Hluti 2: Sérstök hlutverk fyrir deasetýlasa lén HDAC3 í Hippocampus og miðlæga forfrontal heilaberki við myndun og útrýmingu minnis

Fyrir frekari upplýsingar:ali.ma@wecistanche.com

Vinsamlegast smelltu hér til að hluta 3

Vinsamlegast smelltu hér til að hluta 1

Smelltu til aðCistanche þykkni kostir til að bæta minni

Niðurstöður

Tjáning punktstökkbreyttu veirunnar AAV-HDAC3(Y298H)

Til að miða við HDAC3 deasetýlasavirkni þróuðum við punktstökkbrigði (Y298H) sem tjáð er úr adeno-tengdri veiru (AAV2.1-HDAC3 (Y298H)-v5). Með því að skipta út histidíni fyrir týrósín (Y298H) er ensímvirkni HDAC3 afnumin (Kwapis o.fl., 2017; Lahm o.fl., 2007, Sun o.fl., 2013). Við bættum einnig við V5 ​​epitope tag til að mæla ónæmissvörun og mæla veiru mRNA tjáningu á HDAC3 punkt stökkbrigði óháð innrænu HDAC3 (mynd 1A). Músum var gefið tvíhliða innrennsli af annaðhvort punktstökkbreyttu veirunni (AAV-HDAC3(Y298H)-v5) eða samanburðarveiru (AAV-EV). Tveimur vikum síðar (sem leyfði bestu tjáningu (Barrett o.fl., 2011; Kwapis o.fl., 2017, McQuown o.fl., 2011; Rogge o.fl., 2013) var músum fórnað og V5 og HDAC3 mæld með ónæmisvirku og RT-qPCR. Til að staðfesta að veiruinnrennsli okkar miði við DH, metum við ónæmissvörun við V5 ​​epitope á AAV-HDAC3(Y298H).Við sáum árangursríka umbreytingu á AAV-HDAC3(Y298H)-v5 um svæði CA1 og CA3 í DH. af öllum punktstökkbreyttum veiru-innrennsli dýrum, án V5-litunar í dýrum með innrennsli með AAV-EV stjórnveiru (mynd 1B). Við mældum einnig V5 og villigerð HDAC3 í DH vef með RT-qPCR. Primers gegn bæði V{{ 49}}sem innihélt HDAC3(Y298H) afrit og innræna Hdac3 umritið (sem þekkir bæði innrænt Hdac3 og stökkbreytt Hdac3(Y298H)-v5 mRNA) staðfesti marktækt hærra magn í músum sem fengu AAV-HDAC3(Y298H)- t5 (v5) 7)=4.14; * p < 0.01,="" tómur="" vektor="" n="5;" y298h="" n="4;" hdac3:="" t(9)="3.12," *="" p="" {{="" 76}}.012,="" tómt="" y="" vigur="" n="6;" y298h="" n="6)" (mynd="" 1c,="">

Að hindra HDAC3 virkni í dorsal hippocampus með AAV-HDAC3(Y298H)-v5 eykur langtímaminni fyrir staðsetningu hlutar

Fyrri rannsóknir hafa sýnt að HDAC3 hömlun eykstminniþannig að undirþröskuldarnámsviðburður sem myndi ekki leiða til langtímaminnier umbreytt í viðburð sem leiðir til langtímaminni(McQuown et al., 2011; Malvaez et al., 2013). To test whether the deacetylase-dead point mutant version ofHDAC3 affects long-term memory, mice received bilateral infusions of either the point mutant virus ((AAV-HDAC3(Y298H)- v5) or control (AAV-EV). Two weeks later, mice were trained on the OLM task. During training, mice were placed in an arena with two identical objects for a 3 min training session, which does not result in long-term memory (Stefanko, et al, 2009; Malvaez et al., 2013), and then tested 24h later in the same arena with one familiar object moved to a novel location (Fig. 2A). In this experiment as well as all subsequent experiments, every animal included in the behavioral analyses had viral infusion confirmed by immunohistochemistry. Empty Vector mice did not show significant discrimination (DI = 3.66 ± 3.4%, t(12) = 1.085, p>{{0}}.1, n=8) sem staðfestir að 3 mínútur hafi verið þjálfunartímabil undirviðmiðunar (Mynd 2B). Aftur á móti sýndu Y298H mýs marktækt minni fyrir staðsetningu hlutar, augljóst af marktækt hærri mismununarstuðul (DI=28.76 ± 4.45 prósent; t(12)=4.587, * p < {{20="" }}.001,="" n="6;" mynd="" 2b).="" hópar="" voru="" ekki="" mismunandi="" í="" heildarkönnunartíma="" hlutanna="" tveggja="" (t(12)="1.024;" p=""> 0.05; mynd 2C).

Næst notuðum við nýjan hóp dýra til að prófa hvort innrennsli punktstökkbreyttu veirunnar í DH hafi áhrif á langtímaminnií venjulegu verkefni til að þekkja hluti (ORM; mynd 2D).

Í þessu verkefni er einum af kunnuglegu hlutunum skipt út fyrir nýjan hlut, en það er engin breyting á samhengi eða staðsetningu hlutar. Eins og sýnt er á mynd 2E, eftir undirþröskuldsþjálfun (3 mín), eyddu bæði Empty Vector og Y298H mýs svipuðum tíma með bæði kunnuglega og nýja hlutina á prófdegi (t(14)=0.55; p > 0.05, tómur vektor n=9; Y298H n=7). Hópar voru ekki mismunandi í heildarkönnunartíma hlutanna tveggja (t(14)=0.88; p > 0.05; mynd 2F). Saman benda gögnin á mynd 2 til þess að innrennsli deacetylasa-dauðpunkts stökkbreyttu HDAC3 veirunnar í DH leiði til sértækrar aukningar á langtímaminnifyrir staðsetningu hlutar (mynd 2B) en ekki hlutinn sjálfan (mynd 2E).

Að trufla HDAC3 virkni í Dorsal Hippocampus með AAV-HDAC3(Y298H)-v5 hefur engin áhrif á myndun kókaínstengdrar minnis

Það hefur verið sýnt fram á hjá rottum að DH gegnir hlutverki í lyfjatengdumminniferlar. Sérstaklega hefur verið sýnt fram á að örvandi skemmdir á DH í rottum trufla öflun kókaíns-CPP (Meyers o.fl., 2003). Í ljósi okkar eigin fyrstu niðurstöðu sem sýnir að meðhöndlun HDAC3 í hippocampus hefur áhrif á langtímaminni fyrir staðsetningu hlutar (mynd 2B), og vísbendingar sem benda til þess að DH gegni hlutverki í lyfjatengdriminniformation, we set out to examine whether disrupting HDAC3 activity in the DH with AAV-HDAC3(Y298H)- v5 would affect the acquisition of cocaine-CPP. The schematic ofthe CPP procedure is shown in Fig. 3A (fully described in Materials and Methods). The training dose of cocaine- HCl used for this14 experiment as well as all future acquisition experiments was 5 mg/kg. We used this lower dose in order to avoid a ceiling effect (see Rogge et al., 2013). Neither the Empty Vector nor the Y298H group displayed an initial preference for either context before conditioning (pre-test: Empty vector: t(14) = 0.347; Y298H: t(14) = 1.841, p>{{0}}.05). Eftir skilyrðingu með tveimur pörum af kókaíni, staðfestu bæði Empty Vector og Y298H hóparnir val fyrir kókaínpöruðu umhverfinu eftir prófun (mynd 3B). Tvíhliða endurteknar mælingar ANOVA leiddi í ljós marktæk megináhrif skilyrðingar (F(1,28)=16.36, p < 0.001)="" en="" ekki="" hópur="" (f(1,28)="0.18," p=""> 0.05) og engin víxlverkun á milli meðferðar fyrir próf (F(1,28)=0.05, p > 0.05). Bonferronipost-hocanalysis sýndi engan mun á Empty Vector og Y298H músum í forprófun (t(56)=0.47, p > 0.05) eða eftirprófun (t(56)=0.19, p > 0,05, n=15 fyrir hvern hóp) (mynd, 3B). Þessar niðurstöður sýna að AAV-HDAC3(Y298H) innrennsli í DH hafði engin áhrif á öflun kókaínstengdraminni.

Eyðing á HDAC3 í Dorsal Hippocampus hefur engin áhrif á myndun kókaínstengdraMinni

Við skoðuðum næst hvort að eyða öllu Hdac3geninu í DH myndi hafa áhrif á kókaín-tengdminnimyndun. Í þessari tilraun mynduðust DH-sértækar, arfhreinar brottfellingar á Hdac3 í fullorðnum músum. Vegna þess að HDAC3 er tjáð í taugafrumum, oligodendrocytes og glia (Broide o.fl., 2007; Baltan o.fl., 2011) gerði notkun AAV sermisgerð 2.1, sem helst umbreytir taugafrumum (Burger o.fl., 2004), kleift brottfall á Hdac3 sérstaklega í taugafrumum. Einnig notuðum við CAMKII-Cre og CAMKII verkefnið ætti að takmarka tjáningu Cre við örvandi taugafrumur í framheila (Kojima o.fl., 1997). Hdac3 plús/plús og Hdac3flox/flox mýs gengust undir CPP af völdum kókaíns til að kanna áhrif DH-sértækrar Hdac3 eyðingar á CPP minnismyndun. Skýringarmynd CPP aðferðarinnar er sýnd á mynd 4A. Eins og sýnt er á mynd 4B, bæði Hdac3 plús / plús og Hdac3flox/flox mýs

kom á framfæri vali fyrir kókaínparað umhverfi við eftirpróf. Þegar gögnin voru greind með þáttabundinni ANOVA (meðhöndlun × arfgerð) voru marktæk megináhrif skilyrðingar (F(1,21)=12.03, p < 0.="" 01)="" en="" ekki="" arfgerð="" (f(1,21)="" {{10}}.52,="" p=""> 0.05) og engin víxlverkun (F (1,21)=0.12, p > 0.05). Bonferronipost-hocanalysis sýndi engan mun á Hdac3 plús / plús og Hdac3flox/flox músum í forprófi (t(42)=0.80, p > 0.05) eða eftir próf (t(42) {{31} }.42, p > 0,05, Hdac3 plús / plús n=12, Hdac3flox/flox n=11) (Mynd, 4B). Umfang HDAC3 eyðingar í Hdac3flox/flox músum er sýnt á mynd 4C. Veiruinnrennsli og brennivídd úrfellingar voru tvíhliða og Hdac3 brottfellingar voru takmarkaðar við DH í öllum Hdac3flox/flox músum sem voru teknar með í gögnunum sem sýnd eru á síðari myndum. Til að staðfesta að veiruinnrennsli okkar miðaði á viðeigandi hátt á DH og leiddi til eyðingar á Hdac3, mældum við ónæmissvörun gegn HDAC3. Mynd 4C sýnir HDAC3 tjáningu í DH eftir ónæmisflúrljómun litun með and-HDAC3 mótefni. DAPI litun staðfesti tilvist kjarna í DH beggja arfgerðanna. Mæld HDAC3 ónæmisvirkni í DH allra Hdac3 plús/plús og Hdac3flox/flox músa sem notaðar voru í þessari rannsókn er sýnd á mynd 4D. HDAC3 ónæmissvörun minnkaði marktækt hjá DH ofHdac3flox/flox músum samanborið við Hdac3 plús / plús (meðalhlutfall afHdac3 plús / plús ±sem: Hdac3 plús / plús=100±26,0; Hdac3flox/flox=30.2 ±7,8, t(9)= 2.790, * p <>

Að trufla HDAC3 virkni í PrL með AAV-HDAC3(Y298H)-v5 hefur engin áhrif á myndun kókaínstengdu minnis

Næst prófuðum við hvort truflun á HDAC3 virkni í forlimbic cortex (PrL) með HDAC3-(Y298H)-v5 hefði áhrif á kókaín-CPPminnimyndun. Sýnt hefur verið fram á að PrL gegnir mikilvægu hlutverki við kókaín-CPP kaup (Isaac o.fl., 1989; Tzschentke og Schmidt 1998, 1999). Ennfremur er hægt að breyta taugateygni framhliðarberki óeðlilega með ávanabindandi lyfjum eins og kókaíni með því að stjórna tjáningu gena (Krasnova o.fl., 2008; Marie-Claire o.fl., 2003). Þannig gerðum við tilgátu um að deasetýlasavirkni HDAC3 gæti gegnt mikilvægu hlutverki í PrL fyrir kókaíntengdaminniformation. The schematic ofthe CPP procedure was the same as in Fig. 3 and the schematic is depicted in Fig. 5A. Neither the Empty Vector nor the Y298H group that received an infusion the AAV-HDAC3-(Y298H)-v5 virus displayed an initial preference for either context before conditioning (pretest: Empty Vector: t(11) = 0.166; Y298H: t(11) = 0.655, p>{{0}}.1). Eftir skilyrðingu með tveimur pörum af kókaíni, staðfestu bæði Empty Vector og Y298H hóparnir val fyrir kókaínpöruðu umhverfinu eftir prófun (mynd 5B). ANOVA með tvíhliða endurteknum aðgerðum leiddi í ljós mikilvæg megináhrif skilyrðingar (F(1,22) {{10}}.10, p < 0.{{="" 44}}001)="" en="" ekki="" hópur="" (f(1,22)="0.11," p=""> 0.05) og engin víxlverkun á milli meðferðar fyrir próf (F(1,22)=0.10, p > 0,05). Bonferronipost-hocanalysis sýndi engan mun á AAV-EV og HDAC3(Y298H)-v5 músum í forprófun (t(44)=0.11, p > 0.05) eða eftirprófun (t(44) {{ 42}}.45, p > 0.05, n=12 fyrir hvern hóp) (mynd 5B). Til að staðfesta að veiruinnrennsli okkar beinist sérstaklega að PrL, mældum við ónæmissvörun við V5 ​​epitope á AAV-HDAC3(Y298H). Við sáum árangursríka flutning á AAV-HDAC3(Y298H)-v5 af öllum punktstökkbreyttum veiru-innrennsli dýrum í gegnum PrL, á sama tíma og við forðumst dreifingu inn í infralimbic cortex (IL) svæði miðlæga prefrontal cortex (mPFC). Eins og búist var við sást engin V5 litun hjá dýrum sem fengu AAV-EV stjórnveiru (Mynd 5C). Mynd 5D sýnir markvissa veiruinnrennsli í PrL. Innrennsli var takmarkað við PrL í öllum dýrum sem voru með í gögnunum sem kynnt voru. Þessar niðurstöður sýna að eins og DH,AAV-HDAC3(Y298H) innrennsli í PrL hafði heldur engin áhrif á öflun kókaínstengdu minnis.

Að hindra HDAC3 virkni í infralimbic heilaberki með AAV-HDAC3(Y298H)-v5 hefur engin áhrif á útrýmingu kókaínstengdu minnis

Næst skoðuðum við hvort sértæk blokkun HDAC3 deasetýlasavirkni í IL eykur útrýmingu kókaíns-CPP. Sýnt hefur verið fram á að IL tekur þátt í útrýmingu kókaínleitar (LaLumiere o.fl., 2010; Peters o.fl., 2008, 2009). Dýr gengust undir kókaín-CPP skilyrðingu með 20 mg/kg kókaín-HCl þjálfunarskammti. Ástæðan fyrir þessum hærri skammti af kókaíni í þessari útrýmingartilraun sem og öllum síðari útrýmingarrannsóknum var að koma í veg fyrir útrýmingargólfáhrif og koma á nægilega sterku vali sem gæti staðist þær tvær vikur sem nauðsynlegar eru fyrir tjáningu veiru eftir innrennsli veiru. Eftir kókaín-CPP skilyrðingu sýndu dýr marktækt val eftir próf 1 (eftir próf 1; t(64)=15.11; p < 0.001).="" síðan="" gáfum="" við="" hdac3(y298h)-v5="" eða="" aav-ev="" tvíhliða="" innrennsli="" í="" il="" og="" mýs="" gengust="" undir="" lyfjalausar="" eftirprófanir="" (útrýmingarþjálfun)="" tveimur="" vikum="" eftir="" innrennsli="" (mynd="" 6a).="" að="" trufla="" hdac3="" virkni="" í="" il="" með="" hdac3(y298h)="" hafði="" engin="" áhrif="" á="" útrýmingu="">minni. Með því að nota tvíhliða endurteknar mælingar ANOVA fundum við marktæk aðaláhrif prófs (F (1, 155)=35.91, p.< 0.001),="" as="" expected,="" but="" no="" significant="" treatment-by-test="" interaction="" (f="" (5,="" 155)="0.62," p=""> 0.05) nor main treatment group effect (F (1, 31) = 0.75, p>0.05) (AAV-EV: n=17, HDAC3(Y298H)-v5: n=16 fyrir hvern hóp) (Mynd 6B). Til að staðfesta að veiruinnrennsli okkar beinist sérstaklega að infralimbic, mældum við ónæmissvörun gegn V5 epitopunni á AAV-HDAC3(Y298H). Við sáum árangursríka flutning á AAV-HdAC3(Y298H)-v5 af öllum punktstökkbreyttum veiru-innrennsli dýrum í gegnum IL, á sama tíma og við forðumst dreifingu inn í PrL svæði mPFC. Engin V5 litun sást hjá dýrum sem fengu AAV-EV stjórnveiru (mynd 6C). Mynd 6D sýnir markveiruinnrennsli í IL. Innrennslið var takmarkað við IL í öllum dýrum sem voru með í gögnunum sem kynnt voru.

Hindrun HDAC3 virkni í Dorsal Hippocampus með AAV-HDAC3(Y298H)-v5 auðveldar útrýmingu á kókaínstengdu minni

Næst skoðuðum við hvort sértæk blokkun HDAC3 deasetýlasavirkni í DH eykur útrýmingu kókaíns-CPP. Eins og lýst er hér að ofan gengu dýrin undir kókaín-CPP skilyrðingu og sýndu marktækt val eftir próf 1 (eftir próf 1; t(42)=9.79; p < 0.0001).="" síðan="" gáfum="" við="" hdac3(y298h)-v5="" eða="" aav-ev="" tvíhliða="" innrennsli="" í="" dh="" og="" létum="" dýr="" gangast="" undir="" lyfjalausar="" eftirprófanir="" (útrýmingarþjálfun)="" tveimur="" vikum="" eftir="" innrennsli="" (mynd="" 7a).="" að="" trufla="" hdac3="" virkni="" í="" dh="" með="" hdac3(y298h)="" leiddi="" til="" marktækrar="" útrýmingar="" cpp="" á="" eftirprófi="" 2,="" eins="" og="" kom="" í="" ljós="" með="" því="" að="" anova="" bar="" saman="" kjörstig="" (ps)="" aav-ev="" og="" hdac3(y298h)-v5="" hópanna="" yfir="" eftirprófanir="" 1="" og="" 2="" sem="" sýna="" marktæk="" aðaláhrif="" prófs="" (f="" (1,="" 20)="25.58,">< 0.001)="" and="" a="" significant="" treatment-by-test="" interaction="" (f="" (1,="" 20)="5.67," p="0.02)." both="" the="" aav-ev="" control="" and="" the="" hdac3(y298h)="" animals="" showed="" similar="" cpp="" preferences="" on="" post-test="" 1,="" but="" after="" viral="" manipulation,="" the="" animals="" that="" received="" the="" point="" mutant="" virus="" showed="" a="" significant="" decrease="" in="" ps="" on="" post-test="" 2="" compared="" to="" the="" aav-ev="" control="" animals="" as="" shown="" by="" bonferronipost-="" hocanalysis="" (t(40)="2.73," p="0.02;" aav-ev="" n="10," hdac3(y298h)-v5="" n="12)" (fig,="" 7b).these="" findings="" demonstrate="" that="" mice="" infused="" with="" aav-hdac3(y298h)-v5="" showed="" enhanced="" extinction="" of="" cocaine-associated="">

Umræða

Sýnt hefur verið fram á að kerfisbundin gjöf HDAC3-sértæks hemils eykur langtíma staðsetningu hlutarminniauk útrýmingar kókaínsminni(Malvaez o.fl., 2013). Ennfremur stuðlar HDAC3 hömlun að sérstöku mynstri histónasetýleringar sem tengist genatjáningu í hippocampus og infralimbic heilaberki (Malvaez o.fl., 2013). Rannsóknarstofan okkar hefur skoðað hlutverk HDAC3 í DH og kjarna í OLM sem og kókaínstengduminni, í sömu röð (McQuown o.fl., 2011; Rogge o.fl., 2013). Hins vegar var óljóst hvort deacetylasa lén HDAC3 er nauðsynlegt fyrir þessa minnisferli á sérstökum heilasvæðum eða ekki. Hér skoðuðum við það sérstaka hlutverk sem deasetýlasa lén HDAC3 gegnir í langtíma OLM myndun, kókaín-samhengi tengdri minnismyndun, sem og útrýmingu kókaín-samhengis tengdsminni.

Í þessum tilraunum notuðum við deacetylase-dead point mutant veiru (AAV- HDAC3(Y298H)-v5 sem sértækt hindrar deacetylase virkni HDAC3 (Lahm o.fl., 2007; Sun o.fl., 2013). Við komumst að því að sértæk blokkun deacetylasa lén HDAC3 í DH eykst til lengri tíma litiðminnifyrir staðsetningu hlutar eftir þjálfunartímabil undirviðmiðunar. Þessi niðurstaða var sértæk fyrir myndun andmæla staðsetningarminni vegna þess að deasetýlasa lén HDAC3 í DH virtist ekki gegna neinu hlutverki við öflun/samþjöppun kókaínstengdraminnimyndun. Við könnuðum einnig hlutverk HDAC3 í forlimbic heilaberki með tilliti til kókaín-CPP minnismyndunar og komumst að því að deasetýlasavirkni HDAC3 á því heilasvæði virtist ekki vera mikilvæg fyrir kókaín-CPP minnisöflun. Að lokum komumst við að því að hindrun HDAC3 virkni í DH auðveldaði einnig útrýmingu kókaíns-CPP, en þessi sama meðhöndlun hafði engin áhrif á infralimbic heilaberki, svæði sem tengist útrýmingarnámi (Quirk o.fl., 2000; Quirk o.fl. , 2006; Lebrón o.fl. 2004; Sierra-Mercado o.fl., 2006; Laurent og Westbrook, 2009). Þessar niðurstöður benda til þess að deasetýlasa lén HDAC3 gegni sértæku hlutverki á sérstökum heilasvæðum sem liggja að baki langtímaminnimyndun á staðsetningu hlutar sem og kókaíntengdri minnismyndun og útrýmingu.

Við sýndum nýlega að þessi sértæka deasetýlasa-dauða punkt stökkbreytt veira hindrar deasetýlasavirkni HDAC3 og stuðlar að námsframkölluðu histónasetýleringu (Kwapis o.fl., 2017). Kwapis o.fl. (2017) komust að því að sértæk blokkun HDAC3 deasetýlasavirkni í annað hvort DH eða grunnkjarna amygdala jók samhengisótta án þess að hafa áhrif á tónhræðslu. Hins vegar, með því að hindra HDAC3 virkni í hliðarkjarna amygdala, jókst tónn, en ekki samhengisóttaminni. Þannig stjórnar HDAC3 virkni mismunandi hliðum óttaminnií grunn- og hliðarsvæðum amygdala. Saman, niðurstöðurnar sem kynntar eru í Kwapis o.fl. (2017) ásamt þessari rannsókn sýna að deasetýlasa lén HDAC3 er mikilvægt fyrir minnisferli.

Aftur á móti hafa Sun o.fl. (2013) sýndu að deasetýlasa lén HDAC3 er óþarft fyrir HDAC3 virkni í lifur. Þeir komust að því að deasetýlasa-dauður HDAC3 stökkbrigði gat nánast bjargað bældri lípógenatjáningu sem og fituefnaskiptum. Ennfremur sýndu þeir að víxlverkun við kjarnaþrýstingslyfið NCOR er nauðsynleg fyrir deasetýlasa-óháða virkni HDAC3. Þannig, þrátt fyrir sannanir fyrir mikilvægu hlutverki deasetýlasa lénsins HDAC3, hefur HDAC3 einnig mikilvæg hlutverk sem ekki er ensím í umritunarferlum.

Í fyrri rannsókn okkar, McQuown o.fl., (2011), komumst við að því að brennivídd eyðing HDAC3 í DH leiðir til aukinnar langtímaminnifyrir OLM, en ekki ORM. Sömuleiðis, í núverandi rannsókn, komumst við að því að sértæk blokkun HDAC3 deasetýlasa virkni (með því að nota deasetýlasa-dauða punkt stökkbreytingu af HDAC3) í DH skert OLM, en hafði engin áhrif á ORM. Hjá nagdýrum hefur þátttaka hippocampus í hlutgreiningu verið ágreiningsefni (Mumby, 2001; Dere o.fl., 2007; Winters o.fl., 2008; Ennaceur 2010). Rannsóknarstofa okkar fann áður verulega skerðingu á ORM þegar við notuðum muscimol eftir þjálfun til að óvirkja hippocampus. Hins vegar, þegar hippocampus var óvirkt fyrir endurheimt ORM, sáust engin áhrif (Haettig o.fl., 2011). Þess vegna virðist sem hippocampus sé nauðsynlegt fyrir samþjöppun en ekki endurheimt ORM í sama músaverkefni og notað er í núverandi rannsókn. Margar rannsóknir frá rannsóknarstofunni okkar (Barret o.fl., 2011; McQuown o.fl., 2011; Vogel-Ciernia o.fl., 2013) og fleiri (Balderas o.fl., 2008) sýna á sama hátt að meðhöndlun á hippocampus í baki hefur aðeins áhrif á OLM og ekki ORM. Í tilraunum okkar gerum við áhugavert gen (CBP, Barrett o.fl., 2011; HDAC3, McQuown o.fl., 2011; BAF53b, Vogel-Ciernia o.fl., 2013), sem skilur eftir samskipti milli DH og annarra heila svæði ósnortinn á sama tíma og hún truflar staðbundna mýkt. Á sama hátt, hindrar próteinmyndun með anisomycini ekki að skerða ORM-þéttingu (Balderas o.fl., 2008). Að hindra virkni hippocampus með muscimol, á hinn bóginn, skerðir þéttingu ORM. Muscimol óvirkjar hippocampal frumur, kemur í veg fyrir samskipti við helstu heilasvæði sem eru nauðsynleg fyrir ORM öflun/þéttingu. Þannig virðist sem að meðhöndla genatjáningu eða hindra próteinmyndun innan DH sé ekki nægjanlegt til að trufla öflun/samþjöppunaraðferðina sem þarf fyrir langtímaminni til að þekkja hlut. Reyndar hafa rannsóknir bent til þess til langs tímaminnifyrir hlutgreiningu byggir á peri-postrhinal og insular cortices, frekar en DH (Balderas o.fl., 2008; Roozendaal o.fl., 2010).

Fyrri rannsóknir frá rannsóknarstofunni okkar notuðu HDAC3 hemla sem gefnir voru kerfisbundið til að hindra bráða ensímvirkni HDAC3 (Malvaez o.fl., 2013). Hér notum við veirumeðferð til að hamla langvarandi deasetýlasavirkni HDAC3. Þessi langvarandi hömlun getur gert það að verkum að jöfnunarkerfi komi inn á heilasvæðið þar sem meðferð okkar var framkvæmd, sem leiðir til eðlilegs náms. Deasetýlasa lén HDAC3 í DH getur gegnt hlutverki í útrýmingu kókaíns-CPPminni, þar sem innrennsli punktstökkbreyttu HDAC3 veirunnar í DH leiddi til auðveldara útrýmingar. Það er áhugavert að hafa í huga að hindrun á deasetýlasavirkni HDAC3 í DH aukið útrýmingarnám en hafði engin áhrif á öflun/samþjöppun með því að nota CPP líkanið. Ein möguleg skýring á þessu er sú að námið sem á sér stað við útrýmingu er talið vera næmari fyrir meðhöndlun samanborið við fyrstu skilyrðingu. Rannsóknir hafa sýnt að útrýmingarhraði getur verið hægari en upphafleg öflun (Rescorla, 2002), sem bendir til þess að útrýming sé krefjandi og því næmari fyrir truflunum. Þetta virðist nokkuð trúverðugt þegar kemur að sterkum kókaínstengdum minningum vegna þess að upprunalega Neurobiol LearnMem. Höfundur handrit; fáanleg í PMC 2018 01. nóvember.

myndun þessara minninga felur í sér hið öfluga geðörvandi kókaín, sem auðveldar dýrum að mynda þetta frumefni.minniá móti síðari útrýminguminni.

Hvað varðar öflun/samþjöppun lyfjatengdra minninga, komumst við að því að hvort sem við notuðum deasetýlasa-dauða punkta stökkbreytta vírus eða eyddum öllu Hdac3geninu með því að nota arfhreina Hdac3eyðingu í DH, þá tókst meðhöndlun okkar ekki að hafa nein áhrif á öflunina/samstæðuna. af kókaíni-CPPminni. DH hefur verið tengt við upplýsingavinnslu (til skoðunar, sjá Fanselow og Dong 2010) og sýnt hefur verið fram á að örvandi skemmdir á DH í rottum trufla öflun kókaíns-CPP (Meyers o.fl., 2003). Þó að DH hafi verið bent á að gegna hlutverki í tjáningu á kókaínleit af völdum eiturlyfjasamhengis (Fuchs o.fl., 2005; 2007) og er nauðsynlegt til að vinna úr samhengisupplýsingum, er DH ekki krafist fyrir tengingu heyrnarskilyrða. áreiti með óskilyrta áreiti, samkvæmt hræðslubókmenntum (Maren 2001). Þannig að á meðan DH vinnur úr upplýsingum um samhengi er ekki talið að það sé staður samtengingar milli samhengis og losts (Maren 2001). Þess vegna, þó að HDAC3 virðist gegna nauðsynlegu hlutverki í öflun/þéttingu kókaíns-CPP minnis í heilasvæðum eins og kjarnanum sem gegnir aðalhlutverki í umbunarhringrásum og er aðalmiðlari styrkjandi eiginleika misnotkunar og tengslalyfja. úrvinnslu á lyfjapöruðu skilyrtu áreiti (Parkinson o.fl., 1999; Kalivas og McFarland, 2003; Rogge o.fl., 2013), benda núverandi niðurstöður okkar til þess að deasetýlasa lén HDAC3 í DH virðist ekki miðla myndun kókaíns -tengdminningar.

Niðurstöður okkar sýna að deasetýlasa svæði HDAC3 gegnir hlutverki í sérstökum heilasvæðum sem tengjast útrýmingu kókaíns tengdumminni. Við könnuðum fyrst hlutverk HDAC3 ensímvirkni í infralimbic heilaberki vegna þess að þetta heilasvæði hefur verið talið miðlægur staðsetning fyrir útrýmingu minninga (Peters o.fl., 2008; LuLumiere o.fl., 2010). Stafford o.fl. (2012) benti á hlutverk histónafasetýlerunaraðferða í IL í óttaútrýmingu með því að sýna að Class I histon deasetýlasa hemill NaB leiddi til aukinnar útrýmingar þegar hann var gefinn inn í IL, en ekki PrL. Þegar við innrennsli punktstökkbreytta HDAC3 vírusinn í IL fundum við engin áhrif á útrýmingarhraða kókaínstengdu minnis. Class I HDAC fjölskyldan samanstendur af HDAC-1, -2, -3 og -8 (Haberland o.fl., 2009). Ressler og félagar (2015) komust að því að HDAC-1, -2 og -3 hemill, RGFP963, eykur samþjöppun á útrýmingarhættu, en RGFP966, sértækur hemill HDAC3, gerði það ekki . Ennfremur, Rumbaugh o.fl. (2015) sýndu að RGFP963 og annar HDAC-1, -2 og -3 hemill, RGFP968, voru áhrifaríkastir við að örva taugamyndun, á meðan RGFP966 var árangurslaus. Þessar niðurstöður undirstrika mikilvægan mun á niðurstöðum sem sést eftir því hvort miða er á deasetýlasa lén HDAC3, allri flokki 1 HDAC fjölskyldunni eða undirmengi af flokki I HDAC og benda til þess að miðun á nokkur ísóform af flokki I HDAC gæti haft sterkari áhrif á náms- og minnisferli.

Í stuttu máli benda niðurstöður okkar á hlutverk deasetýlasa léns HDAC3 á sérstökum heilasvæðum sem tengjast staðsetningu hlutarminniog myndun og útrýming kókaínstengdraminni. Það er mikilvægt að hafa í huga að fyrri rannsóknir hafa beinst að HDAC3 með því að nota kerfisbundnar meðferðir sem fara yfir blóð-heila þröskuldinn og miða á mörg heilasvæði (td Malvaez o.fl., 2010, 2013; Stafford o.fl., 2012). Hér sýnum við hvernig langvarandi meðhöndlun á deasetýlasasvæði HDAC3 á helstu heilasvæðum sem taka þátt í námi hlutar og myndun og útrýming kókaínstengdra minninga hefur áhrif á þessa minnisferli. Niðurstöður okkar auka fyrri niðurstöður þess efnis að deasetýlasavirkni HDAC3 gegnir mikilvægu hlutverki í langtímaminnisferlum og talar um sérstakt hlutverk HDAC3 deasetýlasavirkni með tilliti til beggja heilasvæða sem og minnisferla.