DeltaFosB inasimamia kukimbia kwa gurudumu (2002)

MAONI: DeltaFosb ni mabadiliko ya molekuli ambayo hujilimbikiza kwenye ubongo na udhibiti wa muda mrefu wa madawa ya kulevya, mafuta ya juu, sukari ya juu na gurudumu inayoendesha. Inabadilisha ubongo kusababisha uhamasishaji kwa chochote kinachotumia zaidi. Ni sababu ya transcription ambayo inarudi na kuacha jeni ambazo zinabadili mfumo na mawasiliano katika mzunguko wa uzuri wa ubongo. Hitimisho: Takwimu zinaonyesha kutofautiana kati ya madawa ya kulevya na kuendesha gurudumu na zinaonyesha jukumu muhimu kwa ΔFosB katika kusimamia malipo ya asili na ya madawa ya kulevya.

Journal ya Neuroscience, 15 Septemba 2002, 22 (18): 8133-8138;

Werme M, Messer C, Olson L, Gilden L, Thorén P, Nestler EJ, Brené S.

+ Ushirikiano wa Mwandishi

1. Idara ya 1 ya Neuroscience na

2. 2 Physiolojia na Pharmacology, Karolinska Institutet, Stockholm, S-171 77 Sweden, na

3. Idara ya Psychiatry na Kituo cha Kisaikolojia ya Msingi, Chuo Kikuu cha Texas Kusini Magharibi Medical Center, Dallas, Texas 3-75390

abstract

ΔFosB ni sababu ya transcription ambayo hujilimbikiza kwa njia fulani ya kanda katika ubongo baada ya kupoteza kwa muda mrefu. Kwa mfano, utawala mara kwa mara wa madawa ya kulevya huongeza viwango vya ΔFosB katika striatum. Katika somo la sasa, sisi kuchambua athari za kuruka gurudumu mbio, kama mfano kwa tabia zawadi ya malipo, juu ya ngazi ya ΔFosB katika maeneo ya kujifungua. Aidha, panya kwamba inducibly overexpress ΔFosBkatika sehemu maalum za neurons za kuzaa zilizotumiwa kujifunza nafasi inayowezekana ya ΔFosB juu ya tabia ya kukimbia. Panya za Lewis zilipewa ad libitum upatikanaji wa magurudumu inayoendesha kwa 30 d kufunikwa ambayo yanahusiana na ~10 km / d na umeonyesha viwango vya kuongezeka kwa ΔFosB katika kiini accumbens ikilinganishwa na panya zilizotolewa kwenye magurudumu yaliyofungwa. Panya kwamba overexpress ΔFosB kuchagua kwa neurons zinazozalishwa kwa dynorphini ziliongezeka zaidi ya mbio zao za kila siku ikilinganishwa na littermates ya kudhibiti, ambapo panya ambazo husababisha uharibifu ΔFosB kwa kiasi kikubwa katika neurons zinazozalishwa enkephalin zilizembea sana chini ya udhibiti. Takwimu kutoka kwa uchunguzi wa sasa zinaonyesha kwamba kama madawa ya kulevya, uendeshaji wa hiari huongeza kiwango cha ΔFosB katika njia ya malipo ya ubongo. Zaidi ya hayo, uzito mkubwa wa ΔFosB katika idadi ya pekee ya utoaji wa neuronal huongezeka kwa tabia. Kwa sababu kazi ya awali imeonyesha kuwa ΔFosB Uhaba mkubwa ndani ya idadi hii ya neuronal huongeza mali yenye faida ya madawa ya kulevya, matokeo ya utafiti wa sasa yanaonyesha kwamba ΔFosB inaweza kucheza jukumu muhimu katika kudhibiti malipo ya asili na ya madawa ya kulevya.

Kabla Sehemu ya Inayofuata Sehemu ya

kuanzishwa

ΔFosB ni wa familia ya Fos ya sababu za transcription na hutolewa kwenye jeni la fosbi kwa njia ya kupepuka mbadala. Tofauti na protini nyingine zote za Fos, zinazo na maisha ya nusu fupi, 35 na 37 kDa isoforms ya ΔFosB kujilimbikiza kwa njia maalum ya kanda katika ubongo baada ya aina mbalimbali za kupoteza kwa muda mrefu, labda kwa sababu ya utulivu sana wa isoforms hizi (Matumaini na al., 1994a; Chen et al., 1997; Nestler et al., 1999). Udhibiti wa ΔFosB katika mikoa ya kujifungua baada ya utawala mara kwa mara wa madawa ya kulevya umesoma vizuri sana (Matumaini na al., 1994b; Moratalla et al., 1996; Chen et al., 1997; Nestler et al., 1999). Njia ya dopamine ya macholimbic ina jukumu kuu katika malipo ya madawa ya kulevya (Koob et al., 1998). Inatoka katika eneo la kijiji cha kijiji cha katikati na hukamilisha sehemu ya mstari wa striatum, inayoitwa kiini accumbens. Usimamizi mkubwa wa madawa kadhaa ya unyanyasaji kwa muda mfupi husababisha protini kadhaa za familia za Fos katika kiini cha kukusanyiko na katika striatum ya dorsal. Protini hizi zinaunda heterodimers na protini za familia ya Jun ili kuunda complexator protini-1 (AP-1) kwa sababu ya maisha ya muda mfupi. Kwa upande mwingine, baada ya matibabu ya dawa za mara kwa mara, uingizaji wa bidhaa hizi za haraka za jeni za mapema hupungua na, badala yake, kuna kusanyiko kwa taratibu ΔFosB isoforms. ΔFosB heterodimerizes kwa kiasi kikubwa na Juni na kwa kiwango kidogo na JunB (Hiroi et al., 1998; Perez-Otano et al., 1998) kuunda tata za muda mrefu AP-1 katika maeneo maalum ya ubongo. Imependekezwa kuwa complexes hizi za kudumu za AP-1 zinapatanisha baadhi ya madhara ya muda mrefu ya madawa ya kulevya kwenye njia za uongo za ubongo ambazo zinazidisha kulevya (Nestler et al., 2001).

Uchunguzi wa tabia unaonyesha kuwa gurudumu inayoendesha panya ni yenye thawabu. Dhana hii inategemea majaribio yanayoonyesha kwamba panya-kushinikiza-pembeza kwa ajili ya upatikanaji wa magurudumu wanaoendesha na pia kuendeleza upendeleo wa mahali pa mazingira unaohusishwa na matokeo ya gurudumu la mbio (Iversen, 1993; Belke, 1997; Lett et al., 2000). Aidha, panya zinazoendesha umbali mrefu huonyesha dalili za kujiondoa kila siku, kama vile kuongezeka kwa ukatili, wakati upatikanaji wa magurudumu unakataa unakataliwa (Hoffmann et al., 1987). Uchunguzi kati ya wakimbizi wenye nguvu sana wa wanadamu unaonyesha kwamba kukimbia ni tabia ya addictive kwa watu wengi (Rudy na Estok, 1989; Chapman na De Castro, 1990; Furst na Germone, 1993). Hakika, inaendesha maonyesho mengi ya vigezo ni pamoja na katika Mwongozo wa Takwimu ya Utambuzi (Chama cha Psychiatric ya Marekani, 1994) kwa ajili ya ugonjwa wa kulevya.

Lengo la somo la sasa lilikuwa kuchunguza kama viwango vya ΔFosB hubadilishwa na tabia ya asili ya kutoa thawabu kama vile kukimbia na ikiwa inducible overxpression ya ΔFosBkatika maeneo ya kujifungua yanaweza kudhibiti tabia zinazoendesha. Tunaonyesha hapa kwamba, kama madawa ya kulevya, kutembea kwa muda mrefu kunapunguza ΔFosB katika kiini accumbens; kwa kuongeza, uzito mkubwa wa ΔFosB katika subsets mbili tofauti ya neurons projection striatal ina athari kinyume juu ya mbio ya gurudumu. Takwimu zinaonyesha kutofautiana kati ya madawa ya kulevya na kuendesha gurudumu na zinaonyesha jukumu muhimu kwa ΔFosB katika kusimamia malipo ya asili na ya madawa ya kulevya.

Sehemu ya awali Sehemu inayofuata

NYENZO NA NJIA

Wanyama. Panya za Mume Lewis (Kituo cha Kuzaliwa cha Mllelleard, Skansved, Denmark) kilikuwa na uzito wa 250 gm mwanzoni mwa jaribio hilo lilitumiwa. Panya zilifikia ad libitum kwa maji, chakula, na magurudumu. Walikuwa kwenye mwanga wa 12 hr / mzunguko wa giza, na taa kwenye 10 AM na taa kwenye Cages ya PM ya 10 (43 × 22 × 20 cm) zilikuwa na gurudumu linalozunguka na kipenyo cha cm 34; kwa hiyo, mapinduzi moja yanafanana na 1.07 m. Baada ya wiki 4 za kukimbia kwa gurudumu, panya ziliuawa na kuchujwa, na tishu zilichukuliwa kwa Magharibi au kufutwa kwa ukarabati na kusindika kwa immunohistochemistry na on-siteuboreshaji.

Mstari miwili ya panya za bitransgenic ambazo zinaweza kuondokana na overexpress ΔFosB kuchagua katika mikoa ya kujifungua chini ya udhibiti wa mfumo wa udhibiti wa jeni la tetracycline pia kutumika (Chen et al., 1998). Katika mstari mmoja, unaitwa 11A, ΔFosB inducibly overexpressed tu katika neurons projection projection kwamba kuelezea dynorphin neuropeptide baada ya kuondolewa doxycycline (Kelz et al., 1999). Katika mstari mwingine, unaitwa 11B, ΔFosB inducibly overexpressed sana katika neurons makadirio ya kujifungua ambayo kueleza neuropeptide enkephalin baada ya kuondolewa kwa doxycycline, ingawa baadhi ya kujieleza ni kuonekana katika dynorphin neurons vilevile. Udhibiti na ΔFosB-wasifu wa panya ni littermates ndani ya kila mstari (11A na 11B) na kuwa na ujenzi sawa wa bitransgenic, ambayo inaweza kuanzishwa kwa kuondolewa kwa doxycycline. Panya zote zilizaliwa na kuzaliwa kwenye doxycycline ya derivative tetracycline kwa kipimo cha 100 μg / ml katika maji ya kunywa. Kama watu wazima, nusu ya lita zilizosababisha zilihifadhiwa kwenye doxycycline (udhibiti); nusu nyingine iliondolewa kwenye doxycycline (ΔFosB Wafanyabiashara) kwa ajili ya majaribio mengine. Wiki sita baada ya kuondolewa kwa doxycycline, wakati ambapo ΔFosB Maneno yanajulikana kuwa ya juu (Chen et al., 1998; Kelz et al., 1999), magurudumu yaliyofunguliwa yalifunguliwa kwa panya zote kwenye tetracycline (udhibiti) na panya kwenye maji ya bomba (ΔFosB Wafanyabiashara), na kukimbia kwa hiari kuanza. Ili kuondoa uwezekano kwamba doxycycline yenyewe imeathiri tabia ya gurudumu-mbio, tumezingatia gurudumu inayoendesha katika panya C57BL / 6 (Charles River, Uppsala, Sweden) iliyotibiwa na 100 μg / ml doxycycline kwa wiki 6 kabla ya kuruhusiwa kufikia magurudumu. Panya kisha waliwekwa kwenye mabwawa ad libitum upatikanaji wa magurudumu wanaoendesha na ukabakia kwenye tetracycline wakati wa jaribio lote. Kikundi cha udhibiti kilipokea maji ya kawaida ya kunywa wakati wa jaribio lote. Mabwawa ya panya (22 × 16 × 14 cm) yalikuwa na gurudumu inayoendesha na kipenyo cha cm 12.4; kwa hiyo, mapinduzi moja yanafanana na 0.39 m. Data ya mbio kutoka panya na panya zote zilipigwa sampuli kila min 30 kwa kutumia programu ya kompyuta iliyoboreshwa.

Western blotting. Ubongo uliondolewa kwa kasi kutoka kwa panya zilizoharibiwa na kuchujwa katika buffer ya kijiolojia ya baridi. Punches yenye kipenyo cha mm 2 zilizotumiwa kwa sampuli za sampuli kutoka kwenye kiini cha accumbens na putamen ya kati na ya ndani ya caudate putamen katika vipande vya kijiko vya XnUMX-mm-thickness ya ubongo kwenye kiwango cha bregma 1-0.7 mm (Paxinos na Watson, 1997). Sampuli za ubongo zilifanyika homogenized katika 1% SDS, na uamuzi wa protini ulifanywa kwa kutumia njia ya Lowry. Hidogenates zenye kati ya 5 na 50 μg ya protini zilipelekwa kwenye gesi za SDS-polyacrylamide na zimewekwa na electrophoresis kama ilivyoelezwa. Anti-Fos antibody (1: 4000; MJ Iadarola, Taasisi za Afya za Taifa, Bethesda, MD) au anti-FosB (N-terminal) antibody (1: 4000; Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA) ilitumiwa kwa kugundua ΔFosB. Proteins ziligunduliwa kwa kutumia antibodies za IgG za peroxidase-conjugated (1: 2000; Vector Laboratories, Burlingame, CA) ikifuatiwa na chemiluminescence (DuPont NEN, Boston, MA). Ngazi za immunoreactivity (IR) zilifafanuliwa kwenye mfumo wa uchambuzi wa picha wa Macintosh, na viwango vya protini katika sampuli za majaribio zililinganishwa na yale ya udhibiti. Blots ziliharibiwa na amido nyeusi kuthibitisha upakiaji sawa na uhamisho wa gels. Vitalu pia vilikuwa vimunolabeled kwa protini ya neurofilament ya 68, ambayo haikuonyesha tofauti kati ya vikundi vya majaribio na udhibiti (data hazionyeshwa).

Immunohistochemistry. Panya za Lewis ambazo zilikuwa zikikimbia kwa majuma na udhibiti wa 4 na magurudumu yaliyofungwa yalikuwa yamependekezwa sana na pentobarbital na yaliyotumiwa bila kupendeza na 50 ml ya Ca²⁺Suluhisho la bure la Tyrode (joto la kawaida) pamoja na 0.1 ml ya heparini. Hii ilifuatiwa na 250 ml ya fixative (4% paraformaldehyde na 0.4% asidi ya picric katika 0.16m PBS, pH 7.4, kwenye joto la kawaida). Ubongo uligawanywa na kuwekwa kwa fixative kwa saa 1 na baadaye kuoshwa katika 0.1m PBS na 10% sucrose na 0.1% ya azidi ya sodiamu mara kadhaa juu ya 24 hr kwa 4 ° C kwa kinga ya kinga. Ubongo uligandishwa, na sehemu za coronal 14 μm zilikusanywa katika viwango vya kati ya bregma 0.70 na 1.70 mm. Sehemu zilisafishwa mara tatu kwa dakika 10 katika PBS kabla ya upeanaji wa usiku (4 ° C kwenye chumba cha unyevu) na kingamwili ya msingi ya anti-FosB (N-terminal) (1: 500; Bioteknolojia ya Santa Cruz) katika 0.3% Triton-PBS (150 μl kwa kila sehemu). Hii ilifuatiwa na suuza tatu na PBS kwa dakika 10 kabla ya incubation kwa 1 hr kwenye joto la kawaida na antibody ya sekondari ya anti-sungura ya IgG (1: 200; Maabara ya Vector) katika 0.3% Triton-PBS (150 μl kwa kila sehemu). Rinses nyingine tatu katika PBS kwa dakika 10 zilifanywa kabla ya tata ya avidin-biotin kuongezwa (1: 100 na 1: 100, mtawaliwa, katika 0.1 m PBS; 150 μl kwa kila sehemu). Baada ya rinses tatu za dakika 10, tata hiyo ilionyeshwa baada ya incubub ya dakika 7 na substrate kulingana na itifaki ya mtengenezaji (Vector Laboratories). Sehemu zilifuatiwa mara tatu kwa dakika 5.

Katika situ uboreshaji. Kwa immunohistochemistry pamoja naon-site majaribio ya uchanganuzi, sehemu za ubongo ambazo zilikuwa zimefanyika kwa immunohistochemistry zimewekwa mara mojaon-site uboreshaji, uliofanywa kimsingi kama ilivyoelezwa hapo awali (Seroogy et al., 1989; Dagerlind et al., 1992). Vipimo 40 vya DNA oligonucleotide ya seti ya DNA maalum kwa dynorphin (296-345) (Douglass et al., 1989) na enkephalin (235-282) (Zurawski et al., 1986) MRNA zilikuwa zimeandikwa kwa radioactively na [α-³⁵S] dATP (DuPont NEN) katika mwisho wa 3 'kwa kutumia terminal deoxynucleotidyl transfasease (Invitrogen, San Diego, CA) kwa shughuli maalum ya ~1 × 10⁹ cpm / mg. Jogoo wa mseto ulikuwa na 50% formamide, 4 × SSC (1 × SSC ni 0.15m NaCl na 0.015 sodium citrate, pH 7.0), suluhisho la 1 × Denhardt, 1% sarcosyl, 0.02 mNa₃PO₄, pH 7.0, 10% dextran sulphate, 0.06 m dithiothreitol, na 0.1 mg / ml ya saum ya saluni ya DNA. Hybridization ilifanyika kwa 18 hr katika chumba cha humidified saa 42 ° C. Baada ya uchanganyiko, sehemu zilichapwa mara nne kwa kila 20 katika 1 × SSC saa 60 ° C. Baadaye, vipande vilikuwa vimefungwa katika maji ya autoclaved kwa sekunde 10, maji yaliyotokana na pombe, na kavu ya hewa. Mwishowe, NTB2 emulsion ya nyuklia (diluted 1: 1 na maji; Kodak, Rochester, NY) ilitumika kwa kuingia. Baada ya wiki 2-4 ya kufidhi, slides zilianzishwa na D19 (Kodak) na zimewekwa na Unifix (Kodak).

Vipengele vya seli vina chanya FosB-IR na seli zinazolenga FosB-IR na dynorphin mRNA au enkephalin mRNA katika panya baada ya wiki 4 za kukimbia (n = 8) na katika udhibiti (n = 8) zilifanyika kwenye slide moja kwa kila mnyama na mwangalizi wa kujitegemea amefunikwa kwa kubuni ya majaribio. Uchambuzi ulifanyika kwa kiwango cha bregma 1.2 mm (Paxinos na Watson, 1997).

Taratibu za takwimu. Kuchambua tofauti katika ΔFosB viwango kati ya udhibiti na wakimbizi katika majaribio ya Magharibi na majaribio ya immunohistochemistry, t vipimo vilifanyika. Athari ya uzito mkubwa wa ΔFosB juu ya tabia ya mbio katika panya za transgenic ilichambuliwa kwa kutumia njia mbili za ANOVA kwa vipimo mara kwa mara, kuchambua ndani ya kundi na madhara kati ya kikundi (Statistica version 99; StatSoft, Tulsa, OK).

Sehemu ya awali Sehemu inayofuata

MATOKEO

Udhibiti wa ΔFosB katika kiini accumbens na gurudumu mbio

Panya za Lewis zilizowekwa kwenye mabwawa na magurudumu zinazoongezeka zinaongezeka kwa kiasi kikubwa cha mzunguko wa kila siku hadi siku ya 13, wakati imesimama kwenye 10.210 ± 590 m / d (maana ya ± SEM). Ngazi hii ilihifadhiwa kwa njia ya siku ya 32, wakati wanyama walikuwa wakitumiwa kwa uchambuzi wa biochemical. Wakati wa mwisho wa 4, panya zilikimbia 8.910 ± 900 m / d. Tabia hii ya kukimbia katika panya Lewis inafanana na ile iliyoonekana awali (Werme et al., 1999). Baadaye, viwango vya ΔFosB walikuwa kuchambuliwa na Magharibi kufuta katika kiini accumbens na katika medial na lateral caudate putamen katika mbio (n = 7) na kudhibiti (n = Panya 7). Kama inavyoonekana katika Kielelezo 1, gurudumu mbio iliongezeka ΔFosB viwango vya 37 na 35 kDa isoforms katika kiini accumbens (p <0.05). Kwa upande mwingine, hakukuwa na tofauti katika ΔFosB viwango kati ya wapiganaji na udhibiti katika putamen ya medial au ya pili ya caudate (data sioonyeshwa).

Tazama toleo kubwa:

Pakua kama Slide ya PowerPoint

Mtini. 1.

Udhibiti wa ΔFosB kwa kuendesha gurudumu. Ngazi ya 35-37 kDa isoforms ya ΔFosB walikuwa kipimo katika kiini kukusanya kutumia Western kufuta katika panya kudhibiti (C) na panya zilizopata wiki 4 za mbio za hiari (R). juu, Mwakilishi njia kutoka kwa vitalu. Takwimu zinaelezwa kama maana ± SEM (vikundi vyote viwili, n = 7). *p <0.05.

Immunohistochemistry ilifunua uwepo wa ΔFosBseli zilizopo katika kiini cha kukusanya (n = 8) na kukimbia (n = Panya 8). Ushauri wa ΔFosBseli zilizopo katika msingi na shell zinaonyesha ongezeko la idadi ya seli zinazoonyesha ΔFosB-KI katika msingi (p <0.05) lakini sio kwenye ganda la mkusanyiko wa kiini baada ya kukimbia (Mtini.2). Pamoja immunohistochemistry kwa ΔFosB-IR na on-site hybridization kwa enkephalin au dynorphin mRNA katika kiini accumbens ilikuwa hatimaye kutumika kutambua aina ya seli ndani ya eneo hili la ubongo ambalo ΔFosB inatokana na kuendesha (Mtini.3). Wakati idadi ya seli zinazoonyesha dynorphin mRNA na FosB-IR zilikuwa za juu katika waendeshaji (n = 8) kuliko katika udhibiti (n = 8) (Jedwali1), idadi yenye maana ya seli inayoeleza enkephalin mRNA na FosB-IR katika waendeshaji ilikuwa chini kuliko katika udhibiti (Jedwali 1). Madhara haya yalionekana katika ugawanyiko wa msingi wa eneo hili la ubongo (Jedwali 1). Matokeo haya yanaonyesha kwamba induction ya ΔFosB kwa kukimbia hutokea kwa kiasi kikubwa katika kipengele cha dynorphin kilicho na nucleus accumbens neurons.

Tazama toleo kubwa:

Pakua kama Slide ya PowerPoint

Mtini. 2.

Kuendesha magurudumu huathiri idadi ya ΔFosBseli zilizopatikana katika kiini cha accumbens.juu, Mwakilishi wa picha za sehemu za ubongo ambazo zinaonyesha kuongezeka kwa idadi ya ΔFosBseli zilizopo katika msingi wa kiini cha kukusanya wakati waendeshaji (Kukimbia) walilinganishwa na udhibiti (Ctr). aca, Anterior inauliza anterior.Bottom, Grafu ya bar ya hesabu za seli zenye chanya kwa ΔFosB-IR katika vipengele vya katikati ya msingi na shell ya kiini accumbens katika panya kudhibiti na panya kwamba walipata wiki 4 ya voltage ya gurudumu mbio. Takwimu zinaelezwa kama maana ± SEM (vikundi vyote viwili, n = 8). *p <0.05.

Tazama toleo kubwa:

Pakua kama Slide ya PowerPoint

Mtini. 3.

Specifikationer ya seli ya ΔFosBinduction na gurudumu mbio. Mchoroji wa picha za kipigo cha ubongo kutoka kwa watu nane wanaoonyesha rangi ya ΔFosB-IR (rangi ya rangi nyeusi) na dynorphin mRNA (nafaka nyeusi) (a) au ΔFosB-IR na enkephalin mRNA katika msingi wa kiini accumbens (b).

Tazama meza hii:

Jedwali 1.

ΔFosB katika dynorphin na seli za enkephalin katika kiini accumbens

Athari ya ΔFosB juu ya gurudumu mbio

Kujifunza nafasi inayowezekana ya ΔFosB katika kusimamia gurudumu mbio, sisi kutumika mistari miwili ya bitransgenic panya kwamba inducibly overexpress ΔFosB ndani ya maeneo ya kujifungua ya wanyama wazima (Chen et al., 1998; Kelz et al., 1999). Mstari wa 11A ya bitransgenic unaweza kudhoofisha overexpress ΔFosB tu ndani ya neurons yenye dynorphin katika striatum (Kelz et al., 1999), wakati mstari wa bitransgenic wa 11B unaweza kudhoofisha kwa kiasi kikubwa ΔFosB hasa katika neurons iliyo na enkephalin katika mkoa huu, na maneno mengine yanayoonekana katika neurons ya dynorphin pia (Mtini. 4). Mstari wote wa panya zilizaliwa mimba na kukuzwa kwenye doxycycline kuweka DFosBkujieleza kuzima (Mtini. 4) (Kelz et al., 1999), na nusu ya littermates waliondolewa kutoka doxycycline kama watu wazima ili kurejea ΔFosB kujieleza.

Tazama toleo kubwa:

Pakua kama Slide ya PowerPoint

Mtini. 4.

Ufafanuzi wa ΔFosB katika panya ya 11B. Sehemu za ubongo zilizingatiwa kwa ΔFosB-IR (viini vya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi) Ikifuatiwa na on-site hybridation kwa dynorphin mRNA (A) au enkephalin mRNA (B) (nafaka nyeusi). Angalia uelewa wa upendeleo wa ΔFosB-IR katika seli za enkephalin-chanya lakini sio dynorphin-chanya. Ya 214 ΔFosBseli zenye kuhesabiwa zimehesabiwa katika panya tatu za 11B, 73 ± 11% pia zilikuwa chanya enkephalin, na 22 ± 6% pia walikuwa na dynorphin chanya. Hakuna lebo-mbili iliyoonekana kati ya ΔFosB na alama za interneuron.

11A panya ambazo husababisha ΔFosB (hakuna doxycycline) (n = 7) walipatikana ili kuongeza umbali wao wa kila siku juu ya wiki za kwanza za 3 ikilinganishwa na udhibiti wa takataka (kupewa doxycycline) (n = 8), ambayo ilionyesha sahani katika kiwango chao cha kukimbia baada ya wiki za 2 (Mtini.5 A). Kwa kulinganisha kushangaza, panya za 11B ambazo zimeathiriwa sana ΔFosB (n = 7) ilionyesha shughuli zisizo chini ya mbio wakati wa wiki 2 na 3 kuliko udhibiti wao wa madhara (n = 6) (Mchoro. 5 B). Ili kuchunguza uwezekano kwamba doxycycline yenyewe inaweza kubadilisha tabia ya mbio, sisi ikilinganishwa na gurudumu mbio ya panya C57BL / 6 na bila ya doxycycline katika maji yao ya kunywa. Hakuna tofauti kati ya makundi yaliyopatikana (data hayakuonyeshwa).

Tazama toleo kubwa:

Pakua kama Slide ya PowerPoint

Mtini. 5.

Athari ya ΔFosB uharibifu juu ya tabia ya gurudumu ya rundo katika panya za bitransgenic. A, Panya ya Bitransgenic kunywa maji ya bomba ina uingizaji wa inducible wa ΔFosB katika neurons ya dynorphin ya kuzaa (maji) na ilionyesha kuongezeka kwa mbio (umbali kwa siku) kwa wiki za kwanza za 3 za kufikia magurudumu wanaoendesha. Kwa upande mwingine, udhibiti wa magonjwa yanayofanana na doxycycline katika maji yao ya kunywa ambayo si overexpress ΔFosB (dox) ilionyesha kuongezeka kwa mbio kwa wiki za kwanza za 2 tu. B, Mstari mwingine wa matatizo ya bitransgenic ya panya, iitwayo 11B, na upungufu wa inducible wa ΔFosB hasa katika nereton ya enkephalin ya kuzaa (maji) ilionyesha kwa kiasi kikubwa chini ya mbio wakati wa wiki zao 2 na 3 ikilinganishwa na littermates zinazofanana na maumbile ambazo hazipatikani ΔFosB (dox). # inaonyesha ongezeko la kukimbia (umbali kwa wiki) ndani ya kikundi. * inaonyesha tofauti katika kuendesha kati ya ΔFosBWafanyabiashara (maji) na udhibiti (dox). Mistari ya wima zinaonyesha mipaka kati ya wiki 1 na 2, pamoja na wiki 2 na 3. Mistari ya usawa na ishara # inaelezea tofauti za takwimu kati ya kuendesha kila wiki ndani ya kikundi. Takwimu zinaonyesha kama maana (11A dox,n = 8; Maji ya 11A, n = 7; 11B dox, n = 6; Maji ya 11B, n = 7).^# p <0.05;^## p <0.01;^{# # #} p <0.001; *p<0.05.

Sehemu ya awali Sehemu inayofuata

FUNGA

Katika utafiti huu, tunaonyesha kwamba kama kurudia mara kwa mara kwa madawa ya kulevya, sugu ya gurudumu mbio, tabia ya asili ya malipo, induces ΔFosB katika kiini accumbens, sehemu muhimu ya njia za malipo ya ubongo. Tunaonyesha pia kwamba uharibifu mkubwa wa ΔFosB katika neurons ya dynorphin ya kuzaa ya wanyama wazima huongeza tabia ya kuendesha, wakati ΔFosB kujieleza hasa katika neurons ya enatalphalin ya kuzaa ina athari tofauti. Data hizi zinaunga mkono mtazamo kwamba ΔFosB inahusishwa sana katika madhara ya muda mrefu ya malipo ya asili na ya madawa ya kulevya na kuimarisha jukumu muhimu la ΔFosB katika udhibiti wa kazi ya kuzaa.

Majibu sawa ya Masioni ya madawa ya kulevya na ya kukimbia

Madawa ya unyanyasaji kama tofauti kama psychostimulants, opiates, pombe, nikotini, na phencyclidine kuongeza ngazi ya ΔFosB katika kiini accumbens (Matumaini na al., 1994b; Nye et al., 1995; Nye na Nestler, 1996; Nestler et al., 1999), na hapa tunaonyesha kwamba matokeo ya tabia ya muda mrefu katika majibu sawa. Kukabiliana na cocaine na kukimbia kuleta mabadiliko ya kawaida ya kawaida, kwa mfano, kuingizwa kwa dynorphin mRNA katika maeneo fulani ya striatum (Werme et al., 2000). Kama ilivyoelezwa awali kwa cocaine (Hiroi et al., 1997), induction ya ΔFosB kwa kuendesha ni nguvu katika msingi kuliko katika mgawanyiko shell ya kiini accumbens. Hata hivyo, ΔFosBinduction kwa kuendesha ni kikwazo kwa kiini accumbens, wakati madawa ya kulevya husababisha protini katika putamen caudate pia. Uchunguzi uliopita umeonyesha kuwa ΔFosB inaelezwa tu katika neurons ya makadirio ya striatum, na kwamba cocaine sugu huongezeka ΔFosB upendeleo katika upungufu wa neuroni za makadirio zinazoonyesha dynorphin (Moratalla et al., 1996). Katika utafiti wa sasa, kwa matumizi ya immunohistochemistry pamoja naon-site hybridation juu ya sehemu sawa ya tishu, tulionyesha kwamba gurudumu inayoendesha pia induces ΔFosB upendeleo ndani ya neurons ya dynorphin.

Kutafuta kuwa malipo ya madawa ya kulevya na malipo ya asili hushawishi mageuzi sawa ya Masi (induction ya ΔFosB) ndani ya aina hiyo ya kiini ya neuronal inaonyesha kwamba hao wawili wanaweza kutenda kwa njia ya kawaida. Njia moja ya kawaida ya kuenea ni kuongezeka kwa maambukizi ya dopaminergic kwenye kiini cha accumbens. Mbio na utawala wa madawa ya kulevya huongeza ongezeko la ziada la dopamine katika eneo hili la ubongo (Waliokolewa na Yamamoto, 1985; Di Chiara na Imperato, 1988; Wilson na Marsden, 1995). Tiba ya mara kwa mara na D₁ Dopamine receptor agonist (+/-) - 6-chloro-7,8-dihydroxy-1-phenyl-2,3,4,5-tetrahydro-1H-3-benzazepin hidrobromide peke yake au pamoja na D₂ receptor agonist quinpirole itaongeza ngazi ya ΔFosB katika kiini accumbens na striorum dorsal (Nye et al., 1995). Dawa za kulevya za kisaikolojia kama vile cocaine na amphetamine, ambazo ni agonists zisizo sahihi, pia huongeza ΔFosB viwango katika mikoa ya kujifungua (Jaber et al., 1995; Nye et al., 1995). Aidha, utawala sugu wa mpinzani maalum wa dopamine transporter 1- [2- (bis [4-fluorophenyl] methoxy) ethyl] -4- (3-hydroxy-3-phenylpropyl) piperazinyl decanoate, lakini si ya serotonin- au norepinephrine- inhibitors ya kuchagua transducter, induces ΔFosB katika maeneo haya ya ubongo (Nye et al., 1995). Matokeo haya yanaonyesha kuwa uingizaji wa ΔFosB katika striatum baada ya matibabu mbalimbali inategemea dopamine.

Madhara tofauti ya ΔFosB uhaba mkubwa katika dynorphin ya kuzaa dhidi ya enkephalin neurons kwenye tabia ya gurudumu

Panya ya bitransgenic na ΔFosB Ufadhaiko mkubwa unaosababishwa na kuondolewa kwa doxycycline kutoka kwa wanyama wazima huonyesha kutofautiana zaidi kwa maendeleo. Katika panya ambayo ΔFosBUfafanuzi ni wa kuchagua kwa neurons za uzazi wa kuzaliwa, tabia ya kukimbia imeongezeka wakati wa wiki za kwanza za 3 za kukimbia, badala ya wiki za kwanza za 2 ambazo zinaonekana kwa kudhibiti littermates. Kwa tofauti tofauti, panya ya uharibifu mkubwa ΔFosB hasa katika neurons ya enkephalin ya kuzaa yaliyoendesha chini ya littermates yao ya kudhibiti wakati wa wiki 2 na 3 ya kukimbia. Inashangaza, mistari miwili ya panya za bitransgenic zilizojifunza hapa pia zinaonyesha majibu tofauti ya tabia ya madawa ya kulevya. Ingawa uzito wa ΔFosB katika neurons ya dynorphin huongeza athari zawadi ya cocaine na morphine (Kelz et al., 1999; Nestler et al., 2001), uzito mkubwa wa ΔFosB hasa katika neurons za enkephalin hazibadi madhara ya madawa haya.

Madhara ya kinyume juu ya tabia inayoonekana katika mistari miwili ya panya inaweza kuelezewa na mzunguko tofauti wa sehemu hizi mbili tofauti za neurons za kuzaa. Zaidi ya 90% ya neurons ya kujifungua ni neurons ya makadirio ya spiny kati ambayo inatumia GABA kama neurotransmitter. Karibu nusu ya neurons hizi pia huonyesha viwango vya juu vya dynorphin na Dutu P (na kwa kiasi fulani D₁ dopamini receptor) (Gerfen et al., 1990; Le Moine et al., 1991) na mradi moja kwa moja kwa midbrain. Nusu nyingine inaonyesha viwango vya juu vya enkephalin (na D₂dopamini receptor) (Gerfen et al., 1990; Le Moine et al., 1990) na mradi moja kwa moja kwa midbrain kupitia globus pallidus na kiini subthalamic. Utekelezaji wa njia moja kwa moja huongeza kuongezeka, wakati uanzishaji wa njia isiyo ya moja kwa moja inapungua kupungua. Kwa hiyo, mabadiliko ya hali ya kawaida katika tabia inayoendesha yaliyoonyeshwa na mistari miwili ya ΔFosBpanya -overexpressing kutumika katika majaribio haya inaweza kutafakari ΔFosB-badilishwa mabadiliko katika msukumo wa moja kwa moja dhidi ya njia isiyo ya moja kwa moja. Pamoja na mistari hii, ni ya kushangaza kudhani kuwa kupunguza kwa gurudumu mbio kuonekana katika panya overexpressing ΔFosB hasa katika enkephalin neurons inaweza kuwa sawa na ukweli kwamba madawa ya kulevya ya kizazi kizazi cha kwanza, ambayo inapungua shughuli za locomotor, kushawishi ΔFosB chagua ndani ya upungufu huu wa neuronal (Hiroi na Graybiel, 1996; Atkins et al., 1999).

Jeni la lengo linalothibitiwa na ΔFosB

Madhara ya ΔFosB juu ya kazi ya neuronal hupatanishwa kupitia udhibiti wa jeni nyingine. Kutokana na kwamba jeni nyingi zina maeneo ya makubaliano ya complexes AP-1 katika mikoa yao ya kukuza, inawezekana kwamba matendo ya ΔFosB juu ya neurons huhusisha athari ngumu kwenye jeni nyingi. Ni wachache tu ambao wamejulikana hadi sasa. Mipangilio ya AMP glutamate ya receptor 2 (GluR2) imeandaliwa na ΔFosB katika kiini accumbens, athari haionekani katika striatum ya dorsal (Kelz et al., 1999). Kichwa kinachotegemea Cyclin 5 (Cdk5) kinasimamishwa katika nucleus accumbens na storum striatum (Bibb et al., 2001). Madhara haya yanaweza kupatanishwa kupitia tovuti za AP-1 zilizopo katika mikoa ya kukuza ya jeni hizi (Brene et al., 2000; Chen et al., 2000). Udhibiti wa GluR2 unatarajia kubadili ushuru wa umeme wa neurons za kuzaa kwa kubadili uelewa wao wa AMPA receptor. Udhibiti wa Cdk5 pia unaweza kubadilisha excitability ya neurons hizi kupitia njia inayohusiana na dopamine na cAMP-umewekwa phosphoprotein-32, ambayo ni sana utajiri katika striur kati spiner neurons (Brene et al., 1994; Bibb et al., 1999). Hata hivyo, kazi zaidi inahitajika kutambua njia sahihi za Masi ambazo ΔFosB, kwa njia ya mabadiliko katika kujieleza kwa jeni nyingine, hubadilisha hali ya kazi ya dynorphin ya kuzaa na neurons ya enkephalin.

Hitimisho

Matokeo yanayofanana na masiko ya molekuli yanayotokea katika kiini cha kukusanyiko katika hali za asili na za madawa ya kulevya zinaonyesha kuwa njia za kawaida za neurobiological zinaweza kudhibiti aina zote za tabia za malipo. Ufanisi mmoja wa msingi kati ya tabia hizi ni asili yao ya kulevya. ΔFosB husababishwa na tabia zote mbili na huimarisha tabia zote mbili wakati wa kujitegemea kwa kujitegemea katika neurons ya uzazi wa dynorphin. Labda ΔFosB, wakati inavyoonekana katika neurons hizi, huhamasisha mzunguko wa neural unaohusiana na tabia ya kulazimisha. Ingawa mapema, maarifa yanayoongezeka kuhusu ΔFosB inaonyesha kwamba, au njia mbalimbali za Masizi zinazolenga, inaweza kuwa lengo la kufaa kwa ajili ya maendeleo ya matibabu ya dawa kwa ajili ya matatizo mbalimbali. Mifano ya haya inaweza kuwa tabia za kulazimisha, ikiwa ni pamoja na sio madawa ya kulevya tu bali pia matatizo ya kula, kamari ya patholojia, zoezi nyingi, na labda hata ugonjwa wa kulazimisha.

Sehemu ya awali Sehemu inayofuata

Maelezo ya chini

Imepokea Januari 29, 2002.
Urekebisho ulipokea Juni 11, 2002.
Ilikubaliwa Juni 12, 2002.

Kazi hii iliungwa mkono na Halmashauri ya Utafiti wa Sweden (03185, 11642, na 04762), Centrum ya idrottsforskning (CIF 86 / 01), Taasisi ya Taifa ya Dhuluma ya Dawa, na Taasisi ya Taifa ya Kuzaa. Tunamshukuru Karin Pernold na Karin Lundströmer kwa msaada bora wa kiufundi.
Mawasiliano inapaswa kushughulikiwa na Stefan Brené, Idara ya Neuroscience, Karolinska Institutet, Stockholm, S-171 77 Sweden. E-mail: [barua pepe inalindwa].

Sehemu ya awali

MAREJELEO

↵
1. Kaskazini akili Chama

(1994) Mwongozo wa uchunguzi na takwimu wa matatizo ya akili, Ed 4. (Psychiatric ya Marekani, Washington, DC).

↵
1. Atkins JB,
2. Chlan-Fourney J,
3. NYE HE,
4. Hiroi N,
5. Carlezon WA Jr.,
6. Nestler EJ

(1999) Uingizaji maalum wa Mkoa wa ΔFosB kwa udhibiti wa mara kwa mara wa madawa ya kulevya ya kawaida ya antipyychotic. Sambamba 33: 118-128.

Links Quick