Cerebelul asupra cocainei: plasticitatea și metaplastica (2015)

Addict Biol. 2015 Sep;20(5):941-55. doi: 10.1111/adb.12223.

Vazquez-Sanroman D1, Leto K2,3, Cerezo-Garcia M4, Carbo-gaz M1, Sanchis-Segura C1, Carulli D2,3, Rossi F2,3, Miquel M1.

Abstract

În ciuda faptului că mai multe date au susținut implicarea cerebelului în modificările funcționale observate după utilizarea prelungită a cocainei, această structură a creierului a fost în mod tradițional ignorată și exclusă din circuitele afectate de droguri dependente. În studiul de față, am investigat efectele tratamentului cronic cu cocaină asupra plasticității moleculare și structurale a cerebelului, inclusiv BDNF, receptorii dopaminergici D3, ΔFosB, subunitatea receptorului Glu2 AMPA, modificările structurale ale neuronilor Purkinje și, în final, evaluarea plaselor perineuronale (PNN) în neuronii proiecției nucleului medial, ieșirea vermisului cerebelos. În condițiile experimentale actuale în care tratamentul repetat cu cocaină a fost urmat de o perioadă de așteptare pentru săptămâna 1 și o nouă provocare de cocaină, rezultatele noastre au arătat că cocaina a indus o creștere mare a nivelurilor proBDNF cerebeloase și expresia sa în neuronii Purkinje, cu expresia matură BDNF rămânând neschimbată.

Împreună cu aceasta, șoarecii tratați cu cocaină au prezentat o creștere substanțială a nivelului receptorilor D3. Atât expresiile de subunități ale receptorilor ΔFosB, cât și ale receptorilor AMPA Glu2 au fost îmbunătățite la animalele tratate cu cocaină. Tăierea semnificativă în arborizarea dendritei Purkinje și reducerea mărimii și densității purtătorilor Purkinje care intră în contact cu neuronii proiecției cerebrale profunde, însoțite de o creștere dependentă de cocaina în proBDNF. Efectele asociate cu cocaina indică afectarea inhibitivă a funcției Purkinje, așa cum sa evidențiat prin activitatea mai scăzută în aceste celule.

Mai mult decât atât, probabilitatea de orice remodelare în sinapsele Purkinje pare a fi scăzută datorită unei suprareglementări a componentelor matricei extracelulare în PNN-urile care înconjoară neuronii nucleari mediali.

CUVINTE CHEIE: BDNF; cerebel; cocaină; șoareci; sensibilizare; ΔFosB