Odkrivanje molekularnih sprememb v Fos-izražajočih nevronov, aktiviranih z metamfetaminom, iz ene same podgane na hrbtni striatum z uporabo fluorescenčno aktiviranega razvrščanja celic (FACS) (2013)

J Neurochem. 2014 Jan; 128 (1): 173-85. doi: 10.1111 / jnc.12381. Epub 2013 avgust 21.

Liu QR1, Rubio FJ, Bossert JM, Marša NJ, Fanous S, Hou X, Shaham Y, Upam BT.

Minimalizem

Metamfetamin in druga zdravila aktivirajo majhen delež vseh nevronov v možganih. Predhodno smo razvili metodo, ki temelji na fluorescenčni aktivaciji celic (FACS), da bi označili molekularne spremembe, ki so bile selektivno inducirane v aktiviranih nevronih, ki izražajo nevronski marker aktivnosti Fos. Vendar pa ta metoda zahteva združevanje vzorcev številnih podgan. Zdaj opisujemo modificirano metodo, ki temelji na FACS, za karakterizacijo molekularnih sprememb v Fos-izraženih dorzalnih striatnih nevronov iz ene same podgane s strategijo multipleksa pred ojačanjem.

Fos in NeuN (nevronski marker) imunohistokemija kažejo, da so bili 5-6% dorzalnih striatumskih nevronov aktivirani 90 min po akutnih injekcijah metamfetamina (5 mg / kg, ip), medtem ko je bilo manj kot 0.5% nevronov aktiviranih s fiziološko injekcijo.

Uporabili smo FACS za ločevanje NeuN-označenih nevronov v Fos-pozitivne in Fos-negativne nevrone in ocenili ekspresijo mRNA z uporabo RT-qPCR iz le petih Fos-pozitivnih nevronov. Metamfetamin, ki je povzročil 3-20-kratno povečanje neposrednih zgodnjih genov, homer-2, c-fos, fosB in njegovih izooblik (ΔfosB in novo izoformo ΔfosB-2) v Fos-pozitivnih, ne pa v Fos-negativnih nevronih. Takojšnja zgodnja indukcija mRNA gena je bila 10-krat manjša ali odsotna, kadar je bila ocenjena v nerazvrščenih vzorcih homogenatov z enim dorzalnim striatumom. Naša spremenjena metoda omogoča izvedbo edinstvenih molekularnih sprememb nevronov, ki se aktivirajo z zdravili ali z zdravili povezanimi znaki v kompleksnih modelih odvisnosti.

Metamfetamin in druga zdravila aktivirajo majhen delež vseh nevronov v možganih. Tukaj poročamo o izboljšani metodi za karakterizacijo molekularnih sprememb, ki so bile selektivno inducirane v aktiviranih nevronih, ki izražajo nevronski marker aktivnosti Fos. Uporabili smo FACS skupaj s ciljno PCR pred-amplifikacijo za oceno akutne genske ekspresije, ki jo povzroča metamfetamin, iz kar nekaj nevronov, ki izražajo 5 Fos, iz ene same podgane. Metamfetamin je povzročil povečanje števila 3-20 kratkih zgodnjih genov (IEG) v Fos-pozitivnih, ne pa Fos-negativnih nevronih. Ciljno usmerjeno pred-ojačanje s PCR omogoča preučevanje edinstvenih molekularnih sprememb v nevronih, ki jih aktivirajo droge ali zdravila, ki se nanašajo na kompleksne modele zasvojenosti.

Objavljeno 2013. Ta članek je delo vlade ZDA in je v javni domeni v ZDA.