Faʻaalia Natl Acad Sci US A. 2014 Apr 22; 111 (16): E1648-E1655.
Lomia i luga o le initaneti 2014 Mar 24. Tui: 10.1073 / pnas.1315542111
PMCID: PMC4000785
Neuroscience
John W. Muschamp,a,1 Jonathan A. Hollander,b Jennifer L. Thompson,c George Voren,b Linda C. Hassinger,a Sara Onvani,a Theodore M. Kamenecka,b Stephanie L. Borgland,c Paul J. Kenny,b ma William A. Carlezon, Jr.a
Tagai "Matafaioi faʻafeagai o le taliaina o le dynorphin ma le hypocretin i luga o le taui ma le faʻamalosi”I le tusi 111 i le itulau 5765.
Tagai "PNAS Plus Faʻamatalaga Taua”I le tusi 111 i le itulau 5771.
O lenei tusiga ua taua e isi tusiga i le PMC.
Taua
O le pepelo (orexin) ma le dynorphin o ni neuromodulators e taua tele i le faatonutonuina o aʻafiaga ma le faaosofiaga. O Orexin e taua tele mo taui ma e aʻafia i le sailia o fualaau faasaina, ae o le dynorphin e faʻasaʻoina lagona le lelei ma o loʻo aʻafia i tulaga faʻavaivai. Mafaufau i nei aafiaga tetee, lipoti e faapea o peptides uma o loo faailoaina i totonu o laina e tasi ma o le autu e leai se aoga. O lenei, tatou te faʻaalia ai o le orexin ma le dynorphin o loʻo faʻamatalaina i totonu o le synaptic vesicles ma o lenei faʻaleaogaina o loʻo i ai se aafiaga loloto i le taui, faʻatau fualaau faʻamaʻi, ma amioga e le faʻaosofia. O le mea moni o le orexin e faʻalavelave ai faʻafitauli o le dynorphin e faʻavaivai-faʻapena e suia ai le auala tatou te vaʻavaʻai ai i le matafaioi o le orexin i le faiʻai.
lē faʻatino
O le pepelo (orexin) ma le dynorphin e neuropeptides ma ni mea tetee i luga o amioga faaosofia. O le Orexin o loʻo aʻafia i setete o le fagua ma le taui, ao le dynorphin o loʻo aʻafia i tulaga faʻavaivai. Matou te faailoa atu, e ui lava i a latou faiga tetee, o nei peptides o loʻo afifiina i le synaptic vesicles i totonu o le vavalo. O le faʻaleagaina o le galuega o le orexin e faʻafefeteina ai le lelei o aafiaga o le hypothalamic (LH), e faʻaitiitia ai le faʻamalosi o le cocaine, ma faʻaititia ai le pulea e le cocaine. Faʻalavelave faʻaleagaina o le dynorphin function e faʻaaogaina nei suiga suiga. Matou te faaali atu foi o le orexin ma le dynorphin o loo tetee atu i gaoioiga i luga o le gasegase o le tino (VTA) dopamine neurons, o se faailoga lauiloa o neurons o loo aofia ai, ma o le intagonism intra-VTA orexin e faaitiitia ai le puleaina o le cocaine ma le LH self-stimulation lea e fesuiaʻi e le dynorphin tetee. O a matou sailiga e iloa ai se faiga faʻapitoa tulaga masani lea e mafai ai e le orexin ona faʻaaogaina le maualuga o le maualuga o le maualuga o le maualuga o le faʻaaogaina o le faʻaaogaina o le telefoni ma faʻaalia ai i se auala faʻatagaina e faafaigofie ai le taui.
Orexin faalauiloa le alofa (1) ma ua aafia i le tauia o mea taumafa (2, 3), amioga tau feusuaiga (4), ma fualaau oona faasaunoa (5, 6). E gaosia i totonu o le mafaufau (7), ma galue i le aʻaxin 1 receptor (OX1R) ma OX2R (lea e lauiloa foi o le Hcrt-R1 ma le Hcrt-R2), o loʻo faʻamatalaina i le tele o vaega o faiʻai, e aofia ai le faʻalauteleina o le faʻaleleia o le va o le VTA (midbrain)8). Dynorphin, i le eseesega, o loʻo faʻaalia manino, faʻamalosia amioga faʻaletonu-pei o amioga, ma o loʻo i ai se matafaioi autu i le faʻatalanoaina o faʻalavelave faʻaleagaga o le atuatuvale (9, 10). Faʻatoagaina o le kappa-opioid receptor (KORs), o le faʻaleleia ole gaioiga ole gaioiga (11), e mafai ona faʻaitiitia ai le tauia o fualaau o le sauaina (12, 13) e ala i gaioiga o loʻo faʻasalalau, a itiiti mai i se vaega, i totonu o le ogatotonu o le digamine dopamine (DA)14, 15). E ui lava i foliga foliga teteʻe i luga o le faaosofiaga, ae o loʻo i ai le faʻamaoniga e ono mafai e nei peptides ona galulue faʻatasi; mo se faʻataʻitaʻiga, o le orexin ma le dynorphin ua faʻamalolo i le taimi o le eletise eletise o le hypothalamus (16). E pei o le DA neurons, orexin ma le dynorphin neuronoa latou te faʻateleina a latou gaioiga i le tali atu i le faaosofia o fua ninii e pei o taui ma le atuatuvale (17). O aʻafiaga aoga o lenei mamanu o le faʻasolosolo o le neuropeptide i luga o faiga o taui o le faiʻai, ma, i le itu, i luga o amioga faaosofia, e le malamalama lelei aua e le masani ona suʻesuʻeina faʻasamoa ia orexin ma dynorphin. Faʻaalia o latou aʻafiaga i amioga ma le tino o le tino pe a suʻesuʻeina na o ia, e mafai ona manatu e faapea, o le puleʻaga i aʻafiaga o le peptide i luga o le isi, e mafai ona mafua ai le tele o mea faʻapitoa faʻapitoa i le faʻamanuiaga tauia. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le aloaʻia o le silasila o le orexin e mafai ona faʻaleleia ai le faʻamanuiaina o taui ma le sailia o le taui, ae o le faʻasinomaga maualuga o le faʻailogaina e mafai ona mafua ai le faʻaitiitia o le tauleleia ma le faʻaalia. Talu ai o nei setete e taua tele i faʻamaʻi o le mafaufau e pei o vaisu ma le atuatuvale, lea e le lelei ai le faʻaaogaina o taui, matou te saili e iloilo pe faʻapefea ona avea nei peptides, ma na o le tuufaatasiga, e aʻafia ai amioga faʻatinoina ma le VTA DA e faʻatautaia ai latou. I le faia o lenei mea, matou te faaaogaina EM e faʻamaonia ai le faʻaaogaina o le peptide i le tulaga o le microstructural, faʻapea foʻi ma metotia faʻavasegaina e iloilo ai le lagona o le vaʻaia o taui o le faiʻai, manaʻaiga o le manaʻoga, ma le tagofia o fualaau, pe a uma le togafitiga o le orexin-dynorphin. E le gata i lea, na matou faʻaaogaina le fomai e iloa ai pe faapefea ona maua pe naʻo le faatasi mai o le uila ma le dynorphin, pe na o le faʻatasi ai ma tagata faʻafefete i a latou faʻaleleia, e aafia ai le faʻalavelave o VTA DA neurons.
i'uga
O Orexin ma Dynorphin O ni Laufanua.
Matou te faʻamaonia le faʻaalia o le orexin ma le dynorphin i totonu o le uʻamea o le mouse lateral, perifornical, ma hyorshaedial hypothalamus e faʻaaoga ai le microscopy fluorescence (18) (Mati. 1A). O le i ai o neurons e faʻaalia ai le tele o faʻasalalauga ua faʻamatalaina i isi gaioiga o le faiʻai ma e mafai ona fai ma sui o le faʻaogaina o le faʻaogaina o auala e faʻaaogaina ai le faʻaaogaina o neurotransmitters e faʻaalia i fua eseese (19). I le faaaogaina o EM, ua matou maua, ae ui i lea, o le orexin ma le dynorphin e nonofo i totonu o le synaptic vesicles. O le tele o taimi o le siakiina na matauina i faiga e le o le manava, varicose axonal, lea na maua ai i totonu poo le latalata ane o vesicles le afunolabeling. I totonu o tino i totonu o le tino, o le igoa taua e fesootaʻi ma le Golgi complex, ae leai se mea na maua i tafatafa o le meaola (Mati. 1 B ma C). O Dendrite o loʻo iai foʻi le faʻamatalaga tau vaʻalele mo peptide uma, faʻamaonia ai le mafai ona tuʻuina atu i luga o nei pepa. O se numera itiiti o faʻamatalaga microstructural na maua ai faʻamaumauga o axon ma le lainaina o pepa mo peptides o loʻo i totonu o le tele (~100 nm) o loʻo i fafo atu o le faʻasalaga o le asymmetrical synapses (Mati. 1 B ma C), tuʻuina atu le lagolago mo le faʻamautinoaga o galuega a orexin ma dynorphin o ni tagata lautele ma, i lalo o tulaga masani, e faʻasaʻo faʻatasi faʻatasi nai lo eseesega o se galuega a le telefoni feaveaʻi.
Taumafa o le Tauiʻeseʻeseʻesega o aʻafiaga o Orexin Plockade Ua Liliu ese e Dynorphin Blockade.
O le suʻesuʻeina o le taua o lenei tulaga tulaga ese o le faʻaliliuga o le transmitter, na matou suʻesuʻeina ai pe o faʻalavelave i le silasila o le orexin ma le dynorphin e aʻafia ai amioga faʻalavelave e atagia ai le faʻaosofia masani ma le faʻamalosi. I le C57BL / 6 mice na aʻoaʻoina e faʻatino le faʻamalosia o le tagata lava ia (ICSS) faʻamalosia ma le faʻamalosia o le hypothalamic (LH)20), poloka o OX1Rs e le N- (2-methyl-6-benzoxazolyl) -N "-1,5-naphthyridin-4-yl urea (SB334867) i le taimi o le malamalama ua mafua ai le faateleina o le faʻatuputeleina o fua faʻatatau i fuainumera o totogi (Mati. 2A; Auala e tasi le auala faʻaaoga ANOVA mo le Faia: F3,12 = 4.44, P <0.02). Faʻateleina i ICSS faitotoʻa atagia faʻaititia-faʻaosoina faʻaititia i le tauia aʻafiaga o le faʻaosofia, o se faʻanoanoaga-pei o se faʻailoga o le faʻaititia o lagona faʻaititia i taui (20). O lenei aʻafiaga e le mafua mai i le faʻasalaga poʻo isi faʻaletonu amio le talafeagai, aua o le tali a le ICSS na le afaina (Mati. 2B; Auala e tasi le auala faʻaaoga ANOVA mo le Faia: F3,24 = 0.33, P > 0.80).
O le maualuga i le pito i luga o totogi na mafua mai i le SB334867 na puipuia mai i le faia o se faʻataʻitaʻiga ma le--binaltorphimine (poʻo leBNI) [auala e lua faʻaaoga ANOVA mo Drug (i le va o matāʻupu autu) × Dose SB (i totonu o matāʻupu mataupu) fegalegaleaiga: F3,24 = 3.98, P <0.01], lea e maua ai le umi-poloka poloka o gaoioiga dynorphin i KORs (10). O nei faʻamatalaga e faʻamaonia ai o le leiloa o le faʻaaliga o le uila e faʻaalia ai le faʻaaogaina o aafiaga e le faʻaleagaina o le dynorphin. Faʻafoega o le poʻo le BBNI na o ia e leʻi faʻaitiitia ai le faʻamaonia o le tau. E ui o lenei aʻafiaga e mafai ona fesoʻotai i vailaʻau faʻapitoa o vailaʻau mo togafitiga a le ASBN ma nisi faʻataʻitaʻiga KOR faʻataʻitaʻiga (10), atonu foi e taʻu mai ai o loʻo i ai le toe tuʻuina atu i faiga e faʻafaigofie ai le gaioiga o taui o le faiʻai pe o le faʻateleina o le leo o le orexin (leai se faʻatagaina e le pulefaʻatonu) e le lava e avatu ai se faailo o le taui mai le mea e faʻaosofia ai i luga o le vaʻalele. O nei sailiga e ono foliga mai e le ogatusa ma le galuega a isi oe na suʻe le SB334867 i le paepae ICSS i le taimi o le pogisa (21). Ae ui i lea, o loʻo i ai le tele o faʻamaoniga o le faʻaitiitia i le gaioiga o le orexin e mafai ona i ai ni taunuuga e faʻalagolago i le tofotofoina o manu i le taimi o lo latou malamalama po o le lanu. Mo se faʻataʻitaʻiga, o mea taumafa ma suavai e taofi ai a latou taui faʻamalieina i le uʻamea KO oumu pe a faia suʻega i le taimi o le pogisa ae le o le taimi o le malamalama (22), le taimi na matou faia uma a matou suʻega o amioga.
I le sailia o aʻafiaga o le SB334867 poʻo le Pule a le ISI i le ICSS, o loʻo tuʻuina atu i le ICSS se kulupu tuʻufaʻatasia o ni masini faʻamalosia ma le Vista guide cannulae. Microinfusion o SB334867 i totonu o le VTA na mafua ai ona faʻapupulaina le maualuga o faʻamaufaʻailoga, e faʻaalia ai le faʻaitiitia o le tauia o taui. E ui o le intra-VTA poʻo le BII naʻo le leai o se aafiaga i le faʻailoga o le ICSS, o loʻo punitia ai le maualuga o le maualuga o le maualuga o le SB334867 infusion (Mati. 2C; Auala e tasi ona toe faʻaaogaina ANOVA mo Drug: F3,9 = 10.98, P <0.01). E ui lava o faʻatonuga o vailaʻau faʻasolitulafono na masani ona maua ai ni faʻaititia talafeagai i le aofaʻi o tali atu pe a faʻatusatusa i tui o fualaʻau faʻasaina, o nei aʻafiaga e leʻi taunuʻu i fuainumera taua (Mati. 2D; Auala e tasi ona toe faʻaaogaina ANOVA mo Drug: F3,9 = 1.03, P = 0.112).
Faʻaleagaina le faʻatonutonuina e le Orexin ma le Dynorphin Transmission.
O le le mautonu o loʻo faʻaalia ai le le lava o le faʻamaloloina o amioga e sailia ai le taui, ma maualuga maualuga o le le gasegase o se tulaga taatele o le tele o faʻamaʻi o le mafaufau (23). O fualaau o le faasaunoa, e aofia ai le cocaine, e mafai foi ona faaosofia ai le faateleina o le le mautonu, lea e manatu e ave le atinaʻeina o mea ua fai ma vaisu (24). O le manatu autu o le matafaioi a le pulelaina ma le sui o le puleaina o le mafaufau i le tauia o le LH i le suega o le ICSS, matou te manatu o fegalegaleaiga i le va o nei neuropeptides e lua e mafai ona aafia ai le impulsivity ma le faaletonu o le cocaine i lenei amioga. E mafai ona faʻatusatusa le iniseti i le togiaso e ala i le fuaina o tali vave mai i le 5-choice serial response time time task (5-CSRTT) (25), o se meaola manu e tutusa ma le faʻaauau pea o le suʻega o faʻatinoga na faʻaaoga e suʻesuʻe ai tagata. O le tali muamua i lenei suʻega e foliga mai e maualalo i tulaga masani ma ua faʻateleina e fualaau faʻasaina e siitia ai le faʻaliliuina o le AT (26). Na matou faʻaaogaina le 5-CSRTT e suʻe ai le saofaga o le orexin-dynorphin i le tuusao ma le cocaine faʻasolosolo amio. Aʻo faʻafoe na o ia, SB334867 faʻaitiitia le numera maualalo ole tali vave mai (Mati. 3A; F3,21 = 4.89, P <0.01). O nei faʻaititia na tupu i le leai o ni aʻafiaga ile tali saʻo (F3,21 = 1.45, P = 0.25), faʻasologa o le talatalaina o pellet (F3,21 = 0.91, P = 0.44), poʻo le numera o faʻamalositiga faʻamasinoga na faʻamaʻaʻaina (F3,21 = 1.46, P = 0.25), e faʻaalia ai e le o mafua mai i le mataʻituina o le mataʻituina poʻo le mafai gafatia. Faʻafoeina poʻo le NEI, e ui i lea, na faʻaaogaina le aafiaga o le SB334867 i le vave tali mai (Mati. 3B; F3,18 = 0.45, P = 0.71), ma fai mai o le faʻaaogaina o le dynorphin e taua tele i le faʻasalalauina o nei aafiaga e le afaina ai. Tuʻua na o ia pe faʻatasi foi ma le SB334867, poʻo le BIB e leai ni aʻafiaga i fua o tali sao (F3,18 = 0.66, P > 0.58), latency (F3,18 = 3.09, P > 0.06), poʻo le numera o faʻamalosiʻau faʻataʻitaʻiga ua maeʻa (F3,18 = 2.38, P > 0.10). Ole togafiti faʻatasi ma le SB334867 na taofia ai foʻi le faʻalua ona faʻateleina le vave tali atu na faʻaosoina e cocaine (Mati. 3C; F6,24 = 5.84, P <0.01). O nei faʻamaumauga tuʻuina mai faʻamaoniga o orexin neurotransmission mafai ona faʻatonutonu amioga le lelei i lalo uma o laina faʻavae ma cocaine-faʻaosofia tulaga i se dynorphin-maʻaleʻale faiga.
Dynorphin Mediates Reduction Cocaine Self-Administration i OX1R-Null Mice.
O le agavaʻa i le tagofia o mea ua fai ma vaisu ua faʻapupulaina i tagata taʻitoʻatasi, ma o le faʻaleleia o le cocaine i le le mautonu o le manatu e fesoasoani i le faʻaalia o mea ua fai ma vaisu (23, 27). E le gata i lea, o le feaveaʻiga o le eletise ma le dynorphin ua tutoʻatasi i le faʻatonutonuina o aafiaga tauia o le cocaine ma isi vailaʻau faʻaleagaina (28-32). Matou te maitauina o fegalegaleaiga i le va o le orexin ma le dynorphin e mafai ona faʻatautaia lelei le tagofia o fualaau. O le suʻesuʻeina o lenei tulaga, na matou suʻesuʻeina ai le pule o le cocaine-self i le genetically modified sourys missing OX1Rs (OX1R- / -). O masini o lenei kenera e faʻaalia ai le sili atu o le puleaina o le cocaine i le tele o atopaʻu (0.1-1 mg / kg i le faʻafefete) ae faʻaalia ai le taliina e aunoa ma se tali mo taui o mea taumafa i lalo o le taimi o faʻamalosiaga e tasi (33), ma fai mai o le faʻaitiitia o le faʻamaʻiina o le koko e leʻo le lua i le le lava o faʻatinoga o amioga. E le gata i lea, OX1R- / - mice faʻaali tino masani o le siakiina o le cocaine i le taimi e tusa ma le tolu taimi muamua o le cocaine e faʻafeiloaʻi ae ia vave ona faʻaalia le faaitiitia i le '33). Matou te faʻamaonia lenei faʻataʻitaʻiga i se fualaau o le 0.3 mg / kg i le faʻasalaga, e faʻaalia ai o le faailoga e ala i le OX1E taua tele le Rs i le faʻatuina ma le tausisia o le amio pulea o le cocaine [Mati. 4; auala e lua auala e faʻaaoga ai ANOVA, Genotype (i le va o matāʻupu mataupu) × Togafitiga o Vailaʻau (i totonu o matātā mataupu): F1,12 = 12.91, P <0.01]. E pei lava o le faʻataʻitaʻiga ma norBNI toe faʻaleleia ICSS masani ma amioga le faʻataʻitaʻi i isumu na tuʻuina atu ia SB334867, na faʻapea foi ona toe faʻafouina le pulea e ia lava o cocaine i OX1R- / - mice, saunia o se faʻataʻitaʻiga tulaga ese lea e laveaʻiina ai le faʻafitauli o amioga e maua mai i le faʻavaeina o le kenera i le galuega a se tasi o le neurotransmitter systems. O nei suʻesuʻega ua fautuaina ai, i le OX1R- / - mice, o mea e le faʻatagaina a le dynorphin o loʻo faʻamaonia ai meatotino tauia o cocaine, ma faʻaitiitia ai le pulea lelei o le fualaau. E malie, i le OX1R+ / + (pulea) mice, e leʻi faʻafuaseʻi ona faʻaitiitia le puleaina o le cocaine. O se tasi faʻamatalaga talafeagai mo lenei aafiaga, o le dynorphin na faʻatuina mai e nonorexin neurons, e pei o le "tuusao" faʻasalaga faʻamalosi vavalalata, o loʻo i ai faʻafeagai faʻafeagai i le meaʻai o kokeni ma e mafai ona fesoasoani moni i le tauia o cocaine. O le i ai o le lua o tagata o KOR e faʻafeagai ma tiute i le cocaine taui o le a faʻamatalaina ai foi pe aisea e le faʻaaogaina ai e le ASI se vaega o le faaletonu i amio o le cocaine e maua i le OX1R LE MEA. I le isi itu, o le faʻailoga a le KOR e faʻaitiitia ai le faʻalavelave poʻo le faʻamalosia o aʻafiaga o le faʻamaʻiina o cocaine (34), lea e saofagā ai i fualaau faʻatau fualaau (17). E tusa lava po o le a, o nei faʻamatalaga e taʻu mai ai o le aʻafiaga e pei o le dynorphin e manumalo i le leai o se faailoilo o le orexin, o le faʻaitiitia o aʻafiaga i le tauia o cocaine, ae o aʻafiaga o le orexin e faʻamalosia ai le tauia o cocaine, faʻateleina le umi i le leai o synorphin saini.
O Orexin ma Dynorphin e mafai ona faʻaaogaina faʻafitauli paleni e aʻafia ai le le mafai ona faʻaaogaina VTA DA Neurons.
O fausaga faʻamalosi e maua ai faʻamatalaga mai le vavalo o le hypothalamic orexin ma le dynorphin e mafai ona faʻaalia i peptide uma, ma mafua ai ona aʻafia o latou aʻafiaga i luga o le faʻavaveina o le tino (35, 36). O le tele o aafiaga o le tasi peptide e sili atu nai lo isi o le isi mea e ono faalagolago i luga o le tele o mea, e aofia ai le tele o meaola o peptide taitasi, umi o loʻo i totonu o le avanoa faaopoopo, ma le faʻamalamalamaina o faʻamatalaga i fuainumera eseese o fuainumera faʻasolosolo, faʻapea foi fegalegaleaiga i le va o o le namu ma o latou masini faʻafaʻailoga intracellular i sisi postsynaptic. O le le maua o le malosi o le impulsivity ma le cocaine, e le itiiti ifo i se vaega, e DA neurons i le VTA (26), o se lauiloa iloga o vailaʻau o le hypothalamic orexin (37). E le gata i lea, o le fusi o le orexin i le VTA e faʻaleleia le sailia o fualaau (6). Ina ia iloilo le saofaga o fesoʻotaʻiga o peptide taʻitasi i luga o le gaioiga o vailaʻau VTA, matou te faia ni faamaumauga eletise mai i le DN i fasi kesi i le C57BL / 6 o le faila i luga o le talone e faʻaalia i le orexin ma le dynorphin faʻapitoa pe faʻatasi. E pei ona faʻamoemoeina, pe a faʻaaogaina ese, o le orexin o se faʻasesega masani, ae o le dynorphin na maua na o aafiaga faʻasaina (Mati. 5 A ma B; F2,50 = 18.95, P ≤ 0.01). I le faitau aofaʻi o DA neurons na tusia, o le toʻatele na tali atu i le faʻatonuina o faʻamatalaga o peptide uma, e ui lava o se laʻititi laʻititi na tali atu i le naʻo le orexin poʻo le dynorphin (Mati. 5B). O le mea e maofa ai, ina ua faʻaaogaina uma peptide i le lua (respondent)n = 10), e leai se aʻafiaga i luga o le fua faʻatau (Mati. 5A), fautua mai o le faʻafeagai o aʻafiaga o peptide taʻitasi i le faʻatupuina o faʻamaoniga lelei le faʻaleaogaina e le tasi o le tasi i luga o le faʻamaoniga o le corelease. Fa o le 10 neo na faʻaalia le taofiofia e dynorphin e ui lava i le i ai o le orexin, ae o le tasi sela na sili ona fiafia (> 1.5-lafu suiga) e le orexin e ui lava i le i ai o le dynorphin (Mati. 5 A ma C). I le aotelega, e ui lava o tele sela na tali atu i le uumi nai lo le dynorphin, o na sene na tali atu i peptide uma e leai ni suiga i le lafoaia o le fuainumera pe a mulimulitaia le oxxin ma le dynorphin, ma fai mai o le tetee tetee o peptide taitasi na faapaleniina i totonu o seti o VTA DA neurons suesue.
Ina ia faʻateleina atili le gafatia o le orexin-dynorphin i totonu o VTA DA neurons e maaleale i le orexin ma le dynorphin, sa matou taumafai, i se isi itu, ia faʻateleina le aʻafiaga o le dynorphin-bath-applied e ala i togafitiga ma le SB334867 (Fig. S2A; F5,25 = 2.13, P <0.01) pe faʻalauteleina le faʻaosofia o aʻafiaga o le taʻele-faʻaaogaina orexin e togafitiga ma norBNI (Fig. S2B; F3,27 = 5.48, P <0.01). I faʻataʻitaʻiga uma e lua, OX1R ma KOR poloka na le manuia le maua o nei aafiaga, ua fautuaina ai e le o aafia SB334867 ma le BBNI i aʻafiaga e ala i ni faʻamatalaga le saʻo. O le mea e sili atu ona taua, o nei faʻamatalaga e taʻu mai ai e le lava le leo o peptide in vitro taitasi e ono aʻafia ai e ala i le faʻaaogaina o tagata laiti-molecule e pei o SB334867 ma le NEI. O lenei sailiga e ogatasi ma galuega na muamua atu e faailoa ai o le exocytosis o vailaau lapoa tetele, peptide e masani lava ona tupu na o laina eletise maualuga e le masani ona i ai i sauniuniga paʻu (38).
Ina ia faʻamaonia e le faʻapea foi e le avea le ASI e faʻamalosia amioga e ala i "gaoioiga e le o faʻamoemoeina" i le OX1Rs, na matou suesueina mulimuli ane aafiaga o lenei tagata tetee i OX1R faailo. Aemaise lava, sa matou faʻaaogaina se suʻesuʻega faʻataʻitaʻiga ole ata ole ata ole ata (FLIPR) e fuafua ai le gafatia o le orexin A, SB334867, poo le NEI e faʻaaogaina ai le calcium intracellular e maua mai i totonu ole potu ole CO faʻalauiloaina ole OX tagata.1Rs. E ui lava o le orexin Na mafua ai le faateleina o le faʻatuputeleina o le calcium intracellular (EC50 = 0.01 μM) ma le SB334867 dose-faʻalagolago ma le faʻalagolago i lenei aafiaga (EC50 = 0.035 μM), e le mafai foi e le ASI ona maua ni aʻafiaga i luga o laina taʻitasi poʻo orexin Faʻaopoopoga A-kesi i le calcium intracellular. O lenei mea e taʻu mai ai o aʻafiaga a le ASBN i luga o le VTA DA neuronal physiology e na o le fuafuaina o masini faʻafaʻailogaina o le KOR ma o le fualaau faasaina e leai se aafiaga saʻo i OX1R (39) (Fig. S3 A-C).
Orexin-Dynorphin Fesootaiga i le VTA Puleaina le Puleaina o le Cocaine Self-Administration.
O a tatou suesuega o le electrophysiology e faaalia ai o fegalegaleaiga malosi i le va o le orexin ma le dynorphin e faatonutonu ai le VTA DA le gaioiga, ma o VTA laina e avea o se autu autu mo aafiaga o le orexin-dynorphin system i uiga faaosofia. Ina ia faʻamaonia saʻo lenei manatu, matou te suʻesuʻeina aʻafiaga o le VTA infusion o le SB334867 i le iv cocaine self-administration i kio. Pe a faatusatusa i le va o VTA SB334867, o le VTA SBXNUMX na mafua ai le faʻaitiitia o le faʻaaogaina o le cocaine lea na poloka e le ASI (Mati. 6; tasi auala ANOVA: F3,24 = 11.56, P <0.01), o loʻo fautua mai ai o le le teteʻe gaioiga a le dynorphin i totonu o lenei faiʻai e faʻaitiitia ai le taui o le cocaine. O nei taunuʻuga foliga mai e feteʻenaʻi ma i latou na faʻaalia ai le leai o intra-VTA SB334867 i luga o cocaine lava ia pulega i le maualalo-taumafaiga faʻatulagaina ratio 1 (FR1) faʻasologa o le faʻamalosia (40). Ae ui i lea, o le tele o lipoti ua faʻaalia e pei ona manaʻomia e le galuega le faʻatupulaia, SB334867 sili atu ona lelei i le faʻaitiitia o le tagofiaina o fualaau (2, 33). Talu ai ona o le aofaʻi o kiore i lenei faʻataʻitaʻiga o loʻo faia ai se taumafaiga maualuga maualuga FR5, o faʻamatalaga o loʻo i ai nei o loʻo ō gatasi ma lenei tusitusiga. O nei faʻamaumauga o loʻo tuʻuina atu ai faʻamaoniga tuusaʻo e faʻapea o le natura faʻafeagai o le uʻamea ma le faʻasolo i le VTA DA le neuronal physiology e mafai ona faʻaaogaina ai aʻafiaga taua i amioga e faʻatautaia.
Talanoaga
Matou te lipoti atu o le orexin ma le dynorphin, neuropeptides lea e mafai ona maua ai faʻafeagai faʻafeagai i luga o le faaosofiaga, o loʻo maua i le synaptic vesicles tutusa. O le faʻamaonia o nei neuropeptides o loʻo faʻataʻitaʻiina ma e ono mafai ona faʻauluuluina i lalo o le tulaga faʻapitoa (physiological conditions)16) ei ai aʻafiaga oʻooʻo ona e faʻapupulaina ai le avanoa o lenei faagasologa e tupu foi i faiga e masani ona faʻauigaina e faʻalagolago i luga o faʻasalalauga taʻitasi. Matou te faʻaalia foi o le orexin, faʻamaonia e ala i le OX1Rs, o loʻo faʻaaogaina le faʻatinoina o galuega ma amioga amio a lona sui telefoni. Orexin-dynorphin neurons o loʻo faʻaalia ai le maualuga o laasaga o le vave vave o le C-F i le tali atu i taui ma taui-valoʻaga faʻaaliga (4, 6, 22), e faʻaalia ai le maualuga o le faʻafouina o le neuronal e faʻafeiloaʻi ai le faʻamalolo o le neuropeptide. Ona tatou tuuina mai lea o le faʻamaoniga o le soina o le orexin e mafai ona oʻo i aʻafiaga o le dynorphin i luga o amioga faʻaosofia e ala i ana gaioiga i luga o neurons i le VTA. Pupuni o le orexin e mafai ona maua ai le dynorphin- poʻo le KOR aafiaga faʻa-agonist i luga o le ICSS ma amioga e aʻafia ai le cocaine lea e fesuiaʻi ma le KOR faʻatauvaʻa (13, 41, 42). Suesuega muamua o nei peptide taitasi i le tuueseeseina o nei faʻauʻuga: Faʻasalaga saʻo o le orexin i totonu o le VTA toe faʻaleleia le faʻatagaina o fualaau (6), ae o le totonugalemu o le VTA o agonists KOR e maua ai le faʻalavelave-pei o aafiaga, e pei o le dysphoria (43). Matou te manatu o le orexin e masani ona galue faatasi ma le taui faʻatauvaʻa - tali mai i le VTA [eg, glutamate from cortex front and other structures (44, 45]] e foia ai aafiaga faatosina a le dynorphin ma le GABA i le lotoifale i luga o le DA neurons, faaleleia atili le tatalaina o le forebrain DA ma le taui ma le faaosofia o amioga.
E taua le faʻamamafa atu e ui lava ina o le faʻamalosia o fesoʻotaʻi orexin e foliga mai e mafai ona faʻamalieina le faʻaleagaga o aafiaga o le KOR activation, ae le maua e se tasi le faʻataunuʻuina o le faʻamaloiga (galuega maualuga taui). Matou te manatu atonu e tatau, i se vaega, i le fomaʻi o vailaau mo togafitiga ma vailaau o le pharmacokinetic o le SB334867 ma leBNI. O le fualaau muamua o loo faaalia ai le gaioiga masani ma a t1/2 o ~24 min (46), ae o le tasi le tuiina o le mea mulimuli e maua ai le faʻataunuʻuina o le KOR e faʻaauau mo vaiaso (10). E le gata i lea, o faʻataʻitaʻiga o le KOR tagata faʻataʻitaʻi e pei o le BBNI o ni "agonists faʻaituau" lea e mafai ona faʻasolosolo faʻatasi isi ala faʻafaʻailogaina, e pei o le C-Jun kinase (39), ma mafua ai ona faia ni gaioiga ogaoga poʻo ni fetuutuunaiga faʻasalaga lea e lava e faʻamaonia ai le maualuga o le mamafa o le orexin tone. Faʻaiʻuga lelei e uiga i nei aʻafiaga o loʻo faatalitali mai i le atinaʻeina o tagata KOR faʻataʻitaʻiga e le o faia isi auala faʻamaufaʻailoga intracellular; o ia mea tuufaatasia e le o avanoa nei (10). E le gata i lea, o suʻesuʻega nei e taulaʻi i luga o le VTA ma e le mafai ona faʻataʻitaʻiina le ono mafai ona faʻaalia aʻafiaga o le orexin ma le dynorphin i isi fausaga pe o le VTA na o le pau lea o le fausaga e aafia ai amioga a orexin-dynorphin. Mo se faʻataʻitaʻiga, o loʻo i ai se faʻamaoniga e aofia ai le orexin i le faʻafitauli o le atuatuvale ma e mafai ona auai faatasi ma le toʻalua e mafua ai ni aʻafiaga leaga e aʻafia ai le faʻamavaeina o fualaau (40, 47). E manino lava, o galuega faʻaopoopo e manaʻomia e faʻamaonia ai tulaga, mea faʻapitoa faʻamaonia, ma faiga e foliga mai e mafai ai ona faʻataunuʻu ma vs mea faʻafeagai o le orexin ma le dynorphin i faʻaaliga eseese amio.
O a matou faʻamatalaga e lagolagoina ai le manatu o le gaioiga o peptide uma e faʻamalosia, ona o le faʻaleagaina o le OX1Rs poʻo le KOR faʻaititia ae leai se faʻaaogaina o amioga na tofotofoina. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le amioga a le ICSS na oʻo lava i tulaga maualuga o le SB334867, o le faʻaalia o lena orexin naʻo ia lava e le lava e faʻatautaia ai le tauia o le LH. O se tasi o mea e mafai ona e ui e le mafai e le orexin ona tausisia amioga a le ICSS, e faʻavaivaia ai lona faʻalavelave e ala i le faʻaleagaina o gaioiga a le dynorphin. O foliga eseese o le orexin ma le dynorphin e le faitau aofaʻi o neu vavalo e mafai ona avea ma se masini e mafai ai ona faʻasalaina le malosi o DA neurons i totonu o le VTA ona o fualaau i fafo, faapea foʻi ma le poto masani poʻo faʻamaʻi. I le avea ai o se tasi faʻataʻitaʻiga, o laʻasaga o le mRNA o loʻo faʻaitiitia i le mulimuli i se ituaiga o faʻasalaga faʻalautele masani e mafua ai se faʻavasegaga faʻavaivai pei o le tino (i le foliga o le faʻapitoa)48) ma pusi (49). O lenei mea e faʻavaivai-pei o le faʻataʻitaʻiga e mafai ona tatau ai, a itiiti mai i se vaega, i le faʻaitiitia o faʻamatalaga orexin lea e tuʻuina atu ai gaoioiga a le dynorphin le tatalaina. O nei suʻesuʻega e taua tele mo le faʻamatalaina o faʻamatalaga e aofia ai le orexin ma le dynorphin i le vavae ese, ona o suiga i se tasi o mea e mafai ona faʻafetaui i fetuunaiga i le isi. E mafai foi ona latou faaopoopoina le fetuunaiga i le mamanu o togafitiga togafitiga e togafitia ai le le mautonu e afua mai i le narcolepsy i lagona ma faaletonu o le manava. Mo se faataitaiga, o se auala tulaga ese i le togafitia o tulaga e mafua mai i le dysregulation o le orexin atonu o le faagaoioia o le KOR function, ma, i se isi itu, o faaletonu e foliga mai o le suia o le functioning dynorphin e mafai ona faaleagaina e ala i le manipulation o le orexin systems.
Mea ma Metotia
Meaola.
O le matua o le C57BL / 6J mice (8 wk o le tausaga; Jackson Laboratory) na faʻaaogaina i suesuega a le EM na faʻavaeina (tolu i le lima i le fale); oi latou sa faʻaaogaina mo le ICSS na tuʻuina i se tasi pe a maeʻa le taotoga. Tupulaga matutua (350 g) Sprague-Dawley rats (Charles River Laboratories) sa faʻaaogaina i le 5-CSRTT ma le suʻeina o le cocaine faʻataʻitaʻiga ma sa nonofo i ni vaega fa. O le tama matua o C57BL / 6J mice (aso postnatal 19-21) na faʻaaogaina mo suʻega o le electrophysiology sa faʻapipiʻiina vaega (tolu i le lima i le fale). OX1- / - mumu ma o latou OX1+ / + littermates (6 wk o le matua) na faʻaaogaina mo suʻesuʻega a le tagata lava ia na maua mai Jackson Laboratory ma na silia ma le fitu augatupulaga i le C57BL / 6 mice. O nei isumu na faʻapipiʻiina (e lua i le pusa). O manu uma sa faʻaogaina i lalo o le vevela i le 12-h o le malamalama / pouliuli, ma na faʻaalia suesuega 4-5 i le uila; meaai ma suavai na maua i le libitum seivagana ua faʻaalia. Na faʻatautaia taʻiala e tusa ai ma National Institute of Health Taʻiala mo le Tausia ma le Faʻaaogāina o Fale Laboratory (50) ma na faʻatagaina e le Komiti Faʻafoe ma le Faʻaaogaina o Fale o le McLean Hospital, le Iunivesite o British Columbia, ma le Tusi a Florida.
Immunohistochemistry ma Microscopy.
Fluorescence ma le faʻalauteleina o le auro faʻasolosolo mo le orexin A po o le sui ole gafa na faia i luga o isi vaega o le faiva i luga o le faiva e tusa ai ma taualumaga ua lipotia muamua (51), ma faʻatautaia e mulimuli i tulaga masani EM. O le faʻaaogaina o vaega o meaola e leʻi faʻaolaina, na filifilia i se tasi taimi i se tasi itu ma pueina ata mo le faʻatulagaina o vaega laiti e faʻaaoga ai le software i le ImageJ (National Institutes of Health) (SI Mea ma Metotia, Immunohistochemistry ma Microscopy).
Electrophysiology.
Patch pipettes (3-5 MΩ) na faatumulia i 143 mM potassium gluconate, 10 mM Hepes, 0.2 mM EGTA, 2 mM MgATP, 0.3 mM NaGTP (with pH of 7.2), and 270-280 mM mOsmol. Na mauaina faʻamaumauga i le 20 kHz ma faʻapipiʻi i le 2 kHz faʻaaoga le pClamp 10.0 polokalama (Molecular Devices). Ina ua maeʻa ona mauaina se faʻaogaina atoa o le cell, na faʻapipiʻiina voluma i voltage -70 mV ma se faasologa o laasaga eletise (250 ms, mai -60 i -130 mV i laʻasaga 10-mV) i le sailia o le hyperpolarizing (Ih) āu. Ih na faʻamoemoeina o le suiga i le va oXXUMX ms ma le 30 ms i le maeʻa ai o le laasaga voltage. O mea taua o VTA DA neurons sa fuaina i le faʻaogaina o le taimi nei. Na amataina faʻataʻitaʻiga ina ua ausia le fua faatatau o le fuaina o fuataga; ona faʻaaogaina lea o substrates mo le 248 min ma faʻamaʻaʻaina mulimuli ane i le vaʻaia o le gataifale. O le 5 min mulimuli o vaega taitasi o 3-min na faʻaaogaina mo suʻesuʻega faʻamaumauga. O le Dynorphin A (5-1; 17 nM) ma le orexin A (200 nM) na maua mai le American Peptide ma faʻamaʻapeʻa i vai faʻafefe. O nei faʻatonuga na muai maua e faʻaaogaina ai aʻafiaga i luga o le VTA cell activity (5, 52). O Thiorphan (1 μM) ma le bestatin (10 μM) na maua mai Sigma-Aldrich, faʻamaʻapeʻa i le vai faʻafefe, ma faʻaaogaina faatasi ma le dynorphin A (SI Mea ma Metotia, Electrophysiology).
FLIPR Assay.
OX1R gaoioiga na iloiloina e ala i le fuaina o le maualuga o le calcium i le suʻega FLIPR e pei ona faʻamatalaina muamua (53) (SI Mea ma Metotia, Fluorometric Imaging Plate Reader Assay).
ICSS.
O mice na totoina i le eletise faʻamalosi po o le cannulae (PlasticsOne) i lalo o le ketamine / xylazine (80 ma le 10 mg / kg, i le faasologa, ip; Sigma) faʻasolosolo atu i le LH (18) ma / poʻo le faʻasesega VTA [mai le bregma: anteroposterior (AP), -3.2 mm; mediolateral (ML), -0.5 mm; (DT), -4.7 mm mai dura]. I le maeʻa ai o le 7-d taimi faʻaleleia, na aʻoaʻoina ai mice e tali atu i le faia o le faiʻai e pei ona faʻamatalaina muamua (18). O le sili ona maualalo ole taimi na lagolagoina ai le tali (threshold) na faʻaaogaina e ala i le faʻataʻitaʻiga aupito itiiti-sikuea laina sili ona lelei. Aʻo faʻatunuʻuina e moa tulaga maʻaleʻale faʻamautu mo le paepae ICSS (± 10% i luga ole 5 aso sosoo), na fuaina ai togafitiga o togafitiga fualaau. SB334867 (Scripps Florida) poʻo le DMSO na tuʻuina atu i isi aso e faʻaaogaina ai le syringe Hamilton (0.1 mL / kg ip), ma o faʻamaufaʻailoga na faʻatulagaina vave i le 15-min. O le ASBN (10 mg / kg ip; Sigma) na tuʻuina i saline (10 mL / kg) 48 h i luma o le amataga o le suʻega ICSS.
O le 5-CSRTT.
O lapisi na faʻatapulaʻaina ai mea taumafa (i le 85% o le fuaina o le fuaina saoloto) ma aʻoaʻoina i totonu o potu faʻatautaia komipiuta o loʻo faʻaogaina i totonu o faʻamaʻavaleina, faʻataʻitaʻiga a le Med Associates, faʻapea ma 5-CSRTT faʻatautaia e pei ona faʻamatalaina (25). SB334867 (i le DMSO, 0.1 mL / kg) ma / poʻo le cocaine (i saline, 1 mL / kg; Sigma) na tuʻuina i le 10 min injection muamua i luma o suʻega, e pei o isi faʻataʻitaʻiga, ma le ASI na tuʻuina atu ia 48 h i luma o le amataga o suʻega (SI Mea ma Metotia, O le 5-Filifiliga Taimi o Taimi Faʻasologa Taimi).
IV Cocaine Self-Administration.
O lapisi ma mice na faʻaaogaina i se isoflurane (1-3% vol / vol) o le oxygen vavalaʻau vavalaʻau ma faʻapipiʻiina ma vavalalata i le silasila a Silastic (VWR Scientific) i totonu o le vete jugular e tusa ai ma faʻatonuga faʻavae (54). O le taimi lava na sosoʻo ai ma le faʻatupuina o le catheter i isumu, lua laina stainless-steel guide cannulae (23 fua, 17 mm le umi) na totoina i le VTA (mai le bregma: AP, 5.3 mm; ML, ± 0.7 mm; DV, −7.5 mm mai dura ). O le suʻega ma le SB334867 poʻo le norBNI i le taimi o le 60-min i aso taʻitasi, na faia ina ua maeʻa le mauaina o le cocaine, (<20% fesuiaiga i le tali atu mo le 3 aso sosoʻo; SI Mea ma Metotia, IV Cocaine Self-Administration).
Fuainumera Faamauina.
O faʻamaumauga o loʻo faʻaalia e pei o le ± SEM. Mo suʻesuʻega a le ICSS, na faʻaaogaina le ANOVA e faʻaalua ona faʻaogaina e faʻatusatusa ai auala i le va o SB334867-togafitiga faʻapea ma le ISI + SB334867. E tasi le auala na toe faʻaaoga ai ANOVA ma Newman-Keuls faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga na faʻaaogaina e faʻatusatusa ai auala i totonu ole SB334867 ma le NEI + SB334867. E tasi le auala na toe faʻaaogaina ai ANOVA ma Newman-Keuls faʻataʻitaʻiga na faʻaaogaina foi e faʻatusatusaina i faʻaaliga uma a 5CSRTT. Auala e lua auala e faʻaaogaina ai ANOVA na faʻaaogaina e faʻatusatusa ai le uiga i le va o togafitiga togafitiga faʻatasi ai ma le OX1R LE MEA. E tasi le auala na toe faʻaaogaina ai ANOVA ma Newman-Keuls faʻataʻitaʻiga na faʻaaogaina e faʻatusatusa ai tali uiga i le orexin ma le dynorphin e VTA DA neurons. E tasi le auala na toe faʻaaogaina ai ANOVA ma Newman-Keuls faʻataʻitaʻiga na faʻaaogaina foi e faʻatusatusa ai le faʻaaogaina o le koko i tamaʻi na togafitia i le SB334867 ma leBNI. E ese le taua o eseesega pe afai P <0.05.
tautinoga
Matou te faafetai ia Dr. Garrett Fitzmaurice mo ni tali fesoasoani i tusitusiga ma Miranda S. Gallo ma Melissa Chen mo fesoasoani i le aoina mai o faamatalaga. O lenei galuega na lagolagoina e le National Institute of Health Health Grant F32-DA026250 ma le K99-DA031767 (FUA), F32-DA024932 ma le K99-DA031222 (i le JAH), R01-DA023915 (i le PJK), ma le R01-MH063266 (i le WAC ) ma se suʻesuʻega faʻapitoa o suʻesuʻega faʻasaienisi ma suʻesuʻega faʻainisinia e maua ai fesoasoani (i SLB).
Faamatalaga Faʻamatalaga
Feteʻenaʻiga o le tului: WAC o loʻo umia le pateni (US Patent 6,528,518; Tagata Faʻatonu: McLean Hospital) e fesoʻotaʻi ma le faʻaaogaina o tagata kappa-opioid mo le togafitiga o le faʻafitauli o le atuatuvale. O isi tusitala uma latou te taʻutino atu leai ni mea tautupe tauva.
O lenei tusiga o se PNAS Direct Submission.
Tagaʻi Faʻaaliga ile itulau 5765.
O lenei tusiga e aofia ai faʻamatalaga lagolago i le initaneti www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1315542111///DCSupplemental.
mau faasino