توضح هذه المقالة كيفية حقن ناقلات فيروسية في القشرة الأمامية الماوس لاختبار المقايسات السلوكية التي تتطلب هذه العملية من تشكيل مغايرة التغصن.
The heteromeric receptor complex between 5-HT2A and mGlu2 has been implicated in some of the behavioral phenotypes in mouse models of psychosis1,2. Consequently, investigation of structural details of the interaction between 5-HT2A and mGlu2 affecting schizophrenia-related behaviors represents a powerful translational tool. As previously shown, the head-twitch response (HTR) in mice is elicited by hallucinogenic drugs and this behavioral response is absent in 5-HT2A knockout (KO) mice3,4. Additionally, by conditionally expressing the 5-HT2A receptor only in cortex, it was demonstrated that 5-HT2A receptor-dependent signaling pathways on cortical pyramidal neurons are sufficient to elicit head-twitch behavior in response to hallucinogenic drugs3. Finally, it has been shown that the head-twitch behavioral response induced by the hallucinogens DOI and lysergic acid diethylamide (LSD) is significantly decreased in mGlu2-KO mice5. These findings suggest that mGlu2 is at least in part necessary for the 5-HT2A receptor-dependent psychosis-like behavioral effects induced by LSD-like drugs. However, this does not provide evidence as to whether the 5-HT2A-mGlu2 receptor complex is necessary for this behavioral phenotype. To address this question, herpes simplex virus (HSV) constructs to express either mGlu2 or mGlu2ΔTM4N (mGlu2/mGlu3 chimeric construct that does not form the 5-HT2A-mGlu2 receptor complex) in the frontal cortex of mGlu2-KO mice were used to examine whether this GPCR heteromeric complex is needed for the behavioral effects induced by LSD-like drugs6.
المهلوسات، مثل LSD، سيلوسيبين ومسكالين تسبب تغيرات كبيرة في الوعي البشري، والإدراك والعاطفة 7-9. تثبيط السيروتونين 5-HT 2A مستقبلات الإشارات التي كتبها النهج إما وراثية أو الدوائية يسبب مخففة بشكل ملحوظ الاستجابات السلوكية لالمهلوسات في كلا النموذجين القوارض والبشر 3،10 11. على الرغم من المهلوسات ربط فرعية مستقبلات أخرى 8، تعتبر مستقبلات 2A 5-HT حسب الضرورة لنشاط سلوكي فريد من هذه المواد الكيميائية.
وكانت المجموعة الثانية مستقبلات الجلوتامات (أي، mGlu2 وmGlu3) هدف اهتماما كبيرا بشأن الآلية الجزيئية من المهلوسات ودورها لا يتجزأ من وراء الذهان 12. سابقا، وقد تبين أن الفئران من دون التعبير عن بروتين mGlu2 (mGlu2-KO الفئران) لا تعير اهتماما للآثار الخلوية والسلوكية للنصفlucinogens 5. وقيل أيضا أن 2A 5-HT والمستقبلات mGlu2 تشكيل مجمع مغايرة التغصن محدد من خلالها السيروتونين والغلوتامات بروابط تعدل نمط G اقتران البروتين في الخلايا الحية 1،2.
هيكليا، عبر الغشاء (TM) مجالات 4 و 5 من mGlu2 تلعب دورا أساسيا في تشكيل مغايرة التغصن مع 5-HT 2A مستقبلات 5. بالإضافة إلى ذلك، أظهر مزيد من التحقيقات أن ثلاثة بقايا تقع في نهاية الخلايا من TM4 من mGlu2 ضرورية لتشكيل 5-HT 2A -mGlu2 مستقبلات heterocomplex في الخلايا 6 الحية.
وبناء على هذه النتائج لوحظ في أنظمة تعبير مغايرة، ونحن هنا وصف استخدام التعبير بوساطة HSV-من النوع البري mGlu2 وmGlu2 / mGlu3 يبني خيالية في القشرة الأمامية من الفئران mGlu2-KO لاختبار ما إذا كان تشكيل مغايرة التغصن بين 5-HT 2A وmGlu2 هو ضروري لسلوك رئيس نشل الناجمة عن الهلوسة 5-HT منبهات 2A مستقبلات.
جنبا إلى جنب مع النتائج السابقة في mGlu2-KO الفئران 5، النتائج مع mGlu2 وmGlu2 / mGlu3 يبني خيالية التي لا تشكل 5-HT مجمع 2A -mGlu2 مستقبلات في الخلايا المستزرعة تشير إلى أن 2A 5-HT -mGlu2 مغايرة التغصن مجمع مستقبلات في وهناك حاجة الماوس القشرة الأمامية للحث على سلوك رئيس نش…
The authors have nothing to disclose.
شارك المعاهد الوطنية للصحة R01MH084894 في تمويل هذه الدراسة. ونود أن نشكر الدكاترة. ياسمين هيرد وسكوت روسو في كلية جبل سيناء للطب للتبرع من الفئران واستخدام مرافق الجراحة وسلوكهم أثناء تصوير هذا العمل.
mGlu2 bicitronic herpes simplex virus (HSV) vector | MIT Core | mGlu2 and mGlu2DTM4N were subcloned into the bicistronic HSV-GFP virus vector p1005+ HSV expressing GFP under the control of the CMV promoter. Viral particles were produced by the Viral Core Facility at the McGovern Institute (MIT). For more information, please contact the director, Dr. Rachael Neve (rneve@mit.edu) | |
mGlu2ΔTM4N bicitronic herpes simplex virus (HSV) vector | MIT Core | mGlu2 and mGlu2DTM4N were subcloned into the bicistronic HSV-GFP virus vector p1005+ HSV expressing GFP under the control of the CMV promoter. Viral particles were produced by the Viral Core Facility at the McGovern Institute (MIT). For more information, please contact the director, Dr. Rachael Neve (rneve@mit.edu) | |
GFP bicitronic herpes simplex virus (HSV) vector | MIT Core | mGlu2 and mGlu2DTM4N were subcloned into the bicistronic HSV-GFP virus vector p1005+ HSV expressing GFP under the control of the CMV promoter. Viral particles were produced by the Viral Core Facility at the McGovern Institute (MIT). For more information, please contact the director, Dr. Rachael Neve (rneve@mit.edu) | |
xylazine | Lloyd | List no. 4811-20ml, NADA #139-236, NDC Code(s): 61311-481-10 | 1.35 mL of 100mg/ml of ketamine+.75 mL of 20mg/ml of xylazine are diluted in 12.0 mL of .9% saline solution |
ketamine | Vedco | KetaVed-10ml, NADA #200-029, NDC Code(s): 50989-161-06 | 1.35 mL of 100mg/ml of ketamine+.75 mL of 20mg/ml of xylazine are diluted in 12.0 mL of .9% saline solution |
ophthalmic gel | Fisher Scientific | NC0550805 | |
burret clips | Fisher Scientific | NC9268369 | |
Feather surgical blade | Fisher Scientific | NC9032736 | |
Hydrogen Peroxide | Fisher Scientific | 19-898-919 | |
Hamilton syringe | Fisher Scientific | 14815203 | |
Hamilton™ Small Hub Removable Needles (33 Ga) | Fisher Scientific | 14816206 | |
Cordless Micro Drill | Fisher Scientific | NC9089241 | |
Dermabond Dermal Adhesive | Fisher Scientific | NC0690470 | |
(±)-1-(2,5-Dimethoxy-4-iodophenyl)-2-aminopropane hydrochloride (DOI) | Sigma-Aldrich | 42203-78-1 | Dissolved in .9% saline solution to the concentration of 2.0 mg/kg |