / NCBI
  123. Google Scholar
  124. Zobacz artykuł
  125. PubMed / NCBI
  126. Google Scholar
  127. Zobacz artykuł
  128. PubMed / NCBI
  129. Google Scholar
  130. Zobacz artykuł
  131. PubMed / NCBI
  132. Google Scholar
  133. Zobacz artykuł
  134. PubMed / NCBI
  135. Google Scholar
  136. Zobacz artykuł
  137. PubMed / NCBI
  138. Google Scholar
  139. Zobacz artykuł
  140. PubMed / NCBI
  141. Google Scholar
  142. Zobacz artykuł
  143. PubMed / NCBI
  144. Google Scholar
  145. Zobacz artykuł
  146. PubMed / NCBI
  147. Google Scholar
  148. Zobacz artykuł
  149. PubMed / NCBI
  150. Google Scholar
  151. Zobacz artykuł
  152. PubMed / NCBI
  153. Google Scholar
  154. 4. Keralapurath MM, Briggs SB, Wagner JJ. Samo podawanie kokainy wywołuje zmiany w transmisji synaptycznej i plastyczności w hipokampie brzusznym. Biologia uzależnień. 2015. doi: 10.1111 / adb.12345 pmid: 26692207.
  155. 5. Loureiro M, Kramar C, Renard J, Rosen LG, Laviolette SR. Przekazanie kannabinoidów w hipokampie aktywuje neurony i moduluje jądro Nerwowe Akumeny Nagroda i zależność emocjonalna związana z awersją. Psychiatria biologiczna. 2015. doi: 10.1016 / j.biopsych.2015.10.016 pmid: 26681496.
  156. 6. Davis L., Uezato A, Newell JM, Frazier E. Poważna depresja i współistniejące zaburzenia używania substancji. Aktualna opinia w psychiatrii. 2008; 21 (1): 14 – 8. doi: 10.1097 / YCO.0b013e3282f32408 pmid: 18281835.
  157. 7. Współwystępowanie: uzależnienie i inne choroby psychiczne. W: Usługi USDoHaH, redaktor: Narodowy Instytut Narkomanii; 2010.
  158. 8. Tafet GE, Nemeroff CB. Powiązania między stresem a depresją: interakcje psychoneuroendokrynologiczne, genetyczne i środowiskowe. The Journal of neuropsychiatry and neurosciences klinicznych. 2015: appineuropsych15030053. doi: 10.1176 / appi.neuropsych.15030053 pmid: 26548654.
  159. 9. Kadet JL, Bisagno V. Neuropsychologiczne konsekwencje przewlekłego zażywania narkotyków: znaczenie dla metod leczenia. Granice w psychiatrii. 2015; 6: 189. doi: 10.3389 / fpsyt.2015.00189 pmid: 26834649; PubMed Central PMCID: PMC4713863.
  160. 10. Blier P. Farmakologia domniemanych strategii antydepresyjnych o wczesnym początku. 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 metylacja promotora i zmienność genetyczna w późnej depresji. Psychiatria translacyjna. 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. Działanie przeciwdepresyjne inhibitorów deacetylazy histonowej. 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 i in. Istotna rola metylotransferazy histonowej G9a w plastyczności indukowanej kokainą. Nauka. 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 i in. Rola metylacji DNA w jądrze półleżącym w inkubacji głodu kokainowego. The Journal of neuroscience: oficjalne czasopismo Society for Neuroscience. 2015; 35 (21): 8042 – 58. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.3053-14.2015 pmid: 26019323.
  165. 15. Wzburzyć JK. Molekularna neurobiologia uzależnień: o co chodzi w (Delta) FosB? Amerykański dziennik nadużywania narkotyków i alkoholu. 2014; 40 (6): 428–37. doi: 10.3109 / 00952990.2014.933840 pmid: 25083822.
  166. 16. Nestler EJ. FosB: transkrypcyjny regulator odpowiedzi stresowych i przeciwdepresyjnych. Eur J Pharmacol. 2014. doi: 10.1016 / j.ejphar.2014.10.034 pmid: 25446562.
  167. 17. Ulery-Reynolds PG, MA Castillo, Vialou V, Russo SJ, Nestler EJ. Fosforylacja DeltaFosB pośredniczy w jego stabilności 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. Mechanizmy zależne od proteasomu i niezależne dla destabilizacji FosB: identyfikacja domen degronu FosB i implikacje dla stabilności DeltaFosB. 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. Regulacja stabilności DeltaFosB przez fosforylację. 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. Reakcje behawioralne i strukturalne na przewlekłą kokainę wymagają pętli sprzężenia zwrotnego z udziałem kinazy proteinowej DeltaFosB i zależnej od wapnia / kalmoduliny II w powłoce Nucleus Accumbens. 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. Obwód kory przedczołowej dla zachowań związanych z depresją i lękiem, w których pośredniczy cholecystokinina: rola 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 i in. Różnicowa indukcja izoform FosB w mózgu przez fluoksetynę i stres przewlekły. Neuropharmakologia. 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 i in. Indukcja deltaFosB w strukturach mózgu związanych z nagrodą po przewlekłym stresie. 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. Wyraźne wzory indukcji DeltaFosB w mózgu przez narkotyki. Synapsa. 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. Ekspresja czynnika transkrypcyjnego deltaFosB w mózgu kontroluje wrażliwość na kokainę. Natura. 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 i in. DeltaFosB w obwodach nagrody mózgowej pośredniczy w odporności na stres i odpowiedzi przeciwdepresyjne. 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. Fluoksetyna epigenetyczna zmienia promotor CaMKIIalpha w Nucleus Accumbens w celu regulowania działania wiążącego i przeciwdepresyjnego DeltaFosB. Neuropsychofarmakologia. 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. Indukcja zależna od doświadczenia w nauce kontroli hipokampa DeltaFosB. J Neurosci. 2015; 35 (40): 13773 – 83. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2083-15.2015 pmid: 26446228.
  179. 29. Papakostas GI, Culpepper L. Zrozumienie i zarządzanie poznaniem u pacjenta z depresją. 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. Związek między neurokognitywnym i psychospołecznym funkcjonowaniem w poważnym zaburzeniu depresyjnym: przegląd systematyczny. 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. Psychostymulanty i poznanie: kontinuum aktywacji behawioralnej i poznawczej. 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 i in. Istotna rola genu fosB w molekularnych, komórkowych i behawioralnych działaniach przewlekłych napadów drgawkowych. J Neurosci. 1998; 18 (17): 6952 – 62. Epub 1998 / 08 / 26. pmid: 9712664.
  183. 33. Pierce RC, Wolf ME. Neuroadaptacje wywołane przez psychostymulanty w jądrze półleżącym przenoszą receptor AMPA. Perspektywy Cold Spring Harbor w medycynie. 2013; 3 (2): a012021. doi: 10.1101 / cshperspect.a012021 pmid: 23232118; PubMed Central PMCID: PMC3552338.
  184. 34. Luscher C. Wywołana kokainą plastyczność synaptyczna transmisji pobudzającej w brzusznym obszarze nakrywkowym. Perspektywy Cold Spring Harbor w medycynie. 2013; 3 (5): a012013. doi: 10.1101 / cshperspect.a012013 pmid: 23637310; PubMed Central PMCID: PMC3633178.
  185. 35. Graybeal C, Kiselycznyk C, Holmes A. Deficyty wywołane stresem w poznaniu i emocjonalności: rola glutaminianu. Curr Top Behav Neurosci. 2012; 12: 189 – 207. doi: 10.1007 / 7854_2011_193 pmid: 22261703; PubMed Central PMCID: PMC3877736.
  186. 36. Duman RS. Patofizjologia depresji i innowacyjne metody leczenia: remodeling glutaminergicznych połączeń synaptycznych. Dialogi 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. Nowe paradygmaty depresji opornej na leczenie. Ann NY Acad Sci. 2013; 1292: 21 – 31. doi: 10.1111 / nyas.12223 pmid: 23876043; PubMed Central PMCID: PMC3936783.
  188. 38. Robison AJ. Pojawiająca się rola CaMKII w chorobie neuropsychiatrycznej. Trendy 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. Indukcja kinazy zależnej od cykliny 5 w hipokampie przez przewlekłe napady drgawkowe: rola A 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. Przejściowa zwiększona ekspresja aktywatora Cdk5 p25 po ostrym i przewlekłym podawaniu d-amfetaminy. 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. Udział przegrody Cdk5 w pojawieniu się nadmiernego lęku wywołanego stresem. Europejska neuropsychofarmakologia: czasopismo Europejskiego Kolegium Neuropsychofarmakologii. 2008; 18 (8): 578 – 88. doi: 10.1016 / j.euroneuro.2008.02.007 pmid: 18406108.
  192. 42. Seiwell AP, Reveron ME, Duvauchelle CL. Zwiększona ekspresja półksiężyca Cdk5 u szczurów po krótkim dostępie do samodzielnie podawanej kokainy, ale nie po długotrwałych sesjach. 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. Hamowanie Cdk5 w jądrze półleżącym zwiększa aktywację lokomotoryczną i pobudzająco-motywacyjne działanie kokainy. 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 i in. Autoradiografia receptora ludzkiego mózgu z wykorzystaniem skrawków całej półkuli: ogólna metoda minimalizująca artefakty tkankowe. Synapsa. 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. Indukcja długotrwałego kompleksu AP-1 złożonego ze zmienionych białek podobnych do Fos w mózgu przez przewlekłe leczenie kokainą i innymi przewlekłymi metodami. 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. Badania farmakologiczne regulacji przewlekłej indukowanej przez FOS antygenu przez kokainę w prążkowiu i jądrze półleżącym. 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. Chroniczne antygeny związane z Fos: stabilne warianty deltaFosB indukowane w mózgu przez przewlekłe leczenie. 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. Ekspresja czynnika transkrypcyjnego A FosB w mózgu kontroluje wrażliwość na kokainę. Natura. 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. Przewlekła kokaina zaburza mezokortykalne mechanizmy uczenia się. 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: molekularny substrat dla plastyczności synaptycznej i pamięci. Postęp w biologii molekularnej i naukach translacyjnych. 2014; 122: 61 – 87. doi: 10.1016 / B978-0-12-420170-5.00003 – 9 pmid: 24484698.
  201. 51. Loweth JA, Tseng KY, Wolf ME. Adaptacje w transmisji receptora AMPA w jądrze półleżącym przyczyniające się do inkubacji głodu kokainowego. Neuropharmakologia. 2014; 76 Pt B: 287 – 300. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2013.04.061 pmid: 23727437; PubMed Central PMCID: PMC3836860.
  202. 52. Culpepper L. Wpływ nieleczonego poważnego zaburzenia depresyjnego na funkcje poznawcze i codzienne. J Clin Psychiatry. 2015; 76 (7): e901. doi: 10.4088 / JCP.13086tx4c pmid: 26231021.