ผลของ expressFosB overexpression ต่อสัญญาณ opioid และ cannabinoid ที่รับสัญญาณในนิวเคลียส accumbens (2011)

Neuropharmacology 2011 Dec;61(8):1470-6. doi: 10.1016/j.neuropharm.2011.08.046.

Sim-Selley LJ, Cassidy MP, สปาร์ตา, Zachariou V., Nestler EJ, Selley DE.

แหล่ง

ภาควิชาเภสัชวิทยาและพิษวิทยาและสถาบันการศึกษายาและแอลกอฮอล์มหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียคอมมอนเวลธ์คณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยริชมอนด์เวอร์จิเนีย 23298 สหรัฐอเมริกา

นามธรรม

ปัจจัยการถอดความที่มีเสถียรภาพΔFosBเกิดขึ้นในนิวเคลียส accumbens (NAc) โดยการสัมผัสเรื้อรังกับยาเสพติดหลายชนิดที่ใช้ในทางที่ผิดอี อย่างไรก็ตามพื้นฐานทางกลไกสำหรับการสังเกตเหล่านี้ไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ เราใช้รูปแบบเมาส์ bitransgenic ด้วยการแสดงออกของ ofFosB โดปามีน D (1) ตัวรับ / dynorphin ที่มีเซลล์ประสาทส่วนบนเพื่อตรวจสอบผลของการแสดงออกของΔFosBต่อ opioid และ cannabinoid การส่งสัญญาณใน NAc ผลการศึกษาพบว่ากิจกรรม G-โปรตีน mu opioid-mediated และการยับยั้ง adenylyl cyclase ได้รับการปรับปรุงใน NAc ของหนูที่แสดงΔFosB ในทำนองเดียวกันการยับยั้ง kappa opioid ของ adenylyl cyclase ได้รับการปรับปรุงในΔFosBที่แสดงหนู. ในทางตรงกันข้ามสัญญาณ cannabinoid ที่รับสื่อไม่แตกต่างกันระหว่างหนู overexpressing ΔFosBและหนูควบคุม Tการค้นพบ hese ชี้ให้เห็นว่าการส่งสัญญาณตัวรับ opioid และ cannabinoid นั้นมีการมอดูเลตที่แตกต่างกันโดยการแสดงออกของΔFosBและระบุว่าการแสดงออกของΔFosBอาจก่อให้เกิดผลกระทบบางอย่างผ่านการปรับปรุงสัญญาณ mu และ kappa opioid

คำสำคัญ: G-protein, adenylyl cyclase, striatum
ไปที่:

1. บทนำ

ตัวรับ Opioid และ cannabinoid CB1 ตัวรับ (CB1R) เป็นเป้าหมาย neurobiological สำหรับสองชั้นเรียนยาที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่ มอร์ฟีนเฮโรอีนและ opioids ตามใบสั่งแพทย์และกัญชา (Δ)9-tetrahydrocannabinol (THC)) ตามลำดับ ผลกระทบเฉียบพลันของ opioids และ cannabinoids นั้นได้รับการไกล่เกลี่ยโดยตัวรับ G-โปรตีนควบคู่ไปกับการกระตุ้น GI / O โปรตีนและสร้างการตอบสนองแบบดาวน์สตรีมเช่นการยับยั้ง adenylyl cyclase (Childers, 1991, Childers และคณะ 1992, Howlett และคณะ 2002) มอเตอร์ความจำเสื่อมและผลกระทบทางจิตของΔ9-THC ผลิตโดย CB1R (Huestis, et al., 2001, Zimmer, et al., 1999) ซึ่งมีการกระจายอย่างกว้างขวางในสมองที่มีระดับสูงในฐานปมประสาทฮิบโปแคมปัสและสมองน้อย (Herkenham, et al., 1991) ผลยาแก้ปวดและการให้รางวัลของยาเสพติด opioid ที่เกี่ยวข้องกับการใช้ยาและทางคลินิกส่วนใหญ่นั้นได้รับการไกล่เกลี่ยโดย mu opioid receptors (MOR) (Matthes, et al., 1996) ซึ่งอุดมไปด้วยระบบ limbic และก้านสมอง (Mansour และคณะ 1994) ระบบ mesolimbic ประกอบด้วยการคาดการณ์ของ dopaminergic จาก ventral tegmental area (VTA) ถึงนิวเคลียส accumbens (NAc) มีบทบาทสำคัญในการให้ผลของ opioids และ cannabinoids (Bozarth และปรีชาญาณ 1984, Vaccarino, et al., 1985, Zangen, et al., 2006) รวมถึงยาอื่น ๆ ที่ใช้ในทางที่ผิด (Koob และ Volkow, 2010) ยิ่งไปกว่านั้นระบบ opioid และ cannabinoid จากภายนอกมีส่วนเกี่ยวข้องในการให้รางวัลผลกระทบของยาจิตหลากหลายชนิด (มัลโดนาโดและอัล 2006, Trigo และคณะ 2010) ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องอธิบายกลไกที่ opioid และ CB1การส่งสัญญาณ R ถูกควบคุมใน NAc

คำถามสำคัญในสาขายาเสพติดได้รับการระบุโปรตีนที่เป็นสื่อกลางในการเปลี่ยนจากผลกระทบเฉียบพลันถึงระยะยาวของยาเสพติดทางจิต ปัจจัยการถอดความ AP-1 ΔFosBเป็นสิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษเพราะมันเป็นผลิตภัณฑ์ชุดรอยต่อแบบตัดปลายที่มีความเสถียรของ fosb ยีนที่สะสมเมื่อสัมผัสซ้ำกับยาเสพติดหรือรางวัลจากธรรมชาติ (McClung และอื่น ๆ 2004, Nestler, 2008, Nestler, et al., 1999). เราพบว่าΔFosBเกิดขึ้นในสมองหลังจากได้รับมอร์ฟีนซ้ำ ๆ Δ9-THC โคเคนหรือเอทานอลโดยแต่ละยาจะสร้างรูปแบบเฉพาะของการแสดงออกของΔFosB (Perrotti, et al., 2008) การค้นพบที่สอดคล้องกันในยาเสพติดคือΔFosBถูกชักนำอย่างมากใน striatum โดยที่ยาทั้งสี่นั้นเหนี่ยวนำให้เกิดΔFosBในแกน NAc และทั้งหมดยกเว้นΔ9-THC การแสดงออกที่เหนี่ยวนำอย่างมีนัยสำคัญในเปลือก NAc และ caudate-putamen

การศึกษาทางเภสัชวิทยาพบว่าการบริหารร่วมของ dopamine D1 ตัวรับ (D)1R) คู่อริ SCH 23390 ปิดกั้นการเหนี่ยวนำ inductionFosB ใน NAc และ caudate-putamen หลังจากโคเคนเป็นระยะ ๆ หรือการบริหารมอร์ฟีนแนะนำความสำคัญที่มีศักยภาพของ D1เซลล์ประสาท R-expressing (มุลเลอร์และอันเตอร์วัลด์, 2005, Nye, et al., 1995) ผลของการเหนี่ยวนำΔFosBต่อพฤติกรรมการใช้ยาเสพติดได้รับการตรวจสอบโดยใช้หนู bitransgenic ที่แสดงΔFosBในประชากรเซลล์ประสาทที่เฉพาะเจาะจงของ NAc และ dorsal striatum (เฉินและคณะ 1998) หนูที่แสดงΔFosBใน dynorphin / D1R เซลล์ประสาทเชิงบวกใน NAc และ dorsal striatum (บรรทัด 11A) แสดงการตอบสนองต่อยาเสพติดที่ผิดเพี้ยนซึ่งเพิ่มความไวต่อผลกระทบของโคเคนหรือมอร์ฟีนColby, et al., 2003, เคลซ์และอัล 1999, Zachariou, et al., 2006) การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดขึ้นในกรณีที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงในระดับของ MOR หรือหน่วยย่อย G-protein ต่างๆ อย่างไรก็ตามระดับ dynorphin mRNA ลดลงใน NAc ของΔFosBที่แสดงหนู (Zachariou, et al., 2006) แนะนำว่าเป้าหมายหนึ่งของΔFosBคือการเข้ารหัสยีนเปปไทด์ opioid จากภายนอก induction การเหนี่ยวนำ FosB อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมโดยควบคุมการรับสัญญาณใน NAc แต่ความเป็นไปได้นี้ยังไม่ได้รับการตรวจสอบ ดังนั้นการศึกษาครั้งนี้จึงใช้แบบจำลองเมาส์บิตเรนเจนิกเพื่อตรวจสอบว่ามีการแสดงออกของΔFosBมากเกินไปใน dynorphin / D1R ที่มีเซลล์ประสาทส่วนตาเกิดการเปลี่ยนแปลงการทำงานของโปรตีน GOR MOR-mediated และ MOR- และ KOR-mediated adenylyl cyclase ที่ยับยั้งใน NAc ผลของΔFosBต่อ CB1R-mediated กิจกรรมโปรตีน G ถูกประเมินด้วยเพราะΔ9การดูแลระบบ -THC ทำให้เกิดΔFosBใน NAc (Perrotti, et al., 2008) และระบบ endocannabinoid เป็นที่รู้จักกันในการควบคุมวงจรรางวัลสมอง (การ์ดเนอร์ 2005, มัลโดนาโดและอัล 2006) แต่ผลของΔFosBต่อระบบ endocannabinoid ยังไม่ได้รับการตรวจสอบ

ไปที่:

2 วัสดุและวิธีการ

2.1 รีเอเจนต์

[35S] GTPγS (1250 Ci / mmol), [α-32P] ATP (800 Ci / mmol) และ [3H] ค่าย (26.4 Ci / mmol) ถูกซื้อจาก PerkinElmer (Shelton, CT) ATP, GTP, GDP, ค่าย, วัวเซรั่มอัลบูมิน, creatine phosphokinase, papaverine, imidazole และ WIN-55212-2, ซื้อมาจาก Sigma Aldrich (St. Louis, MO) ซื้อGTPγSจาก Roche Diagnostic Corporation (Chicago, IL) DAMGO จัดหาโดยโครงการจัดหายาของสถาบันยาเสพติดแห่งชาติ (Rockville, MD) ฟิชเชอร์ทิลเลชัน Econo-1 ได้มาจาก Fisher Scientific (Norcross, GA) Ecolite scintillation fluid ได้มาจาก ICN (Costa Mesa, CA) สารเคมีอื่น ๆ ทั้งหมดได้มาจาก Sigma Aldrich หรือ Fisher Scientific

2.2 หนู

หนู bitransgenic หนูที่ได้จาก NSE-tTA (บรรทัด A) × TetOp-ΔFosB (บรรทัด 11) ถูกสร้างขึ้นตามที่อธิบายไว้ใน Kelz et al (เคลซ์และอัล 1999) หนูตั้งครรภ์ Bitransgenic และเลี้ยงบน doxycycline (100 µg ในน้ำดื่ม) เพื่อยับยั้งการแสดงออกของยีน ที่อายุ 8 สัปดาห์ Doxycycline จะถูกตัดออกจากน้ำเป็นเวลาครึ่งหนึ่งของหนูเพื่อให้การแสดงออกของยีนในขณะที่หนูที่เหลืออยู่ได้รับการบำรุงบน Doxycycline เพื่อยับยั้งการถ่ายยีน สมองถูกรวบรวม 8 สัปดาห์ต่อมาเวลาที่ผลการถอดรหัสของΔFosBเป็นจำนวนสูงสุด (McClung และ Nestler, 2003) มีการใช้สายเมาส์ดัดแปรพันธุกรรมอันที่สองซึ่งΔc-Jun ซึ่งเป็นปรปักษ์ในเชิงลบที่โดดเด่นของ c-Jun ถูกแสดงใน D1R / dynorphin และ D2เซลล์ R / enkephalin ของ striatum, hippocampus และเยื่อหุ้มสมองข้างขม่อม (Peakman, et al., 2003) C-Jun และโปรตีนในตระกูล Jun ที่เกี่ยวข้องลดขนาดลงด้วยโปรตีนในตระกูล Fos และผูกกับไซต์ AP-1 ของยีนเป้าหมายเพื่อควบคุมการถอดรหัส อย่างไรก็ตามการตัดปลาย N-terminus ของ c-Jun (Δc-Jun) ทำให้คอมเพล็กซ์ไม่สามารถถอดรหัสได้และสามารถขัดขวางการจับ DNA ของคอมเพล็กซ์ AP-1 ที่แอคทีฟ หนูตัวผู้ bitransgenic ที่ได้มาจาก NSE-tTA (บรรทัด A) × TetOp-FLAG-Δc-Jun (บรรทัด E) ถูกสร้างขึ้นตามที่อธิบายไว้ใน Peakman และคณะ (Peakman, et al., 2003) หนูตั้งครรภ์ Bitransgenic และเลี้ยงบน doxycycline (100 µg ในน้ำดื่ม) เพื่อยับยั้งการแสดงออกของยีน ลูกสุนัขถูกหย่านมในช่วงสัปดาห์ที่ 3 ซึ่งเป็นจีโนไทป์และแยกออกเป็นกลุ่มโดยครึ่งหนึ่งได้รับการดูแลในน้ำที่บรรจุ doxycycline และครึ่งหนึ่งในน้ำดื่มปกติเพื่อกระตุ้นการแสดงออกของ FLAG-Δc-Jun สมองถูกรวบรวม 6 สัปดาห์ต่อมาเวลาที่วัดระดับสูงสุดของ FLAG-Δc-JunPeakman, et al., 2003) ขั้นตอนสัตว์ทั้งหมดได้ดำเนินการตามสถาบันสุขภาพแห่งชาติเพื่อการดูแลและการใช้สัตว์ทดลอง

2.3 การเตรียมเมมเบรน

สมองถูกเก็บไว้ที่ −80 ° C จนถึงวันที่ทดสอบ ก่อนที่จะทำการทดสอบสมองแต่ละส่วนถูกละลายและเอ็นเอซีถูกผ่าบนน้ำแข็ง แต่ละตัวอย่างถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันใน 50 mM Tris-HCl, 3 mM MgCl2, 1 mM EGTA, pH 7.4 (เมมเบรนบัฟเฟอร์) พร้อม 20 สโตรกจากโฮโมจีไนเซอร์แก้วที่ 4 ° C homogenate ถูกปั่นแยกที่ 48,000 × g ที่ 4 ° C เป็นเวลา 10 นาทีแขวนในบัฟเฟอร์เมมเบรนอีกครั้งหมุนเหวี่ยงอีกครั้งที่ 48,000 × g ที่ 4 ° C สำหรับ 10 นาทีและเรียกคืนอีกครั้งใน 50 mM Tris-HCl, 3 mM MgCl2, 0.2 mM EGTA, 100 mM NaCl, pH 7.4 (บัฟเฟอร์การทดสอบ) ระดับโปรตีนถูกกำหนดโดยวิธีการของแบรดฟอร์ด (แบรดฟอร์ด 1976) ใช้ bovine serum albumin (BSA) เป็นค่ามาตรฐาน

2.4 Agonist กระตุ้น35S] การรวมGTPγS

เมมเบรนได้รับการบ่มล่วงหน้าเป็นเวลา 10 นาทีที่ 30 ° C พร้อม adenosine deaminase (3 mU / ml) ในบัฟเฟอร์การทดสอบ เมมเบรน (5 – 10 µg โปรตีน) ถูกนำไปฟักเป็นเวลา 2 ชั่วโมงที่ 30 ° C ในการทดสอบบัฟเฟอร์ที่มี 0.1% (w / v) BSA, 0.1 nM [35S] GTPγS, 30 µM ​​GDP และ adenosine deaminase (3 mU / ml) ที่มีและไม่มีความเข้มข้นที่เหมาะสมของ DAMGO หรือ WIN55,212-2 การตรวจจับแบบไม่เจาะจงโดยใช้ 20 µM ​​GTPγS การฟักตัวถูกยกเลิกโดยการกรองผ่านฟิลเตอร์ใยแก้ว GF / B ตามด้วย 3 ล้างด้วย 3 ml น้ำแข็งเย็น 50 mM Tris-HCl, pH 7.4 กัมมันตภาพรังสีที่ถูกผูกไว้ถูกกำหนดโดยสเปกโทรโฟโตสเปกโตรโฟโตมิเตอร์เหลวหลังจากการสกัดตัวกรองในของเหลวค้างคืนของ Econo-1

2.5 Adenylyl Cyclase Assay

เมมเบรน (5 – 25 µg โปรตีน) ถูกเตรียมไว้ล่วงหน้าด้วย adenosine deaminase ตามที่อธิบายไว้ข้างต้นจากนั้นทำการบ่มสำหรับ 15 นาทีที่ 30 ° C ในที่ที่มีหรือไม่มี 1µM forskolin โดยมีหรือไม่มี DAMGO, U50,488H หรือ WIN55,212-buffer 2 µM ​​ATP, [α-32P] ATP (1.5 µCi), 0.2 mM DTT, 0.1% (w / v) BSA, 50 mM ฟอสเฟตอะลูมิเนียม, 50 mM ปาปาเวอรีน, 0.2 mM ฟอสเฟตอะลูมิเนียม / ml) ในปริมาณสุดท้ายของ 5 µl ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ผลรวม [α-32P] การกู้คืน cAMP โดยทั่วไปแล้วน้อยกว่า 1% ของจำนวนเงินทั้งหมดที่เพิ่ม [α-32P] ATP ในแต่ละตัวอย่าง ปฏิกิริยาถูกยกเลิกโดยการต้มเป็นเวลา 3 นาทีและ [32P] Cyclic AMP ถูกแยกด้วยวิธีคอลัมน์คู่ (Dowex และ alumina) ของ Salomon (ซาโลมอน 1979) [3H] cAMP (10,000 dpm) ถูกเพิ่มในแต่ละหลอดก่อนคอลัมน์โครมาโตกราฟีเป็นมาตรฐานภายใน กัมมันตภาพรังสีถูกกำหนดโดยสเปกโทรโฟโตสเปกโตรโฟโตมิเตอร์เหลว (ประสิทธิภาพ 45% สำหรับ 3H) หลังจาก 4.5 ml ของ eluate ถูกละลายใน 14.5 ml ของ Ecolite scintillation fluid

2.6 การวิเคราะห์ข้อมูล

ข้อมูลจะถูกรายงานว่าเป็นค่าเฉลี่ย± SE ของการทดลองแยก 4 – 8 ซึ่งแต่ละการทดลองนั้นทำขึ้นเป็นสามเท่า กระตุ้นสุทธิ [35S] การรวมGTPγSถูกคำนวณเป็นการรวมแบบกระตุ้นโดยผู้ลบอนลบการเชื่อมแบบฐาน กิจกรรม adenylyl cyclase กระตุ้น forskolin สุทธิถูกกำหนดเป็นกิจกรรมกระตุ้น forskolin - กิจกรรม basal (pmol / mg / นาที) การยับยั้งเปอร์เซ็นต์ของกิจกรรม adenylyl cyclase ที่กระตุ้น forskolin ถูกกำหนดเป็น (กิจกรรมของ forskolin-stim net ในกรณีที่ไม่มี agonist - กิจกรรม forskolin ที่ถูกกระตุ้นสุทธิในการปรากฏตัวของ agonist / net forskolin ที่ถูกกระตุ้นกิจกรรมในกรณีที่ไม่มี agonist) × 100 การวิเคราะห์เส้นโค้งและการวิเคราะห์เชิงสถิติทั้งหมดดำเนินการโดยใช้ Prism 4.0c (GraphPad Software, Inc. , San Diego, CA) ความเข้มข้นของเส้นโค้งผลกระทบถูกวิเคราะห์โดยการถดถอยแบบไม่เชิงเส้นย้ำเพื่อให้ได้ EC50 และอีแม็กซ์ ค่า นัยสำคัญทางสถิติของข้อมูลความเข้มข้นถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์ความแปรปรวนสองทาง (ANOVA) โดยใช้ปริมาณ agonist และการเหนี่ยวนำของยีน (เปิดหรือปิด) เป็นปัจจัยหลัก นัยสำคัญทางสถิติของค่าความโค้งพอดี (Eแม็กซ์ หรือ EC50) ถูกกำหนดโดย t-test ของนักเรียนสองด้านที่ไม่จับคู่โดยใช้การแก้ไขของ Welch หรือการแปลงรากที่สองของข้อมูลในกรณีที่จำเป็นเพื่อแก้ไขความแปรปรวนที่ไม่เท่ากัน (ตรวจพบโดย F-test) ใน EC50 ค่า

ไปที่:

3 ผล

3.1 ผลของการแสดงออกของΔFosBต่อการกระตุ้น G-protein ของ opioid และ cannabinoid

เพื่อตรวจสอบว่า MOR- หรือ CB1R-mediated การกระตุ้น G-protein ถูกเปลี่ยนแปลงโดยการแสดงออกของยีนΔFosBใน NAc ซึ่งกระตุ้นโดย agonist [35S] การตรวจจับGTPγSถูกตรวจสอบในเยื่อหุ้มเซลล์ที่แยกได้ซึ่งจัดทำขึ้นจากภูมิภาคของหนูที่มีการส่งผ่าน bitransgenic แบบมีเงื่อนไข (ΔFosBบน) หรือไม่แสดงออก (ΔFosB off) ถ่ายยีนΔFosB MOR-selective enkephalin analog DAMGO ถูกใช้เพื่อเปิดใช้งาน MOR และ cannabinoid aminoalkylindole WIN55,212-2 ถูกใช้เพื่อเปิดใช้งาน CB1R. แกนด์เหล่านี้เคยถูกแสดงว่าเป็นตัวเอกที่ MOR และ CB1R ตามลำดับ (Breivogel, et al., 1998, Selley และคณะ 1997) มันเป็นไปไม่ได้ที่จะตรวจสอบการทำงานของโปรตีน G-mediated KOR เพราะสัญญาณต่ำเกินไปในสมองหนูChilders และคณะ 1998) ผลแสดงให้เห็นว่าการกระตุ้นขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของกิจกรรมโปรตีนโดยทั้ง DAMGO และ WIN55,122-2 ใน NAc จากΔFosB off และΔFosBบนเมาส์ (รูป 1) สำหรับกิจกรรมที่กระตุ้นด้วย DAMGO (รูปที่ 1A), ความแปรปรวนสองทางของข้อมูลผลความเข้มข้นเปิดเผยผลกระทบหลักที่สำคัญของสถานะΔFosB (p <0.0001, F = 22.12, df = 1) และความเข้มข้นของ DAMGO (p <0.0001, F = 29.65, df = 5) โดยไม่มี ปฏิสัมพันธ์ที่สำคัญ (p = 0.857, F = 0.387, df = 5) การวิเคราะห์การถดถอยแบบไม่เชิงเส้นของเส้นโค้งผลของความเข้มข้นเผยให้เห็น DAMGO E ที่มากกว่าอย่างมีนัยสำคัญแม็กซ์ ค่าในΔFosBบนเมาส์ (Eแม็กซ์ = 73 ± 5.2% การกระตุ้น) เทียบกับΔFosBนอกหนู (Eแม็กซ์ = 56 ± 4.1% กระตุ้น; p <0.05 แตกต่างจากΔFosBบนหนูโดย t-test ของ Student) DAMGO EC50 ค่าไม่แตกต่างกันระหว่างΔFosB on และΔFosB off mice (302 ± 72 nM เทียบกับ 212 ± 56 nM ตามลำดับ, p = 0.346)

รูป 1 

ผลของการแสดงออกของΔFosBต่อตัวกระตุ้น [35S] GTP GS ผูกพันใน NAc เมมเบรนจากΔFosB-expressing (ΔFosBเปิด) หรือควบคุม (ปิดΔFosB) หนูได้รับการวิเคราะห์ตามที่อธิบายไว้ในวิธีการโดยใช้ความเข้มข้นที่แตกต่างกัน ...

ตรงกันข้ามกับผลลัพธ์ที่ได้รับกับ MOR agonist DAMGO ไม่พบความแตกต่างของΔFosBในการกระตุ้น G-protein โดยใช้ cannabinoid agonist WIN55,212-2 (รูปที่ 1B). ความแปรปรวนสองทางของข้อมูลผลความเข้มข้นของ WIN55,212-2 พบผลกระทบหลักที่สำคัญของความเข้มข้นของ WIN55,212-2 (p <0.0001, F = 112.4, df = 7) แต่ไม่ใช่สถานะΔFosB (p = 0.172 , F = 1.90, df = 1) และไม่มีการโต้ตอบ (p = 0.930, F = 0.346, df = 7) ในทำนองเดียวกันไม่มีผลของสถานะΔFosBบน WIN55,212-2 Eแม็กซ์ ค่า (103 ± 6% เมื่อเทียบกับการกระตุ้น 108 ± 8% ในΔFosBเปิดและปิดเมาส์ตามลำดับ p = 0.813 โดยการทดสอบ t ของนักเรียน) หรือ EC50 ค่า (103 ± 20 nM เทียบกับ 170 ± 23 nM ในΔFosBเปิดและปิดเมาส์ตามลำดับ p = 0.123)

ขึ้นอยู่กับรูปร่างของเส้นโค้งและความจริงที่ว่าการศึกษาก่อนหน้านี้ของเราแสดงให้เห็นว่า biphasic WIN55,212-2 มีผลต่อความเข้มข้นของเส้นโค้งในสมอง (Breivogel, et al., 1999, Breivogel, et al., 1998) เส้นโค้ง WIN55,212-2 ถูกวิเคราะห์โดยใช้แบบจำลองสองไซต์ การวิเคราะห์ข้อมูลเฉลี่ยแสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงที่ดีขึ้นเล็กน้อยเมื่อใช้โมเดลสองไซต์ (R2 = 0.933 และ 0.914, ผลรวมของกำลังสอง = 3644 และ 5463 ในΔFosBเปิดและปิดเมาส์ตามลำดับ) เมื่อเทียบกับรุ่นไซต์เดี่ยว (R2 = 0.891 และ 0.879, ผลรวมของกำลังสอง = 6561 และ 6628 ในΔFosBเปิดและปิดเมาส์ตามลำดับ) อย่างไรก็ตามไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างΔFosBในและนอกหนูทั้ง Eแม็กซ์ หรือ EC50 ค่าของไซต์ที่มีประสิทธิภาพสูงหรือต่ำ (ตารางเสริม 1) แม้ว่าจะมีแนวโน้มไปสู่ ​​EC ที่ต่ำกว่า50 ค่าที่ไซต์ความแรงสูงในหนูที่มีΔFosBบน (EC50สูง = 28.0 ± 10.6 nM) เปรียบเทียบกับที่ปิดΔFosB (EC50สูง = 71.5 ± 20.2 nM; p = 0.094) ยิ่งกว่านั้นไม่มีผลกระทบของสถานะ statusFosB บนฐาน [35S] การผูกมัดGTPγในเยื่อหุ้มเซลล์ NAc (253 ± 14 เมื่อเทียบกับ 226 ± 14 fmol / mg ในΔFosBทั้งในและนอกหนูตามลำดับ p = 0.188) ข้อมูลเหล่านี้บ่งชี้ว่าการแสดงออกทางพันธุกรรมที่เหนี่ยวนำไม่ได้ของ ucFosB ใน NAc ของหนูช่วยเพิ่มการกระตุ้นการทำงานของ G-protein MOR-mediated โดยไม่มีผลกระทบต่อ CB อย่างมีนัยสำคัญ1R-mediated หรือกิจกรรม G- โปรตีนพื้นฐาน

3.2 ผลของΔFosBต่อการยับยั้ง opioid และ cannabinoid ที่รับสื่อกลางของ adenylyl cyclase

เพื่อประเมินผลของการแสดงออกทางพันธุกรรมที่เหนี่ยวนำไม่ได้ของ ucFosB ต่อการปรับกิจกรรมดาวน์สตรีมโดย MOR และ CB1R, การยับยั้งของ 1 µM ​​กิจกรรมกระตุ้น adenylyl cyclase ที่กระตุ้น forskolin ในเยื่อหุ้มเซลล์ NAc. นอกจาก MOR- และ CB1การยับยั้ง R-mediated ของกิจกรรม adenylyl cyclase, ผลของกิจกรรม KOR ยังถูกตรวจสอบโดยใช้ KOR-selective agonist เต็มรูปแบบ U50,488 (Zhu, et al., 1997) เนื่องจากผลลัพธ์ก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่า dynorphin mRNA เป็นเป้าหมายของΔFosBในรูปแบบบิตเรนจิโนZachariou, et al., 2006) ผลการศึกษาพบว่า DAMGO, U50,488 และ WIN55,212-2 แต่ละตัวมีฤทธิ์ยับยั้งการขึ้นกับความเข้มข้นของกิจกรรม adenylyl cyclase ทั้งในΔFosBและΔFosBบนเมาส์ (รูป 2) การวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบสองทางของข้อมูลความเข้มข้นของ DAMGO (รูปที่ 2A) เปิดเผยผลกระทบหลักที่สำคัญของสถานะΔFosB (p = 0.0012, F = 11.34, df = 1) และความเข้มข้นของ DAMGO (p <0.0001, F = 29.61, df = 6) แต่ไม่มีปฏิสัมพันธ์ที่สำคัญ (p = 0.441, F = 0.986 , df = 6) การวิเคราะห์การถดถอยแบบไม่เชิงเส้นของเส้นโค้งผลความเข้มข้นของ DAMGO พบว่า DAMGO EC ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ50 ค่าในΔFosBบนหนู (101 ± 11 nM) เทียบกับΔFosBจากหนู (510 ± 182 nM, p <0.05 โดยการทดสอบ t ของนักเรียน) อย่างไรก็ตาม DAMGO E ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญแม็กซ์ ค่า (20.9 ± 1.26% เมื่อเทียบกับการยับยั้ง 19.8 ± 1.27% ในΔFosBเปิดและปิดเมาส์ตามลำดับ p = 0.534)

รูป 2 

ผลของการแสดงออกของΔFosBต่อการยับยั้งการทำงานของ adenylyl cyclase ใน NAc เมมเบรนจากΔFosB-expressing (ΔFosB on) หรือตัวควบคุม (ปิดΔFosB) ถูกตรวจสอบตามที่อธิบายไว้ในวิธีการเมื่อมี 1 µM ...

KOR-mediated adenylyl cyclase การยับยั้งก็แตกต่างกันไปตามฟังก์ชั่นของการแสดงออกของยีน ofFosB (รูปที่ 2B). ความแปรปรวนสองทางของข้อมูลผลความเข้มข้นของ U50,488 แสดงผลกระทบหลักที่สำคัญของสถานะΔFosB (p = 0.0006, F = 14.53, df = 1) และความเข้มข้น U50,488 (p <0.0001, F = 26.48, df = 3) โดยไม่มีปฏิสัมพันธ์ที่สำคัญ (p = 0.833, F = 0.289, df = 3) การวิเคราะห์การถดถอยแบบไม่เชิงเส้นของเส้นโค้งผลของความเข้มข้นพบว่ามีค่า U50,488 E มากขึ้นแม็กซ์ ค่าในΔFosBบนหนู (การยับยั้ง 18.3 ± 1.14%) เทียบกับΔFosBจากหนู (การยับยั้ง 12.5 ± 2.03%; p <0.05 แตกต่างจากΔFosBโดยการทดสอบ t-test ของนักเรียน) โดยไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญใน U50,488 EC50 ค่า (310 ± 172 nM เทียบกับ 225 ± 48 nM ในΔFosBเปิดและปิดเมาส์ตามลำดับ p = 0.324)

ในทางตรงกันข้ามกับผลกระทบที่พบกับ MOR และ KOR ไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญของการแสดงออกของยีนΔFosBที่เหนี่ยวนำไม่ได้ในการยับยั้ง adenylyl cyclase โดย cannabinoid agonist WIN55212-2 (รูป 2C). ความแปรปรวนสองทางของข้อมูลผลความเข้มข้นของ WIN55,212-2 แสดงให้เห็นผลอย่างมีนัยสำคัญของความเข้มข้นของยา (p <0.0001, F = 23.6, df = 2) แต่ไม่ใช่สถานะΔFosB (p = 0.735, F = 0.118, df = 1) และไม่มีปฏิสัมพันธ์ที่สำคัญ (p = 0.714, F = 0.343, df = 2) นอกจากนี้ไม่มีผลกระทบของสถานะΔFosBต่อกิจกรรม adenylyl cyclase ที่กระตุ้นพื้นฐานหรือ forskolin ในกรณีที่ไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยาใด ๆ กิจกรรม Basal adenylyl cyclase เท่ากับ 491 ± 35 pmol / mg / min ในΔFosBในหนูเทียบกับ 546 ± 44 ในΔFosBจากหนู (p = 0.346 โดย Student's t-test) ในทำนองเดียวกันกิจกรรม adenylyl cyclase ต่อหน้า 1 µM forskolin เท่ากับ 2244 ± 163 pmol / mg / min ในΔFosBในหนูเทียบกับ 2372 ± 138 pmol / mg / min ในΔFosBจากหนู (p = 0.555)

3.3 ผลของΔcJunต่อการยับยั้ง opioid และ cannabinoid receptor-mediated ของ adenylyl cyclase

เนื่องจากการแสดงออกทางพันธุกรรมที่เหนี่ยวนำไม่ได้ของΔFosBที่ปรับปรุงการยับยั้งการส่งสัญญาณจาก MOR และ KOR ไปยัง adenylyl cyclase ใน NAc มันเป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะตรวจสอบว่าการยับยั้งการลบที่โดดเด่นของΔFosB-mediated transceptor นั้น เพื่อตอบคำถามนี้ได้มีการตรวจสอบการยับยั้งการทำงานของ adenylyl cyclase ที่กระตุ้นโดย forskolin โดย DAMGO และ U50,488 ถูกตรวจสอบในเยื่อหุ้มที่เตรียมจาก NAc ของหนู bitransgenic ที่แสดงเงื่อนไขΔcJun ผลการศึกษาพบว่าไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญของการแสดงออกของΔcJunต่อการยับยั้งกิจกรรม adenylyl cyclase โดย MOR หรือ KOR (รูป 3). ความแปรปรวนสองทางของเส้นโค้งผลความเข้มข้นของ DAMGO แสดงให้เห็นผลกระทบหลักอย่างมีนัยสำคัญของความเข้มข้นของ DAMGO (p <0.0001, F = 20.26, df = 6) แต่ไม่ใช่สถานะΔcJun (p = 0.840, F = 0.041, df = 1) และไม่มีปฏิสัมพันธ์ที่สำคัญ (p = 0.982, F = 0.176, df = 6) ในทำนองเดียวกันไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญใน Eแม็กซ์ หรือ EC50 ค่าระหว่างเมาส์กับΔcJunเปิด (Eแม็กซ์ = 23.6 ± 2.6%; อีซี50 = 304 ± 43 nM) หรือΔcปิด (Eแม็กซ์ = 26.1 ± 2.5%, p = 0.508; อีซี50 = 611 ± 176 นาโนเมตร, p = 0.129) พบผลลัพธ์ที่คล้ายกันกับ U50,488 เช่นความแปรปรวนสองทางของเส้นโค้งผลของความเข้มข้นแสดงผลอย่างมีนัยสำคัญของความเข้มข้น (p <0.0001, F = 11.94, df = 6) แต่ไม่ใช่สถานะΔcJun (p = 0.127 , F = 2.391, df = 1) และไม่มีปฏิสัมพันธ์ที่สำคัญ (p = 0.978, F = 0.190, df = 6) ในทำนองเดียวกันไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญใน Eแม็กซ์ หรือ EC50 ค่าระหว่างเมาส์กับΔcJunเปิด (Eแม็กซ์ = 14.8 ± 2.9%; อีซี50 = 211 ± 81 nM) หรือปิด (Eแม็กซ์ = 16.7 ± 1.8%, p = 0.597; อีซี50 = 360 ± 151 nM, p = 0.411)

รูป 3 

ผลของการแสดงออกของΔcJunต่อการยับยั้งกิจกรรม adenylyl cyclase ใน NAc เมมเบรนจากΔcJun-expressing (ΔcJunเปิด) หรือควบคุม (ΔcJun off) หนูถูกบ่มในที่ที่มี DAMGO (A), U50,488H (B) หรือ WIN55,212-2 ...

การแสดงออกของΔcJunยังไม่มีผลอย่างมีนัยสำคัญต่อการยับยั้ง adenylyl cyclase ใน NAc โดย cannabinoid agonist ความแปรปรวนสองทางของเส้นโค้งผลกระทบความเข้มข้น WIN55,212-2 แสดงให้เห็นผลกระทบหลักที่สำคัญของความเข้มข้นของ WIN55,212-2 (p <0.0001, F = 15.53, df = 6) แต่ไม่ใช่ของจีโนไทป์ (p = 0.066, F = 3.472, df = 1) และไม่มีปฏิสัมพันธ์ที่สำคัญ (p = 0.973, F = 0.208, df = 6) ในทำนองเดียวกัน WIN55,212-2 E ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญแม็กซ์ ค่า (13.0 ± 2.3% และ 13.6 ± 0.9% การยับยั้งในΔcJunเมื่อเทียบกับเมาส์ออกตามลำดับ p = 0.821) และหรือ EC50 ค่า (208 ± 120 nM และ 417 ± 130 nM ในΔcJunเมื่อเทียบกับปิดเมาส์ตามลำดับ p = 0.270) ดังนั้นแม้ว่าจะมีแนวโน้มเล็กน้อยต่อการลดความแรงของ WIN55,212-2 ในหนูที่แสดงΔcJun, transgene ไม่ได้เปลี่ยนแปลงการยับยั้ง cannabinoid ของ adenylyl cyclase อย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ไม่มีผลกระทบของสถานะΔcJunต่อกิจกรรม adenylyl cyclase ที่ถูกกระตุ้นหรือ forskolin กิจกรรม cyclase adenylyl พื้นฐานคือ 1095 ± 71 pmol / mg / min และ 1007 ± 77 pmol / mg / min (p = 0.403) ในหนูที่มีΔcJunตามลำดับ กิจกรรม adenylyl cyclase ที่กระตุ้นโดย 1 µM ​​forskolin คือ 4185 ± 293 pmol / mg / min เทียบกับ 4032 ± 273 pmol / mg / min (p = 0.706) ในหนูที่ปิดหรือเปิดตามลำดับ

3.4 การสนทนา

ผลการศึกษาครั้งนี้เผยให้เห็นการกระตุ้น G-protein MOR-mediated และการยับยั้งการทำงานของ adenylyl cyclase ใน NAc ของหนูด้วยการแสดงออกของยีน ucFosB ใน Dynorphin / D1ประกอบด้วยเซลล์ประสาท การยับยั้ง KOR-mediated ของกิจกรรม adenylyl cyclase ได้รับการปรับปรุงใน NAc ของΔFosBที่แสดงหนูแนะนำว่าΔFosBควบคุมระบบ opioid ภายนอกใน NAc DAMGO Eแม็กซ์ มูลค่ามีค่ามากกว่าสำหรับการกระตุ้นด้วย MOR35S] การรวมGTPγSและ EC50 ค่าต่ำกว่าสำหรับการยับยั้ง adenylyl cyclase ในΔFosBหนูที่แสดงออกมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหนูควบคุม การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการสำรองตัวรับสำหรับการปรับเอฟเฟกต์ แต่ไม่ได้กระตุ้นการทำงานของ G-protein ภายใต้เงื่อนไขการตรวจวิเคราะห์ การค้นพบว่าการยับยั้งสูงสุดของ adenylyl cyclase โดย KOR agonist ได้รับผลกระทบจากการแสดงออกของΔFosBแนะนำการสำรองตัวรับต่ำสำหรับการตอบสนอง KOR-mediated สอดคล้องกับระดับต่ำของเว็บไซต์ที่มีผลผูกพัน KOR ในสมองเมาส์ (Unterwald, et al., 1991) ในทางตรงกันข้าม CB1กิจกรรม G-protein R-mediated และการยับยั้ง adenylyl cyclase ไม่ได้รับผลกระทบจากการแสดงออกของΔFosB แนะนำว่าระบบ opioid และ cannabinoid นั้นแตกต่างกันในการตอบสนองต่อΔFosBในเซลล์ประสาท NAc เหล่านี้

ผลของΔFosBต่อการส่งสัญญาณ opioid receptor-mediated นั้นสอดคล้องกับรายงานก่อนหน้าของเราว่าการแสดงออกของΔFosBใน striatum เปลี่ยนแปลงผลเฉียบพลันและเรื้อรังของมอร์ฟีนZachariou, et al., 2006) การค้นพบหนึ่งของการศึกษานั้นคือหนูที่มีการแสดงออกของยีนΔFosBใน dynorphin / D1เซลล์ต้นกำเนิด R มีความไวต่อมอร์ฟีนในการปรับสภาพมากกว่าการควบคุม นอกจากนี้เอฟเฟกต์นี้ถูกเลียนแบบโดยการแสดงออกของΔFosBที่สื่อกลางโดยการฉีดเข้าไปใน NAc โดยเฉพาะไซต์ การสังเกตเหล่านี้สอดคล้องกับผลลัพธ์ปัจจุบันที่แสดงสัญญาณ MOR ที่ปรับปรุงแล้วใน NAc

ก่อนหน้านี้เราระบุการเข้ารหัสของยีน dynorphin ในฐานะเป้าหมายของΔFosBและเสนอว่า dynorphin ที่ลดลงจะสอดคล้องกับคุณสมบัติการให้รางวัลที่เพิ่มขึ้นของมอร์ฟีนในหนู ransFosB bitransgenic หนู (Zachariou, et al., 2006) ผลปัจจุบันแสดงให้เห็นว่าการยับยั้ง KOR-mediated ของ adenylyl cyclase ใน NAc ได้รับการปรับปรุงใน enhancedFosB ที่แสดงหนูซึ่งอาจสะท้อนให้เห็นถึงการชดเชยที่เพิ่มขึ้นในความไว KOR ตาม dynorphin ลดลง การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่า KOR ถูกควบคุมในบริเวณสมองบางส่วนของหนูที่น่าพิศวง prodynorphin รวมถึง NAc (Clarke, et al., 2003).

ในทางตรงกันข้ามกับΔFosBการแสดงออกของยีนΔcJunที่เหนี่ยวนำให้เกิดการเหนี่ยวนำเชิงลบที่ถูกตัดทอนของ JFosB ซึ่งเป็นพันธมิตรที่มีผลผูกพัน unFosB ไม่เปลี่ยน adrenlyl cyclase ยับยั้งโดย MOR หรือ KOR agonists ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าระดับพื้นฐานของการแสดงออกของ osFosB ซึ่งค่อนข้างต่ำไม่ได้มีบทบาทสำคัญในการรักษาการส่งสัญญาณ opioid ตัวรับสัญญาณที่ระดับของการส่งสัญญาณใน NAc ความจริงที่ว่าผลของมอร์ฟีนที่ได้รับตามเงื่อนไขลดลงโดยการแสดงออกของΔcJunในการศึกษาก่อนหน้าของเรา (Zachariou, et al., 2006) ชี้ให้เห็นว่าการเหนี่ยวนำมอร์ฟีนของΔFosBในระหว่างกระบวนการปรับสภาพนั้นมีความสำคัญในการควบคุมพฤติกรรมการตอบสนองต่อยาหรือผลของการถอดรหัสของ criptFosB นอกเหนือจากที่มีผลต่อการส่งสัญญาณใกล้เคียงโดยผู้รับ opioid อาจมีผลต่อรางวัล opioid ไม่ว่าในกรณีใดผลการศึกษาปัจจุบันแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า เมื่อการแสดงออกของΔFosBสูงกว่าระดับฐานในไดนามิคเรนเชียล / D1เซลล์ประสาท R-expressing มีการเพิ่มขึ้นอย่างมากในการมีเพศสัมพันธ์ของ MOR และ KOR เพื่อยับยั้งการ adenylyl cyclase ใน NAc

กลไกที่สัญญาณ MOR- และ KOR-mediated ได้รับการปรับปรุงโดย byFosB การแสดงออกที่ไม่ชัดเจน แต่เราได้แสดงให้เห็นว่าระดับ MOR ก่อนหน้านี้ประเมินโดย [3H] การผูก naloxone ไม่แตกต่างกันใน NAc ของΔFosBเมื่อเทียบกับหนู (Zachariou, et al., 2006) จากการศึกษาเดียวกันพบว่าGαiระดับโปรตีน 1 และ 2 ไม่ได้รับผลกระทบในภูมิภาคนี้โดยการแสดงออกของΔFosB อย่างไรก็ตามอาเรย์การแสดงออกของยีนก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าGαo mRNA ถูกควบคุมใน NAc ของΔFosBบนเมาส์ (McClung และ Nestler, 2003) มันจะเป็นที่สนใจในการศึกษาในอนาคตเพื่อตรวจสอบผลของการแสดงออกของยีนΔFosBอย่างครอบคลุมต่อการแสดงออกของ G-protein subunit ในระดับโปรตีนรวมถึงการแสดงออกของโปรตีน modulatory G-protein หลายชนิด

เป็นที่น่าสนใจที่นิพจน์ osFosB ไม่ได้ปรับปรุง CB1สัญญาณ R-mediated ใน NAc เป็นไปได้ว่าการเปลี่ยนแปลงใน CB1การส่งสัญญาณ R เกิดขึ้นในประชากรที่ไม่ต่อเนื่องของเซลล์ประสาทที่ถูกบดบังในการเตรียม NAc ทั้งหมด ยกตัวอย่างเช่นการบริหารงานของΔ9- THC ทำให้เกิดΔFosBอย่างมีนัยสำคัญในแกนกลาง แต่ไม่ใช่เชลล์ของ NAc (Perrotti, et al., 2008) ผมลำดับที่มันแสดงให้เห็นว่ามีความท้าทายกับΔ9-THC ติดตามการบริหารซ้ำของΔ9-THC เพิ่มการปลดปล่อยโดปามีนในแกน NAc แต่ลดการปล่อยโดปามีนในเปลือก (Cadoni, et al., 2008) มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าบรรทัด 11A ของหนู bitransgenic แสดงΔFosBเฉพาะใน dynorphin / D1R เซลล์ประสาทที่มีหนามกลางเป็นบวกของ striatum แต่ CB1R แสดงทั้งใน dynorphin / D1R และ enkephalin / D2R เซลล์ประสาทชนิดเปลื้องเป็นบวก (Hohmann และ Herkenham, 2000) เช่นเดียวกับขั้วของเยื่อหุ้มสมองเยื่อหุ้มสมอง (Robbe, et al., 2001) การแสดงออกของตัวควบคุมเชิงลบที่โดดเด่นของการถอดความΔFosB-mediated, ΔcJunยังไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการส่งสัญญาณของตัวรับ cannabinoid แม้ว่าΔcJunจะแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนทั้งใน D1 และ D2- ประชากรที่มีเซลล์ประสาทกลางหนามในหนู (Peakman, et al., 2003) อย่างไรก็ตามเป็นไปได้ว่านิพจน์พื้นฐานΔFosBนั้นต่ำพอที่ thatcJun จะไม่ส่งผลต่อการส่งสัญญาณตัวรับตามที่แนะนำโดยผลลัพธ์ที่มี MOR และ KOR นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่ CB1การส่งสัญญาณ R นั้นได้รับการปรับปรุงอย่างค่อยเป็นค่อยไปโดยการแสดงออกพื้นฐานΔFosBเช่นการเพิ่มการแสดงออก orFosB หรือการปิดกั้นการกระทำของมันด้วยΔcJunนั้นมีผลเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่ไม่ถึงระดับนัยสำคัญทางสถิติ การสนับสนุนทางอ้อมสำหรับการตีความนี้สามารถเห็นได้โดยการเปรียบเทียบ WIN55,212-2 EC50 ค่าระหว่างหนูที่แสดงΔcJunกับΔFosB อัตราส่วนของ EC ของ WIN55,212-250 ค่าสำหรับการยับยั้ง adycllyl cyclase ในหนูที่มีการแสดงออกของΔcJunต่อ EC50 ค่าการกระตุ้นโปรตีน G ในหนูที่มีการแสดงออกของ indFosB คือ 4.0 ในขณะที่อัตราส่วนเดียวกันในหนูที่ไม่มีการเหนี่ยวนำของยีนทั้งสองคือ 1.2

อีกวิธีหนึ่งคือกัญชาอาจทำให้เกิดการแสดงออกของΔFosBโดยไม่มีผลกระทบโดยตรงกับ CB1การส่งสัญญาณ R ในสถานการณ์นี้ cannabinoids สามารถปรับการตอบสนองต่อผลทางจิตของยาอื่น ๆ ผ่านทาง transFosB-mediated transcriptional ผมการจัดการของ of9-THC ก่อให้เกิดอาการแพ้ข้าม opioids และยาบ้า (Cadoni, et al., 2001, Lamarque, et al., 2001) สอดคล้องกับสมมติฐานนี้ ยิ่งไปกว่านั้นมีรายงานว่าผู้ดูแลระบบ cannabinoid agonist CP55,940 เพิ่มการกระตุ้นการทำงานของโปรตีน G-MOR ใน MOC-mediated เช่นเดียวกับหนูที่แสดงΔFosBในการศึกษาปัจจุบัน (Vigano และคณะ 2005) ผลกระทบของการแสดงออกΔFosBต่อΔ9-THC-mediated พฤติกรรมไม่ได้รับการประเมิน แต่ผลลัพธ์ที่ได้ในปัจจุบันไม่ได้ขัดขวางการทำงานร่วมกัน ผลการวิจัยครั้งนี้และการศึกษาก่อนหน้าของเรา (Zachariou, et al., 2006) แสดงการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นΔFosBใน MOR และ KOR / dynorphin ใน striatum ผลกระทบที่คุ้มค่าของ reward9-THC ที่วัดได้ตามความต้องการของสถานที่ถูกยกเลิกใน MOR null mice ขณะที่การลบ KOR attenuated Δ9-THC แสดงความรังเกียจและเปิดเผยΔ9การตั้งค่าสถานที่ -THC (Ghozland, et al., 2002) ในทำนองเดียวกันสถานที่ที่มีความเกลียดชังปรับอากาศเพื่อΔ9-THC หายไปในสิ่งที่น่าพิศวง Pro-Dynorphin เมื่อเทียบกับหนูป่าชนิด (Zimmer, et al., 2001) ข้อมูลเหล่านี้แนะนำว่าΔ9-THC อาจให้ผลตอบแทนมากกว่าหลังจากการเหนี่ยวนำ BFosB และการเหนี่ยวนำ MOR ที่เป็นผลสืบเนื่องจากการลดการแสดงออกของ Dynorphin

ในช่วงซัมเมอร์y ผลการศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าการแสดงออกของΔFosBใน D1R / dynorphin เซลล์ต้นกำเนิดบวก striatal เพิ่ม MOR- และ KOR-mediated การส่งสัญญาณในระดับของการยับยั้ง G-protein สื่อกลางของกิจกรรม adenylyl cyclase ใน NAc การค้นพบนี้สอดคล้องกับการศึกษาที่แสดงให้เห็นถึงบทบาทของระบบ opioid จากภายนอกในการให้รางวัล (Trigo และคณะ 2010) และจัดเตรียมกลไกที่มีศักยภาพสำหรับ effects เอฟเฟกต์สื่อกลางบนรางวัล. ในทางตรงกันข้าม CB1การส่งสัญญาณ R-mediated ใน NAc ไม่ได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากการแสดงออกของ striatal ΔFosBภายใต้เงื่อนไขที่ตรวจสอบแม้ว่าจะมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อรับประกันผลของการเหนี่ยวนำΔFosBต่อระบบ endocannabinoid

จุดเด่นของงานวิจัย

  • การส่งสัญญาณ MOR ได้รับการปรับปรุงในนิวเคลียสของหนูที่แสดงΔFosB
  • การยับยั้ง KOR ของ adenylyl cyclase ยังเพิ่มขึ้นในหนูที่แสดง expressFosB
  • การแสดงออกของΔFosBไม่ได้เปลี่ยน CB1การส่งสัญญาณในนิวเคลียส accumbens
ไปที่:

กิตติกรรมประกาศ

ผู้เขียนขอบคุณ Hengjun He, Jordan Cox และ Aaron Tomarchio สำหรับความช่วยเหลือด้านเทคนิคกับ [35S] การตรวจจับที่มีผลผูกพัน GTP การศึกษาครั้งนี้ได้รับการสนับสนุนโดย USPHS DA014277 (LJS), DA10770 (DES) และ P01 DA08227 (EJN)

ไปที่:

เชิงอรรถ

ข้อจำกัดความรับผิดชอบของผู้จัดพิมพ์: นี่เป็นไฟล์ PDF ของต้นฉบับที่ไม่มีการแก้ไขซึ่งได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์ เพื่อเป็นการบริการลูกค้าของเราเรากำลังจัดทำต้นฉบับฉบับแรกนี้ ต้นฉบับจะได้รับการคัดลอกเรียงพิมพ์และตรวจสอบหลักฐานที่เป็นผลลัพธ์ก่อนที่จะเผยแพร่ในรูปแบบที่อ้างอิงได้สุดท้าย โปรดทราบว่าในระหว่างกระบวนการผลิตข้อผิดพลาดอาจถูกค้นพบซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อเนื้อหาและการปฏิเสธความรับผิดชอบทางกฎหมายทั้งหมดที่ใช้กับวารสารที่เกี่ยวข้อง

ไปที่:

อ้างอิง

  • Bozarth MA ปรีชาญาณ RA ช่องทางรับยาที่แตกต่างกันทางกายวิภาคไกล่เกลี่ยรางวัลและการพึ่งพาทางกายภาพ วิทยาศาสตร์ 1984;224: 516 517- [PubMed]
  • Bradford MM วิธีที่รวดเร็วและละเอียดอ่อนสำหรับการหาปริมาณของปริมาณโปรตีนขนาดเล็กโดยใช้หลักการของการจับกับสีย้อมโปรตีน ทางทวารหนัก Biochem 1976;72: 248 254- [PubMed]
  • Breivogel CS, Childers SR, Deadwyler SA, Hampson RE, Vogt LJ, Sim-Selley LJ เดลต้าเรื้อรัง9การรักษาด้วย tetrahydrocannabinol ทำให้สูญเสีย cannabinoid ที่กระตุ้นการทำงานของ G-proteins ในสมอง J. Neurochem 1999;73: 2447 2459- [PubMed]
  • Breivogel CS, Selley DE, Childers SR ประสิทธิภาพตัวรับ Cannoninoid สำหรับการกระตุ้น [35S] GTPγSมีผลผูกพันกับเยื่อหุ้มสมองน้อยหนูมีความสัมพันธ์กับการลดลงของ agonist ที่เกิดขึ้นในความสัมพันธ์จีดีพี เจ Biol Chem 1998;273: 16865 16873- [PubMed]
  • Cadoni C, Pisanu A, Solinas M, Acquas E, Di Chiara G. การทำให้ไวต่อพฤติกรรมหลังจากได้รับสัมผัสซ้ำ ๆ กับ Delta 9-tetrahydrocannabinol และ cross-sensitization กับมอร์ฟีน Psychopharmacology (Berl) 2001;158: 259 266- [PubMed]
  • Cadoni C, Valentini V, Di Chiara G. การกระตุ้นให้ไวต่อพฤติกรรมเดลต้า 9-tetrahydrocannabinol และ cross-sensitization กับมอร์ฟีน: การเปลี่ยนแปลงที่แตกต่างกันในเปลือก accumbal และการส่งโดปามีนหลัก J. Neurochem 2008;106: 1586 1593- [PubMed]
  • เฉิน J, Kelz MB, เซงจี, ซาไกเอ็น, สเตฟเฟนซี, Shockett PE, Picciotto MR, Duman RS, Nestler EJ สัตว์ดัดแปลงพันธุกรรมที่มีการเหนี่ยวนำการแสดงออกของยีนเป้าหมายในสมอง mol Pharmacol 1998;54: 495 503- [PubMed]
  • Childers SR Opioid ตัวรับที่มาพร้อมกับผู้ส่งสารที่สอง ชีวิตวิทย์ 1991;48: 1991 2003- [PubMed]
  • Childers SR, เฟลมมิ่ง L, Konkoy C, Marckel D, Pacheco M, Sexton T, Ward S. Opioid และ cannabinoid ยับยั้งการรับ adycllyl cyclase ในสมอง แอน NY Acad วิทย์ 1992;654: 33 51- [PubMed]
  • Childers SR, Xiao R, Vogt LJ, Sim-Selley LJ Kappa opioid รับการกระตุ้นของ [35S] GTP มีผลผูกพันในสมองหมูตะเภา: ขาดหลักฐานสำหรับคัปปา2- การกระตุ้นการทำงานของ G-proteins Biochem Pharmacol 1998;56: 113 120- [PubMed]
  • Clarke S, Zimmer A, Zimmer AM, Hill RG, Kitchen I. ภาคเลือกระเบียบของไมโคร -, เดลต้า - และแคปปา - opioid ผู้รับ แต่ไม่รับ opioid ตัวรับ 1 เหมือนในสมองของ enkephalin และหนูที่น่าพิศวง dynorphin ประสาท 2003;122: 479 489- [PubMed]
  • Colby CR, Whisler K, Steffen C, Nestler EJ, DW ตัวเอง การแสดงออกของเซลล์มากเกินไปเฉพาะของ DeltaFosB ช่วยเพิ่มแรงจูงใจสำหรับโคเคน J. Neurosci 2003;23: 2488 2493- [PubMed]
  • การ์ดเนอร์เอล ระบบการส่งสัญญาณ Endocannabinoid และการให้รางวัลสมอง: เน้นโดปามีน Pharmacol Biochem Behav 2005;81: 263 284- [PubMed]
  • Ghozland S, Matthes HW, Simonin F, Filliol D, Kieffer BL, Maldonado R. ผลกระทบที่สร้างแรงบันดาลใจของ cannabinoids นั้นถูกสื่อโดยตัวรับ mu-opioid และ kappa-opioid J. Neurosci 2002;22: 1146 1154- [PubMed]
  • Herkenham M, Lynn AB, Johnson MR, Melvin LS, de Costa BR, Rice KC การหาลักษณะและการแปลของตัวรับ cannabinoid ในสมองหนู: การศึกษาเชิงปริมาณโดยอัตโนมัติในหลอดทดลอง. J. Neurosci 1991;11: 563 583- [PubMed]
  • Hohmann AG, Herkenham M. การแปล mRNA ของตัวรับ cannabinoid CB (1) ในประชากรย่อยเซลล์ประสาทของหนู striatum: การศึกษาสองวิธีในการผสมพันธุ์แบบผสมผสาน ไซแนปส์ 2000;37: 71 80- [PubMed]
  • Howlett AC, Barth F, Bonner TI, Cabral G, Casellas P, Devane WA, Felder CC, Herkenham M, Mackie K, Martin BR, Mechoulam R, Pertwee RG เภสัชวิทยาร่วมระหว่างประเทศ. XXVII การจำแนกประเภทของตัวรับ cannabinoid รีวิวเภสัชวิทยา 2002;54: 161 202-
  • Huestis MA, Gorelick DA, Heishman SJ, เพรสตัน KL, Nelson RA, Moolchan ET, Frank RA การปิดล้อมของผลกระทบของกัญชารมควันโดย CB1 เลือก cannabinoid ตัวรับศัตรู SR141716 โค้ง. พลศาสตร์จิตเวช 2001;58: 322 328- [PubMed]
  • Kelz MB, Chen J, Carlezon WA, Jr, Whisler K, Gilden L, Beckmann AM, Steffen C, Zhang YJ, Marotti L, DW ตนเอง, Tkatch T, Baranauskas G, Surmeier DJ, Neve RL, Duman RS, Picciotto MR, Nestler EJ การแสดงออกของปัจจัยการถอดรหัส deltaFosB ในสมองควบคุมความไวต่อโคเคน ธรรมชาติ 1999;401: 272 276- [PubMed]
  • Koob GF, Volkow ND วงจรประสาทการติดยาเสพติด Neuropsychopharmacology 2010;35: 217 238- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  • Lamarque S, Taghzouti K, Simon H. การรักษาแบบเรื้อรังด้วย Delta (9) -tetrahydrocannabinol ช่วยเพิ่มการตอบสนองของหัวรถจักรต่อแอมเฟตามีนและเฮโรอีน ผลกระทบของความเสี่ยงต่อการติดยาเสพติด Neuropharmacology 2001;41: 118 129- [PubMed]
  • Maldonado R, Valverde O, Berrendero F. การมีส่วนร่วมของระบบ endocannabinoid ในการติดยา Trends Neurosci 2006;29: 225 232- [PubMed]
  • Mansour A, Fox CA, Thompson RC, Akil H, Watson SJ mu-Opioid receptor นิพจน์ mRNA ในหนู CNS: เปรียบเทียบกับ mu-receptor binding สมอง Res 1994;643: 245 265- [PubMed]
  • Matthes HWD, Maldonado R, Simonin F, Valverde O, Slowe S, ครัว I, Befort K, Dierich A, LeMeur M, Dolle P, Tzavara E, Hanoune J, Roques BP, Kieffer BL การสูญเสียยาระงับปวดที่เกิดจากมอร์ฟีนผลของการให้รางวัลและอาการถอนในหนูที่ขาดยีน op-opioid receptor ธรรมชาติ 1996;383: 819 823- [PubMed]
  • McClung CA, Nestler EJ ระเบียบการแสดงออกของยีนและรางวัลโคเคนโดย CREB และ DeltaFosB ชัยนาท Neurosci 2003;6: 1208 1215- [PubMed]
  • McClung CA, Ulery PG, Perrotti LI, Zachariou V, Berton O, Nestler EJ DeltaFosB: สวิตช์ระดับโมเลกุลสำหรับการปรับตัวในระยะยาวในสมอง ความต้านทานของสมอง mol ความต้านทานของสมอง 2004;132: 146 154- [PubMed]
  • มุลเลอร์ DL, Unterwald EM เครื่องรับโดปามีน D1 ปรับการเหนี่ยวนำเดลตาฟอสบีในหนูแรทหลังจากการให้มอร์ฟีนเป็นระยะ ๆ J. Pharmacol ประสบการณ์ Ther 2005;314: 148 154- [PubMed]
  • Nestler EJ ทบทวน กลไกการติดยาเสพติด: บทบาทของ DeltaFosB Philos ทรานส์ ร. Lond B. Biol วิทย์ 2008;363: 3245 3255- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  • Nestler EJ, Kelz MB, Chen J. DeltaFosB: ผู้ไกล่เกลี่ยระดับโมเลกุลของพลาสติกและระบบประสาทในระยะยาว สมอง Res 1999;835: 10 17- [PubMed]
  • Nye HE, Hope BT, Kelz MB, Iadarola M, Nestler EJ การศึกษาทางเภสัชวิทยาของกฎระเบียบของการเหนี่ยวนำแอนติเจนที่เกี่ยวข้องกับ FOS เรื้อรังโดยโคเคนใน striatum และนิวเคลียส accumbens J. Pharmacol ประสบการณ์ Ther 1995;275: 1671 1680- [PubMed]
  • MC Peakman, Colby C, Perrotti LI, Tekumalla P, Carle T, Ulery P, Chao J, Duman C, Steffen C, Monteggia L, อัลเลน MR, หุ้น JL, Duman RS, McNeish JD, Barrot M, ตัวเอง DW, Nestler EJ , Schaeffer E. Inducible, การแสดงออกเฉพาะภูมิภาคของสมองของการกลายพันธุ์เชิงลบที่โดดเด่นของ c-Jun ในหนูดัดแปลงพันธุกรรมลดความไวต่อโคเคน สมอง Res 2003;970: 73 86- [PubMed]
  • Perrotti LI, ผู้ประกอบ RR, Robison B, Renthal W, Maze I, Yazdani S, Elmore RG, Knapp DJ, Selley DE, Martin BR, Sim-Selley L, Bachtell RK, DW ตนเอง, Nestler EJ รูปแบบที่แตกต่างของการเหนี่ยวนำ DeltaFosB ในสมองโดยยาเสพติด ไซแนปส์ 2008;62: 358 369- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
  • Robbe D, Alonso G, Duchamp F, Bockaert J, Manzoni OJ การแปลและกลไกการออกฤทธิ์ของตัวรับ cannabinoid ที่ synapses glutamatergic ของหนูนิวเคลียส accumbens J. Neurosci 2001;21: 109 116- [PubMed]
  • Salomon Y. Adenylate cyclase assay Adv Cyclic Nucleotide Res 1979;10: 35 55- [PubMed]
  • Selley DE, Sim LJ, Xiao R, Liu Q, Childers SR Mu opioid รับการกระตุ้น [35S] GTP GS มีผลผูกพันในฐานดอกฐานดอกและเซลล์ที่เพาะเลี้ยง: กลไกการส่งสัญญาณที่มีประสิทธิภาพพื้นฐานของตัวเอก mol Pharmacol 1997;51: 87 96- [PubMed]
  • Trigo JM, Martin-Garcia E, Berrendero F, Robledo P, Maldonado R. ระบบ opioid ภายนอก: สารตั้งต้นทั่วไปในการติดยาเสพติด ยาเสพติดแอลกอฮอล์ขึ้นอยู่กับ 2010;108: 183 194- [PubMed]
  • Unterwald EM, Knapp C, Zukin RS การแปลระบบประสาทของผู้รับ op1 และκ2 opioid ในสมองหนูและหนูตะเภา สมอง Res 1991;562: 57 65- [PubMed]
  • Vaccarino FJ, บลูม FE, Koob GF การปิดล้อมของนิวเคลียส accumbens ตัวรับยาเสพติดลดทอนเฮโรอีนทางหลอดเลือดดำรางวัลในหนู Psychopharmacology (Berl) 1985;86: 37 42- [PubMed]
  • Vigano D, Rubino T, Vaccani A, Bianchessi S, Marmorato P, Castiglioni C, Parolaro D. กลไกระดับโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับการทำงานร่วมกันแบบไม่สมมาตรระหว่างระบบ cannabinoid และ opioid Psychopharmacology (Berl) 2005;182: 527 536- [PubMed]
  • Zachariou V, Bolanos CA, Selley DE, Theobald D, Cassidy MP, Kelz MB, Shaw-Lutchman T, Berton O, Sim-Selley LJ, Dileone RJ, Kumar A, Nestler EJ มีบทบาทสำคัญสำหรับ DeltaFosB ในนิวเคลียส accumbens ในการกระทำมอร์ฟีน ชัยนาท Neurosci 2006;9: 205 211- [PubMed]
  • Zangen A, Solinas M, Ikemoto S, Goldberg SR, Wise RA เว็บไซต์สมองสองแห่งเพื่อรับรางวัลกัญชา J. Neurosci 2006;26: 4901 4907- [PubMed]
  • Zhu J, Luo LY, Li JG, Chen C, Liu-Chen LY การเปิดใช้งานตัวรับคัปปา opioid ของมนุษย์ที่โคลนโดย agonists ช่วยเพิ่ม [35S] GTPγSที่จับกับเยื่อหุ้มเซลล์: การกำหนดความแรงและประสิทธิภาพของแกนด์ J. Pharmacol ประสบการณ์ Ther 1997;282: 676 684- [PubMed]
  • Zimmer A, Valjent E, Konig M, Zimmer AM, Robledo P, Hahn H, Valverde O, Maldonado R. กรณีที่ไม่มีเดลต้า -9-tetrahydrocannabinol J. Neurosci 2001;21: 9499 9505- [PubMed]
  • Zimmer A, Zimmer AM, Hohmann AG, Herkenham M, Bonner TI เพิ่มอัตราการตาย hypoactivity และ hypoalgesia ในหนูรับ cannabinoid CB1 พร Natl Acad วิทย์ สหรัฐอเมริกา 1999;96: 5780 5785- [บทความฟรี PMC] [PubMed]