позитивний

  • Предмети
  • Резюме
  • ВСТУП
  • МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ
  • Предмети
  • Наркотики
  • Клітинні культури в пробірці і тести на потік талію
  • Всмоктування, розподіл, метаболізм і виведення (ADME) та фармакокінетичні дослідження.
  • Поведінкові процедури
  • Навчання їжі та стійке реагування на їжу
  • Процедура самоконтролю кокаїну
  • Процедура вимирання
  • Процедура скидання
  • Процедура ICSS
  • Поведінкові експериментальні конструкції
  • Експеримент 1: Вплив BINA та LY379268 на самоконтроль кокаїну та реакцію, яку підтримує їжа
  • Експеримент 2: вплив BINA на відновлення, викликане кокаїном або сигналами поведінки, що шукають їжу
  • Експеримент 3: Ефекти введення BINA на функцію винагороди мозку та посилення винагороди кокаїном
  • Статистичний аналіз
  • РЕЗУЛЬТАТИ
  • нариси в пробірці mGluR
  • ADME та фармакокінетичні дослідження В пробірці і У природніх умовах
  • Поведінкові експерименти
  • Експеримент 1: Вплив BINA та LY379268 на самоконтроль кокаїну та реагування на харчові продукти
  • Експеримент 2: Вплив адміністрації BINA на індуковану репліками поведінку, яка шукає кокаїн та їжу
  • Експеримент 3: Ефекти введення BINA на функцію винагороди мозку та посилення винагороди кокаїном
  • ОБГОВОРЕННЯ
  • Додаткова інформація
  • Файли зображень
  • Додаткова фігура 1
  • Додаткова фігура 2
  • Додатковий малюнок 3
  • Додаткова фігура 4
  • Документи Word
  • Додаткові матеріали та методи

Предмети

  • Наркоманія
  • Мозок
  • Фармакодинаміка
  • Нагорода

Резюме

ВСТУП

Кокаїнова залежність, хронічний рецидивуючий розлад, продовжує залишатись основною проблемою охорони здоров’я в Сполучених Штатах (O'Brien and McLellan, 1996; Leshner, 1997; Ohishi et al, 1998; Dackis and O'Brien, 2001), демонструючи незадоволена потреба в нових методах лікування кокаїнової залежності (O'Brien and Gardner, 2005). Кілька джерел мотивації сприяють підтримці зловживання кокаїном. Зокрема, корисні властивості зловживання наркотиками призводять до поступового наростання частоти та інтенсивності вживання наркотиків, одного з основних поведінкових явищ, що характеризують розвиток наркоманії (Американська психіатрична асоціація, 1994; огляд див. Koob et al, 2004; Koob, 2009). В експериментах на тваринах щури, які мають тривалий/тривалий доступ до внутрішньовенного самоконтролю кокаїну, збільшують споживання протягом днів, точно імітуючи стан людини при підвищеному вживанні наркотиків (Ahmed and Koob, 1998; Ahmed et al, 2002).

Крім того, кокаїн посилює сигнали винагороди в мозку, що є загальним ефектом для інших наркотиків (Robbins et al, 1983; Taylor and Robbins, 1986; Phillips and Fibiger, 1990; Rice and Cragg, 2004). Крім того, дії кокаїну, що підвищують винагороду, можуть частково пояснити його внутрішні корисні властивості та відобразити, як психостимулюючі препарати, включаючи кокаїн, підвищують чутливість до екологічних стимулів, які не винагороджують наркотики (Harrison et al, 2002; Chaudhri et al, 2006; Kenny and Markou, 2006; Kenny, 2007). Зокрема, у процедурі внутрішньочерепної самостимуляції (ICSS) введення кокаїну знижує пороги винагороди у щурів (Esposito et al, 1978; Frank et al, 1988; Kokkinidis and McCarter, 1990; Markou and Koob, 1992; Kenny et al (al., 2003, 2006), що відображає індуковане кокаїном посилення корисних ефектів стимуляції.

Нарешті, хронічна вразливість до рецидивів сприяє підтримці зловживання кокаїном (Weiss, 2005; Epstein et al, 2006). Представлення екологічних стимулів, раніше пов’язаних із вживанням наркотиків, може спричинити тягу до наркотиків та рецидив до вживання наркотиків у людей (O'Brien and McLellan, 1996; O'Brien et al, 1998; Dackis and O'Brien, 2001) і може спричинити кокаїн . пошук поведінки, що веде до відновлення самоконтролю кокаїну у тварин (наприклад, Markou et al, 1993; Katz and Higgins, 2003; Epstein et al, 2006). Недавні результати свідчать про те, що нервові механізми, що лежать в основі самовведення наркотиків, відрізняються від тих, що опосередковують вразливість до рецидиву під час абстиненції (Шалев та ін., 2002; Калівас та Волков, 2005; Шиффман та ін., 2006). Тому, оцінюючи передбачуваний терапевтичний ефект нових сполук, важливо вивчити вплив сполук на різні аспекти кокаїнової залежності.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ

Предмети

Самців щурів Wistar (Чарльз-Рівер, Ролі, Північна Кароліна), вагою 300-350 г на початку експериментів, утримували по дві особи в клітці в розпліднику з контролем температури та вологості в режимі зворотного світла та темряви 12 о 12 год. (загоряється через 2000 год). Всі тести продуктивності проходили під час темної фази циклу світло-темно. Щури мали необмежений доступ до води та їжі, за винятком під час харчових тренувань, коли їжа була обмежена до 20 г/день на щура. З усіма тваринами проводили лікування згідно з рекомендаціями Національних інститутів охорони здоров’я щодо принципів догляду за тваринами. Обладнання для тварин та експериментальні протоколи відповідали Асоціації з оцінки та акредитації лабораторного догляду за тваринами.

Наркотики

Культури клітин in vitro та аналіз потоку талію

Клітинні лінії ембріональної нирки людини (HEK-293), які спільно експресують щурячий mGluR2 або щурячий mGluR3 та G-зв’язані внутрішні випрямлячі калієві канали (GIRK) (Niswender et al, 2008), використовували для оцінки активності in vitro сполуки за допомогою аналізів потоку талію. . Повні експериментальні процедури щодо умов культури клітин, підготовки клітинної лінії mGluR2 або mGluR3 щура GIRK та протоколи аналізу потоку талію наведені в додаткових матеріалах та методах.

Всмоктування, розподіл, метаболізм і виведення (ADME) та фармакокінетичні дослідження.

Повний опис експериментальних процедур, оцінка всмоктування, метаболізму та екскреції BINA, а також фармакокінетичні дослідження наведені в додаткових матеріалах та методах.

Поведінкові процедури

Навчання їжі та стійке реагування на їжу

Щурів поміщали під обмеження їжі (20 г/день на щура) і навчали підбирати 45 харчових гранул (Research Diets, Нью-Брансвік, Нью-Джерсі). Навчання розпочалось із встановленого графіку посилення 1 тайм-аут 1 с (FR1 за 1 с), який потім був збільшений до FR1 за 20 с. Активний важіль використовувався лише під час занять з їжі. Успішне придбання дієтичної реакції було визначено як отримання 100 гранул протягом 60-хвилинного сеансу. Період навчання тривав приблизно 5 днів. Ідентична процедура навчання застосовувалася як для людей, що реагували на їжу, так і для щурів, яким потім дозволили самостійно вводити кокаїн.

Процедура самоконтролю кокаїну

Повнорозмірне зображення

  • Завантажте слайд PowerPoint

ADME та фармакокінетичні дослідження in vitro та in vivo

Повний розмір таблиці

Повний розмір таблиці

Повний розмір таблиці

Поведінкові експерименти

Аналізи ANOVA для будь-якого з експериментів не виявили впливу порядку дозування на самоконтроль, відновлення або дані ICSS (поріг та затримка) (дані не показані).

Експеримент 1: Вплив BINA та LY379268 на самоконтроль кокаїну та реагування на харчові продукти

Кількість вливань кокаїну під час придбання самоконтролю кокаїну у щурів ShA та LgA та ескалації самоконтролю кокаїну у щурів LgA представлено на малюнку 2. І щури ShA та LgA отримали стабільне самоконтроль кокаїну (тобто кількість кокаїну інфузії, зароблені) протягом перших 10 днів 1-годинних сеансів самоврядування. Під час наступного етапу тестування щури ShA продовжували демонструвати стабільне споживання кокаїну (тобто кількість зароблених вливань кокаїну) протягом своїх 1-годинних сеансів тестування (F 19, 209 = 1,3, нс), тоді як щури LgA прогресивно збільшували споживання кокаїну протягом `` фаза ескалації '' (тобто, коли вони мали доступ до кокаїну протягом 6 год на день) від 94,25 ± 8,64 інфузій в 1-й день `` фази ескалації '' до 128,75 ± 3,99 інфузій 20-го дня `` фази ескалації '' (F 19, 285 = 6,18, с

Придбання кокаїну для самоконтролю в умовах короткого (ShA, 1-годинна сесія) та тривалого (LgA, 6-годинна сесія) умов доступу. Графік показує кількість вливань (середнє значення ± SEM), отриманих групами ShA та LgA протягом перших 10 днів придбання кокаїну для самоконтролю та наступних 20 днів, коли щури LgA мали доступ до кокаїну протягом 6 годин на день, тоді як Щури ShA продовжували мати доступ протягом 1 години на день. Кількість зароблених вливань кокаїну показано за 1-годинний сеанс для щурів ShA протягом 30 днів тестування та за весь 6-годинний сеанс для щурів LgA з 20-го дня, а також за першу годину 6- h сеанс для щурів LgA. *** стор

Вплив mGluR2 PAM BINA та агоніста mGluR2/3 LY379268 на реакцію кокаїну та харчових продуктів на щурів. BINA суттєво зменшив самоконтроль кокаїну як у щурів ShA, так і у LgA (a, b), але не відповідав їжею (a). LY379268 зменшив самоконтроль кокаїну як у щурів ShA, так і у LgA (c, d) та зменшив відповідь, що підтримується їжею (c). Дані виражаються як відсоток базової реакції (середнє значення ± SEM; див. Текст для базових значень). * p ** p # p ## p

Вплив BINA на індуковану реплікою відновлення поведінки кокаїну та їжі. (а) Кількість важелів натискання щурів ShA, щурів LgA та щурів, що реагували на їжу, протягом 1 год щоденних сеансів вимирання. (b) BINA не впливав на пошук їжі у щурів з обмеженим харчуванням. BINA заблокувала поведінку пошуку кокаїну у щурів LgA (c) та ShA (d) під час сеансів відновлення, викликаних києм. Дані виражаються як середня кількість важелів важелів ± SEM у підмножинах щурів LgA та ShA, які показали та не показали відновлення (тобто відновлених та не відновлених щурів відповідно на основі аналізу медіанного розщеплення; детальніше див. Текст) . * p ** p # p @ p

Важливо те, що наші результати показали, що BINA спеціально зменшила поведінку, яка викликає кий, кокаїн, не впливаючи на поведінку, яка спричиняє їжу. Навпаки, LY379268 знижує індуковану києю харчову гранулу - (Peters і Kalivas, 2006), згущене молоко - (Baptista et al, 2004) та сахарозу - (Bossert et al, 2006b), що шукає поведінки, не погіршуючи руху (Cartmell et al., 1999, 2000; Bossert et al, 2006b). Ці висновки вказують на те, що незалежно від рівня голоду введення агоніста mGluR2/3 знижувало мотивацію до природного підсилювача як у вільному харчуванні (Baptista et al, 2004), так і в обмеженому харчуванні (Peters і Kalivas, 2006; Bossert et al, 2006b ) щури, тоді як позитивний модулятор mGluR2 BINA спеціально знижував індуковану києм кокаїн, але не їжу, що шукає поведінку, що свідчить про покращений поведінковий профіль BINA порівняно з агоністами mGluR2/3.

Підводячи підсумок, ці результати свідчать про особливу роль mGluR2 у поведінці, пов’язаній з кокаїном, такі як самоконтроль кокаїну та індукована регенерацією пошуку кокаїну, не впливаючи на поведінку, мотивовану природним харчовим підсилювачем. Крім того, ПАМ mGluR2 можуть блокувати/протидіяти ефектам зловживання наркотиками, що підвищують винагороду, і таким чином усувати додаткове джерело мотивації до вживання наркотиків, таких як кокаїн. Специфічність впливу BINA на реакцію на кокаїн та пошук кокаїну, але не на відповідь на їжу та на пошук їжі, свідчить про те, що PG mGluR2 є перспективним новим підходом для лікування різних аспектів кокаїнової залежності та вимагає подальших досліджень як в доклінічному, так і в клінічному домени.