Kokaindan o'z-o'zini boshqarish va chiqarishda (2010) DeltaFosB, FosB va cFos-ning striatal regulyatsiyasi

J Neurochem. Muallifning qo'lyozmasi; PMC-da joylashgan Oct 1, 2011.
Nihoyasida tahrirlangan shaklda nashr etilgan:
Nashriyotning ushbu maqolaning so'nggi tahrirlangan versiyasi bilan bu erda tanishishingiz mumkin J Neurochem
PMCdagi boshqa maqolalarga qarang keltirilgan nashr qilingan maqola.

mavhum

Surunkali dori ta'sirida giyohvandlikning rivojlanishida asoslantirilgan, deb hisoblangan gen ekspresyon rejimlarida o'zgarishlarni keltirib chiqaradi. Ushbu tadkikot Fos-oila transkripsiyasi omillarini, xususan, CFOS, FosB va DFSBni, o'z-o'zini boshqarish va sholga solingan kalamushlarda surunkali intravenous kokainga qo'llash paytida va undan keyin striatal subregionsda tekshiruvni o'rganib chiqdi. Biz cFos, FosB va DFOSB ning mintaqaviy va vaqtincha ajralib turadigan ekspression naqshlarini namoyish etdik, shuning uchun surunkali kokainga administratsiyadan so'ng yadroli akumbens (NAc) qobig'ida va yadroda DFOSB oqsillarini ko'proq to'planganda Kudatspoydamda (CPu) DFB ko'tarildi O'tkir yoki surunkali davolash bilan o'xshash. Aksincha, bardoshlik 3 striatal subkordiyalarda surunkali administratsiyali DFOSB uchun kokain bilan indikatsiyalangan mRNAga aylandi. Tolerans shuningdek, NAc kabuğunda va CPu'da FosB ifodasini ishlab chiqdi. Qizig'i shundaki, kokain bilan indikatsiya qilingan cFos induksiyasiga bag'rikenglik ventralda, ammo dorsal striatal hududlarda giyoh qabul qilishni voliy nazoratiga bog'liq, ammo FosB va DFBning regulyatsiyasi kokainga o'z-o'zidan tatbiq qilinadigan va bo'yalgan hayvonlarda o'xshash edi. Shunday qilib, CPUdagi DFSB vositachiligida o'tkazilgan neyrokodatsatiyalar, venoz ichakdan foydalanishni boshlash bilan ilgari taxmin qilinganidan oldingi vaqtlarda yuzaga kelishi mumkin va NAc da DFOSBning ko'proq to'planishi bilan birga giyohvandlik bilan bog'liq xatti-harakatlarda giyohvandlik bilan bog'liq bo'lgan o'sishga hissa qo'shishi mumkin.

Kalit so'zlar: giyoh, o'zini o'zi boshqarish, tortib olish, striatum, Fos

Kirish

Odatdagidek dori-darmonlarga ta'sir qilish takrorlanadigan dori-darmonlarni ishlab chiqishni va intilishni davom ettirishni va giyohvandlikka chalingan xatti-harakatlarning orqaga tortilishida nopoklikning sababi sifatida qaraladigan miya mukofotlash yo'llarida neyrokodatga olinadi. Ushbu neyroxodizatsiyalarning ko'pchiligi transkriptsiya omillari va keyinchalik neyronlarning strukturasi va funktsiyasi uchun uzoq muddatli ta'sirga ega bo'lgan gen ekspressionini tartibga solishdan kelib chiqadi (Zhang va boshq. 2006). Transkriptsiya faktorlaridagi Foslar oilasi alohida qiziqish uyg'otadi, chunki bu oila a'zolarida o'tkir va surunkali giyoh ta'siridan keyin striatal hududlarda differensial indüksiya naqshlari bor. Kokain passiv, kontsentratsional usulda (ya'ni, intraperitoneal (IP) inyeksiya orqali) o'tkirlashganida, dorsal (caudate-putamen, CPu) va ventral (yadro akumbens, NAc) da cFos va FosB mRNA va proteinini oshiradi, striatum (Graybiel va boshq. 1990; yosh va boshq. 1991; umid va boshq. 1992), bu javobga bag'rikenglik surunkali passiv boshqaruv bilan yuzaga keladi (umid va boshq. 1992, 1994; Alibay va boshq. 2007). Bunga javoban, DFosB (35-37 kDa) striatal darajada, barqaror kesilgan fosB gen, surunkali, ammo o'tkir bo'lmagan passiv kokain ta'siridan keyin ko'tariladi (umid va boshq. 1994; Nye va boshq. 1995; Chen va boshq. 1995, 1997). Ushbu turg'un DFOSB izoformlari turli xil Jun auksin proteinlari bilan yoki cFos yoki FosB danChen va boshq. 1995), va ayni paytda o'zida funktsional homodimerlarni hosil qilishi mumkin (Jorissen va boshq. 1997) surunkali giyohdan keyingi faollashtiruvchi protein-1 (AP-1) komplekslarining differentsial shakllanishi AP-1-saytlarda gen ekspozitsiyasini o'tkir giyoh ta'siridan hosil bo'ladigan gen ekspozitsiyasidan farqli ravishda o'zgartirishi mumkinligini ko'rsatmoqdaUmid qilamanki, 1998; Kelz va Nestler, 2000). GF ekspozitsiyalari profilidagi differentsial o'zgarishlar, shuningdek, DFOSB balandliklarining qisqa muddatli yoki uzoq muddatli bo'lishiga qarab, yuzaga keladi va bu o'zgarishlar kokainga asoslangan vositalarni differentsial ifodalashga olib kelishi mumkin (McClung va Nestler, 2003). Amfetamin, morfin, D kabi boshqa preparatlarga surunkali ta'sir qilish9-THC, nikotin, etanol va fensiklidin striatal hududlarda barqaror DFS izoformlarining to'planishiga olib keladi (McClung va boshq. 2004; Perrotti va boshq. 2008). Bundan tashqari, yaqinda topilgan ma'lumotlar DFOSB birikmasini va amfetamin bilan indikatsiyalangan cFOS bilan salbiy ta'sir o'tkazishni taklif qiladi, bu surunkali ogohlantiruvchi ta'sirdan so'ng topilgan cFos indüksiyasiga bag'rikenglikRenthal va boshq. 2008). Shu bilan birga, bu topilmalar barqaror DFS izoformlari "molekulyar kalit" sifatida faoliyat yuritishi va boshlang'ich giyohvand moddalardan ko'proq giyohvand biologik holatlarga o'tishni osonlashtirishi mumkin degan farazga olib keldi (Nestler va boshq. 2001; Nestler, 2008).

Ko'plab avvalgi tadqiqotlar Fos oilasi oqsillarini ifodalashni o'rganish uchun takrorlangan passiv kokainli davolanishdan foydalangan va giyohvand moddalarni iste'mol qilish odatlariga xos bo'lgan bir necha soat davomida tomir ichiga (IV) o'zini o'zi qo'llash orqali ushbu qoidalarning nisbatan oz miqdori mavjud. Bir tadqiqot shuni ko'rsatdiki cFos mRNA CPU ichida sichqonlarda bir kundagi 30-min kokainga o'z-o'zini boshqarish amaliyotidan so'ng (Kuzmin va Johansson, 1999) ko'tarilib, ikkinchisi surunkali surunkali (keyinchalik) 3 kun) yoki surunkali (6-12 hafta) giyoh o'z-o'zini boshqarish (Daunais va boshq. 1993, 1995). Ko'tarilish davri tugagandan so'ng, NACdagi cFos proteininin kokain orqali vositachilik bilan kuchayishi kaltsiylarda avvalgi oshqozon kokain iste'moli bilan kamayadi (Ben-shahar va boshq. 2004), cFaS darajalari esa kokaina bilan bog'langan iplar ta'siridan keyin striatum davomida topiladiNeisewander va boshq. 2000; Kufahl va boshq. 2009). CFOSdan farqli o'laroq, DFOSBning protein darajalari oshdi, surunkali giyoh o'z-o'zidan administratsiyadan so'ng striatumda ko'rsatildi va ushbu birikma kamida 1 kundan keyin qaytarib olinishi mumkin (Pich va boshq. 1997; Perotti va boshq. 2008). Shu bilan birga, bir nechta Fos oilaviy oqsillarini o'tkir yoki surunkali ta'sir qilish bilan bunday intravenous kokainga administratsiyaga ta'sirini solishtiradigan hech qanday xabar yo'q. DFOS va CFOS o'rtasidagi potentsial shovqinlarni hisobga olgan holda, differensial AP-1 kompleks shakllanishi gen ekspressioni bo'yicha differentsial ta'sirlarni hosil qilish qobiliyatini va bu farqlarning kokain-vositachilik harakatlariga ta'sirini ham hisobga olish kerak. kokain o'z-o'zidan ixtiyoriy ravishda qo'llanilganda va kokainni tugatgandan so'ng bu o'zgarishlarning qancha davom etishi mumkinligini aniqlash uchun mavjud bo'lmagan dasturdan keyin yuzaga keladigan cFos, FosB va DFB ekspressionlarini ifodalash mumkin. Shu bois, ushbu ishda surunkali IV kokainga administratsiyasining ikkala kokainni yuborish va olib tashlash vaqtida striatal subregionsda DFOSB, FosB va cFos ekspresyonlariga ta'sirini solishtirdik. O'tkir yoki surunkali ta'sir qilishdan so'ng, voliydek o'z-o'zidan tatbiq tartibga solish, hayvonlarga o'xshash miqdordagi va vaqtinchalik noqonuniy kokainga ega bo'lgan organizmni tartibga solish bilan solishtirdik. FosB va FFB bir xil splits variantlari hisobga olingan holda fosB gen, shuningdek, mRNAlarning FosB va DFB uchun regulyatsiya darajasini protein darajasida tartibga solish bilan solishtirdik.

Eksperimental protsedura

Mavzular va jarrohlik

Dastlab taxminan 250-300 g og'irligi bo'lgan kattalar erkak Sprague-Dawley kalamushlari 12-soati qorong'ilik aylanishida harorat va namlik nazorati ostida bo'lgan muhitda (7: 00 AMda yonadi) joylashgan. Hayvonlar oziq-ovqat va suv bilan ta'minlangan ad libitum sakkaroz pelletlarni (85 mg, BioServ) qo'lda bosish mashqlari davomida bepul ovqatlanish vaznining 45% da saqlab turish istisno qilingan. Matnni tayyorlash mashg'ulotlari tezkor 100 (FR3) takomillashuv jadvali bo'yicha sotib olish mezonlari (1 ketma-ket sessiyalari uchun sessiya uchun 1 pelet) bajarilgunga qadar ventilyatsiya operatsion xonalarida (Med Associates, Gruziya, VT) o'tkazildi. Keyinchalik hayvonlar o'stirildi ad libitum operatsiyadan oldingi kamida 24 soat oldin. Jarrohlik uchun jarrohlar atropin (0.04 mg / kg, teri osti) bilan nafas olish uchun yordam berdilar va ilgari e'lon qilingan protsedura bo'yicha natriy pentobarbital (50 mg / kg, IP) anesteziyasi ostidagi o'ng tomog'li venaga surunkali,Edvards va boshq. 2007a). Jarrohlikdan so'ng, kalamushlarga infektsiyani oldini olish uchun penitsillinni yuborish (200,000 IU / kg, mushak ichiga) va kateterlar gentamitsin sulfat (0.2 mg / ml) o'z ichiga olgan 20 ml heparinli (0.33 IU / ml) bakteriyostatik tuz bilan har kuni tozalanadi. Barcha eksperimental usullar Milliy Sog'liqni saqlash institutiga muvofiq o'tkazildi Laboratoriya hayvonlarini saqlash va ulardan foydalanish bo'yicha qo'llanma, va UT janubi-g'arbiy tibbiyot markazi Institutional hayvonlarni parvarish qilish va ulardan foydalanish bo'yicha qo'mitasi (IACUC) tomonidan tasdiqlangan.

Qurilma va o'zini o'zi boshqarish tartibi

1-dan jarrohlik amaliyotidan so'ng, hayvonlar bir nechta eksperimental guruhlarga ajratildi /Shakl 1A) va oldindan aytib o'tilganidek, kundalik mashg'ulotlarda operatsion test xonalariga qaytdi (Edvards va boshq. 2007b). Tekshirilmagan davolanish guruhidagi sichqonchalar, o'z-o'zini boshqarish muhitiga ta'sir qilmasdan, har kuni o'z uylarida yashirin hujayralarda bo'lib o'tdi. Kokain o'z-o'zini boshqarish (CSA) guruhidagi kalamushlar kuniga 0.5 kunlik mashg'ulotlarda sobit-raqamli 50 (FR1) dasturini takomillashtirish asosida o'zboshimchalik bilan kokain (1 mg / kg / 4 mL infuzion) ni o'z-o'zini boshqarish uchun ruxsat berilgan, 6 kun / wk, jami 18 kun. Har bir faol qo'lda matbuot 2.5 s kokain infuzionini ishlab chiqardi, bu esa faol qo'lning ustidagi tirnoq nurining yoritilishi bilan bog'liq edi. Uydagi yorug'lik kokain infüzyonları davomida söndürüldü va uyning yorug'lik davom etgan infüzyondan keyin qo'shimcha 12.5 s takrorlash muddati bor edi. Infuziya va takrorlash davrida javob bergan, ammo natijasi yo'q edi. Xonalarda qo'shimcha harakatsiz qolip mavjud edi, lekin bunga javob bermaslik kerak edi. Surunkali bo'yinturuq (CY) guruhidagi kalamushlar kalamushlarni faol o'zlashtirishda qatnashdi va passiv kokain infuziyalarini o'zlarining o'z-o'zini boshqaruvchi hamkorlari bilan bir xil miqdorlarda va vaqtinchalik naqshlarda oldi. O'tkir bo'yinturuq (AY) guruhidagi kalamush surunkali CSA guruhida kalamushlarga qo'shildi, lekin o'z-o'zini boshqarishning oxirgi kuniigacha kokain o'rniga passiv salin infuziyalarni oldi, ular birinchi marta passiv kokain infuziyalarining bir sessiyasini qabul qildilar vaqt. Nihoyat, "Saline SA" guruhiga operatsiya qilinmagan tekshiruvlarga nisbatan jarrohlik, test yoki boshqa eksperimental protsedura bilan bog'liq mumkin bo'lgan o'zgarishlarni aniqlash uchun sho'r suvni o'z-o'zidan boshqarish imkonini berildi. AY va CY guruhlari o'rtasidagi taqqoslash cFos, FosB yoki DFosB ning o'tkir va surunkali giyoh ta'siriga ta'sirini aniqlash uchun qo'llanilgan, CSA va CY guruhlari esa cFos, FosB yoki DFOSB ifodalarini o'zgartirish uchun solishtirildi. xususan, giyohning farmakologik ta'siriga qarshi mukofotlash bilan bog'liq. Barcha laboratoriyalardagi to'qimalar CFOS, FosB va DFB ning kokain bilan bog'liq tartibini solishtirish uchun oxirgi 4 h test sessiyasidan so'ng darhol to'plandi va kokain bilan indikatsiya qilingan o'zgarishlarning qat'iyligi 24 yoki 3 to'plangan to'qimalar bilan bir necha guruhlar uchun aniqlandi oxirgi sinov sessiyasidan so'ng wk. Antikor o'zaro reaktivligi bilan bog'liq mumkin bo'lgan muammolarni bartaraf etish va o'zgarishlarni aniqlash uchun sezgirlikni oshirish uchun striatal subregionlarni ajratish uchun miqdoriy g'arbiy blot va RT-PCR usuli qo'llanildi.

Shakl 1  

(A) Kokainni yuborish va olib tashlash (WD) rejimlarini tasvirlaydigan vaqt jadvalini. Qattiq chiziqlar surunkali giyoh o'z-o'zini boshqarishda (CSA) va surunkali shoxli (CY) hayvonlarda umumiy miqdorda kokain infuziyalarini (0.5 mg / kg / infuzion) ...

To'qimalarining to'plami

Sichqoncha bosh mintaqaga (5 kW, 1.5 s, Murimachi Kikai, Tokio, Yaponiya) qaratilgan mikroto'lqinli nurlanish orqali qurbon bo'ldi. Nerv hujayralari (NAc) qobig'i, NAc yadrosi va kaudat-pitamen (CPu) ning ikki tomonlama to'qimalarining zarbalari (14 o'lchov) 1.5 mm koronal chiziqdan olingan Paxinos va Watson (1998tasvirlangan Shakl 1B). To'qimalarning namunalari proteaz va fosfataz inhibitörlerini o'z ichiga olgan lizis tamponunda sonikasyonla homojenleştirildi. Homojenatlar 5 min uchun qaynatilib, muzlarga joylashtirildi va keyinroq Lowry tomonidan protein konsentrasiyalarini aniqlash uchun tahlil qilindi. Homojenatlar 20 μg namunalarida ajratilgan va foydalanishga qadar -80 ° C da saqlanadi.

Western Blots

Tris namunalari Tris / Glitsin / natriy dodesil sulfat tamponli tuz eritmasida (TGS, Bio-Rad, Hercules, CA) elektroforez bilan ajratish uchun 12% poliakrilamid jelga yuklandi. Ajratishdan keyin namunalar poliviniliden ftorid membranalariga (PVDF, Amersham, Piscataway, NJ) elektroforez (250 mA, 18) uchun yuborildi va undan keyin 3% nonfat quruq sut va 1 × Tris / Tween buffered tuz eritmasi (TTBS; Bio -Rad, Hercules, CA) kecha davomida 4 ° C darajasida. Keyinchalik membranalar 1da: 1000 sutda / 3 × TTBS eritmasida, 1 ° C darajasida, birlamchi Fra antikorining 4 seyreltilmasi (doktor Maykl Iadarola, Milliy Sog'liqni Saqlash Instituti, Bethesda, MD) taqdim etildi. Membranlar yuvindi 1 × TTBS (4 marta, har biri 15 min) ichida va 1: 1: 25000: 1 uchun no'xat peroksidaza (Bio-Rad, Hercules, CA) konjuge qilingan echki-quyonlarga qarshi ikkilamchi antikorni o'z ichiga olgan XNUMX: harorati. Membranlar qayta yuvilib, keyin Hyperfilm (ECL plus, Amersham) bo'yicha Pierry Super Signal West Dura (Thermo Fisher Scientific Inc., Rockford, IL) kemiluminesens-vositachiligini aniqlash yordamida ishlab chiqildi. CFos, FosB va DFSB protein bantlarining lokalizatsiyasi Shakl 1C. Biz ushbu tadqiqotda faqat DFOSB (ya'ni 35-37 kDa) ning barqaror ravishda ifodalangan shakllarini o'rganishni tanladik, chunki surunkali giyohvand moddalarni iste'mol qilish bilan birikib, giyohvandlik asosida asoslangan nevroplastikani hosil qiladigan formalarNestler va boshq. 2001). Guruhlarning mutlaq immunoreaktivligini belgilash uchun Scion Image (Frederick, MD) ishlatilgan va filmlarning raqamli tasvirlarini olish uchun skaner ishlatilgan. Aniqlashdan keyin membranalar bo'shatib, b-tubulin (1: 200000, Cell signaling, Danvers, MA) uchun qayta tekshirildi. F-bilan bog'liq oqsillarni normalizatsiya qilish uchun b-tubulin darajalari yukni nazorat qilish vositasi sifatida ishlatilgan.

RT-PCR

FosB va DFOSB mRNA o'zgarishlarini darhol aniqlash va kokainni tatbiq etishda 24 h ni aniqlash uchun miqdoriy RT-PCR (qRT-PCR) ishlatilgan. Jonivorlar tezda dekapitatsiya va NAc yadrosi, NAc qobig'i bilan euthanized va CPu ta'rif etilganidek, izolyatsiya qilingan (Graham va boshq. 2007; Bachtell va boshq. 2008). Shaxsiy namunalar zudlik bilan RNA-STAT-60 (IsoTex Diagnostics Inc, Friendswoodwood, TX) da bir hil holga keltirildi va ishlab chiqaruvchining ko'rsatmalariga binoan mRNK chiqarilguncha quruq muzda muzlatildi. Qisqacha, har bir namunaga xloroform qo'shilgan va santrifüjdan so'ng suvli qatlam ajratilgan. Umumiy mRNK izopropanol bilan chiziqli akrilamid (Ambion, Ostin, TX) ishtirokida cho'kindi. Namunalar santrifüj qilindi va olingan mRNK pelletlari 70% etanol bilan yuvildi va DEPC suvida qayta ishlab chiqarildi. Umumiy mRNK DNK bilan ishlangan (Ambion, Foster Siti, KA) va Superscript III (Invitrogen, Carlsbad, CA) yordamida tasodifiy heksamerlar bilan cDNA ga teskari transkripsiya qilingan. FosB, ΔFosB va glitseraldegid-3-fosfat dehidrogenaza (GAPDH) ni kuchaytirish uchun ishlatiladigan primerlar ketma-ketligi 5′-GTGAGAGATTTGCCAGGGTC-3 ′ va 5′-AGAGAGAAGCCGTCAGGTTG-3 ′, 5′-AGGCAGTAGGAGGAGGAGAG ′, Va mos ravishda 3′-AGGTCGGTGTGAACGGATTTG-5 ′ va 3 T-TGTAGACCATGTAGTTGAGGTCA-5. Amplifikatsiya egri chizig'ining ikkinchi lotinidan foydalangan holda tsikl chegaralari (cT) uch martalik reaktsiyalardan hisoblab chiqilgan. FosB va DFOSB cT qiymatlari GAPDH cT qiymatlari (-cT) ga normalizatsiya qilindi, chunki GAPDH kokain tomonidan tartibga solinmagan. Katlamadagi o'zgarishlar describedcT usuli bilan ilgari aytib o'tilganidek hisoblangan (Amaliy biosistemalar qo'llanmasi).

Statistik tahlil

Har bir oqsilning darajasi har bir miya mintaqasi va vaqt nuqtasi uchun davolanmagan tekshiruvlardan% o'zgarishi bilan ifodalangan va tadqiqot guruhlari bir tomonlama dispersiyani tahlil qilish (ANOVA) bilan taqqoslanib, ahamiyat darajasi p <0.05. Umumiy effektlar Fishers LSD testlaridan foydalangan holda post-hoc taqqoslashlar bilan kuzatildi. Kokainni iste'mol qilish va oqsil darajasidagi o'zgarishlar o'rtasidagi bog'liqlik chiziqli regressiya yordamida baholandi.

natijalar

CSA guruhidagi hayvonlarni o'zboshimchalik bilan o'zboshimchalik bilan boshqarishga ruxsat berilgan hayvonlar SAning uchinchi haftasida (kunlar 13-18) qo'zg'atuvchi o'z-o'zini boshqarishning barqaror namunalarini ko'rsatdi. SAning oxirgi haftasida CSA kalamushlarida o'rtacha kundalik kokain iste'moli va ularning CY hamkorlari 46.9 (± 1.8) mg / kg / kun (diapazoni: 37-60 mg / kg / kun) edi. Yakuniy test kunida 0 h (WD) guruhi o'z-o'zidan qo'llanadigan 44.5 (± 2.5) mg / kg kokain (25.5-57.5 mg / kg) ni CSA kalamushlari va ularning teng miqdordagi kokainlari CY va AY hamkorlari.

O'tkir yoki surunkali giyohdan keyin striatal subkordiyalarda DFB proteininin differentsial regulyatsiyasi

DFOSB oqsilining differentsial regulyatsiyasi 4 soatidan keyin intravenöz kokainga administratsiyadan (0 g WD) keyin striatal subkrordlarda aniqlandi. NAc qobig'ida faqat surunkali kokain CSA va CY guruhlarida (45-61%) davolanmagan tekshiruvlardan (Shakl 2A, F4,60 = 4.22, p = 0.005). NAc yadrosida AY guruhidagi o'tkir ta'sirdan so'ng DFOSB (41%) darajasida sezilarli o'sish aniqlandi (Shakl 2B, F4,60 = 17.04, p <0.001), va undan ham kattaroq o'sish (89-95%) surunkali kokaindan keyin aniqlandi. Surunkali kokain yuborilishi bilan NAc tarkibidagi DFosB ning ko'proq to'planishidan farqli o'laroq, CPu DFOSB (86-102%) ni ham o'tkir, ham surunkali kokain guruhlarida (Shakl 2C, F4,78 = 19.09, p <0.001). Har qanday striatal subregionda CSA va CY guruhlari o'rtasida DFOSB o'sishida farq yo'q edi, bu kokainni ixtiyoriy iste'mol qilishidan qat'iy nazar tartibga solish kokain ta'siriga bog'liqligini ko'rsatdi. DFOSB regulyatsiyasi NAc qobig'idagi surunkali kokaindan keyin kamida 24 soat davom etdi (F2,32 = 5.19, p = 0.02), NAc yadrosi (F4,60 = 4.53, p = 0.02) va CPu (F2,34 = 12.13, p <0.001), lekin 3 haftadan so'ng boshlang'ich darajalariga qaytdi. DFosB-da shunga o'xshash o'sish kokain guruhlari Saline SA guruhi bilan taqqoslaganda aniqlandi, faqat AY hayvonlarining NAc qobig'idagi kichik o'sishlar Saline SA bilan taqqoslaganda ahamiyat kasb etdi, ammo davolanmagan boshqaruvlar uchun. Shu bilan birga, davolanmagan nazorat bilan taqqoslaganda, mashg'ulot davomida o'z-o'zidan tuzlangan hayvonlarda DFBning muhim regulyatsiyasi yo'q edi, bu DFOSBning regulyatsiyasi jarrohlik yoki sinov protseduralari natijasida emas, balki kokainga bog'liqligini ko'rsatdi.

Shakl 2  

Kokainni administratsiyadan so'ng va 24 va 3 xaftalik WD da DFBning regulyatsiyasi. DFOSB (35-37 kDa) darajalari davolanmagan homecag controls (Control) dan o'rtacha ± SEM foizi sifatida ifodalanadi. Sho'rsinadan to'qima ...

Surunkali kokaindan keyin FosB oqsilini tartibga solishga bardoshlik

DFOSBning tartibga solishdan farqli o'laroq, 4-IV IV kokainga buyurishning bir maruzasi barcha 3-striatal subkordiyalarda FosB oqsilining sezilarli darajada ko'payishiga olib keldi, ammo bu javobda surunkali giyoh qo'llanilgandan keyin rivojlangan. NAc qobig'ida FZB AY hayvonlarida 260 soatlik faol kokainga buyurilgandan so'ng darhol (4%) ko'paygan, ammo bu o'sish CY va CSA guruhlarida surunkali administratsiyadan (142-146%) kamaygan (Shakl 3A, F4,77 = 23.16, p <0.001). FosB (295%) ga o'xshash o'sish AY hayvonlarining CPu-da topilgan, ular CY va CSA guruhlarida surunkali kokain yuborilgandan keyin ham kamaygan (135-159% gacha) (Shakl 3C, F4,69 = 13.362, p <0.001). NAc yadrosida, o'tkir kokain administratsiyasi boshqa miya mintaqalariga nisbatan AY hayvonlarida FosB (164%) miqdorida kamroq o'sish hosil qildi; ammo, bu o'sishlar CY va CSA guruhlarida surunkali administratsiyadan keyin (109-112-%) ishlab chiqarilganidan kattaroq edi (Shakl 3B, F4,57 = 20.23, p <0.001). DFOSB bilan topilganidek, surunkali kokaindan keyin FosB regulyatsiyasi kokain iste'molini ixtiyoriy nazorat qilish orqali modulyatsiya qilinmagan. Ammo, DFOSBdan farqli o'laroq, FosB oqsilining ko'payishi NAc qobig'ida ham, yadroda ham 24 soatdan keyin saqlanib qolmadi, ammo CPu da qoldiq ko'payish (38-52%) saqlanib qoldi (F2,32 = 3.590, p <0.05). FosB darajalariga sho'rlangan o'z-o'zini boshqarish hayvonlarida jarrohlik yoki sinov protseduralari ta'sir ko'rsatmadi.

Shakl 3  

Kokaini qo'llashdan keyin va 24 va 3 xaftaliklarda WD da FosBni tartibga solish. Fosbning protein darajalari (46-50 kDa) davolanmagan homecag controlsdan o'rtacha ± SEM foiz o'zgarishi sifatida ifodalanadi (qarang. Shakl 2 qisqartmalar uchun afson) ...

Surunkali giyohdan so'ng DFOSB va FosB mRNA ning indüksiyonu zayıflaması

4 soatiga intravenous kokainga administratsiyaga chuqur ta'sir etish NAc qobig'idagi DFosB mRNA'sida o'xshash (11-16 qat) hosil qildiF3,19 = 15.82, p <0.001), NAc yadrosi (F3,19 = 13.275, p <0.001 va CPu (F3,11 = 5.78, p = 0.03) Saline SA nazorati bilan solishtirganda (0 h WD, Shakl 4A). Shunga qaramay, ushbu javob NAc qobig'ida (3-4 qat), NAc yadrosi (4 marta) va CPu (3 marta) da surunkali giyohlarni administratsiyadan so'ng CY va CSA guruhlarida qattiq bostirilgan. O'tkir IV kokainga administratsiyasi DFFga nisbatan FosB oqsilining kattalashganiga qaramasdan, aktiv kokainga administratsiyasi 4 striatal subregions (9-11 qatlami) uchun FOSB (16-3 qat) uchun FosB (XNUMX-XNUMX qat) uchun MRNAda nisbatan kamroq arzonlashdiShakl 4B). Ushbu javob NAc qobig'idagi surunkali giyohdan keyin deyarli yo'q qilindi (F3,19 = 26.22, p <0.001) va CPu (F3,11 = 4.24, p <0.05), ammo NAc yadrosidagi CY va CSA guruhlarida kichik, ammo sezilarli o'sishlar (2 barobar) saqlanib qoldi (F3,19 = 11.10, p <0.001). AY hayvonlarida DFOSB va FosB tarkibidagi kokain ta'siridagi o'sish, xuddi shu Saline SA nazorat guruhiga nisbatan 24 soat WD dan keyin saqlanib qolmadi. 0 soatdan keyin WD vaqt nuqtasida FosB ning DFosB mRNA darajalariga nisbati tahlili shuni ko'rsatdiki, kokain ma'muriyati NAc qobig'idagi FosB ning DFosB mRNA ga nisbatan miqdorini sezilarli darajada kamaytirdi (F3,19 = 4.79, p = 0.02), NAc yadrosi (F3,19 = 4.49, p = 0.02) va CPu (F3,11 = 5.59, p = 0.03), DFOSB izoformining shakllanishiga bog'liq va surunkali drenajdan keyin mRNAlarda ham kokainning ta'siriga nisbatan sezgirlikdan qat'iy nazar (Shakl 4C). Bu nisbatlarda kokainin o'zlashtirilmaganmi yoki passiv tarzda infüzyon bilan qabul qilinganmi yoki yo'qmi, FosBning nisbiy nisbati: DFOSB barcha uch miya hududida 24h WD vaqt nuqtasi (ma'lumotlar ko'rsatilmagan) normal holatga qaytgan.

Shakl 4  

Kokainga administratsiyadan so'ng va 24 soatlik WD da FosB va DFB uchun mRNAni tartibga solish. DFOSB (A), FosB (B) va FosB / DFOSB transkriptsiyalari (C) nisbati uchun transkriptlarning kantitativ RT-PCR o'rtacha ± ...

NAc'ta kokain bilan indikatsiyalangan cFos ga mustahkamlash bilan bog'liq bardoshlik

Passiv yoki voliyli dasturlardan qat'i nazar, giyohga farmakologik javob beradigan FosB gen mahsulotlarini tartibga solishdan farqli o'laroq NAc pastki mintaqalarida CFOSni tartibga solish passiv polietilen infüzyonlar orqali kokain olgan hayvonlar bilan taqqoslaganda giyoh o'z-o'zini boshqarish konteksti tomonidan kuchli ta'sir ko'rsatdi. Qo'qonga ta'sir qilish AJ va CY guruhlarida aktiv yoki surunkali yuborish bilan birga NAc qobig'ida va yadroda cFos protein darajasini (109-126%) ko'paytirdi (Shakl 5A-B). Biroq, giyohvand moddalarni o'z-o'zini boshqarish vositasida kokain infüzyonlari javobli-shartli tarzda etkazilganida, bu javob NAc qobig'ida (55% ga) kamaydiF4,60 = 9.14, p <0.001) va NAc yadrosidagi cFos ni sezilarli darajada oshirib bo'lmadi (F4,57 = 5.92, p <0.001). CPu-da kokainni keltirib chiqaradigan cFosga nisbatan bag'rikenglik surunkali passiv yoki ixtiyoriy kokain administratsiyasi bilan rivojlangan (Shakl 5C), CY va CSA guruhlarida AY hayvonlarda CFOS indüksiyani (164%) kamaydi (45-57%)F4,67 = 13.29, p <0.001), barcha 3 striatal subregionlarda FosB oqsilining induktsiyasida tolerantlikning rivojlanishiga o'xshash. Shunday qilib, kokainga bog'liq cFosga nisbatan mustahkamlik bilan bog'liqlik, ayniqsa, striatumning mezolimbik mintaqalarida sodir bo'lgan. Barcha 3 striatal mintaqada cFosning ko'payishi sho'rlangan o'z-o'zini boshqarish hayvonlarida topilmadi va 24 soatdan keyin WD saqlanib qolmadi.

Shakl 5  

Kokainni administratsiyadan so'ng va 24-daq. WD da cFos ni tartibga solish. Nazorat kalamushlarida (Control, Saline SA) cFos (52-58 kDa) ning protein darajalari, passiv qo'zg'atilgan kokainni (AY) yoki surunkali (CY) qabul qilgan kalamushlarda va o'tgan kalamushlarda ...

Striatum pastki mintaqalarida kokain iste'moli, cFos va DFOSB o'rtasidagi munosabatlar

Kokainning o'z-o'zini boshqarish miqdori alohida jonivorlar va ularning shoxlagan sheriklari orasida o'zgarganligi sababli, biz ko'p miqdordagi regressiya tahlillari bilan cFos, FosB va DFBB protein darajalarini indüksiyalash bilan kokain qabul qilish miqdorini taqqosladik (qarang. Qo'shimcha jadval 1 barcha mumkin bo'lgan korrelyatsiyalar natijalari uchun). Passiv infuziyalar bilan aktiv kokainni qabul qilgan kalamushlarda kokain iste'moli va cFos darajalari o'rtasida sezilarli korrelyatlar mavjud edi va bu munosabatlar dorsal va ventral striatal subregionslarda farqlandi. NAc yadrosida 4 sutkalik aktiv IV kokainga administratsiyadan keyin cFosning indüksiyasini kuchaytirdi va kokain iste'moli bilan salbiy munosabatlarga ega bo'ldi, ammo NAc qobig'ida shunga o'xshash, ammo ahamiyatsiz munosabatlar mavjud ediAnjir. 6). Aksincha, cFos indüksiyonu, CPU'da kokain iste'moli bilan ijobiy munosabatda bo'ldi. Har qanday striatal mintaqada kokain iste'moli (faol yoki passiv) va FosB yoki DFBB protein darajalari o'rtasida sezilarli korrelyatsiya mavjud emas edi. Shu bilan birga, kokaindan so'ng NAC kabuksida 24 h ichida cFos va DFB darajalari o'rtasida kuchli ijobiy korrelyatsiya mavjud edi, ammo faqat o'z-o'zini boshqarish vositasida kokain olgan hayvonlardaAnjir. 7) va jami cFos darajalari 24 soatlik WD da o'zgarmasligiga qaramasdan. Shu kabi tendentsiyalar (p <0.07) cFos va DFosB oqsillari darajalari o'rtasidagi ijobiy korrelyatsiyalar uchun NAc yadrosida 4 soatlik kokainning o'z-o'zini boshqarishidan so'ng va birinchi marta kokain olgan hayvonlarning CPu-da (AY guruhi) topildi.

Shakl 6  

Kokain iste'moli bilan cFos immunoreaktivligi bilan mintaqada o'ziga xos korrelyatsiya, o'tkir giyohdan keyin (AY). CFOS immunoreaktivitesidagi foizlarning o'sishi NAc yadrosida (A) yakuniy mashg'ulotda kokain iste'moli bilan salbiy bog'liq va ijobiy bog'liq ...
Shakl 7  

Hayvonlarni o'z-o'zini boshqarish bo'yicha NAc qobig'ida cFos va DFOSB o'rtasida sezilarli korrelyatsiya. CFOS immunoreaktivligidagi foizlarning oshishi 24 g WD dan keyin DFOSB immunoreaktivligi bilan ijobiy bog'liq ...

muhokama

Ushbu tadqiqotda NAc shell, NAc yadrosida va CPu striatal subregionsda DFOSB, FosB va cFos darajalarini tartibga solish bo'yicha o'tkir va surunkali intravenous kokain ta'sirini yoki surunkali o'z-o'zini boshqarish ta'sirini o'rganib chiqdik. Ilgari o'tkazilgan tadqiqotlarda DFOSB faqat passiv IP-kokainli in'ektsiyalar (masalan, giyohvand moddalarni in'ektsiya qilish)umid va boshq. 1994, Nye va boshq. 1995; Chen va boshq. 1995). Xuddi shunday, surunkali IV kokain ta'sirining barcha striatal subkrordlarda DFOB ni kuchaygan yoki passiv tarzda boshqarilganidan qat'i nazar tekshirilgandir. Shu bilan birga, avvalgi tadkikotlardan katta farq shundaki, aktiv giyoh qo'llanishi NAc yadrosida va CPu da DFOSB protein darajasini oshirdi va NAc qobig'idagi ahamiyatga yaqinlashdi (p <0.1). Ushbu farqni mumkin bo'lgan tushuntirishlaridan biri kokain ta'sirining dozasi va / yoki davomiyligi bo'lishi mumkin, chunki AY guruhidagi kalamushlar bitta 4 soatlik seans davomida ko'p miqdordagi IV kokain infuziyalarini olgan, natijada kokainning umumiy miqdori 25.5 dan 57.5 ​​mg / kg gacha bo'lgan. odatda bitta bolusli IP in'ektsiyasi bilan ishlatiladigan 10-20 mg / kg dozadan ancha yuqori bo'lgan individual hayvonlar (umid va boshq. 1994; Li va boshq. 2006). Bundan tashqari, kokainni administratsiyaga nisbatan to'g'ridan-to'g'ri IV yo'l orqali amalga oshirildi, bu esa sessiya davomida davom etadigan kokain va dopaminning yuqori cho'qqisi miya darajasini ishlab chiqaradi, bu ta'sirlar, odatda, IP-infektsiyadan so'ng bir soat ichidaBradberry, 2002). Shuning uchun, DFF'nin kokaine yagona ta'sir qolishdan keyin birikebilme qobiliyati, bu ishda ishlatiladigan giyoh stimülasyonunun kuchi va muddatini ham bog'liq. Har qanday holatda, DFOSB kokainga ta'sir etilgandan so'ng to'planishi mumkin bo'lgan narsa, DFOSning o'z ta'sirini oldindan o'ylab ko'rishdan ko'ra tezroq ishlatishi mumkinligini ko'rsatishi mumkin, degan xulosaga kelishi mumkin.

Qizig'i shundaki, DFOSB to'plamining miqdori surunkali giyoh qo'llanishi davomida dorsal va ventral striatal hududlar o'rtasida farq bor edi. NAc yadrosida surunkali davolanishning oxirgi kuni (0-WD) so'ng aniqlangan DFB miqdori o'tkir amaliyotdan so'ng ikki barobar ko'p bo'lib, NAc qobig'idagi kichik FFB kuchayishi nafaqat surunkali boshqaruvdan so'ng , kokain o'zini passiv kolgan infuziya orqali o'z-o'zini boshqarish yoki qabul qilishidan qat'iy nazar. Surunkali giyoh qo'llanishi ortishi, ehtimol, oxirgi marta ta'sir qilishdan keyingi kamida 24 soat davom etganligi sababli yuqori darajada barqaror DFSB oqsilining to'planishini aks ettiradi. Aksincha, CPUdagi DFB miqdoridagi katta o'sish surunkali yoki surunkali ta'sir qilish bilan farq qila olmadi, bu miyaning hududida o'tkir ta'sir qilish natijasida hosil bo'lgan tomni aks ettirishi mumkin. Biroq, CPU da DFOSB oqsilining to'planishi surunkali ta'siridan so'ng DFOSB darajasini qat'iy oshirdi, chunki 3ning barcha mintaqalarida DFOSB uchun kokain bilan indikatsiyalangan mRNAga surunkali administratsiyaga ega bo'lgan.

IV kokainning o'tkir administratsiyasi, shuningdek, NAc yadrosiga nisbatan CPu va NAc qobig'ida ko'proq o'sish bilan birga, FosB oqsilining to'liq uzunligini oshirdi. Shu bilan birga, FosB uchun mRNA NAc qobig'ida deyarli 10 baravar, CPu va NAc yadrosida esa 5 baravar kam ta'sir ko'rsatdi. Surunkali administratsiya bilan kokainning mRNA va oqsilni FosB uchun induktsiya qilish qobiliyatiga rivojlandi, ammo FosB oqsilining past induksiyasi saqlanib qoldi va AP-1 majburiy sheriklari uchun DFosB bilan raqobatlashishi mumkin edi. FosB / DFosB mRNA ning nisbiy nisbati amfetamin yordamida oldingi hisobotlarga mos keladigan DFOSB ning nisbatan katta induktsiyasi tufayli o'tkir kokain administratsiyasi bilan kamaytirildi (Alibay va boshq. 2007). Qayta amfetaminli davolanishlar bilan oldingi topilmalar farqli o'laroq, FosB / DFosB mRNA ning o'tkir giyoh bilan nisbiy nisbati pasayishi surunkali administratsiyadan so'ng qolib, DFO dan FosBga qaraganda ancha yuqori bo'lgan qoldiq indüksiyasini aks ettirdi.

DFOSB darajalari hatto giyohvand moddalar iste'moliga nisbatan odatiy bo'lgan patogenlar va tatbiq muddati yordamida aktiv hujayradan keyin kuchayishi, giyohvandlik jarayoni uchun muhim ahamiyatga ega. Shunday qilib, DFOSB AP-1 bilan bog'lash faoliyatini faol dozalarda o'z-o'zidan ishlatsa, dastlabki giyoh ishlatish bilan hissa qo'shishi mumkin. Biroq, DFOSB AP-1 ulanish amaliyoti uchun FosB va cFos bilan raqobatlashadi, bu esa quyi oqimdagi genin ifodasi va surunkali administratsiyadan farqli bo'lgan nöroplastiklikka olib keladi, bu esa DFBning sezilarli darajada kamayganligi bilan cFos va FosB bilan ko'tariladi. Shunday qilib, DFOSB ventral striatumda ham katta miqdorda to'planib, AP-1 ulanish hamkorlari uchun ham dorsal, ham ventral striatumda raqobatning pasayishi tufayli surunkali giyoh qo'llanilgandan keyin ko'proq ta'sirga ega bo'lishi mumkin. DFOSBning striatal-o'ziga xos ortiqcha ifodalanganligi kokaingaColby va boshq. 2003), dastlabki kokain ta'sirida DF-ning bunday tezkor birikishi giyohvandlik jarayonining juda erta bosqichlarida giyoh foydalanishni davom ettirishi mumkin. Bundan tashqari, o'tkir maruziyet bilan barcha striatum davomida bunday mashhur va keng tarqalgan DFB ekspresyoni AP-1 bilan bog'lanish faoliyati dorsal striatal davrlarning erta ishtiroki orqali kompulsiv odatlarning shakllanishiga yordam beradigan tarzda o'zgartiradi (Belin va Everitt, 2008).

DFOSB izoformlarining barqarorligini inobatga olgan holda, DFOSB darajasi oxirgi kokainni administratsiya qilishdan keyin 24 soat o'tgach, surunkali intravenous kokainga administratsiyadan foydalangan holda,Pich va boshq. 1997; Perotti va boshq. 2008). IP-kokainli in'ektsiyalarning passiv eksperimentatorlarini qo'llash orqali boshqa tadqiqotlar DFOSB to'plamining 1-2 haftadan so'ng chiqarilishiga (umid va boshq. 1994; Brenhof va Stellar, 2006; Li va boshq. 2006), ammo giyohvand moddalarni iste'mol qilishni to'xtatishdan 3 hafta o'tgach, biz ushbu o'zgarishlarga dalil topmadik. Birgalikda, ushbu tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, DFB to'planishi nisbatan qisqa muddatlarda davom etishi mumkin (<3 hafta) va doimiy ravishda kokain iste'mol qilinishiga hissa qo'shishi mumkin, ammo uzoq muddat olib tashlanishida relapsga bevosita moyil bo'lmasligi mumkin. Shu bilan birga, D1 retseptorlari tarkibidagi striatal neyronlarda DFOSB immunoreaktivligi sichqonlardagi takroriy kokaindan 30 kun tortilgandan keyin aniqlandi (Li va boshq. 2006). Ushbu turdagi hujayra o'ziga xos namunalar ushbu tadqiqotda qo'llanilgan butun to'qimalar tahliliga qaraganda DFOSB birikmasiga nisbatan sezgir bo'lishi mumkin, yoki ehtimol FOSB o'zgarishlar sichqonlarga qaraganda sichqonlarga nisbatan ancha uzoq davom etishi mumkin. Bundan tashqari, DFOSB D1 o'z ichiga olgan striatal neyronlarda dendritik orqa miya shakllanishi kabi uzoq muddatli morfologik o'zgarishlarga olib keladigan transkripsiyoniy voqealar kaskadini yaratishi mumkin (Li va boshq. 2006; Maze va boshq. 2010). Shu nuqtai nazardan, surunkali kokainden keyin Cdk5 va NFKB o'z ichiga olgan bir necha DFOSB maqsadlari ortadi va bu omillar nöronal tizimli va / yoki funktsiya o'zgarishlarAng va boshq. 2001; Benavides va Bibb, 2004; Nestler, 2008). Shunday qilib, kelajakdagi dori-darmonlar yoki ko'rish harakatlariga uzoq muddatli ta'sir qilish uchun uzoq vaqt davomida to'xtatib turish uchun DFOSB to'plamining zaruriyati yo'q, lekin uning o'rniga ko'proq molekulyar almashinuvni namoyon qilishi mumkin giyohvand biologik holatlarni (Nestler va boshq. 2001).

Tu hozirgi kundagi tadqiqotlar bilan mos keladigan hayvonlarni o'zboshimchalik bilan boshqarishda kokaindan vositachilik qilgan DFOSB birikmasiga kokain iste'molini voliy nazoratidan ta'sir qilmaganini ko'rsatdi. U immunohistokimyoviy protseduralar va ko'plab giyohvandlik vositalari (Perotti va boshq. 2008; Pich va boshq. 1997). Bu, DFOSB va FosB ichidagi kokain bilan bog'liq bo'lgan o'sishning kokainga yoki monoaminerjik retseptorlari signalizatsiya qilinadigan boshqa pastga tushadigan hodisalarga farmakologik javob berish bilan bog'liq bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi. DF-dan farqli o'laroq, biz kokain bilan bog'liq bo'lgan cFos'ga bag'rikenglikning rivojlanishi NAcdagi kokain iste'molini voliy nazoratidan sezilarli darajada ta'sir qilganini aniqladik, ammo CPUda emas. Shunday qilib, NAc ichidagi kokain bilan indikatsiya qilingan cFosga bo'lgan bag'rikenglik, giyohda o'tkir yo'tal bilan solishtirganda, passiv ravishda surunkali shpritsli infüzyon bilan hayvonlarda paydo bo'lmadi. Bu topilmalar NAcdagi psevdo-stimulyatsiyaga asoslangan kFOSga nisbatan tolerantlik haqidagi ko'plab ma'ruzalardan sezilarli darajada farq qiladi, chunki preparatlar passiv IP-qarshi (umid va boshq. 1994; Nye va boshq. 1995; Chen va boshq. 1995, 1997; Alibay va boshq. 2007). Hayvonlarni o'zboshimchalik bilan boshqaradigan kokaindagi cFosga nisbatan tolerantlik, takroriy IP-in'ektsiyasi bilan bir necha ishni parallel qiladi, shunga qaramay, surunkali shoshilinch ko'krak bezi bilan og'rigan bemorlarga bardoshlik etishmasligi ko'plab va kutilmagan vaznli kokaine inyeksiya bilan bog'liq bo'lishi mumkinGoing 1997). Dorsal striatumdan ko'ra ventralda bardoshlikning yo'qolishi, motivatsion va hissiy javoblarga jalb qilingan limbik davrlarda tanlangan ta'sirga mos keladi. Bundan tashqari, cFos indüksiyasiga bag'rikenglik hayvonlarda o'z-o'zini boshqarish kokaindan sodir bo'lgan bo'lsa-da, yakuniy o'zini o'zi boshqarish sessiyasidan so'ng NAc qobig'ida cFos oqsili muhim miqdorda ~% 50% oshgan va trend (p <0.1) cFos o'sishi yadroda ham sodir bo'ldi. Ushbu kelishmovchilik sabablari, ehtimol yuqorida aytib o'tilganidek, 4 soatlik davrda IP in'ektsiyasi va ko'p marta yuborilgan infuziyalar o'rtasidagi farqlarni aks ettiradi. Surunkali kokainni o'z-o'zini boshqarishidan keyin NAc tarkibidagi cFos ning qoldiq induktsiyasi - bu uning giyohvandlik jarayonidagi rolini qayta ko'rib chiqishga majbur qiladigan yangi kashfiyotdir, bunda cFos, DFosB va FosB o'z ichiga olgan AP-1 komplekslari surunkali ta'sirdan keyin ma'lum darajada birga bo'ladi. .

CFOS ning dorsal striatumda DFOSB to'planishi bilan to'g'ridan-to'g'ri pastga yo'naltirilganligi haqidagi so'nggi dalillarni hisobga olgan holdaRenthal va boshq. 2008), CPUdagi kokain bilan indikatsiyalangan cFos, DFOSBning aktiv kokain ta'sirida ortishi bilan parallel qilingan. Kasallikning oldini olishda DFOSB ning to'planib qolishining bir sababi shundaki, XFX indüksiyasini ta'sir qilish uchun 4-H sessiyasida juda kech kechadi, uning kronik davolangan hayvonlarda 24 soatlari mavjudligi keyinchalik kokainga ta'sir qilish bilan cFos ning indüksiyasini to'xtatadi. Ushbu fikr CFO va FFB darajasida CFOS va aktiv hujayrali dastur bilan (0.067 h WD) mo''tadil ijobiy korrelyatsiya (p = 0) bilan mos keladi. Ushbu tushuncha shuningdek, CFOS induksiyasi va aktiv hayvonlarni CPU ichidagi kokain iste'moli o'rtasidagi kuchli ijobiy korrelyatsiyaga ham mos keladi. Ushbu topilmalar, DFOSga o'xshash, cFos javob, qabul qilingan kokainin dozasini aks ettirishi mumkinligini ko'rsatadi. Biroq, NAc'de surunkali giyohli giyoh ilovasi bo'lgan DFB'nin ko'proq birikishi, bu hayvonlarda cFos javobda bardoshlik etishmasligi hisobga olmaydi. Bundan tashqari, o'z-o'zini boshqaradigan hayvonlarda cFos indüksiyasiga bag'rikenglik borligini ko'rsatishga qaramay, 24-dan chiqarilganidan keyin NAc qobiqidagi qoldiq cFos va DFB darajalari o'rtasidagi kuchli ijobiy korrelyatsiya ventral striatumda cFos va FFB o'rtasida salbiy ta'sirni qo'llab-quvvatlamaydi. CPU ma'lumotlaridan farq qiladigan bo'lsak, NAc yadrosidagi cFos aktiv ichakdan keyin darhol kokain iste'mol qilish bilan ijobiy bog'liq emas, bu ventral striatumda yuqori doz ta'sir qilish bilan yuzaga keladigan tashkillashtirilgan tachyphylaxisni aks ettirishi mumkin.

Umuman olganda, ushbu tadqiqot natijalari cFos, FosB va DFB'nin aktiv va surunkali intravenöz kokain amaliyotidan so'ng turli mintaqaviy ifodalarini keltirib chiqaradi. Ushbu ifodalash naqshlari noyob dori ta'sir qilish muddati va miqdori bilan bog'liq bo'lib, kokain bilan bog'liq bo'lgan cFosga nisbatan bardoshlik volaktsiya kokainning o'z-o'zini boshqarishiga juda bog'liq. Natijalar, shuningdek, DFOSB ning intravenöz in'ektsiya yo'li bilan ham aktiv, ham surunkali giyoh qo'llanishi bilan to'planishi mumkinligini ko'rsatib, DFOSB to'planishining ortib borayotgan erta jarayonlarda kokainni qidirish harakatlariga ko'maklashadigan va giyoh giyohvandlik rivojlanishiga hissa qo'shishi mumkin degan fikrni qo'llab-quvvatlaydi. Nihoyat, DFO ning giyohvand moddalarni iste'mol qilish va erta olish muddatlari davomida gen ekspresyoni nisbatan qisqa muddatli ta'sirlar orqali bevosita davom etadigan giyohvand iste'moliga qanday ta'sir qilishi mumkinligini tushunish muhimdir. Noyob morfologiya va / yoki funktsiyaga turli xil pastga yo'naltirilgan maqsadlarni aniqlash va ularning ta'sirini aniqlashga qaratilgan sa'y-harakatlar, natijada, DF va boshqa Fos bilan bog'liq antijenlerning o'ziga qaramlik xulq-atvorini ifodalovchi rolini aniqlaydi.

Qo'shimcha materiallar

Supp jadval S1

Qo'shimcha jadval 1. Chiziqli regressiya tahlillari uchun umumiy korrelyatsiya natijalari. Chap uchta panelda kokain miqdori va cFos (yuqori panel), FosB (o'rta panel) yoki DFosB (pastki panel) darajalari o'rtasidagi o'zaro bog'liqlik mavjud. O'ng uchta panelda cFos va DFosB (yuqori panel), cFos va FosB (o'rta panel) va FosB va DFosB (pastki panel) o'rtasidagi o'zaro bog'liqlik mavjud. Har bir individual tahlil uchun tegishli r- va p-qiymatlari bilan bir qatorda miyaning nisbiy mintaqalari va WD vaqtlari ko'rsatilgan. * p <0.05, T0.1> p> 0.05.

rahmat

Mualliflar, bu ish bo'yicha hech qanday nizo e'lon qilmaydi. Ushbu ish NIH granti DA 10460 va DA 08227 tomonidan, shuningdek, Wesley Gilliland va Biomedical Research professoriasi tomonidan qo'llab-quvvatlandi.

Amaldagi yoritmoq

  • Markaziy protsessor
  • kaudat-pitamen
  • NAc
  • yadroli akumbenslar
  • AY
  • O'tkir bo'yinturuq
  • CY
  • surunkali bo'yinturuq
  • CSA
  • giyoh o'z-o'zini boshqarish
  • WD
  • qaytish
  • IV
  • intravenöz
  • IP
  • intraperitoneal.

Manbalar

  • Alibhai IN, Green TA, Potashkin JA, Nestler EJ. Vazirligining reglamenti fosB va DfosB mRNA ifodasi: In vivo va in vitro tadqiqotlarda. Brain Res. 2007; 1143: 22-33. [PMC bepul maqola] [PubMed]
  • Ang E, Chen J, Zagouras P, Magna H, Gollandiya J, Schaeffer E, Nestler EJ. Surunkali giyoh qo'llanishi bilan yadroli akumbenslarda yadroviy omil - kb ning paydo bo'lishi. J Neurochem. 2001; 79: 221-224. [PubMed]
  • Bachtell RK, Choi KH, Simmons DL, Falcon E, Monteggia LM, Neve LN, Self DW. GluR1 ifodasini nukleus akumbens neyronlaridagi roli giyoh sensitizatsiyasi va kokain izlash xatti-harakatlarida. Eur J Neurosci. 2008; 27: 2229-2240. [PubMed]
  • Belin D, Everitt BJ. Kokainga odatlangan odatlar, ventralni dorsal striatum bilan bog'laydigan dopaminga bog'liq serial aloqaga bog'liq. Neyron. 2008; 57: 432-441. [PubMed]
  • Benavides DR, Bibb JA. Cdk5 ning giyohvandlik va plastika sohasida ahamiyati. Ann NY Acad Sci USA. 2004; 1025: 335-344. [PubMed]
  • Ben-Shahar O, Ahmad SH, Koob GF, Ettenberg A. Nazoratdan to kompulsiv giyohvanddan foydalanishga o'tish sezuvchanlik yo'qolishi bilan bog'liq. Brain Res. 2004; 995: 46-54. [PubMed]
  • Bradberry CW. Kokainning o'tkir va surunkali harakatlarida hujayra tashqari dopaminning dinamikasi. Neuroscientist. 2002; 8: 315-322. [PubMed]
  • Brenx HC, Stellar JR. c-Fos va FosB kokain-sezgirlangan kalamushlarda yadroning shilimshiq qobig'ining alohida pastki mintaqalarida farqlanadi. Behav Neurosci. 2006; 137: 773-780. [PubMed]
  • Chen J, Nye HE, Kelz MB, Xiroi N, Nakabeppu Y, Umid BT, Nestler EJ. Elektrokonsivulseptiv ta'qib va ​​kokain bilan davolashda DF va FosB kabi oqsillarni tartibga solish. Mol Pharmacol. 1995; 48: 880-889. [PubMed]
  • Chen J, Kelz MB, Hope BT, Nakabeppu Y, Nestler EJ. Surunkali Fos bilan bog'liq antijenler: surunkali davolanish orqali miyada boshlangan DFBning barqaror variantlari. J Neurosci. 1997; 17: 4933-4941. [PubMed]
  • Colby CR, Whisler K, Steffen C, Nestler EJ, Self DW. DFOSBning striatal hujayra tipiga xos ekspresyoni kokain uchun rag'batni kuchaytiradi. J Neurosci. 2003; 23: 2488-2493. [PubMed]
  • Edwards S, Whisler KN, Fuller shahar, Orsulak PJ, Self DW. Dga qo'shilishga bog'liq bo'lgan o'zgarishlar1 va D2 surunkali giyoh o'z-o'zini boshqarishidan keyingi dopamin qabul qiluvchi xatti-harakatlari. Neuropsychopharm. 2007a; 32: 354-366. [PubMed]
  • Edwards S, Graham DL, Bachtell RK, Self DW. Surunkali o'z-o'zini boshqarishdan keyin kokainle boshqariladigan cAMP-ga asoslangan protein fosforillanishiga mintaqada xos tolerans. Eur J Neurosci. 2007b; 25: 2201-2213. [PubMed]
  • Goeders NE. Kokain mustahkamlashda neyroendokrin rol. Psoneoneuroendokrinol. 1997; 22: 237-259. [PubMed]
  • Graybiel AM, Moratalla R, Robertson HA. Amfetamin va kokain striozom-matritsa bo'linmalari va striatumning limbik bo'linmalarida c-fos genining dori-darmonli faollashuvini keltirib chiqaradi. Proc Natl Acad Sci AQSh. 1990; 87: 6912-6916. [PMC bepul maqola] [PubMed]
  • Graham DL, Edwards S, Bachtell RK, DiLeone RJ, Rios M, Self DW. Kokain foydalanish bilan yadrodagi akumbensdagi dinamik BDNF faoliyati o'z-o'zini boshqarish va relapsni oshiradi. Nat Neurosci. 2007; 10: 1029-1037. [PubMed]
  • Hope B, Kosofskiy B, Hyman SE, Nestler EJ. Surunkali kokaindan surunkali erta gen ekspiratsiyasini va AP-1 ulanishini rat yadrosidagi accumbenslar bilan tartibga solish. Proc Natl Acad Sci AQSh. 1992; 89: 5764-5768. [PMC bepul maqola] [PubMed]
  • Hope BT, Nye HE, Kelz MB, O'z DW, Iadarola MJ, Nakabeppu Y, Duman RS, Nestler EJ. Surunkali kokain va boshqa surunkali muolajalarda miyada mushakdagi o'zgargan Fos kabi oqsillardan tashkil topgan uzoq muddatli AP-1 kompleksining paydo bo'lishi. Neyron. 1994; 13: 1235-1244. [PubMed]
  • Hope BT. Kokain va AP-1 transkriptsiyali faktorlar majmuasi. Ann NY Acad Sci. 1998; 844: 1-6. [PubMed]
  • Jorissen HJMM, Ulery PG, Genri L, Gourneni S, Nestler EJ, Rudenko G. Transkripsiya faktori DFSning dimerizatsiyasi va DNKni bog'lash xususiyatlari. Biokimyo. 2007; 46: 8360-8372. [PubMed]
  • Kelz MB, Chen J, Carlezon VV, Jr va boshq. Transkripsiya faktori DFF ning miyada namoyon bo'lishi kokainga sezgirlikni nazorat qiladi. Tabiat. 1999; 401: 272-276. [PubMed]
  • Kufahl PR, Zavala AR, Singx A, Thiel KJ, Dikey ED, Joyce JN, Neisewander JL. c-Fos ifodasi munosabati bilan shartli shartli shartlar asosida kokainga mo'ljallangan xatti-harakatni tiklash bilan bog'liq. Sinaps. 2009; 63: 823-835. [PMC bepul maqola] [PubMed]
  • Li K, Kim Y, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, Greengard P. D1 va D2 dopamin retseptorlari o'z ichiga olgan dendritik orqa miya hosil bo'lishini yadro akumbensidagi o'rta zarrachali neyronlar. Proc Natl Acad Sci AQSh. 2006; 103: 3399-3404. [PMC bepul maqola] [PubMed]
  • Maze I, Covington HE, III, Dietz DM, LaPlant Q, Renthal Vt, Russo SJ, Mexanik M, Mouzon E, Neve RL, Haggarty SJ, Ren YH, Sampath SC, Hurd YL, Greengard R, Tarakovskiy A, Schaefer A, Nestler EJ. Giyoxin bilan bog'liq bo'lgan plastisitivada histon metiltransferaza G9a ning asosiy roli. Ilmiy. 2010; 327: 213-216. [PMC bepul maqola] [PubMed]
  • McClung CA, Ulery PG, Perrotti LI, Zachariou V, Berton O, Nestler EJ. DFOSB: miyada uzoq muddatli moslashish uchun molekulyar kalit. Mol Brain Res. 2004; 132: 146-154. [PubMed]
  • Neisewander JL, Baker DA, Fuchs RA, Tran-Nguyen LTL, Palmer A, Marshall JF. Kokainga o'z-o'zini boshqarish muhiti ta'siridan so'ng kalamushlarda protein ekspozitsiyasi va kokain izlash xatti-harakati. J Neurosci. 2000; 20: 798-805. [PubMed]
  • Nestler EJ, Barrot M, Self DW. DFOSB: giyohvandlik uchun doimiy molekulyar kalit. Proc Natl Acad Sci AQSh. 2001; 98: 11042-11046. [PMC bepul maqola] [PubMed]
  • Nestler EJ. Narkomaniyaning transkripsiya mexanizmlari: DFBning ahamiyati. Phil Trans R Soc B 2008; 363: 3245-3255. [PMC bepul maqola] [PubMed]
  • Nye HE, Hope BT, Kelz MB, Iadarola M, Nestler EJ. Striatum va nukleus akumbenslaridagi kokain tomonidan FOSga bog'liq surunkali antijenni induksiyalash to'g'risidagi farmakologik tadqiqotlar. J Pharmacol Exp Ther. 1995; 275: 1671-1680. [PubMed]
  • Perrotti LI, Hadeishi Y, Ulery PG, Barrot M, Monteggia L, Duman RS, Nestler EJ. Surunkali stressdan keyin mukofotlash bilan bog'liq miya konstruktsiyalarida DFBning indulatsiyasi. J Neurosci. 2004; 24: 10594-10602. [PubMed]
  • Perrotti LI, Weaver RR, Robison B va boshq. DF-dan foydalanishda DFOSB induktsiyasining xilma-xilligi. Sinaps. 2008; 62: 358-369. [PMC bepul maqola] [PubMed]
  • Paxinos G, Watson GC. Stereotaksik koordinatlardagi kalamush miyasi. 4th. Nyu-York: Academic Press; 1998.
  • Pich EM, Pagliusi SR, Tessari M, Talabot-Ayer D, van Huijsduijnen RH, Chiamulera C. Nikotin va kokainning o'ziga xos xususiyatlari uchun umumiy neytral substratlar. Ilmiy. 1997; 275: 83-86. [PubMed]
  • Renthal Vt, Carle sh.b., Maze I va boshq. DFOSB epigenetik desensitizatsiyasiga yordam beradi c-fos surunkali amfetamin ta'siridan keyingi gen. J Neurosci. 2008; 28: 7344-7349. [PMC bepul maqola] [PubMed]
  • Wallace DL, Vialou V, Rios L va boshq. DeltaFosB ning yadroga ta'sirini tabiiy mukofot bilan bog'liq xatti-harakatlariga ta'siri. 2008; 28: 10272-10277. [PMC bepul maqola] [PubMed]
  • Yosh ST, Porrino LJ, Iadarola MJ. Kokain dopaminerjik D orqali striatal c-Fos-immunoreaktiv oqsillarni indultiradi1 retseptorlari. Proc Natl Acad Sci AQSh. 1991; 88: 1291-1295. [PMC bepul maqola] [PubMed]
  • Jang J, Jang L, Jiao H, Zhang Q, Zhang D, Lou D, Katz JL, Xu M. c-Fos kokainga sabab bo'lgan qat'iy o'zgarishlarni olish va yo'q qilishga yordam beradi. J Neurosci. 2006; 26: 13287-13296. [PubMed]