Mali možgani pri kokainu: plastičnost in metaplastičnost (2015)

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

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

Minimalizem

Kljub dejstvu, da je več podatkov podprlo vpletenost malih možganov v funkcionalne spremembe, ki so jih opazili po daljši uporabi kokaina, je bila ta struktura možganov tradicionalno prezrta in izključena iz vezij, ki so jih prizadele odvisne droge. V tej študiji smo raziskali učinke kroničnega zdravljenja kokaina na molekularno in strukturno plastičnost malih možganov, vključno z BDNF, dopaminskimi receptorji D3, ΔFosB, podenoto receptorja Glu2 AMPA, strukturnimi spremembami nevronov Purkinje in, nazadnje, oceno perineuronskih mrež (PNNs) v projekcijskih nevronih medialnega jedra, izhodu cerebelarnega vermisa. V trenutnih eksperimentalnih pogojih, v katerih je bilo ponavljajočemu zdravljenju s kokainom sledilo karenco 1-teden in nov izziv za kokain, so naši rezultati pokazali, da je kokain povzročil veliko povečanje ravni cerebelarnega proBDNF in njegovega izražanja v nevronih Purkinje, z zrelim izrazom BDNF ostanejo nespremenjene.

Skupaj s tem so miši, zdravljene s kokainom, pokazali znatno povečanje ravni D3 receptorjev. Izražanja obeh podenot Glu2 receptorjev ΔFosB in AMPA sta bila izboljšana pri živalih, zdravljenih s kokainom. Pomembno obrezovanje v perkinjevem dendritnem arborizaciji in zmanjšanje velikosti in gostote Purkinjevih boutonov, ki so se dotaknili globokih cerebelarnih projekcijskih nevronov, je spremljalo povečanje proBDNF, odvisno od kokaina. Učinki, povezani s kokainom, kažejo na inhibicijsko zmanjšanje funkcije Purkinje, kar je bilo dokazano z manjšo aktivnostjo v teh celicah.

Poleg tega se zdi, da je verjetnost kakršnega koli preoblikovanja sinaps Purkinje zmanjšana zaradi povečane komponente zunajceličnega matriksa v PNN, ki obdajajo medijske jedrske nevrone.

KLJUČNE BESEDE: BDNF; mali možgani; kokain; miši; senzibilizacija; ΔFosB