حقن مكروي التجسيمي من ناقلات فيروسية وإذ تعرب عن لجنة المساواة العرقية recombinase البكتيري المحور إلى دراسة دور الجينات المستهدفة في الكوكايين مكيفة مكان ميول

الكوكايين هو منبه نفسي يعزز إلى حد كبير. بعد التعرض المتكرر، تحدث العديد من التعديلات الجزيئية والخلوية في الثواب ذات الصلة دوائر الدماغ التي يعتقد أنها تؤدي إلى القهري المخدرات سلوك التماس، مما دفع ارتفاع معدلات الانتكاس التي تشكل مشكلة خطيرة السريرية ^1. الكوكايين تمارس هذه الآثار السلوكية طويلة الأمد من خلال تنظيم التعبير الجيني. لدراسة التعديلات التي تنشأ عن استخدام الكوكايين المزمن، وقد استخدمت نماذج القوارض قبل السريرية على نطاق واسع. واحدة من هذه النموذج هو تفضيل مكان الهواء (CPP) نموذج. هذا النموذج ينطوي على تطوير جمعية المستفادة بين بيئة محايدة سابقا وخصائص مجزية من الكوكايين. بعد عدة أزواج من الكوكايين مع غرفة خاصة، ويسمح الحيوانات لاستكشاف البيئات الكوكايين مقترن وغير الكوكايين تقرن بحرية وإذا كانوا يفضلون المقصورة المخدرات إرفاقها، ويقال أنها قد حصلت على تناو التي يسببها الكوكايينه تفضيل. وعلاوة على ذلك، وبعد فترة التدريب الانقراض، هذا النموذج يمكن استخدامه لدراسة إعادة سياق محددة من الكوكايين في سلوك التماس.

بالمقارنة مع النماذج السلوكية الأخرى للسلوك الادمان مثل، مثل التوعية الحركية، والتي تستخدم لدراسة طويلة الأمد التي يسببها الكوكايين السلوكية واللدونة الجزيئية ^2،3 والإدارة الذاتية (SA)، التي يعتقد أنها أكثر دقة تقليد الادمان مثل السلوك وجدت في البشر، ونموذج CPP هو إجراء بسيط لدراسة الكوكايين التعلم السياقية ^4. بروتوكولات CPP يمكن تمديد ملائم لتشمل الانقراض ومراحل إعادة، على غرار SA، والتي تسمح للتحقيق في الآليات الكامنة وراء حنين المخدرات، ويعتقد ^5-7 الانتكاس والتي لألخص جوانب ما يحدث في الإنسان المخدرات سلوك التماس والمخدرات – وجديلة الناجم عن الانتكاس ^8-10.

واحدة آلية والذي أدى إلىالكوكايين التي يسببها اللدونة السلوكية التي هي من سمات كل مرحلة من المراحل المتميزة من حزب الشعب الكمبودي، بما في ذلك الاستحواذ، انقراض، وإعادة، هو تفعيل التواقيع فريدة في التعبير الجيني داخل مناطق الدماغ المختلفة. لاختبار مباشرة التي الجينات داخل مناطق الدماغ ذات الصلة مكافأة توسط الكوكايين التي يسببها التغيرات السلوكية، فمن المفيد أن تكون قادرة على التلاعب بها بشكل انتقائي بطريقة محددة إقليميا. طريقة واحدة لتحقيق ذلك هو microinject المؤتلف الفيروسية ناقلات adenoassociated (rAAV) التي تعبر عن لجنة المساواة العرقية recombinase البكتيري المحور باستخدام جراحة التجسيمي، في مناطق الدماغ متميزة من الفئران التي لديها جينات المستهدفة يحيط بها مواقع LoxP (الفئران floxed). هذه الطريقة تسمح للسيطرة الزمانية والإقليمية دقيقة جدا على متى وأين يتم ذاب الجينات، في كل من الخلايا العصبية الانقسام وعدم تقسيم، دون إحداث الاستجابات المناعية ^11-13. هذا المستوى من السيطرة يمثل ميزة هامة عبر تقنية جنة المساواة العرقية، LoxP التقليدية لتربية الفئران floxed ثالفئران إيث معربا عن لجنة المساواة العرقية recombinase البكتيري المحور تحت السيطرة على المروج الجين الذاتية، في أن توقيت وتوزيع حذف الجينات يمكن تنظيم أكثر إحكاما. بالإضافة إلى ذلك، ناقلات فيروسية بوساطة الجينات خروج المغلوب تلتف المحتملة الآثار التعويضية التنموية التي قد تحدث باستخدام استراتيجيات خروج المغلوب التقليدية.

بالإضافة إلى الكوكايين CPP، الذي يوصف هنا، Microinjection من rAAV-لجنة المساواة العرقية في الدماغ من الفئران floxed لتقييم دور جينات معينة يمكن تطبيقها بتواجد مطلق لنماذج السلوك التي تنطوي على مراحل منفصلة، ​​بما في ذلك الإدارة الذاتية والتوعية الحركية. على سبيل المثال، مختبرنا وقد استخدمت هذه التكنولوجيا rAAV-لجنة المساواة العرقية لدراسة دور الكالسيوم _V 1.2 لتر من نوع كا ^{2 +} قنوات في الكوكايين الحركية توعية ^14. على وجه التحديد، تم microinjected rAAV-جنة المساواة العرقية في النواة المتكئة (NAC) من الفئران مع الجينات ترميز كا _V 1.2 floxed، لإثبات أن كا _الخامس </suب> 1.2 يتصرف في هذه المنطقة تتوسط مرحلة التعبير عن التوعية الحركية ^14،15. ومع ذلك، لا يمكن لاستراتيجية rAAV-لجنة المساواة العرقية أن تستخدم إذا الفئران مع الجينات floxed من مصلحة لا وجود لها، كما كان تجربتنا عند تقييم دور الكالسيوم _V 1.3 لتر من نوع كا ^{2 +} قنوات في التوعية الحركية. وبالتالي، وجود قيود على استخدام rAAV-لجنة المساواة العرقية يطرح نفسه حالة عدم وجود الفئران مشروط لجين معين من الفائدة. ومع ذلك، rAAVs التي تعبر عن سيرنا يمكن استخدامها لضربة قاضية الجينات المستهدفة، كما فعلنا لدراسة دور الكالسيوم _V 1.3 قنوات ^14،15.

Microinjecting rAAV-جنة المساواة العرقية في مناطق الدماغ منفصلة من الفئران floxed ثم اختبارها في نموذج CPP يسمح للتحقيق في الجينات المحددة التي توسط في مراحل مختلفة من السلوك الادمان مثل وحيث أنهم يتصرفون. استخدام هذا النموذج ساعد في فهمنا لكيفية إدارة الكوكايين المتكررة في جوهر يخطف مكتب الاتصالات الراديويةاهلية ت دائرة الإثابة تسبب تغيرات غير القادرة على التأقلم في الجزيئية مسارات نقل الإشارة والتعبير الجيني التي تؤدي إلى حالة المدمنين ^1،16،17.