DeltaFosB maa n ṣe igbasilẹ ti nṣiṣẹ (2002)

Awọn ẸKỌ: DeltaFosb jẹ iyipada oni-nọmba kan ti o ṣajọpọ ninu ọpọlọ pẹlu iṣakoso onibaje ti awọn oogun afẹsodi, ọra giga, suga giga ati ṣiṣe kẹkẹ. O paarọ ọpọlọ lati fa ifamọ si ohunkohun ti ọkan jẹ ju-n gba. O jẹ ifosiwewe transcription kan ti o tan ati pa awọn Jiini ti o paarọ eto ati ibaraẹnisọrọ ni Circuit ẹsan ti ọpọlọ. Ipari: Alaye naa ṣafihan awọn ibajọra idaṣẹ laarin awọn oogun afẹsodi ati mimu kẹkẹ ṣiṣẹ o si daba ipa pataki fun ΔFosB ni ṣiṣe ilana awọn ere adayeba ati oogun ti induced mejeeji.

Iwe akosile ti Neuroscience, 15 Kẹsán 2002, 22 (18): 8133-8138;

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

+ Awọn alasopọ Onkọwe

1. Awọn apa 1 ti Neuroscience ati

2. 2 Physiology ati Pharmacology, Karolinska Institutet, Stockholm, S-171 77 Sweden, ati

3. Ẹka 3 ti Ọpọlọ ati Ile-iṣẹ fun Neuroscience Ipilẹ, Ile-ẹkọ giga ti University of Texas Southwwest Medical Center, Dallas, Texas 75390-9070

áljẹbrà

ΔFosB jẹ ifosiwewe transcription kan ti o ṣajọpọ ni ọna-kan pato agbegbe ni ọpọlọ lẹhin awọn igba onibaje onibaje. Fun apẹẹrẹ, iṣakoso igbagbogbo ti awọn oogun ti ilokulo pọ si awọn ipele ti ΔFosB ninu ilaja naa. Ninu iwadii lọwọlọwọ, a ṣe itupalẹ ipa ti ṣiṣan kẹkẹ ti idasonu, bi apẹrẹ fun ihuwasi ere ẹsan, lori awọn ipele ti ΔFosB ni awọn ilu ibinu. Pẹlupẹlu, eku ti o jẹ inducibly overexpress ΔFosBninu awọn ifakalẹ pataki pato ti awọn neuron ti a lo lati kẹkọọ ipa to ṣeeṣe ti ΔFosB lori ihuwasi nṣiṣẹ. Awọn eku Lewis ti a fun ipolongo libitum iraye si awọn kẹkẹ ti n ṣiṣẹ fun 30 d bo ohun ti yoo ṣe deede si ∼10 km / d ati ṣafihan awọn ipele to pọsi ti ΔFosB ninu awọn eegun apo iye afiwe awọn eku ti o han si awọn kẹkẹ mimu ti o wa ni titiipa. Eku ti overexpress ΔFosB ni yiyan ninu awọn dynorphin-ti o ni awọn neurons pọ si ṣiṣe ojoojumọ wọn ni akawe pẹlu awọn idalẹnu iṣakoso, lakoko ti eku ti o jẹ overexpress ΔFosB bori ni awọn iṣan-ọpọlọ ti o ni awọn iṣan iṣan ti o ni agbara kere ju awọn idari lọ. Awọn data lati inu iwadi lọwọlọwọ ṣafihan pe bii awọn oogun ti ilokulo, nṣiṣẹ yọọda awọn ipele ti ΔFosB ni awọn ipa ọna ọpọlọ. Pẹlupẹlu, apọju ti ΔFosB ni iyasọtọ striatal o wu ti ara eefun ara eniyan mu ihuwasi nṣiṣẹ. Nitori iṣẹ iṣaaju ti han pe ΔFosB apọju laarin ikanra ti eekanna kanna ṣe alekun awọn ohun-ini ti o ni ere ti awọn oogun ti ilokulo, awọn abajade ti iwadii lọwọlọwọ daba pe ΔFosB le ṣe ipa pataki ninu ṣiṣakoso mejeeji ere ti asilẹ ati ti oogun-oogun.

Ti tẹlẹ Section Itele Section

ifihan

ΔFosB jẹ ti idile Fos ti awọn ifosiwewe transcription ati pe a yọ lati inu ẹda fosb nipasẹ fifin yiyan. Ko dabi gbogbo awọn ọlọjẹ Fos-bii miiran, eyiti o ni awọn igbesi aye idaji kukuru, awọn 35 ati 37 kDa isoforms ti ΔFosB kojọ ni ọna-kan pato agbegbe ni ọpọlọ lẹhin oriṣiriṣi oriṣiriṣi ti awọn eegun onibaje, aigbekele nitori iduroṣinṣin ti o ga pupọ ti awọn isoforms wọnyi (Ireti ati al., 1994a; Chen et al., 1997; Nestler et al., 1999). Ilana ti ΔFosB ni awọn ẹkun ilu lẹhin igbagbogbo iṣakoso ti awọn oogun ti ilokulo ni a ti ni ikẹkọ daradara daradara (Ireti ati al., 1994b; Moratalla et al., 1996; Chen et al., 1997; Nestler et al., 1999). Opopona mesolimbic dopamine ni ipa aringbungbun ni ẹsan oogun (Koob et al., 1998). O wa lati agbegbe agbegbe ti ventral ẹya ti ọpọlọ aarin ati pari ni apakan ventral ti striatum, ti a pe ni awọn eegun iṣan. Iṣakoso iṣakoso ti eyikeyi ti ọpọlọpọ awọn oogun ti ilokulo mu ọ lọra fa ọpọlọpọ awọn ọlọjẹ idile Fos ninu awọn iṣan ngba ati ni ila ilẹ. Awọn ọlọjẹ wọnyi dagba awọn heterodimers pẹlu awọn ọlọjẹ idile idile lati ṣe agbekalẹ amuaradagba ẹda-amuṣiṣẹ-1 (AP-1) awọn iṣiro okunfa pẹlu awọn igbesi aye idaji kukuru. Ni ifiwera, lẹhin itọju oogun ti o tun ṣe, fifawọn awọn ọja jiini t’akoko lẹsẹkẹsẹ kọ silẹ ati, dipo, ikojọpọ mimu ti iduroṣinṣinFosB isoforms. ΔFosB heterodimerizes ni iṣaaju pẹlu JunD ati si iwọn ti o kere ju pẹlu JunB (Hiroi et al., 1998; Perez-Otano et al., 1998) lati ṣe awọn eka AP-1 pipẹ ni awọn agbegbe ọpọlọ kan pato. O ti dabaa pe awọn eka AP-1 pipẹ yii ṣe iṣaro diẹ ninu awọn ipa pipẹ ti awọn oogun ti ilokulo lori awọn ọna ọpọlọ ti o ni afẹsodi (Nestler et al., 2001).

Ijinlẹ ihuwasi daba pe kẹkẹ ti n sare ninu awọn rodents n funlebun. Arosinu yii da lori awọn adanwo ti n fihan pe awọn eku lever-tẹ fun iraye si awọn kẹkẹ ti n ṣiṣẹ ati tun dagbasoke ipo aye ti o ni majemu si agbegbe ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn afẹhinti ti nṣiṣẹ kẹkẹ (Iversen, 1993; Belke, 1997; Lett et al., 2000). Pẹlupẹlu, awọn eku ti n ṣiṣẹ awọn ijinna gigun lojoojumọ ṣafihan awọn ami yiyọ kuro, gẹgẹbi ibinu ti o pọ si, nigbati o ba sẹ awọn wiwọle si awọn kẹkẹ ti o nṣiṣẹ.Hoffmann et al., 1987). Awọn iwadii laarin awọn asare ọmọ eniyan ti o ni ifaramo pupọ daba pe ṣiṣere jẹ ihuwasi afẹsodi fun ọpọlọpọ awọn eniyan kọọkan (Rudy ati Estok, 1989; Chapman ati De Castro, 1990; Furst ati Germone, 1993). Lootọ, nṣiṣẹ n ṣafihan ọpọlọpọ awọn abuda ti o wa ninu Iwe afọwọkọ Oniwadi Aisan (American Psychiatric Association, 1994) fun ayẹwo ti afẹsodi.

Erongba ti iwadii lọwọlọwọ ni lati ṣe iwadii boya awọn ipele ti ΔFosB ti wa ni paarọ nipasẹ ihuwasi ere ti abinibi gẹgẹbi ṣiṣiṣẹ ati boya inducible overexpression of ΔFosBni awọn ilu adikala le ṣe ilana ihuwasi nṣiṣẹ. A fihan nibi pe, bi awọn oogun ti ilokulo, awọn induces nṣiṣẹ airotẹlẹ ΔFosB ninu awọn eegun iṣan; ni afikun, awọn overexpression ti ΔFosB ninu awọn ifunni meji ti o yatọ ti awọn iṣan neurons ni awọn ipa idakeji lori mimu kẹkẹ. Data naa ṣafihan awọn ibajọra idapọmọra laarin awọn oogun afẹsodi ati ṣiṣe kẹkẹ wiwakọ ati daba ipa pataki fun ΔFosB ni ṣatunṣe awọn ere mejeeji ti ara ati ti oogun-ti oogun.

Išaaju Abala Nigbamii ti Abala

AWON NKAN ISE NKAN ATI AWON ONA LATI SE NKAN

Ẹranko. Awọn eku Lewis ọkunrin (Ile-iṣẹ Ibisi Møllegaard, Skansved, Denmark) ṣe iwọn 250 gm ni ibẹrẹ ti idanwo naa. Awọn eku ni aye wọle ipolongo libitum si omi, ounje, ati awọn kẹkẹ mimu. Wọn wa lori ina 12 hr / iyika dudu, pẹlu awọn ina lori ni 10 AM ati awọn ina ni pipa ni Awọn agogo ti 10 PM (43 × 22 × 20 cm) ti o wa kẹkẹ ti n ṣiṣẹ pẹlu iwọn ila opin ti 34 cm; nitorinaa, iṣọtẹ ọkan ni ibamu si 1.07 m. Lẹhin awọn ọsẹ 4 ti kẹkẹ atinuwa ti nṣiṣẹ, awọn eku ni pipa nipasẹ idibajẹ, ati pe a mu awọn asọ-ara fun pipaṣẹ iwọ-oorun tabi ṣiṣe oro pẹlu fixative ati ilana fun immunohistochemistry ati ni aayehybridization.

Awọn ila meji ti awọn eku bitransgenic ti o le inducibly overexpress ΔFosB ni yiyan awọn ẹkun ilu ti o wa labẹ iṣakoso ilana ilana t’olofin tetracycline ni a tun lo (Chen et al., 1998). Ni laini kan, ti a pe 11A, ΔFosB jẹ inagucibly overexpressed daada ni awọn iṣan asọtẹlẹ ti o ṣalaye dynorphin neuropeptide lẹhin yiyọkuro doxycycline (Kelz et al., 1999). Ninu laini miiran, ti a pe 11B, ΔFosB jẹ inagucibly overexpressed bori julọ ni awọn ilara asọtẹlẹ ti o ṣalaye enkephalin neuropeptide lẹhin yiyọ doxycycline, botilẹjẹpe o ti han diẹ ninu awọn ikosile ninu awọn neurons dynorphin. Awọn iṣakoso ati ΔFosB-overexpressing eku jẹ awọn idalẹnu laarin laini kọọkan (11A ati 11B) ati pe wọn ṣe agbekalẹ bitransgenic kanna, eyiti o le mu ṣiṣẹ nipa yiyọkuro doxycycline. Gbogbo awọn eku ni o loyun ati dagba lori tericycative itọsẹ doxycycline ni iwọn lilo ti 100 μg / milim ninu omi mimu. Gẹgẹbi awọn agbalagba, ida-ida kan ti awọn idalẹnu ti abajade ti wa ni itọju lori doxycycline (awọn iṣakoso); a yọ idaji keji kuro ni doxycycline (ΔFosB awọn aṣojuuwọn) fun iyokù idanwo naa. Ọsẹ mẹfa lẹhin yiyọ ti doxycycline, ni akoko wo ΔFosB ikosile ni a mọ lati jẹ o pọju (Chen et al., 1998; Kelz et al., 1999), awọn kẹkẹ mimu yen ni a ni idii fun awọn eku mejeeji lori tetracycline (awọn iṣakoso) ati eku lori omi tẹ ni kia kia (ΔFosB awọn aṣojuuṣe), ati ṣiṣe atinuwa bẹrẹ. Lati ṣe ofin jade ṣeeṣe pe doxycycline funrararẹ ihuwasi ṣiṣe kẹkẹ, a ṣe itupalẹ kẹkẹ nṣiṣẹ ni eku C57BL / 6 (Charles River, Uppsala, Sweden) mu pẹlu doxycycline 100 μg / milimita fun awọn ọsẹ 6 ṣaaju ki a gba ọ laaye ni iraye si awọn kẹkẹ nṣiṣẹ. Lẹhinna a gbe awọn eku sinu awọn iho pẹlu ipolongo libitum iraye si awọn kẹkẹ ti o nṣiṣẹ ati duro lori tetracycline lakoko idanwo naa. Ẹgbẹ iṣakoso gba omi mimu mimu deede lakoko igbidanwo naa. Awọn agogo Asin (22 × 16 × 14 cm) ti o wa kẹkẹ ti n ṣiṣẹ pẹlu iwọn ila opin ti 12.4 cm; nitorinaa, iṣọtẹ ọkan ni ibamu si 0.39 m. Ṣiṣe data lati awọn eku ati eku mejeeji ni a ṣe apẹẹrẹ ni gbogbo 30 min ni lilo sọfitiwia kọnputa ti adani.

Iyọkuro iwọ-oorun. Awọn opolo ni a yọ ni iyara lati awọn eku ti a fi opin silẹ ati ti a ni fifun ni yinyin-tutu ti ẹkọ ifasẹyin. Awọn abulẹ pẹlu iwọn ila opin ti 2 mm ni a lo lati ṣe ayẹwo awọn iwe-ara lati awọn eepo ipalọlọ ati medial ati ita caudate putamen ninu awọn ege coronal 1-mm-nipọn ọpọlọ ni ipele ti bregma 0.7 – 1.7 mm (Paxinos ati Watson, 1997). Awọn ayẹwo ọpọlọ ni a dipọ ni 1% SDS, ati pe a ti pinnu awọn ipinnu amuaradagba ni lilo ọna ti Lowry. Homogenates ti o ni laarin 5 ati 50 μg ti amuaradagba ni a ti kojọpọ si awọn gẹditi SDS-polyacrylamide ati ti a tẹriba fun electrophoresis bi a ti ṣalaye. Ahoro anti-Fos antibody (1: 4000; MJ Iadarola, Awọn ile-iṣẹ ti Orilẹ-ede ti Ilera, Bethesda, MD) tabi anti-FosB (N-ebute) antibody (1: 4000; Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA) ni a lo fun erin ti ΔFosB. Awọn ọlọjẹ ni a rii pẹlu lilo awọn ẹlo ara IgG peeraxidase-conjugated (1: 2000; Vector Laboratories, Burlingame, CA) atẹle nipa chemiluminescence (DuPont NEN, Boston, MA). Awọn ipele ti immunoreactivity (IR) ni a ṣe alaye lori eto atupale aworan-orisun Macintosh, ati awọn ipele amuaradagba ninu awọn ayẹwo idanwo ni akawe pẹlu awọn ti awọn iṣakoso. Blots ni abariwon nipasẹ amido dudu lati jẹrisi ikojọpọ dogba ati gbigbe awọn ohun alumọni. Blots tun jẹ ajẹsara fun amuaradagba 68 kDa neurofilament, eyiti ko ṣe afihan awọn iyatọ laarin iwadii ati awọn ẹgbẹ iṣakoso (data ko han).

Immunohistochemistry. Awọn eku Lewis ti o ti ṣiṣẹ fun awọn ọsẹ 4 ati awọn idari pẹlu awọn kẹkẹ titiipa ni a ti ni iyalẹnu jinlẹ pẹlu pentobarbital ati inura inu intracardially pẹlu 50 milimita ti Ca²⁺- ojutu Tyrode ọfẹ (iwọn otutu yara) pẹlu 0.1 milimita ti heparin. Eyi ni atẹle nipasẹ milimita 250 ti fixative (4% paraformaldehyde ati 0.4% picric acid ni 0.16m PBS, pH 7.4, ni iwọn otutu yara). Awọn ọpọlọ ti pin ati tọju ni atunṣe fun 1 hr ati lẹhinna wẹ ni 0.1m PBS pẹlu 10% sucrose ati 0.1% iṣuu soda ni ọpọlọpọ awọn igba diẹ sii ju 24 hr ni 4 ° C fun idaabobo. Awọn opolo ti di, ati awọn apakan coronal 14 μm ni a gba ni awọn ipele ti o wa larin bregma 0.70 ati 1.70 mm. Awọn ipin ni a wẹ lẹẹmẹta fun 10 min ni PBS ṣaaju iṣubu abele (4 ° C ninu iyẹwu ọrinrin) pẹlu egboogi polyclonal anti-FosB (N-terminal) antibody (1: 500; Santa Cruz Biotechnology) ni 0.3% Triton-PBS (150 perl fun apakan). Eyi ni awọn rinses mẹta pẹlu PBS fun iṣẹju mẹwa 10 ṣaaju iṣaaju fun 1 hr ni iwọn otutu yara pẹlu egboogi-ehoro anti-ehoro biotinylated elekeji (1: 200; Vector Laboratories) ni 0.3% Triton-PBS (150 μl fun apakan). Awọn rinses mẹta miiran ni PBS fun iṣẹju 10 ni a ṣe ṣaaju ki apọju avidin-biotin ti ṣafikun (1: 100 ati 1: 100, lẹsẹsẹ, ni 0.1 m PBS; 150 μl fun apakan). Lẹhin awọn rinses min 10 7 mẹta, a ti wo eka naa lẹhin ifisilẹ iṣẹju 5 kan pẹlu sobusitireti gẹgẹbi ilana ti olupese (Awọn ile-ikawe Vector). Awọn abala lẹhinna ni a wẹ ni igba mẹta fun iṣẹju marun XNUMX.

ni nibe hybridization. Fun apapọ immunohistochemistry atini aaye awọn adanwo hybridization, awọn apakan ọpọlọ ti o ti ṣiṣẹ fun immunohistochemistry ni a tẹ si lẹsẹkẹsẹni aaye hybridization, eyiti a ṣe ni pataki bi a ti ṣalaye tẹlẹ (Seroogy et al., 1989; Dagerlind et al., 1992). Mẹrin-mejo merin DNA oligonucleotide ṣe alaye ni pato fun dynorphin (296 – 345) (Douglass et al., 1989) ati enkephalin (235 – 282) (Zurawski et al., 1986) awọn mRNA ni a tọka pẹlu amuri pẹlu.³⁵S] dATP (DuPont NEN) ni awọn ipari 3 ′ wọn nipa lilo gbigbe deoxynucleotidyl ebute (Invitrogen, San Diego, CA) si iṣẹ kan pato ti ∼1 × 10⁹ cpm / iwon miligiramu Amulumala idapọpọ ti o wa ninu 50% formamide, 4 × SSC (1 × SSC jẹ 0.15m NaCl ati 0.015 sodium citrate, pH 7.0), ojutu 1 × Denhardt, 1% sarcosyl, 0.02 mNa₃PO₄, pH 7.0, 10% imi-ọjọ dextran, iyọda 0.06 m dithiothreitol, ati 0.1 mg / milimita shea salmon sperm salmon. A ṣe itọju hybridization fun 18 hr ni iyẹwu irẹlẹ ni 42 ° C. Lẹhin hybridization, awọn apakan naa ti rọ ni igba mẹrin fun 20 min kọọkan ni 1 × SSC ni 60 ° C. Lẹhin naa, awọn abala naa ni a fi omi wẹwẹ fun omi aifọwọyi fun 10 iṣẹju-aaya, ti omi mimu ninu ọti, ati ki o gbẹ si afẹfẹ. Ni ipari, NTB2 iparun orin iparun (fifa 1: 1 pẹlu omi; Kodak, Rochester, NY) ni a lo nipasẹ sisọ. Lẹhin awọn ọsẹ 2 – 4 ti ifihan, awọn agbelera ni idagbasoke pẹlu D19 (Kodak) ati ti o wa pẹlu Unifix (Kodak).

Awọn sẹẹli awọn sẹẹli idaniloju fun FosB-IR ati awọn sẹẹli ṣe awọ FosB-IR ati dynorphin mRNA tabi enkephalin mRNA ni awọn eku lẹyin awọn ọsẹ 4 ti nṣiṣẹ (n = 8) ati ninu awọn iṣakoso (n = 8) ni a ṣe lori ifaworanhan ọkan fun ẹranko nipasẹ oluyẹwo ominira kan ti fọ afọju si apẹrẹ esiperimenta. Ti ṣe adaṣe ni ipele ti bregma 1.2 mm (Paxinos ati Watson, 1997).

Awọn ilana iṣiro. Lati ṣe itupalẹ iyatọ ninu ΔFosB awọn ipele laarin awọn idari ati asare ninu Iha Iwọ-oorun Iwọ oorun ati awọn adanwo immunohistochemistry, t a ṣe awọn idanwo. Ipa ti overexpression ti ΔFosB lori ihuwasi nṣiṣẹ ni eku transgenic ti ṣe atupale ni lilo ANOVA ọna meji pẹlu awọn wiwọn ti o tun ṣe, itupalẹ laarin ẹgbẹ-ati laarin awọn ipa ẹgbẹ-ẹgbẹ (Ẹya Statistica 99; StatSoft, Tulsa, O dara).

Išaaju Abala Nigbamii ti Abala

Awọn esi

Ofin ti ΔFosB ni awọn iṣan ngun nipa fifa kẹkẹ

Awọn eku Lewis ti a gbe ni awọn apoti pẹlu awọn kẹkẹ ti n ṣiṣẹ pọ iye wọn ti laini ṣiṣẹ lojoojumọ titi di ọjọ 13, nigbati wọn ṣe iduroṣinṣin ni 10.210 ± 590 m / d (tumọ si ± SEM). Ipele yii ni itọju ni aijọju nipasẹ ọjọ 32, nigbati a lo awọn ẹranko fun igbekale biokemika. Lakoko 4 d ti o kẹhin, awọn eku ṣiṣe 8.910 ± 900 m / d. Ihu ihuwasi yii ni awọn eku Lewis jẹ iru eyiti o ṣe akiyesi tẹlẹ (Werme et al., 1999). Lẹhinna, awọn ipele ti ΔFosB ṣe atupale nipasẹ didi Iha Iwọ-oorun ti o wa ninu awọn akopọ arin ati ni aarin ati ita caudate putamen ni ṣiṣiṣẹ (n = 7) ati iṣakoso (n = Awọn eku 7). Gẹgẹbi o ti han ninu Nọmba 1, kẹkẹ mimu pọ ΔFosB awọn ipele ti 37 ati 35 kDa isoforms ninu awọn akopọ sẹẹli (p <0.05). Ni ifiwera, ko si iyatọ ninu ΔFosB awọn ipele laarin awọn asare ati awọn idari ninu medial tabi ita caudate putamen (data ti ko han).

Wo ikede ti o tobi ju:

Gba lati ayelujara bi PowerPoint Ifaworanhan

1 Fig.

Ofin ti ΔFosB nipa kẹkẹ ṣiṣe. Awọn ipele ti 35 – 37 kDa isoforms ti ΔFosB ni won ni awọn opo opo-iye nipa lilo pipaarẹ Iha iwọ-oorun ni awọn eku iṣakoso (C) ati ninu awọn eku ti o kọja awọn ọsẹ 4 ti kẹkẹ atinuwa nṣiṣẹ (R). Top, Aṣoju awọn ọna lati awọn blots. A ṣe alaye data bi itumọ ± SEM (awọn ẹgbẹ mejeeji, n = 7). *p <0.05.

Immunohistochemistry ṣe afihan ifarahan ti ΔFosB-posi ẹyin ninu awọn iṣan ti arin iṣakoso (n = 8) ati ṣiṣe (n = Awọn eku 8). Awọn iṣiro ti ΔFosB-ẹya ara ẹyin ninu mojuto ati ikarahun ṣe afihan ilosoke ninu nọmba awọn sẹẹli ti n ṣalaye ΔFosB-IR ninu mojuto (p <0.05) ṣugbọn kii ṣe ninu ikarahun ti eegun accumbens lẹhin ti nṣiṣẹ (Fig.2). Darapọ immunohistochemistry fun ΔFosB-IR ati ni aaye hybridization fun enkephalin tabi dynorphin mRNA ninu awọn accumbens iṣan ti a ti lo lẹhinna lati ṣe idanimọ iru sẹẹli laarin agbegbe ọpọlọ ninu eyiti ΔFosB ti wa ni indu nipa ṣiṣe (Fig.3). Lakoko ti nọmba awọn sẹẹli ti n ṣalaye mejeeji dynorphin mRNA ati FosB-IR ga julọ ni awọn asare (n = 8) ju ninu awọn iṣakoso (n = 8) (Tabili1), nọmba ti o tumọ si awọn sẹẹli ti n ṣalaye mejeeji enkephalin mRNA ati FosB-IR ninu awọn asare kere ju ni awọn iṣakoso (Table 1). Awọn igbelaruge wọnyi han gbangba ni apa ipilẹ ti ọpọlọ yii (Tabili 1). Awọn abajade wọnyi fihan pe fifa irọlẹ ti ΔFosB nipa ṣiṣiṣẹ waye ni iṣaaju ninu dynorphin-ti o ni iṣan-ara ti awọn iṣan eegun awọn iṣan iṣan.

Wo ikede ti o tobi ju:

Gba lati ayelujara bi PowerPoint Ifaworanhan

2 Fig.

Ṣiṣe kẹkẹ kẹkẹ kan bi nọmba ΔFosB-ẹya awọn sẹẹli ninu apo-ara gungun.Top, Aṣoju photomicrographs ti awọn apakan ọpọlọ eku ti n ṣe afihan ilosoke ninu nọmba ti ΔFosB-iroyin sẹẹli ni arin akodi pataki nigbati awọn asare sare (Run) ni akawe pẹlu awọn idari (Ctr). aca, Commissure ita ti ita.isalẹ, Onika Bar ti awọn iye awọn sẹẹli jẹ rere fun ΔFosB-IR ninu awọn aaye aarin ti mojuto ati ikarahun ti awọn iṣan eegun ni awọn eku iṣakoso ati ni awọn eku ti o kọja awọn ọsẹ 4 ti kẹkẹ atinuwa nṣiṣẹ. A ṣe alaye data bi itumọ ± SEM (awọn ẹgbẹ mejeeji, n = 8). *p <0.05.

Wo ikede ti o tobi ju:

Gba lati ayelujara bi PowerPoint Ifaworanhan

3 Fig.

Pataki cellular ti ΔFosBfifa irọbi nipasẹ ṣiṣiṣẹ kẹkẹ. Aṣoju photomicrographs ti awọn apakan ọpọlọ eku lati awọn eniyan mẹjọ ṣe afihan colocalization ti ΔFosB-IR (akọ ipara brownati dynorphin mRNA (awọn oka dudu) (a) tabi orFosB-IR ati enkephalin mRNA ninu molikula accumbens mojuto (b).

Wo tabili yii:

Table 1.

ΔFosB ninu awọn sẹẹli dynorphin ati awọn sẹẹli enkephalin ninu awọn asọdẹkun iṣan

Ipa ti ΔFosB lori kẹkẹ ṣiṣe

Lati iwadi ipa to ṣeeṣe ti ΔFosB ni ṣiṣe ilana kẹkẹ, a lo awọn ila meji ti eku bitransgenic ti o jẹ inducibly overexpress ΔFosB laarin awon ilu agbegbeChen et al., 1998; Kelz et al., 1999). Laini XransXA bitransgenic le ṣe inducibly overexpress ΔFosB soso laarin awọn iṣan-ara ti o ni dynorphin ninu awọn ila-atẹgun (Kelz et al., 1999), lakoko ti ila laini bitransgenic 11B le ṣe inducibly overexpress ΔFosB ni iṣaaju ninu awọn iṣan nekeronlin-ti o ni awọn ẹkun-ilu ni agbegbe yii, pẹlu ikosile diẹ ninu ti a rii ninu awọn neurons dynorphin daradara (Fig. 4). Awọn oriṣi mejeeji ti eku loyun ati dide lori doxycycline lati tọju ΔFosBikosile ti wa ni pipa (Fig. 4) (Kelz et al., 1999), ati ida kan ninu idaji awọn iwe idalẹnu kuro ni doxycycline bi awọn agbalagba lati tan-an ΔFosB ikosile.

Wo ikede ti o tobi ju:

Gba lati ayelujara bi PowerPoint Ifaworanhan

4 Fig.

Ifihan ti ΔFosB ninu eku 11B. A ṣe atupale awọn ọpọlọ ọpọlọ fun ΔFosB-IR (iwo ipara brown) tele mi ni aaye hybridization fun dynorphin mRNA (A) tabi enkephalin mRNA (B) (awọn oka dudu). Ṣe akiyesi asọtẹlẹ asọtẹlẹ ti ΔFosB-IR ninu idaniloju-enkephalin ṣugbọn kii ṣe awọn sẹẹli-idaniloju dynorphin. Ti 214 ΔFosBawọn sẹẹli-iṣiro ti a ka ni awọn eku 11B mẹta, 73 ± 11% tun jẹ idaniloju enkephalin, ati 22 ± 6% tun jẹ idaniloju dynorphin. Ko si ami aami-eeyan meji ti o rii laarin ΔFosB ati awọn asami interneuron.

Awọn eku 11A ti overexpress ΔFosB (ko si doxycycline) (n = 7) ni a rii lati mu alekun iṣẹ ṣiṣe ojoojumọ wọn lori awọn ọsẹ 3 akọkọ ni akawe pẹlu awọn idari idalẹnu (fifun doxycycline) (n = 8), eyiti o fihan awo kan ni oṣuwọn oṣuwọn wọn ti nṣiṣẹ lẹhin awọn ọsẹ 2 (Fig.5 A). Ni ifiwera lọna jijin, eku 11B ti o jẹ apọju ΔFosB (n = 7) ṣafihan pupọ ni iṣẹ ṣiṣe iyara lakoko awọn ọsẹ 2 ati 3 ju awọn iṣakoso idalẹnu wọn (n = 6) (Fig. 5 B). Lati ṣe iwadii ṣeeṣe ti doxycycline funrararẹ le paarọ iwa ihuwasi, a ṣe afiwe kẹkẹ ti C57BL / 6 eku pẹlu ati laisi doxycycline ninu omi mimu wọn. Ko si iyatọ laarin awọn ẹgbẹ naa (data ko han).

Wo ikede ti o tobi ju:

Gba lati ayelujara bi PowerPoint Ifaworanhan

5 Fig.

Ipa ti ΔFosB overexpression lori ihuwasi nṣiṣẹ kẹkẹ ni eku bitransgenic. A, Bitransgenic eku mimu omi tẹ tẹ ni inducible overexpression of ofFosB ni awọn iṣan iṣanomi) ati iṣafihan iyara ti o pọ si (ijinna fun ọjọ kan) fun awọn ọsẹ akọkọ 3 ti iwọle si awọn kẹkẹ mimu. Ni ifiwera, awọn iṣakoso idalẹnu idanimọ atọwọdọwọ pẹlu doxycycline ninu omi mimu wọn ti ko ni overexpress ΔFosB (dox) fihan ṣiṣiṣẹ pọ si fun awọn ọsẹ 2 akọkọ nikan. B, Laini miiran ti igara bitransgenic ti eku, ti a pe 11B, pẹlu inducible overexpression of ΔFosB nipataki ni awọn iṣan iṣanomi) ṣafihan iyara ti o dinku pupọ ni awọn ọsẹ wọn 2 ati 3 ni akawe pẹlu awọn ọmọ-iwe idalẹnu ti o jẹ idanimọ ti ko ni iṣagbega ΔFosB (dox). # tọkasi ilosoke ninu ṣiṣiṣẹ (ijinna fun ọsẹ kan) laarin ẹgbẹ kan. * tọkasi iyatọ ninu nṣiṣẹ laarin awọn ΔFosBOluragbadọgbaomi) ati awọn iṣakoso (dox). Awọn laini inaro tọka awọn aala laarin awọn ọsẹ 1 ati 2, bi daradara bi awọn ọsẹ 2 ati 3. Awọn ila petele pẹlu aami # ṣe apejuwe awọn iyatọ iṣiro laarin sisẹsẹ osẹ laarin ẹgbẹ kan. A ṣe alaye data bi itumọ (11A dox,n = 8; Omi 11A, n = 7; 11B dox, n = 6; Omi 11B, n = 7).^# p <0.05;^## p <0.01;^### p <0.001; *p<0.05.

Išaaju Abala Nigbamii ti Abala

AWỌN OHUN

Ninu iwadi yii, a fihan pe bii ifihan nigbagbogbo si awọn oogun ti ilokulo, iyara kẹkẹ ti n ṣiṣẹ, ihuwasi ere ti o ni ere, indu ΔFosB ninu awọn eegun iṣan, apakan ti o ṣe pataki ti awọn ipa-ọna ere ti ọpọlọ. A tun fihan pe overexpression ti ΔFosB ni awọn iṣan iṣan ti dynorphin awọn ẹranko ti o dagba dagba mu ihuwasi nṣiṣẹ, ko da ΔFosB ikosile nipataki ni striatal enkephalin neurons ni idakeji. Awọn data wọnyi ṣe atilẹyin wiwo ti ΔFosB ti ni ifarakanra ni awọn ipa igba pipẹ ti awọn ẹsan ayanmọ ati oogun-indu ti o tẹnumọ iṣẹ pataki ti ΔFosB ninu ilana ti iṣẹ ibinu.

Idahun molikula ti o jọra si awọn oogun ti ilokulo ati ṣiṣe

Awọn oogun ti ilokulo bii Oniruuru bi psychostimulants, opiates, ọti-lile, eroja nicotine, ati awọn ipele alekun phencyclidine ti ΔFosB ninu awọn isan mẹgun arin (Ireti ati al., 1994b; Nye et al., 1995; Nye ati Nestler, 1996; Nestler et al., 1999), ati nibi a fihan pe ihuwasi nṣiṣẹ onibaje abajade ni abajade iru kan. Kokoro onibaje ati mimu ifaseyin afikun awọn aṣamubadọgba ti o wọpọ, fun apẹẹrẹ, fifa sọ dynorphin mRNA ni awọn ẹkun kan ti ilaja (Werme et al., 2000). Gẹgẹbi a ti sọ tẹlẹ fun kokeni (Hiroi et al., 1997), fifa ti ΔFosB nipa ṣiṣiṣẹ ni okun ninu mojuto ju pipin ikarahun awọn iṣan eegun arin. Sibẹsibẹ, ΔFosBfifa irọbi nipasẹ ṣiṣiṣẹ ni ihamọ si awọn eegun arin, ṣugbọn awọn eegun ti ilokulo fa amuaradagba ninu caudate putamen daradara. Ijinlẹ iṣaaju ti ṣafihan pe ΔFosB ni a fihan ni didi nikan ni awọn iṣan iṣan ti atẹgun, ati pe kokeni onibaje pọ sii ΔFosB preferentially ninu subpopulation ti iṣiro awọn iṣan ti o ṣalaye dynorphin (Moratalla et al., 1996). Ninu iwadi lọwọlọwọ, nipa lilo apapọ idapọ immunohistochemistry atini aaye hybridization lori awọn abala ti ẹran ara kanna, a fihan pe nṣiṣẹ kẹkẹ tun tun mu ΔFosB preferentially laarin awọn dynorphin awọn iṣan.

Wiwa èrè oogun naa ati ère ohun-ini kan n fa aṣọdọkasipọ molikula kanna (fifa ti Δ)FosB) laarin iru sẹẹli neuronal kanna ṣe imọran pe awọn meji le ṣiṣẹ nipasẹ diẹ ninu ẹrọ sisọpọ. Ọna ti o wọpọ ti o pọ si jẹ gbigbejade dopaminergic pọ si awọn eegun iṣan. Ṣiṣe ati iṣakoso nla ti awọn oogun afẹsodi mu awọn ipele elemu sẹyin ti dopamine ni agbegbe ọpọlọ rẹ (Ni ominira ati Yamamoto, 1985; Di Chiara ati Imperato, 1988; Wilson ati Marsden, 1995). Atunṣe itọju pẹlu D₁ dopamine receptor agonist (+/−) - 6-chloro-7,8-dihydroxy-1-phenyl-2,3,4,5-tetrahydro-1H-3-benzazepin hydrobromide nikan tabi ni apapo pẹlu D₂ olusin agonist quinpirole yoo mu awọn ipele ti Δ pọ siFosB ninu awọn iṣan eegun arin ati ṣiṣọn ẹyin (Nye et al., 1995). Awọn oogun afẹsodi ti Psychostimulant bii kokeni ati amphetamine, eyiti o jẹ aiṣeaniloju dopamine agonists, tun pọsi ΔFosB awọn ipele ni awọn ilu adika (Jaber et al., 1995; Nye et al., 1995). Ni afikun, iṣakoso onibaje ti olutọju dopamine kan pato antagonist 1- [2- (bis [4-fluorophenyl] methoxy) ethyl] -4- (3-hydroxy-3-phenylpropyl) piperazinyl, ṣugbọn kii ṣe ti serotonin- tabi norepinephrine- awọn inhibitors olutaja yiyan, fifa ΔFosB ninu awọn ẹkun wọnyiNye et al., 1995). Awọn awari wọnyi ṣafihan pe fifa irọlẹ ti ΔFosB ninu ilaja lẹhin oriṣiriṣi awọn itọju jẹ igbẹkẹle lori dopamine.

Awọn ipa ilodisi ti ΔFosB overexpression in striatal dynorphin dipo enkephalin neurons lori ihuwasi ṣiṣe kẹkẹ

Awọn eku bitransgenic pẹlu ΔFosB apọju ti o jẹ lilu nipasẹ yiyọ doxycycline lati awọn ẹranko agba fihan pe ko si awọn abuku idagbasoke. Ninu eku ninu eyiti ΔFosBoverexpression jẹ yiyan fun awọn eekanna ibinu dynorphin, ihuwasi ṣiṣe pọ si ni awọn ọsẹ 3 akọkọ ti nṣiṣẹ, dipo awọn ọsẹ 2 akọkọ bi a ti rii fun awọn ẹlẹgbẹ idalẹnu iṣakoso. Ni ifiwera ti o samisi, eku overexpressing ΔFosB ni akọkọ ni awọn iṣan nekeronlin ti a fi agbara mu ṣiṣẹ kere ju awọn idalẹnu iṣakoso wọn lakoko awọn ọsẹ 2 ati 3 ti nṣiṣẹ. O yanilenu, awọn laini meji ti awọn eku bitransgenic eku ti iwadi nibi tun ṣafihan awọn idahun ihuwasi oriṣiriṣi si awọn oogun ti ilokulo. Biotilẹjẹpe apọju ti ΔFosB ninu awọn neurons ti dynorphin mu ki awọn ere ti ẹbun ti kokenkan ati morphine ṣiṣẹ (Kelz et al., 1999; Nestler et al., 2001), apọju ΔFosB ni akọkọ ninu awọn neurons enkephalin ko paarọ awọn ipa ti ẹsan ti awọn oogun wọnyi.

Awọn ipa idakeji lori ihuwasi nṣiṣẹ ti a rii ninu awọn ila meji ti eku le ṣe alaye nipasẹ fifa iyatọ ti awọn ifọmọ meji ti o yatọ ti awọn iṣan iṣan. Diẹ sii ju 90% ti awọn neuron ti apọju jẹ awọn iṣan amọran alabọde spiny ti o lo GABA bi neurotransmitter kan. O to idaji-ọkan ninu awọn neurons wọnyi tun ṣalaye awọn ipele giga ti dynorphin ati nkan P (ati si iwọn kan ni D₁ olugbala dopamine) (Gerfen et al., 1990; Le Moine et al., 1991) ati iṣẹ akanṣe taara si agbedemeji. Idaji keji ṣalaye awọn ipele giga ti enkephalin (ati D₂olugbala dopamine) (Gerfen et al., 1990; Le Moine et al., 1990) ati iṣẹ akanṣe lọna ti aarin kẹẹkọ nipasẹ iṣan globus pallidus ati arin subthalamic. Ṣiṣẹ ipa-ọna taara mu ki lofulawa, bi o ti mu ṣiṣẹ ipa-ọna taara lilu dinku idinku. Nitorinaa, pasipaaro awọn ayipada ninu ihuwasi nṣiṣẹ ti a fihan nipasẹ awọn ila meji ti ΔFosB-overexpressing eku ti a lo ninu awọn adanwo wọnyi le ṣe afihan ΔFosB-in awọn ayipada ninu excitability ti taara taara si ọna aiṣe-taara. Pẹlú awọn ila wọnyi, o jẹ iyanilenu lati ṣalaye pe idinku ninu nṣiṣẹ kẹkẹ ti a rii ni eku overexpressing ΔFosB ni akọkọ ninu awọn neurons enkephalin le wa ni ibamu pẹlu otitọ pe awọn oogun antipsychotic iran-akọkọ, eyiti o dinku iṣẹ ṣiṣe, o ṣẹṣẹ ΔFosB yan laarin subpopulation neuronal yii (Hiroi ati Graybiel, 1996; Atkins et al., 1999).

Awọn Jiini ti o fojusi ṣe ilana nipasẹ ΔFosB

Awọn ipa ti ΔFosB lori iṣẹ neuronal jẹ aigbekele larin nipasẹ ilana ti awọn Jiini miiran. Fun fifun ọpọlọpọ awọn Jiini ni awọn aaye ipohunpo fun awọn eka AP-1 ni awọn agbegbe olugbeleke wọn, o ṣee ṣe pe awọn iṣe ti ΔFosB lori awọn neurons mudani awọn ipa to munadoko lori awọn jiini pupọ. Nikan diẹ ni a ti damo lati ọjọ yii. Atẹle olugba itẹwẹgba AMPA glutamate 2 (GluR2) ti wa ni itara nipasẹ ΔFosB ninu awọn eegun apo-iwọle, ipa ti a ko rii ni ila ilẹ (Kelz et al., 1999). 5 ti o gbẹkẹle cyclin-kinase (Cdk5) ti wa ni itungbẹ ninu mejeeji awọn akopọ eekulu ati isalẹ ilalẹ (Bibb et al., 2001). Awọn ipa wọnyi le wa ni ilaja nipasẹ awọn aaye AP-1 ti o wa ni awọn ẹkun olugbeleke ti awọn jiini wọnyi (Brene et al., 2000; Chen et al., 2000). Ilana GluR2 yoo nireti lati paarọ iyasọtọ itanna ti awọn neurons striatal nipa yiyipada ifamọra olugba AMPA wọn. Ofin ti Cdk5 le tun paarọ awọn iyasoto ti awọn neurons wọnyi nipasẹ ipa-ọna kan ti o kan dopamine ati phosphoprotein-32 ti a ṣakoso-eyiti o jẹ alabara gaan ni awọn eegun alabọde lile (Brene et al., 1994; Bibb et al., 1999). Bibẹẹkọ, iṣẹ nilo siwaju lati ṣe idanimọ awọn ọna ipa oniye deede nipasẹ eyiti ΔFosB, nipasẹ awọn ayipada ninu ikosile ti awọn jiini miiran, paarọ ipo iṣẹ-ṣiṣe ti dynorphin striatal dynorphin ati awọn iṣan nekeronlin.

ipinnu

Awọn awari pe awọn aṣamubadọgba molikula jọ n waye ninu awọn eepo sẹẹli ni awọn ipo adaṣe ati ti oogun ti o fa oogun ni imọran pe awọn ọna neurobiological ti o wọpọ le ṣakoso awọn iru awọn ihuwasi mejeeji ti ẹsan. Kanna ibajọra laarin awọn ihuwasi wọnyi ni iseda afẹsodi wọn. ΔFosB ti wa ni indu nipasẹ awọn ihuwasi mejeeji ati awọn imudara mejeeji awọn ihuwasi nigbati o ba lo ominira ni ikanra ninu awọn iṣan eegbẹ dynorphin. Boya ΔFosB, nigba ti a ṣalaye ninu awọn neurons wọnyi, ṣe oye Circuit ti agbegbe ti o ni ibatan si ihuwasi ifagbara. Botilẹjẹpe aibikita, oye ti o pọ si nipa ΔFosB daba pe o, tabi awọn ọna opo-ara ti o ṣe ilana, le jẹ afẹsodi ti o yẹ fun idagbasoke awọn itọju elegbogi fun ọpọlọpọ awọn rudurudu. Awọn apẹẹrẹ ti awọn wọnyi le jẹ awọn ihuwasi ifagbara, pẹlu kii ṣe afẹsodi oogun nikan ṣugbọn o tun jẹ awọn rudurudu jijẹ, tẹtẹ ere, idaraya ti o pọjù, ati boya paapaa ibalokanjẹ-apọsi.

Išaaju Abala Nigbamii ti Abala

Awọn akọsilẹ

Ti gba January 29, 2002.
Àtúnyẹwò gba June 11, 2002.
Ti gba June 12, 2002.

Iṣẹ yii ni atilẹyin nipasẹ Igbimọ Iwadi Swedish (03185, 11642, ati 04762), Centrum för idrottsforskning (CIF 86 / 01), Ile-iṣẹ Orilẹ-ede lori ilokulo Oògùn, ati Institute National lori Agbo. A dupẹ lọwọ Karin Pernold ati Karin Lundströmer fun iranlọwọ imọ-ẹrọ ti o dara julọ.
Ifiweranṣẹ yẹ ki o koju si Stefan Brené, Sakaani ti Neuroscience, Karolinska Institutet, Stockholm, S-171 77 Sweden. Imeeli: [imeeli ni idaabobo].

Aṣẹ © 2002 Society fun Neuroscience

Išaaju Abala

Fipamọ
1. American Psychiatric Association

(1994) Ṣiṣe ayẹwo ati iwe afọwọkọ iṣiro ti awọn aiṣedede ọpọlọ, Ed 4. (American Psychiatric, Washington, DC).

Fipamọ
1. Atkins JB,
2. Chlan-Fourney J,
3. Gba o,
4. Hiroi N,
5. Carlezon WA Jr.,
6. Nestler EJ

(1999) Ṣiṣe-agbegbe kan pato ti ΔFosB nipasẹ iṣakoso igbagbogbo ti awọn aṣoju iṣapẹẹrẹ awọn oogun antipsychotic. 33 Synapse: 118 – 128.

Awọn ọna Links