Molekularna podstawa nikotyny jako leku bramkowego ad 5

Stwierdziliśmy, że podawanie myszom nikotyny w wodzie do picia przez 24 godziny i 7 dni powodowało wzrost ekspresji FosB odpowiednio o 50% i 61% (Figura 4D i 4E). Pojedynczy zastrzyk kokainy po 7 dniach nikotyny doprowadził do dalszego 74% wzrostu ekspresji FosB (Figura 4E), w porównaniu z 7 dniami ekspozycji na samą kokainę (Figura 4F). Podobnie jak w eksperymentach behawioralnych i fizjologicznych, nasze badania genetyczne wykazały, że myszy otrzymujące nikotynę przez 24 godziny nie reagowały na kokainę tak dramatycznie jak myszy otrzymujące nikotynę przez 7 dni przed podaniem kokainy (Figura 4D i 4E). Ponadto nikotyna podawana po kokainie nie zwiększyła ekspresji genu (ryc. 4F i 4G). Następnie chcieliśmy ustalić, czy nikotyna wzmaga ekspresję FosB w prążkowiu, zmieniając strukturę chromatyny w promotorze FosB, a tym samym zwiększając efekt kokainy. Zbadaliśmy acetylację histonów H3 i H4 w promotorze FosB.19 Po 7 dniach nikotyny nastąpiło zwiększenie acetylacji histonów H3 i H4. Sama kokaina zwiększyła jedynie acetylację histonu H4; co więcej, pojedyncze wstrzyknięcie kokainy po 7 dniach nikotyny nie zwiększyło dalszego acetylowania histonu H4.
Zdolność nikotyny do wytwarzania silnej acetylacji przy promotorze FosB sugeruje, że indukowane przez nikotynę wzmocnienie acetylacji może zachodzić w szerokim zakresie, na promotorach innych genów wyrażanych w prążkowiu. Stosując immunoblotting, stwierdziliśmy, że po 7 dniach nikotyny acetylacja histonów H3 i H4 wzrosła odpowiednio o 32% i 61% w całym ciele prążkowanym. Wzrosty te były podobne do tych, które znaleźliśmy w promotorze FosB. Natomiast 7 dni samej kokainy nie zwiększyło acetylacji histonów H3 i H4 w prążkowiu.19
Czy hiperacetylacja wytwarzana przez nikotynę jest wynikiem aktywacji jednej lub większej liczby acetylaz lub hamowania deacetylaz. Aby odpowiedzieć na to pytanie, przebadaliśmy aktywność deacetylazy histonowej (HDAC) bezpośrednio w frakcji jądrowej komórek prążkowia i stwierdzono zmniejszenie o 28% u myszy otrzymujących nikotynę przez 7 do 10 dni; przeciwnie, myszy otrzymujące kokainę przez 7 dni nie wykazywały spadku aktywności HDAC.19 Zwiększona acetylacja histonów u myszy otrzymujących nikotynę wydawała się wynikać ze zmniejszonej aktywności HDAC w prążkowiu.
Stwierdzenie, że nikotyna hamuje aktywność HDAC w prążkowiu, wywołując w ten sposób globalne zmiany w acetylacji histonów w jądrze półleżącym – zmiany, o których wiadomo, że zmieniają transkrypcję genów innych niż FosB po podaniu kokainy – sugerują, że nikotyna wzmacnia transkrypcję FosB w reakcja na kokainę. Jako niezależny test na odkrycie, że nikotyna wywiera swój wpływ na reakcje kokainy poprzez hamowanie aktywności HDAC, symulowaliśmy działanie nikotyny przy użyciu kwasu hydroksyaminoamidowego inhibitora HDAC (SAHA) 19, który wzmaga reakcję na kokainę w doświadczanych eksperymentach preferencji miejsca .21 Myszy SAHA 2 godziny przed podaniem im kokainy i zaobserwowaliśmy 71% wzrost ekspresji FosB, w porównaniu z myszami, którym podano samą kokainę. [19]
Następnie zapytaliśmy, czy zastąpienie SAHA nikotyną będzie miało podobny wpływ na plastyczność synaptyczną indukowaną kokainą
[podobne: difenhydramina, Upadłość transgraniczna, metamina ]

Powiązane tematy z artykułem: difenhydramina metamina Upadłość transgraniczna