Rhan 2: Swyddogaethau Unigryw Ar Gyfer Maes Deacetylase HDAC3 yn Yr Hippocampus A Chortecs Rhagflaenol Medial Wrth Ffurfio A Difodiant Cof
Mar 15, 2022
Am ragor o wybodaeth:ali.ma@wecistanche.com
Cliciwch iBuddion dyfyniad Cistanche ar gyfer gwella cof
Canlyniadau
Mynegiant o'r firws mutant pwynt AAV-HDAC3(Y298H)
Er mwyn targedu gweithgaredd deacetylase HDAC3 fe wnaethom ddatblygu mutant pwynt (Y298H) wedi'i fynegi o firws adeno-gysylltiedig (AAV2.1-HDAC3 (Y298H)-v5). Mae amnewid histidin am dyrosin (Y298H) yn diddymu gweithgaredd ensymatig HDAC3 (Kwapis et al., 2017; Lahm et al, 2007, Sun et al., 2013). Fe wnaethom hefyd ychwanegu tag epitope V5 i fesur imiwn-adweithedd a meintioli mynegiant mRNA firaol o'r mutant pwynt HDAC3 yn annibynnol ar HDAC3 mewndarddol (Ffig. 1 A). Rhoddwyd arllwysiadau dwyochrog i lygod o naill ai'r firws mutant pwynt (AAV- HDAC3 (Y298H) -v5) neu reolaeth (AAV-EV). Bythefnos yn ddiweddarach (gan ganiatáu ar gyfer y mynegiant gorau posibl (Barrett et al., 2011; Kwapis et al., 2017, McQuown et al., 2011; Rogge et al., 2013), aberthwyd llygod a mesurwyd V5 a HDAC3 yn ôl imiwnadweithedd a RT-qPCR I gadarnhau bod ein arllwysiadau firaol yn targedu'r DH, fe wnaethom asesu imiwn-adweithedd i'r epitope V5 ar AAV-HDAC3(Y298H). o'r holl anifeiliaid pwynt mutant firws-trwytho anifeiliaid, heb V5 staenio mewn anifeiliaid drwytho â'r firws rheoli AAV-EV (Ffig. 1 B) Rydym hefyd yn mesur V5 a wildtype HDAC3 mewn meinwe DH gan ddefnyddio RT-qPCR. 49}}yn cynnwys trawsgrifiad HDAC3(Y298H) a thrawsgrifiad Hdac3 mewndarddol (sy'n cydnabod Hdac3 mewndarddol a threiglo Hdac3(Y298H)-v5 mRNA) wedi cadarnhau lefelau sylweddol uwch mewn llygod wedi'u trwytho ag AAV-HDAC3(Y298H)- v5 (v5: t( 7)=4.14; * p < 0.01,="" fector="" gwag="" n="5;" y298h="" n="4;" hdac3:="" t(9)="3.12," *p="" {{="" 76}}.012,="" gwag="" y="" fector="" n="6;" y298h="" n="6)" (ffig.="" 1c,="">
Mae rhwystro gweithgaredd HDAC3 yn yr hipocampws dorsal gydag AAV-HDAC3 (Y298H) -v5 yn gwella cof hirdymor ar gyfer lleoliad gwrthrych
Mae astudiaethau blaenorol wedi dangos bod ataliad HDAC3 yn gwellacoffel bod digwyddiad dysgu is-drothwy na fyddai'n arwain at dymor hircofyn cael ei drawsnewid yn ddigwyddiad sy'n arwain at dymor hircof(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) yn cadarnhau bod 3 mun yn gyfnod hyfforddi isdrothwy (Ffig. 2B). Mewn cyferbyniad, dangosodd llygod Y298H gof sylweddol ar gyfer lleoliad gwrthrych, yn amlwg gan fynegai gwahaniaethu sylweddol fwy (DI=28.76 ± 4.45 y cant; t(12)=4.587, * p < {{20="" }}.001,="" n="6;" ffig.="" 2b).="" nid="" oedd="" gwahaniaeth="" rhwng="" grwpiau="" yng="" nghyfanswm="" amser="" archwilio'r="" ddau="" wrthrych="" (t(12)="1.024;" p=""> 0.05; Ffig. 2C).
Nesaf, fe wnaethom ddefnyddio grŵp newydd o anifeiliaid i brofi a oedd trwytho'r firws mutant pwynt yn yr DH yn effeithio yn y tymor hircofmewn tasg adnabod gwrthrychau newydd safonol (ORM; Ffig. 2D).
Yn y dasg hon, mae gwrthrych newydd yn cael ei ddisodli gan un o'r gwrthrychau cyfarwydd, ond nid oes unrhyw newid yng nghyd-destun na lleoliad gwrthrych. Fel y dangosir yn Ffig. 2E, ar ôl hyfforddiant is-drothwy (3 mun), treuliodd llygod Vector Gwag a Y298H gyfnodau tebyg o amser gyda'r gwrthrychau cyfarwydd a newydd ar ddiwrnod y prawf (t(14)=0.55; p > 0.05, Fector Gwag n=9; Y298H n=7). Nid oedd gwahaniaeth rhwng grwpiau yng nghyfanswm amser archwilio'r ddau wrthrych (t(14)=0.88; p > 0.05; Ffig. 2F). Gyda'i gilydd, mae'r data yn Ffigur 2 yn awgrymu bod trwytho'r firws HDAC3 mutant pwynt marw deacetylase yn yr Adran Iechyd yn arwain at welliant detholus o ran hirdymor.cofar gyfer lleoliad y gwrthrych (Ffig. 2 B) ond nid y gwrthrych ei hun (Ffig. 2E).
Nid yw tarfu ar weithgaredd HDAC3 yn yr Hippocampus Dorsal gydag AAV-HDAC3(Y298H)-v5 yn cael unrhyw Effaith ar Ffurfio Cof sy'n Gysylltiedig â Chocên
Mae llygod mawr wedi dangos bod yr Adran Iechyd yn chwarae rhan mewn cysylltiad â chyffuriaucofprosesau. Yn benodol, dangoswyd bod briwiau excitotocsig o’r DH mewn llygod mawr yn amharu ar gaffael cocên-CPP (Meyers et al., 2003). O ystyried ein canfyddiad cychwynnol ein hunain sy'n dangos bod trin HDAC3 yn yr hippocampus yn effeithio ar y cof hirdymor ar gyfer lleoliad gwrthrych (Ffig. 2B), a thystiolaeth sy'n awgrymu bod yr DH yn chwarae rhan mewn cyffuriau sy'n gysylltiedig âcofformation, 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>{{{05}}.05). Ar ôl cyflyru gyda dau bâr o gocên, sefydlodd y grwpiau Fector Gwag a Y298H ffafriaeth ar gyfer yr amgylchedd pâr cocên ar ôl y prawf (Ffig. 3 B). Datgelodd mesuriadau dwy ffordd dro ar ôl tro ANOVA brif effaith cyflyru sylweddol (F(1,28)=16.36, p < 0.001)="" ond="" nid="" grŵp="" (f(1,28)="0.18," p=""> 0.05) a dim rhyngweithio triniaeth-wrth-brawf (F(1,28)=0.05, p > 0.05). Ni ddangosodd Bonferronipost-hocanalysis unrhyw wahaniaeth rhwng Vector Gwag a llygod Y298H ar gyn-brawf (t(56)=0.47, p > 0.05) neu ôl-brawf (t(56)=0.19, p > 0.05, n=15 fesul grŵp) (Ffig, 3B). Mae'r canlyniadau hyn yn dangos na chafodd trwyth AAV-HDAC3(Y298H) i'r DH unrhyw effaith ar gaffael sy'n gysylltiedig â chocêncof.
Nid yw dileu HDAC3 yn yr Hippocampus Dorsal yn cael unrhyw Effaith ar Ffurfio Cysylltiedig â ChocênCof
Gwnaethom archwilio nesaf a fyddai dileu'r Hdac3gene cyfan yn y DH yn effeithio ar gocêncofffurfiad. Yn yr arbrawf hwn, cynhyrchwyd dileadau homosygaidd DH-benodol o Hdac3 mewn llygod llawndwf. Oherwydd bod HDAC3 yn cael ei fynegi mewn niwronau, oligodendrocytes, a glia (Broide et al., 2007; Baltan et al., 2011), mae'r defnydd o seroteip AAV 2.1, sy'n trosglwyddo niwronau yn ffafriol (Burger et al., 2004), yn caniatáu ar gyfer y dileu Hdac3 yn benodol mewn niwronau. Hefyd, fe wnaethom ddefnyddio CAMKII-Cre a dylai hyrwyddwr CAMKII gyfyngu mynegiant Cre i niwronau cynhyrfus blaenebrain (Kojima et al., 1997). Cafodd llygod Hdac3 plus / plus a Hdac3flox/flox CPP a achosir gan gocên i archwilio effaith dileu Hdac3 DH-benodol ar ffurfio cof CPP. Dangosir sgematig y weithdrefn CPP yn Ffig. 4A. Fel y dangosir yn Ffig. 4B, llygod Hdac3 plus / plus a Hdac3flox/flox
sefydlu ffafriaeth ar gyfer yr amgylchedd pâr cocên ar ôl y prawf. Pan ddadansoddwyd y data yn ôl ANOVA ffactoraidd (triniaeth × genoteip), roedd prif effaith cyflyru sylweddol (F(1,21)=12.03, p < 0.="" 01)="" ond="" nid="" genoteip="" (f(1,21)="" {{10}}.52,="" p=""> 0.05) a dim rhyngweithio (F (1,21)=0.12, p > 0.05). Ni ddangosodd Bonferronipost-hocanalysis unrhyw wahaniaeth rhwng llygod Hdac3 plus / plus a Hdac3flox/flox ar ragbrawf (t(42)=0.80, p > 0.05) neu ôl-brawf (t(42) {{31} }.42, p > 0.05, Hdac3 plws / plws n=12, Hdac3flox/flox n=11) (Ffig, 4B). Dangosir graddau dileu HDAC3 mewn llygod Hdac3flox/flox yn Ffig. 4C. Roedd arllwysiadau firaol a dileadau ffocal yn ddwyochrog ac roedd dileadau Hdac3 wedi'u cyfyngu i'r Adran Iechyd ym mhob llygod Hdac3flox/flox a gynhwyswyd yn y data a gyflwynwyd yn y ffigurau dilynol. I gadarnhau bod ein trwyth firaol wedi targedu'r DH yn briodol ac wedi arwain at ddileuHdac3, fe wnaethom fesur imiwn-adweithedd i HDAC3. Mae Ffig. 4C yn dangos mynegiant HDAC3 yn y DH ar ôl staenio immunofluorescence gyda gwrthgorff gwrth-HDAC3. Cadarnhaodd staenio DAPI bresenoldeb niwclysau yn y DH o'r ddau genoteip. Dangosir imiwn-adweithedd HDAC3 meintiol yn DH yr holl lygod Hdac3 plus / plus a Hdac3flox/flox a ddefnyddiwyd yn yr astudiaeth hon yn Ffigur 4D. Gostyngwyd yn sylweddol imiwn-adweithedd HDAC3 yn llygod DH ofHdac3flox/flox o gymharu â Hdac3 plus / plus (canran gymedrig oHdac3 plws / plws ±sem: Hdac3 plus / plws=100±26.0; Hdac3flox/flox=30.2 ±7.8, t(9)= 2.790, * p <>
Nid yw tarfu ar weithgarwch HDAC3 yn y PrL gydag AAV-HDAC3(Y298H)-v5 yn cael unrhyw Effaith ar Ffurfio Cof sy'n Gysylltiedig â Chocên
Nesaf, gwnaethom brofi a fyddai amharu ar weithgarwch HDAC3 yn y cortecs rhagarweiniol (PrL) gyda HDAC3-(Y298H)-v5 yn effeithio ar gocên-CPPcofffurfiad. Dangoswyd bod y PrL yn chwarae rhan hanfodol mewn caffael cocên-CPP (Isaac et al., 1989; Tzschentke a Schmidt 1998, 1999). Ymhellach, gall niwroplastigedd y cortecs rhagflaenol gael ei newid yn annormal gan gyffuriau caethiwus cam-drin fel cocên trwy reoleiddio mynegiant genynnau (Krasnova et al., 2008; Marie-Claire et al., 2003). Felly, gwnaethom ragdybio y gallai gweithgaredd deacetylase HDAC3 chwarae rhan hanfodol yn y PrL ar gyfer sy'n gysylltiedig â chocên.cofformation. 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). Ar ôl cyflyru gyda dau bâr o gocên, sefydlodd y grwpiau Fector Gwag a Y298H ffafriaeth ar gyfer yr amgylchedd pâr cocên ar ôl y prawf (Ffig. 5 B). Datgelodd ANOVA ail-fesurau dwy ffordd brif effaith cyflyru sylweddol (F(1,22) {{10}}.10, p < 0.{{="" 44}}001)="" ond="" nid="" grŵp="" (f(1,22)="0.11," p=""> 0.05) a dim rhyngweithio triniaeth-wrth-brawf (F(1,22)=0.10, p > 0.05). Ni ddangosodd bonferronipost-hocanalysis unrhyw wahaniaeth rhwng llygod AAV-EV a HDAC3(Y298H)-v5 ar rag-brawf (t(44)=0.11, p > 0.05) neu ôl-brawf (t(44) {{ 42}}.45, p > 0.05, n=12 fesul grŵp) (Ffig. 5B). I gadarnhau bod ein arllwysiadau firaol yn targedu'r PrL yn benodol, gwnaethom fesur imiwn-adweithedd i'r epitope V5 ar AAV-HDAC3(Y298H). Gwelsom drawsgludiad llwyddiannus o AAV-HDAC3 (Y298H)- v5 o'r holl anifeiliaid trwyth firws mutant pwynt trwy gydol y PrL, tra'n osgoi lledaeniad i mewn i ranbarth cortecs infralimbig (IL) y cortecs rhagflaenol medial (mPFC). Yn ôl y disgwyl, ni welwyd unrhyw staenio V5 mewn anifeiliaid a oedd wedi'u trwytho â'r firws rheoli AAV-EV (Ffig. 5C). Mae Ffigur 5D yn dangos y trwyth firaol wedi'i dargedu yn y PrL. Cyfyngwyd trwyth i'r PrL ym mhob anifail a gynhwyswyd yn y data a gyflwynwyd. Mae'r canlyniadau hyn yn dangos, fel y trwythiad DH, AAV-HDAC3 (Y298H) i'r PrL hefyd ddim effaith ar gaffael cof sy'n gysylltiedig â chocên.
Nid yw rhwystro gweithgaredd HDAC3 yn y cortecs infralimbig gydag AAV-HDAC3(Y298H)-v5 yn cael unrhyw effaith ar ddifodiant cof sy'n gysylltiedig â chocên
Nesaf, gwnaethom archwilio a yw blocio gweithgaredd deacetylase HDAC3 yn ddetholus yn yr IL yn gwella difodiant cocên-CPP. Dangoswyd bod yr IL yn ymwneud â difodiant ceisio cocên (LaLumiere et al., 2010; Peters et al., 2008, 2009). Cafodd anifeiliaid gyflyru cocên-CPP gyda dos hyfforddi 20 mg/kg cocên-HCl. Y rheswm am y dos uwch hwn o gocên yn yr arbrawf difodiant hwn yn ogystal â'r holl astudiaethau difodiant dilynol oedd atal effeithiau llawr difodiant a sefydlu ffafriaeth ddigon cryf a allai ddioddef y pythefnos angenrheidiol ar gyfer mynegiant firaol yn dilyn trwyth firws. Yn dilyn cyflyru cocên-CPP, dangosodd anifeiliaid ffafriaeth sylweddol yn ôl-brawf 1 (ôl-brawf 1; t(64)=15.11; p < 0.001).="" yna="" fe="" wnaethom="" drwytho="" hdac3(y298h)-v5="" neu="" aav-ev="" i'r="" il="" yn="" ddwyochrog,="" a="" chafodd="" llygod="" ôl-brofion="" di-gyffur="" (hyfforddiant="" difodiant)="" bythefnos="" yn="" dilyn="" arllwysiadau="" (ffig.="" 6a).="" ni="" chafodd="" amharu="" ar="" weithgarwch="" hdac3="" yn="" yr="" il="" gyda="" hdac3(y298h)="" unrhyw="" effaith="" ar="" ddifodiant="">cof. Gan ddefnyddio mesurau ANOVA wedi'u hailadrodd dwy ffordd, canfuom brif effaith sylweddol y prawf (F (1, 155)=35.91, t< 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 fesul grŵp) (Ffig. 6B). I gadarnhau bod ein arllwysiadau firaol yn targedu'r infralimbig yn benodol, gwnaethom fesur imiwn-adweithedd i'r epitope V5 ar AAV-HDAC3 (Y298H). Gwelsom drawsgludiad llwyddiannus o AAV-HdAC3(Y298H)-v5 o'r holl anifeiliaid trwyth firws mutant pwynt ledled yr IL, tra'n osgoi lledaenu i ranbarth PrL o'r mPFC. Ni welwyd unrhyw staenio V5 mewn anifeiliaid a oedd wedi'u trwytho â'r firws rheoli AAV-EV (Ffig. 6C). Mae Ffigur 6D yn dangos y trwyth firaol wedi'i dargedu yn yr IL. Cyfyngwyd y trwyth i'r IL ym mhob anifail a gynhwyswyd yn y data a gyflwynwyd.
Mae blocio gweithgaredd HDAC3 yn yr Hippocampus Dorsal gydag AAV-HDAC3(Y298H)-v5 yn Hwyluso Difodiant Cof sy'n Gysylltiedig â Chocên
Nesaf, gwnaethom archwilio a yw rhwystro gweithgaredd deacetylase HDAC3 yn ddetholus yn yr DH yn gwella difodiant cocên-CPP. Fel y disgrifiwyd uchod, cafodd anifeiliaid gyflyru CPP cocên a dangosodd ffafriaeth sylweddol ar ôl prawf 1 (ôl-brawf 1; t(42)=9.79; p < 0.0001).="" yna="" fe="" wnaethon="" ni="" drwytho="" hdac3(y298h)-v5="" neu="" aav-ev="" yn="" ddwyochrog="" i'r="" dh="" a="" chael="" anifeiliaid="" yn="" cael="" profion="" ôl-brofion="" heb="" gyffuriau="" (hyfforddiant="" difodiant)="" bythefnos="" ar="" ôl="" arllwysiadau="" (ffig.="" 7a).="" arweiniodd="" tarfu="" ar="" weithgaredd="" hdac3="" yn="" yr="" adran="" iechyd="" gyda="" hdac3(y298h)="" at="" ddifodiant="" sylweddol="" o="" cpp="" ar="" ôl-brawf="" 2,="" fel="" y="" datgelwyd="" gan="" anova="" yn="" cymharu="" sgôr="" dewis="" (ps)="" y="" grwpiau="" aav-ev="" a="" hdac3(y298h)-v5="" ar="" draws="" ôl-brofion.="" 1="" a="" 2="" yn="" dangos="" prif="" effaith="" sylweddol="" y="" prawf="" (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="">
Trafodaeth
Dangoswyd bod gweinyddu systemig o atalydd dethol HDAC yn gwella lleoliad gwrthrych tymor hircofyn ogystal â difodiant sy'n gysylltiedig â chocêncof(Malvaez et al., 2013). Ymhellach, mae ataliad HDAC3 yn hyrwyddo patrwm amlwg o asetyleiddiad histone sy'n gysylltiedig â mynegiant genynnau yn y cortecs hippocampus a infralimbig (Malvaez et al., 2013). Mae ein labordy wedi archwilio rôl HDAC3 yn yr DH a nucleus accumbens yn OLM yn ogystal â rhai sy'n gysylltiedig â chocêncof, yn y drefn honno (McQuown et al., 2011; Rogge et al., 2013). Fodd bynnag, roedd yn aneglur a yw parth deacetylase HDAC3 ai peidio ar gyfer y prosesau cof hyn mewn rhanbarthau ymennydd penodol. Yma, gwnaethom archwilio'r rôl benodol y mae parth deacetylase HDAC3 yn ei chwarae mewn ffurfiad OLM hirdymor, ffurfio cof sy'n gysylltiedig â chyd-destun cocên, yn ogystal â difodiant cyd-destun cocêncof.
Yn yr arbrofion hyn, fe wnaethom ddefnyddio firws mutant pwynt marw deacetylase (AAV- HDAC3 (Y298H) -v5 sy'n blocio'n ddetholus y gweithgaredd deacetylase oHDAC3 (Lahm et al., 2007; Sun et al., 2013). Canfuom fod blocio detholus. mae parth deacetylase HDAC3 yn yr Adran Iechyd wedi'i wella yn y tymor hircofar gyfer lleoliad gwrthrych ar ôl cyfnod hyfforddi is-drothwy. Roedd y canfyddiad hwn yn benodol i ffurfiad cof lleoliad gwrthwynebiad oherwydd roedd yn ymddangos nad oedd y parth deacetylase oHDAC3 yn yr Adran Iechyd yn chwarae unrhyw ran yn y broses o gaffael / cydgrynhoi sy'n gysylltiedig â chocên.cofffurfiad. Fe wnaethom hefyd ymchwilio i rôl HDAC3 yn y cortecs rhagarweiniol o ran ffurfio cof cocên-CPP a chanfod nad oedd gweithgaredd deacetylase HDAC3 yn rhanbarth yr ymennydd hwnnw yn ymddangos yn hanfodol ar gyfer caffael cof cocên-CPP. Yn olaf, canfuom fod blocio gweithgaredd HDAC3 yn yr Adran Iechyd hefyd yn hwyluso difodiant cocên-CPP, ond ni chafodd yr un driniaeth hon unrhyw effaith yn y cortecs infralimbig, rhanbarth sy'n gysylltiedig â dysgu difodiant (Quirk et al., 2000; Quirk et al. , 2006; Lebrón et al. 2004; Sierra-Mercado et al., 2006; Laurent a Westbrook, 2009). Mae'r canlyniadau hyn yn awgrymu bod parth deacetylase HDAC3 yn chwarae rhan ddetholus mewn rhanbarthau ymennydd penodol sy'n sail i ffurfio cof hirdymor o leoliad gwrthrych yn ogystal â ffurfio cof sy'n gysylltiedig â chocên a difodiant.
Yn ddiweddar, gwnaethom ddangos bod y firws mutant pwynt marw deacetylase penodol hwn yn blocio gweithgaredd deacetylase HDAC3 ac yn hyrwyddo asetyleiddiad histone a achosir gan ddysgu (Kwapis et al., 2017). Mae Kwapis et al. (2017) fod rhwystro gweithgaredd deacetylase HDAC3 yn ddetholus naill ai yn y DH neu gnewyllyn gwaelodol yr amygdala yn gwella ofn cyd-destun heb gael effaith ar ofn tôn. Fodd bynnag, roedd rhwystro gweithgaredd HDAC3 yng nghnewyllyn ochrol yr amygdala wedi gwella tôn, ond nid cof ofn cyd-destun. Felly, mae gweithgaredd HDAC3 yn rheoleiddio gwahanol agweddau ar ofncofyn isranbarthau gwaelodol ac ochrol yr amygdala. Gyda’i gilydd, mae’r canfyddiadau a gyflwynwyd yn Kwapis et al. (2017) ynghyd â'r astudiaeth bresennol yn dangos bod y parth deacetylase ofHDAC3 yn bwysig ar gyfer prosesau cof.
Mewn cyferbyniad, mae Sun et al. (2013) yn dangos bod y parth deacetylase ofHDAC3 yn ddiangen ar gyfer swyddogaeth HDAC3 yn yr afu. Canfuwyd bod mutant HDAC3 marw deacetylase yn gallu achub bron yn gyfan gwbl mynegiant genynnau lipogenig wedi'i atal yn ogystal â metaboledd lipid. Ymhellach, fe wnaethant ddangos bod angen rhyngweithio â'r craidd-wasgydd NCOR ar gyfer swyddogaeth deacetylase-annibynnol HDAC3. Felly, er gwaethaf tystiolaeth o rôl bwysig parth deacetylase HDAC3, mae gan HDAC3 hefyd rolau anensymatig hanfodol mewn prosesau trawsgrifio.
Yn ein hastudiaeth flaenorol, McQuown et al., (2011), canfuom fod dileu ffocws oHDAC3 yn yr DH yn arwain at well hirdymor.cofar gyfer OLM, ond nid ORM. Yn yr un modd, yn yr astudiaeth gyfredol, canfuom fod rhwystro gweithgaredd deacetylase HDAC3 yn ddetholus (gan ddefnyddio mutant pwynt marw deacetylase o HDAC3) yn yr DH yn amharu ar OLM, ond nid oedd yn cael unrhyw effaith ar ORM. Mewn cnofilod, mae ymwneud yr hippocampus mewn adnabod gwrthrychau wedi bod yn destun dadlau (Mumby, 2001; Dere et al., 2007; Winters et al., 2008; Ennaceur 2010). Yn flaenorol, canfu ein labordy nam sylweddol yn ORM pan wnaethom ddefnyddio muscimol ar ôl yr hyfforddiant i anactifadu'r hippocampus. Fodd bynnag, pan anweithredolwyd yr hippocampus cyn adalw ORM, ni welwyd unrhyw effaith (Haettig et al., 2011). Felly, mae'n ymddangos bod yr hippocampus yn angenrheidiol ar gyfer cydgrynhoi ond nid adfer ORM yn yr un dasg llygoden a ddefnyddir yn yr astudiaeth gyfredol. Mae astudiaethau lluosog o'n labordy (Barret et al., 2011; McQuown et al., 2011; Vogel-Ciernia et al., 2013) ac eraill (Balderas et al., 2008) yn dangos yn yr un modd bod triniaeth hipocampws dorsal ond yn effeithio ar OLM a nid ORM. Yn ein harbrofion, rydym yn trin genyn o ddiddordeb (CBP, Barrett et al., 2011; HDAC3, McQuown et al., 2011; BAF53b, Vogel-Ciernia et al., 2013), sy'n gadael cyfathrebu rhwng yr DH ac ymennydd arall rhanbarthau yn gyfan tra'n tarfu'n ddetholus ar blastigrwydd lleol. Yn yr un modd, mae rhwystro synthesis protein ag anisomycin yn methu ag amharu ar gydgrynhoi ORM (Balderas et al., 2008). Mae rhwystro gweithgaredd hippocampal gyda muscimol, ar y llaw arall, yn amharu ar gydgrynhoi ORM. Mae Muscimol yn anactifadu celloedd hipocampal, gan atal cyfathrebu â rhanbarthau allweddol yr ymennydd sy'n angenrheidiol ar gyfer caffael / cydgrynhoi ORM. Felly, mae'n ymddangos nad yw trin mynegiant genynnau neu rwystro synthesis protein o fewn yr DH yn ddigon i amharu ar y mecanweithiau caffael / cydgrynhoi sydd eu hangen ar gyfer cof hirdymor ar gyfer adnabod gwrthrychau. Yn wir, mae astudiaethau wedi awgrymu bod hirdymorcofar gyfer adnabod gwrthrychau mae'n dibynnu ar corticau peri-postrhinal ac ynysig, yn hytrach na'r DH (Balderas et al., 2008; Roozendaal et al., 2010).
Defnyddiodd astudiaethau blaenorol o'n labordy atalyddion HDAC3 a roddwyd yn systematig er mwyn rhwystro gweithgaredd ensymatig HDAC3 yn ddifrifol (Malvaez et al., 2013). Yma, rydym yn defnyddio triniaethau firaol i atal gweithgarwch deacetylase HDAC3 yn gronig. Efallai y bydd yr ataliad cronig hwn yn caniatáu i fecanweithiau cydadferol ddod i'r amlwg yn rhanbarth yr ymennydd lle cynhaliwyd ein triniaeth, gan arwain at ddysgu arferol. Gall parth deacetylase HDAC3 yn yr Adran Iechyd chwarae rhan yn nifodiant cocên-CPPcof, gan fod trwytho'r firws pwynt mutant HDAC3 i'r DH wedi arwain at ddifodiant wedi'i hwyluso. Mae'n ddiddorol nodi bod rhwystro gweithgaredd deacetylase HDAC3 yn yr Adran Iechyd wedi gwella dysgu difodiant ond ni chafodd unrhyw effaith ar gaffael/cydgrynhoi gan ddefnyddio'r model CPP. Un esboniad posibl am hyn yw y credir bod y dysgu sy'n digwydd yn ystod difodiant yn fwy agored i driniaethau o'i gymharu â'r cyflyru cychwynnol. Mae astudiaethau wedi dangos y gall y gyfradd difodiant fod yn arafach na’r gyfradd gaffael gychwynnol (Rescorla, 2002), sy’n awgrymu bod difodiant yn fwy heriol ac felly’n fwy agored i aflonyddwch. Mae hyn yn ymddangos yn eithaf credadwy o ran atgofion cadarn sy'n gysylltiedig â chocên oherwydd y Neurobiol LearnMem gwreiddiol. Llawysgrif awdur; ar gael yn PMC 2018 Tachwedd 01.
mae ffurfio'r atgofion hyn yn cynnwys y cocên seicoysgogol pwerus, gan ei gwneud hi'n haws i anifeiliaid ffurfio'r gwreiddiol hwncofyn erbyn difodiant dilynolcof.
O ran caffael / cydgrynhoi atgofion sy'n gysylltiedig â chyffuriau, canfuwyd p'un a oeddem yn defnyddio firws mutant pwynt marw deacetylase neu'n dileu'r Hdac3gene cyfan gan ddefnyddio dileu Hdac33 homosygaidd yn y DH, ni lwyddodd ein triniaethau i gael unrhyw effeithiau ar y caffaeliad / cydgrynhoi. o gocên-CPPcof. Mae'r DH wedi'i gysylltu â phrosesu gwybodaeth (i'w adolygu, gweler Fanselow a Dong 2010) a dangoswyd bod briwiau excitotoxic o'r DH mewn llygod mawr yn amharu ar gaffael cocên-CPP (Meyers et al., 2003). Er bod yr Adran Iechyd wedi cael ei hawgrymu i chwarae rhan yn y mynegiant o chwilio am gocên a achosir gan gyd-destun cyffuriau (Fuchs et al., 2005; 2007) a’i fod yn ofynnol ar gyfer prosesu gwybodaeth gyd-destunol, nid yw’n ofynnol i’r DH ar gyfer cysylltu claf â chyflwr clywedol. ysgogiad gyda'r ysgogiad heb ei gyflyru, yn ôl y llenyddiaeth ofn (Maren 2001). Felly, tra bod yr Adran Iechyd yn prosesu gwybodaeth am gyd-destun, ni chredir ei fod yn safle cydgyfeiriant cysylltiadol rhwng cyd-destun a sioc (Maren 2001). Felly, er ei bod yn ymddangos bod HDAC3 yn chwarae rhan angenrheidiol wrth gaffael / cydgrynhoi cof cocên-CPP mewn rhanbarthau ymennydd fel y niwclews accumbens sy'n chwarae rhan ganolog mewn cylchedau gwobrwyo ac sy'n brif gyfryngwr priodweddau atgyfnerthu cyffuriau cam-drin a chysylltiadol. prosesu ysgogiadau cyflyredig â pharau cyffuriau (Parkinson et al., 1999; Kalivas a McFarland, 2003; Rogge et al., 2013), mae ein canfyddiadau presennol yn awgrymu nad yw'n ymddangos bod parth deacetylase HDAC3 yn y DH yn cyfryngu ffurfio cocên -cysylltiedigatgofion.
Mae ein canlyniadau'n dangos bod rhanbarth deacetylase HDAC3 yn chwarae rhan mewn rhanbarthau ymennydd penodol sy'n gysylltiedig â difodiant sy'n gysylltiedig â chocêncof. Fe wnaethom ymchwilio yn gyntaf i rôl gweithgaredd ensymatig HDAC3 yn y cortecs infralimbig oherwydd bod y rhanbarth ymennydd hwn wedi'i ystyried yn locws canolog ar gyfer difodiant atgofion (Peters et al., 2008; LuLumiere et al., 2010). Roedd Stafford et al. (2012) yn amlygu rôl mecanweithiau deacetylation histone yn yr IL mewn difodiant ofn trwy ddangos bod yr atalydd deacetylase histone Dosbarth I NaB wedi arwain at ddifodiant uwch pan gaiff ei drwytho i mewn i'r IL, ond nid y PrL. Pan wnaethom drwytho'r firws mutant HDAC3 pwynt i'r IL, ni chanfuom unrhyw effeithiau ar gyfradd difodiant cof sy'n gysylltiedig â chocên. Mae teulu HDAC Dosbarth I yn cynnwys HDAC-1, -2, -3, a -8 (Haberland et al., 2009). Canfu Ressler a chydweithwyr (2015) fod yr atalydd HDAC-1, -2, a -3, RGFP963, yn gwella'r broses o atgyfnerthu difodiant ofn ciwio, ond ni wnaeth RGFP966, atalydd dethol o HDAC3, . Ymhellach, mae Rumbaugh et al. (2015) yn dangos bod RGFP963 ac atalydd HDAC-1, -2, ac -3 arall, RGFP968, yn fwyaf effeithiol wrth ysgogi synaptogenesis, tra bod RGFP966 yn aneffeithiol. Mae’r canlyniadau hyn yn amlygu’r gwahaniaethau pwysig yn y canfyddiadau a arsylwyd gan ddibynnu a yw parth deacetylase HDAC3, y teulu HDAC Dosbarth 1 cyfan, neu is-set o HDACs Dosbarth I yn cael eu targedu ac yn awgrymu y gallai targedu sawl isoform o HDACs Dosbarth I arwain at effeithiau mwy cadarn ar prosesau dysgu a chof.
I grynhoi, mae ein canfyddiadau yn amlygu rôl parth deacetylase HDAC3 mewn rhanbarthau ymennydd penodol sy'n gysylltiedig â lleoliad gwrthrychcofa ffurfio a difodiant sy'n gysylltiedig â chocêncof. Mae'n bwysig nodi bod astudiaethau blaenorol wedi targedu HDAC3 yn llym gan ddefnyddio triniaethau systemig sy'n croesi'r rhwystr gwaed-ymennydd ac yn targedu llawer o ranbarthau'r ymennydd (eeMalvaez et al., 2010, 2013; Stafford et al., 2012). Yma, rydym yn dangos sut mae trin rhanbarth deacetylase HDAC3 yn gronig mewn rhanbarthau ymennydd allweddol sy'n ymwneud â dysgu lleoliad gwrthrychau a ffurfio a difodiant atgofion sy'n gysylltiedig â chocên yn effeithio ar y prosesau cof hyn. Mae ein canfyddiadau yn ymestyn canfyddiadau blaenorol bod gweithgaredd deacetylase HDAC3 yn chwarae rhan hanfodol mewn prosesau cof hirdymor ac yn siarad â rôl benodol gweithgaredd deacetylase HDAC3 o ran rhanbarth yr ymennydd yn ogystal â phroses y cof.