Behav Brain Res. Rękopis autora; dostępny w PMC 2015 Jun 5.
Opublikowany w końcowym edytowanym formularzu jako:
Behav Brain Res. 2014 Apr 1; 262: 101 – 108.
Opublikowane online 2014 Jan 7. doi: 10.1016 / j.bbr.2013.12.014
PMCID: PMC4457313
NIHMSID: NIHMS554276
Abstrakcyjny
Badanie to określiło wpływ dorastającego podawania nikotyny na preferencje alkoholowe dorosłych u szczurów wykazujących wysoką lub niską reaktywność behawioralną na nowe środowisko i sprawdziło, czy nikotyna zmieniła ΔFosB w brzusznym prążkowiu (vStr) i korze przedczołowej (PFC) natychmiast po podaniu leku lub po dojrzewaniu szczurów do dorosłości.
Zwierzęta scharakteryzowano jako wykazujące wysoką (HLA) lub niską (LLA) aktywność lokomotoryczną w nowym otwartym polu w dniu po urodzeniu (PND) 31 i otrzymały zastrzyki soli fizjologicznej (0.9%) lub nikotyny (0.56 mg wolnej zasady / kg) z PND 35 –42. Wywołaną etanolem warunkową preferencję miejsca (CPP) oceniano na PND 68 po warunkowaniu dni 8 w stronniczym modelu; ΔFosB zmierzono w PND 43 lub PND 68. Po ekspozycji na nikotynę u młodzieży, Zwierzęta HLA wykazywały CPP po kondycjonowaniu etanolem; Zwierzęta LLA były nienaruszone. Ponadto, ekspozycja młodzieży na nikotynę w dniach 8 zwiększyła poziomy ΔFosB w regionach limbicznych zarówno u szczurów HLA, jak i LLA, ale wzrost ten utrzymywał się w dorosłości tylko u zwierząt LLA.
Wyniki wskazują, że ekspozycja na nikotynę u młodzieży ułatwia ustanowienie etanolowego CPP u szczurów HLA i że przedłużone podwyższenie ΔFosB nie jest konieczne lub wystarczające do ustanowienia etanolowego CPP w wieku dorosłym. Badania te podkreślają znaczenie oceny fenotypu behawioralnego podczas określania behawioralnych i komórkowych skutków narażenia młodzieży na nikotynę.
1. Wstęp
Liczne badania wykazały, że wysokie poszukiwania i eksploracja nowości wiążą się ze zwiększoną wrażliwością na nagrodę za leki [1-8]. Okazało się, że młodzież wykazuje większe poszukiwania i poszukiwania nowości niż dorośli [9-11], a kilka doniesień pokazuje, że nastolatki częściej niż dorośli przechodzą do uzależnienia, gdy rozpoczynają używanie narkotyków [12-18]. Tak więc młodzież może być bardziej podatna na wzmacniające i nagradzające efekty nadużywanych leków, a młodzież o wysokim profilu odczuwania wrażenia może reprezentować najsłabszą populację.
Dwa leki najczęściej stosowane przez młodzież to nikotyna i alkohol [19, 20], a dowody sugerują, że stosowanie nikotyny wpływa na spożycie alkoholu. Zachowania związane z paleniem i piciem często występują razem, z częstotliwością jednego zachowania związanego z częstotliwością drugiego [21]. Dotacja [22] poinformował, że prawie 29% osób, które zaczynają palić przed osiągnięciem wieku 14, uzależnia się od alkoholu, a 8% przechodzi do nadużywania alkoholu w ciągu swojego życia. Ponadto 19% osób, które rozpoczynają palenie między 14 a 16, uzależnia się od alkoholu, a 7% z tych osób przechodzi do nadużywania alkoholu. Co ciekawe, osoby, które nie rozpoczynają palenia, dopóki 17 nie osiągnie wieku, są w połowie tak narażone na uzależnienie od alkoholu lub przejście na uzależnienie. Zatem wczesne palenie tytoniu jest silnym predyktorem picia przez całe życie oraz uzależnienia od alkoholu i nadużywania [22].
Wykazano, że narażenie młodzieży na nikotynę zwiększa nagradzające działanie kilku leków u dorosłych zwierząt laboratoryjnych, w tym nikotyny, kokainy i diazepamu [23-26]. Ponadto Riley i in. [27] wykazali, że podawanie nikotyny myszom w okresie dojrzewania, ale nie dorosłości, zwiększa wrażliwość na wycofanie etanolu, gdy jest mierzona w wieku dorosłym, i sugeruje, że dojrzewanie stanowi krytyczny okres wrażliwości na nikotynę, który powoduje zmiany w mózgu, które utrzymują się w dorosłości. Pomysł ten poparty jest kilkoma badaniami wykazującymi, że narażenie nastolatków na nikotynę prowadzi do stanu anksjogennego w wieku dorosłym [28-30]. Możliwe, że trwałe zmiany po ekspozycji na nikotynę u młodzieży obejmują czynnik transkrypcyjny ΔFosB, który, jak wykazano, powoduje trwałe uczulenie szlaku mezolimbicznego i zwiększa wrażliwość na właściwości motywacyjne kilku nadużywanych leków, w tym alkoholu [31-34], i którego nadekspresja w układzie limbicznym wzmacnia preferencje narkotykowe [31, 35]. Co ciekawe, dorastające zwierzęta wykazują większy wzrost niż dorośli w ΔFosB w jądrze półleżącym (NAcc) w odpowiedzi na podawanie kokainy lub amfetaminy [36]; wpływ podawania nikotyny w okresie dojrzewania na ΔFosB nie został zbadany. Ponieważ dorastające zwierzęta wykazują zwiększoną regulację ΔFosB względem dorosłych w odpowiedzi na nadużywane leki, mogą być bardziej wrażliwe na bodźce nagradzające po wielokrotnym narażeniu niż podobnie eksponowane osoby dorosłe. Pomysł ten jest poparty badaniami wskazującymi, że dorastające szczury, które ustalają indukowaną nikotyną warunkową preferencję miejsca (CPP) po wstrzyknięciach 4, wykazują wzrost immunoreaktywności FosB (wariant splicingowy ΔFosB nie został konkretnie zmierzony) w brzusznym obszarze nakrywkowym (VTA), NAcc i kora przedczołowa (PFC) natychmiast po testach behawioralnych [37].
Pomimo dowodów, że okres dojrzewania jest okresem wzmożonego poszukiwania sensacji i zażywania narkotyków po raz pierwszy, stosowanie nikotyny jest związane ze zwiększonym stosowaniem etanolu i że zwiększona wrażliwość na leki uzależniające jest związana z akumulacją ΔFosB [31], wpływ ekspozycji na nikotynę u młodzieży na poziomy ΔFosB i jej długoterminowe konsekwencje dla nagrody etanolowej są niejasne. Dlatego to badanie: 1) określiło wpływ dorastającego podawania nikotyny na preferencje alkoholowe dorosłych u szczurów scharakteryzowanych w okresie dojrzewania przez ich reaktywność behawioralną na nowe środowisko, mianowicie wykazujące wysoką lub niską aktywność lokomotoryczną; i 2) ustalili, czy nikotyna zmieniła ΔFosB w prążkowiu brzusznym (vStr) i PFC tych zwierząt natychmiast po podaniu w okresie dojrzewania lub po dojrzewaniu szczurów do dorosłości.
2. Metody
Materiały 2.1
Etanol otrzymano z AAPER Alcohol and Chemical Company (Shelbyville, KY). Wszystkie inne odczynniki zakupiono od Sigma-Aldrich Life Sciences (St. Louis, MO), chyba że zaznaczono inaczej.
Przedmioty 2.2
Samce i samice potomstwa (n = 89) w czasie szczurów w ciąży (n = 10) stosowano jako osobniki; dzień urodzenia zdefiniowano jako dzień poporodowy 0 (PND 0). Aby zapewnić podobny rozwój w przypadku miotów, wszystkie mioty poddano uboju do szczeniąt 10 – 12 (samce 5 – 6 / samice 5 – 6) w PND 1 i pozostały z ich odpowiednimi matkami do PND 21, w którym to czasie zwierzęta były odsadzane i trzymane w grupach 3 tej samej płci w standardowych klatkach polipropylenowych z podłożem z kaczanu kukurydzy. Wszystkie zwierzęta trzymano w University of South Florida w wiwarium kontrolowanym temperaturą i wilgotnością w cyklu 12: 12-hr światło-ciemność (7 am / 7 pm). Eksperymenty przeprowadzono w fazie lekkiej, a opieka i użytkowanie zwierząt były zgodne z wytycznymi ustanowionymi przez Institutional Animal Care and Use Committee oraz National Institutes of Health Guide dla opieki i używania zwierząt laboratoryjnych. Zgodnie z tymi wytycznymi eksperymenty wykorzystywały najmniejszą liczbę zwierząt na grupę niezbędną do uzyskania znaczących danych.
2.3 Charakterystyka reaktywności behawioralnej na nowe środowisko
Aktywność lokomotoryczną wykorzystano do scharakteryzowania reaktywności behawioralnej szczurów w nowym środowisku. Aby to osiągnąć, na PND 31 zwierzęta usunięto z ich klatki domowej i umieszczono na okrągłej arenie (średnica 100 cm) przy umiarkowanym oświetleniu (20 lux) dla 5 min. Całkowitą odległość pokonaną (TDM) zapisywano automatycznie za pomocą kamery wideo i analizowano za pomocą oprogramowania EthoVision (Noldus Information Technology, Leesburg, VA) zgodnie z opisem [38]. Zwierzęta zostały sklasyfikowane jako wykazujące wysoką (HLA) lub niską (LLA) aktywność lokomotoryczną w nowym otwartym polu z zastosowaniem mediany strategii podziału, przy czym ta pierwsza wykazywała aktywność w górnym 50%, a druga w niższym 50% w stosunku do ich miot [[4].
Zastrzyki nikotyny 2.4
Zwierzęta otrzymały iniekcje (sc) soli fizjologicznej buforowanej fosforanem (PBS, 0.9%) lub wodorowinianu nikotyny w PBS (0.56 mg wolna zasada nikotyna / kg) raz dziennie przez dni 4 lub 8 rozpoczynające się od PND 35. Wykazano, że ta dawka nikotyny zwiększa odpowiedź na bodźce warunkowe [39, 40] i zwiększ punkty przerwania dla wzmocnionego odpowiadania [41] wskazujące, że jest ono satysfakcjonujące i wzmacniające, i zostało wykorzystane w wcześniejszym badaniu młodzieży [38]. Do każdego wstrzyknięcia zwierzęta transportowano w klatce domowej do słabo oświetlonego pokoju zabiegowego, umieszczano w nowej klatce wyłożonej świeżą pościelą, wstrzykiwano i wracano do ich klatki domowej.
2.5 Conditioned Place Preference (CPP)
W przypadku pomiarów CPP szczury otrzymywały zastrzyki nikotyny z dni PND 35 – 42 i 18 po ostatnim wstrzyknięciu nikotyny, w PND 60 zwierzętom (n = 40; 4 – 5 na grupę) umożliwiono swobodny dostęp do dwóch połączonych ze sobą komór z pleksiglasu (każda komora: 21 cm szerokości × 18 cm długości × 21 cm wysokości) zawierające wyraźne wizualne (pionowe lub poziome czarne i białe paski) i dotykowe wskazówki (gumowana lub papier ścierny podłoga) na trzy interwały 5 min. Średni czas spędzony na każdej stronie aparatu wykorzystano do określenia podstawowej preferencji komory dla każdego zwierzęcia. Chociaż każde zwierzę wykazywało preferencje boczne w punkcie wyjściowym, w populacji nie było tendencji do preferowania konkretnej komory. W ciągu następnych dni 8, od PND 61 do 68, zastosowano tendencyjny paradygmat warunkujący, w którym zwierzęta szkolono w celu kojarzenia niepreferowanej komory z subiektywnymi efektami etanolu. W celu kondycjonowania każde zwierzę otrzymywało zastrzyk etanolu (17%; 1.0 g / kg, ip), a następnie ograniczono do początkowo niepreferowanej komory przez 15 min. Wykazano, że ta dawka i stężenie etanolu ustanawia CPP w późnym okresie dojrzewania [42] i znacząco podnieść dopaminę w NAcc dorastających i młodych dorosłych zwierząt [43, 44]. Zwierzęta kontrolne ograniczono do 15 min do początkowo niepreferowanej komory po wstrzyknięciu soli fizjologicznej (0.9%, ip). Zarówno zwierzęta kondycjonowane etanolem, jak i kontrolne otrzymywały zastrzyki z solą fizjologiczną przed zamknięciem w początkowo preferowanej komorze na 15 min każdego dnia. Zatem każde zwierzę otrzymywało sesje treningowe 2 dziennie, jedno dla początkowo nie preferowanego i jedno dla preferowanej komory. Kolejność tych sesji była zmieniana każdego dnia i odbywała się rano i po południu, w odstępie co najmniej 5 godzin. W PND 69, w przybliżeniu 16 – 18 godzin po ostatniej sesji treningowej, zwierzętom pozwolono na swobodny dostęp do obu komór na 5 min, a czas spędzony w każdej komorze był mierzony w celu oceny CPP. Wynik preferencji obliczono, odejmując czas spędzony w początkowo preferowanej komorze od czasu spędzonego w początkowo niepreferowanej komorze.
Analizy Western Blot 2.6
Do analiz immunoblot, szczury gwałtownie dekapitowano, a 24 izolowany vStr i PFC po wstrzyknięciu nikotyny 4th lub 8th odpowiednio na PND 39 lub 43 (n = 32; 4 na grupę) lub 26 dni po wstrzyknięciu 8th na PND 69 (n = 16; 4 na grupę), odpowiadający dniu, w którym CPP oceniano w oddzielnej grupie zwierząt. Tkankę szybko zamrażano na suchym lodzie i przechowywano w -80 ° C aż do homogenizacji zgodnie z opisem [38]. Białka rozdzielono za pomocą elektroforezy w żelu poliakryloamidowym z dodecylosiarczanem sodu (10% poliakryloamid) i przeniesiono elektroforetycznie na membrany z fluorku poliwinylidenu. Błony zablokowano na godzinę 1 w soli fizjologicznej buforowanej Tris zawierającej 0.1% Tween 20 i 5% suchego mleka beztłuszczowego. Następnie pierwszorzędowe przeciwciało [FosB (5G4) #2251, 1: 4000; Cell Signaling, Danvers, MA], który wytwarza solidne etykietowanie ΔFosB [45], dodano w roztworze blokującym i błony inkubowano przez noc w 4 ° C. Szesnaście godzin później błony przemyto i inkubowano z przeciwciałem drugorzędowym [kozie anty-królicze IgG-HRP, 1: 2000, Santa Cruz Biotechnology, Inc., Santa Cruz, CA] w roztworze blokującym dla godziny 1 w temperaturze pokojowej i sygnały wizualizowane przy użyciu wzmocnionej chemiluminescencji. Po immunodetekcji, bloty zostały usunięte, zablokowane i inkubowane z pierwszorzędowym przeciwciałem skierowanym przeciwko β-tubulinie [H-235, Santa Cruz Biotechnology, Inc., 1: 16,000] jako kontrola ładowania. Prążek 35 / 37 kDa reprezentujący ΔFosB i prążek 50 kDa odpowiadający β-tubulinie oznaczono ilościowo na każdym blocie stosując densytometr i oprogramowanie do digitalizacji żelu Un-Scan-It (Silk Scientific Inc., Orem, Utah). Gęstość optyczną tych pierwszych znormalizowano do tej ostatniej dla każdej próbki, a wyniki wyrażono jako procent odpowiednich kontrolnych roztworów soli na każdej plamie, aby wyeliminować zmienność między plamami.
Analizy statystyczne 2.7
Zastosowano 4-czynnikową analizę wariancji (ANOVA) do określenia wpływu na CPP [(mężczyzna lub kobieta) × (HLA lub LLA) × (ekspozycja na sól fizjologiczną lub nikotynę) × (kondycjonowanie solą fizjologiczną lub etanolem)], a test Tukey'a post hoc aby ustalić istotne różnice między grupami. Zastosowano 3 czynnikową ANOVA do określenia różnic w ΔFosB między samcami i samicami zwierząt HLA i LLA [(samce lub samice) × (HLA lub LLA) × (sól fizjologiczna lub nikotyna)] z testem t Studenta wykonanym post hoc w celu ustalenia istotności różnice między grupami. Za dowód istotnego efektu przyjęto poziom p <0.05. Ponieważ wielkość próby w tych badaniach była mała, co prowadziło do zmniejszenia mocy statystycznej, wielkości efektu
3. Wyniki
Reaktywność behawioralna 3.1 na nowe środowisko
Aktywność lokomotoryczna wykazywana przez dorastające szczury w nowym otwartym polu dla 5 min jest pokazana w Rysunek 1. TDM miał rozkład normalny (Kołmogorov-Smirnov D = 0.083, p> 0.05), przy czym zwierzęta wykazywały zakres ruchu między 4339 a 7739 cm / 5 min. Mediana TDM wynosiła 5936 cm / 5 min z jednym zwierzęciem na poziomie mediany (pokazanym na szarym kółku), które zostało usunięte z dalszych badań. TDM dla grup HLA i LLA był znacząco różny [t (86) = 12.15, p <0.05; Cohena D = 2.56] z TDM 6621 TDM ± 71 cm / 5 min dla zwierząt HLA i 5499 ± 59 cm / 5 min dla zwierząt LLA. Zwierzęta systematycznie przypisywano do grup eksperymentalnych zgodnie z reaktywnością behawioralną w nowym środowisku, aby zapewnić, że wszystkie grupy wykazywały równoważność w nowej aktywności w otwartym terenie i zawierały równą liczbę zwierząt HLA i LLA (Tabela 1). Ponadto do każdej grupy przypisano nie więcej niż samca 1 i samicę 1 z danego miotu.
3.2 Etanol CPP u dorosłych po ekspozycji na nikotynę w okresie dojrzewania
W pierwszym zestawie eksperymentów ustalono, czy narażenie na nikotynę w okresie dojrzewania zwiększało podatność na nagradzające efekty alkoholu w wieku dorosłym, i ustalono, czy reakcje były zależne od reaktywności behawioralnej szczurów w nowym środowisku. Po klasyfikacji szczurów jako HLA lub LLA, zwierzęta otrzymały zastrzyki soli fizjologicznej lub nikotyny z PND 35-42, a CPP do etanolu określono, gdy szczury były młodymi dorosłymi na PND 69. Wyniki są wyświetlane w Rysunek 2. ANOVA wskazała na znaczącą 3-drożną interakcję między nową aktywnością w otwartym polu (HLA lub LLA), ekspozycją na nikotynę i kondycjonowaniem etanolem [F (1,19) = 5.165, p <0.05], z obserwowaną mocą 0.578 i szacowanym efektem rozmiar
3.3 ΔFosB w okresie dojrzewania podczas wielokrotnego narażenia na nikotynę
Ponieważ wzrost ΔFosB w strukturach limbicznych zwiększa preferencje leków [15,16], eksperymenty określały, czy ekspozycja młodzieży na nikotynę miała zróżnicowany wpływ na poziomy tego czynnika transkrypcyjnego w vStr i PFC u szczurów HLA i LLA. Po klasyfikacji behawioralnej samce i samice szczurów otrzymały zastrzyki soli fizjologicznej lub nikotyny w dniach 4 lub 8 rozpoczynających się od PND 35. Próbki mózgu wyizolowano 24 godziny po ostatnim wstrzyknięciu odpowiednio w PND 39 lub 43 i poddano analizie Western immunoblot. Wyniki pomiarów ΔFosB w vStr (Rysunek 3) wskazał na istotny efekt główny zarówno liczby dni wstrzyknięć [F (1, 16) = 4.542, p <0.05;
3.4 ΔFosB w dorosłości po ekspozycji na nikotynę w okresie dojrzewania
Aby ustalić, czy indukowane przez nikotynę podwyższenie ΔFosB obserwowane w okresie dojrzewania utrzymywało się przez młodą dorosłość, zgodnie z klasyfikacją behawioralną szczurów, zwierzęta otrzymywały zastrzyki soli fizjologicznej lub nikotyny w dniach 8 z PND 35 – 42 i 27 dni później, w PND 69, izolowano vStr i PFC i oznaczano ilościowo ΔFosB. Wyniki pomiarów ΔFosB w vStr (Rysunek 4) wskazały na istotny efekt główny obu fenotypów [F (1, 16) = 14.349, p <0.05;
4. Dyskusja
Niniejsze badanie pokazuje, że ekspozycja na nikotynę w okresie dojrzewania ma zróżnicowany wpływ na CPP etanolu i zmiany w ΔFosB w regionach limbicznych od szczurów o różnych reaktywnościach behawioralnych do nowego środowiska. Młodzieżowa ekspozycja na nikotynę ułatwiła ustanowienie etanolu CPP w wieku dorosłym tylko u zwierząt, które wykazywały wysoką aktywność lokomotoryczną w nowym środowisku w okresie dojrzewania. Ponadto, chociaż ekspozycja młodzieży na nikotynę zwiększała poziomy ΔFosB w vStr i PFC po dniach podawania 8, wzrost ten utrzymywał się do wieku dorosłego tylko u zwierząt, które wykazywały niską aktywność lokomotoryczną w nowym środowisku.
Zatem wyniki wskazują, że wpływ ekspozycji na nikotynę u młodzieży na etanol CPP w wieku dorosłym zależy od fenotypu behawioralnego zwierząt i sugeruje, że utrzymujące się podwyższenie ΔFosB w regionach limbicznych nie jest konieczne lub wystarczające do ułatwienia etanolowego CPP w wieku dorosłym.
Odkrycie, że dorastająca ekspozycja na nikotynę ułatwia CPP w etanolu w dorosłym życiu u zwierząt HLA, zgadza się z ustaleniami, że osoby o zwiększonej reaktywności behawioralnej na nowe bodźce wykazują większą wrażliwość na nagradzające działanie nadużywanych związków niż osoby o niższej reaktywności [1-8]. Należy jednak zauważyć, że CPP można wytworzyć przez wzmocnienie określonych zachowań podczas kondycjonowania lub w wyniku uwarunkowanych skutków działania leku [47], a zatem należy zachować ostrożność podczas interpretowania wyników CPP jako wskazania na podwyższoną nagrodę za lek. Rzeczywiście, Smith i in. [48] nie zaobserwował zwiększonego spożycia etanolu u dorosłych szczurów Sprague-Dawley po ekspozycji na nikotynę u młodzieży, co sugeruje, że nagradzające właściwości etanolu nie uległy zmianie w wyniku wcześniejszych doświadczeń z nikotyną. Jednakże autorzy ci zastosowali paradygmat ciągłej ekspozycji w dniach 21 i nie odróżnili zwierząt w oparciu o aktywność lokomotoryczną w nowym środowisku. Wyniki niniejszego badania sugerują, że konsekwencje codziennych wstrzyknięć nikotyny mogą różnić się od skutków ciągłej ekspozycji na nikotynę i pokazują znaczenie rozróżnienia między szczurami HLA i LLA, co może być szczególnie ważne przy badaniu młodzieży. Chociaż wielu badaczy donosi, że populacja młodzieży może być bardziej wrażliwa na nagradzające i wzmacniające działanie leków [49-51], obserwacja ta prawdopodobnie odzwierciedla tendencję rozwojową młodzieży do posiadania cech zwierząt HLA [10]. Rzeczywiście, badania w populacji ludzkiej wykazały, że szczyty poszukujące doznań w okresie dojrzewania i późniejsze zanikają, przy czym te, które utrzymują, że nastolatkowie poszukują wrażeń, najprawdopodobniej nasilą używanie alkoholu [52].
Wyniki wskazujące na zróżnicowany wpływ narażenia młodzieży na nikotynę na ΔFosB w mózgu od szczurów HLA i LLA podkreślają nieodłączne różnice między tymi grupami zwierząt. Wyniki pokazują wyraźny wzrost poziomów ΔFosB w vStr i PFC z obu grup szczurów po dniach ekspozycji na nikotynę w okresie 8, ale ten efekt utrzymywał się w dorosłości tylko w mózgu szczurów LLA. Soderstrom i in. [53] wykazali, że dni ekspozycji na nikotynę w 10 (0.4 mg / kg, ip) z PND 34 – 43 zwiększały immunoreaktywność FosB w NAcc w dniach 37 po ostatnim wstrzyknięciu nikotyny, ale autorzy ci nie mierzyli specyficznie ΔFosB ani nie charakteryzowali fenotypu behawioralnego zwierzęta. Wyniki wskazujące, że przedłużone podwyższenie poziomu ΔFosB w następstwie narażenia młodzieży na nikotynę występuje tylko u nastolatków z LLA, sugerują, że nastolatki z LLA są bardziej „dorosłe” niż ich odpowiedniki z HLA. Rzeczywiście, wielokrotnie obserwowano przedłużone podwyższenie ΔFosB po podaniu leku u dorosłych zwierząt [31, 33, 34].
Oczekiwano, że zwierzęta HLA narażone na nikotynę w okresie dojrzewania wykazywałyby zarówno CPP indukowane etanolem w wieku dorosłym, jak i utrzymujące się podwyższenie ΔFosB, które przypuszczalnie uwrażliwiały szlaki nagrody. Jednak wyniki wskazują, że utrzymujące się podwyższenie ΔFosB po narażeniu młodzieży na nikotynę nie jest ani konieczne, ani wystarczające do ustanowienia etanolowego CPP w wieku dorosłym. Ponieważ tendencyjny paradygmat CPP stosowany w tym badaniu jest wrażliwy na działanie przeciwlękowe etanolu [54, 55], CPP wywołany etanolem obserwowany po ekspozycji nastolatków na nikotynę może wynikać raczej ze zmian wrażliwości na anksjolityczne działanie etanolu niż z uwrażliwionego szlaku nagrody. Dorosłe zwierzęta narażone na nikotynę w okresie dojrzewania wykazują zwiększoną wrażliwość na stres i niepokój w wieku dorosłym, o czym świadczy podwyższony poziom kortykosteronu [28], zmniejszono eksplorację nowego otwartego pola i skrócono czas w otwartych ramionach podwyższonego labiryntu plus [29, 30]. Zatem wydaje się prawdopodobne, że dorosłe zwierzęta poddane działaniu nikotyny jako nastolatki mogą wykazywać etanolowy CPP w uprzedzonym paradygmacie jako konsekwencja anksjolitycznych właściwości etanolu. Co ciekawe, zwierzęta wykazujące podwyższoną ekspresję ΔFosB mogą być mniej wrażliwe na stres i niepokój, na co wskazuje zwiększony czas spędzony w otwartych ramionach podwyższonego labiryntu plus [56], zwiększ czas pływania w teście wymuszonego pływania Porsolt [56], zwiększona odporność na stres społeczny [57] i zmniejszona odpowiedź kortykosteronu na stres ograniczający [58]. Zatem, eksponowane na nikotynę zwierzęta LLA, które wykazują przedłużoną ekspresję ΔFosB jako dorośli, mogą nie znaleźć przeciwlękowych efektów nagradzania etanolem, aw konsekwencji nie wykazują CPP w tendencyjnym paradygmacie. Rzeczywiście, zwierzęta LLA, którym wstrzyknięto etanol, wykazywały dużą redukcję (D = 0.80) w czasie spędzonym na stronie sparowanej etanolem w porównaniu ze zwierzętami LLA, którym wstrzyknięto sól fizjologiczną, co sugeruje indukowaną etanolem warunkową niechęć do miejsca. Konieczne są dalsze badania w celu potwierdzenia różnic między zwierzętami HLA i LLA w zakresie zachowania lękowego i wrażliwości na stres po narażeniu młodzieży na nikotynę.
Chociaż nie zaobserwowano statystycznie istotnych różnic między zwierzętami płci męskiej i żeńskiej, występowały pewne umiarkowane do dużych efekty związane z płcią. Pomiary ΔFosB w PFC były o około 25% niższe u mężczyzn niż u ich kobiet po zastrzykach soli fizjologicznej 4 i około 19% u mężczyzn i kobiet po wstrzyknięciach nikotyny 4, co sugeruje, że dorastające samce mogą wykazywać wzrost ΔFosB po mniejszej ekspozycji nikotynie niż nastolatki. Ponadto pomiary ΔFosB były 15 – 17% wyższe w vStr i PFC dorosłych mężczyzn niż obserwowane u dorosłych kobiet, niezależnie od tego, czy zwierzęta te były narażone na działanie soli fizjologicznej lub nikotyny jako nastolatki. To ostatnie odkrycie jest zgodne z raportem wykazującym, że dorosłe samce wykazują nieco wyższe poziomy ΔFosB w jądrze półleżącym w regionach rdzeni i powłok niż ich żeńskie odpowiedniki i że różnica ta występuje u zwierząt, którym wstrzyknięto albo sól fizjologiczną, albo kokainę (15 mg / kg) dla tygodni 2 wskazujących, że ta różnica jest niezależna od ekspozycji na lek [45]. Według naszej wiedzy, żadne badania na zwierzętach dorastających lub dorosłych nie badały różnic płci w ekspresji ΔFosB po ekspozycji na nikotynę; odkrycia te wymagają dalszych badań.
Podsumowując, dorastające zwierzęta wykazujące różnice w reaktywności behawioralnej na nowe środowisko wykazują również różnice w: 1) długoterminowych konsekwencjach narażenia na nikotynę na wrażliwość na działanie etanolu w wieku dorosłym; 2) indukcja ΔFosB podczas powtarzanej ekspozycji na nikotynę; i 3) utrzymywanie się ΔFosB po wielokrotnej ekspozycji na nikotynę. Odkrycia te stanowią podstawę do badania różnic w nieodłącznej podatności dorastających zwierząt, cechach, które można badać za pomocą stosunkowo prostych miar behawioralnych.
Najważniejsze
- Młodzieżowa ekspozycja na nikotynę powoduje, że alkoholowy CPP jest wysoce wrażliwy i szuka dorosłych
- Młodzieżowa ekspozycja na nikotynę zwiększa ekspresję ΔFosB
- Ekspresja ΔFosB po dojrzewaniu nikotyny utrzymuje się w dorosłości u osób poszukujących słabych odczuć
Podziękowanie
Badania były wspierane przez stan Floryda i NIAAA National Institutes of Health pod numerem nagrody F32AA016449. Za treść odpowiadają wyłącznie autorzy i niekoniecznie odzwierciedlają oficjalne poglądy stanu Floryda lub National Institutes of Health.
Przypisy
Zastrzeżenie wydawcy: Jest to plik PDF z nieedytowanym manuskryptem, który został zaakceptowany do publikacji. Jako usługa dla naszych klientów dostarczamy tę wczesną wersję manuskryptu. Rękopis zostanie poddany kopiowaniu, składowi i przeglądowi wynikowego dowodu, zanim zostanie opublikowany w ostatecznej formie cytowania. Należy pamiętać, że podczas procesu produkcyjnego mogą zostać wykryte błędy, które mogą wpłynąć na treść, a wszystkie zastrzeżenia prawne, które odnoszą się do czasopisma, dotyczą.
Referencje
;