Bdnf val66met పాలిమార్ఫిజం గ్లూకోకార్టికాయిడ్-ప్రేరిత కార్టికోహిప్పోకాంపల్ పునర్నిర్మాణం మరియు ప్రవర్తనా నిరాశను నియంత్రిస్తుంది | అనువాద మనోరోగచికిత్స

Bdnf val66met పాలిమార్ఫిజం గ్లూకోకార్టికాయిడ్-ప్రేరిత కార్టికోహిప్పోకాంపల్ పునర్నిర్మాణం మరియు ప్రవర్తనా నిరాశను నియంత్రిస్తుంది | అనువాద మనోరోగచికిత్స

Anonim

విషయము

  • డిప్రెషన్
  • మాలిక్యులర్ న్యూరోసైన్స్

నైరూప్య

BDNF Val66Met పాలిమార్ఫిజం ఒత్తిడి మరియు ప్రభావిత రుగ్మతలకు సున్నితత్వంతో సంబంధం కలిగి ఉంది. అందువల్ల నియంత్రిత ప్రయోగశాల పరిస్థితులలో ఈ సంబంధాల యొక్క అంతర్-కారణాన్ని మోడల్ చేయడానికి మేము ప్రయత్నించాము. యుక్తవయస్సులో బలవంతపు-ఈత పరీక్ష (ఎఫ్‌ఎస్‌టి) ఉపయోగించి ప్రభావిత-సంబంధిత ప్రవర్తనను అంచనా వేయడానికి ముందు, దీర్ఘకాలిక చివరి-కౌమార కార్టికోస్టెరాన్ (CORT) ఎక్స్పోజర్ ద్వారా రూపొందించబడిన ఒత్తిడి చరిత్రకు మానవీకరించిన BDNF Val66Met (hBDNF Val66Met ) ట్రాన్స్‌జెనిక్ ఎలుకలను మేము గురిచేసాము. CORT తో సంబంధం లేకుండా HBDNF మెట్ / మెట్ ఎలుకలు FST లో డిప్రెషన్ లాంటి సమలక్షణాన్ని కలిగి ఉండగా, hBDNF Val / Val వైల్డ్‌టైప్ ఎలుకలు స్థితిస్థాపక సమలక్షణాన్ని కలిగి ఉన్నాయి, అయితే CORT తరువాత సమానమైన బలమైన నిస్పృహ-వంటి సమలక్షణాన్ని అభివృద్ధి చేశాయి. కార్టికోహిప్పోకాంపల్ అక్షం అంతటా ఒత్తిడి-సున్నితమైన అణువుల శ్రేణి అధ్యయనం చేయబడింది, మరియు CORT తరువాత జన్యురూప వ్యత్యాసాలు సంభవించినప్పుడు అవి hBDNF Val / Val సమూహం యొక్క ప్రవర్తనతో విలోమంగా సమానంగా ఉంటాయి. CORT చికిత్స ఫలితంగా hBDNF Val / Val ఎలుకల mPFC లో టైరోసిన్ హైడ్రాక్సిలేస్ గణనీయంగా నియంత్రించబడింది, ఇది hBDNF మెట్ / మెట్ ఎలుకల వ్యక్తీకరణ స్థాయిలను మరియు రెండు సమూహాల యొక్క FST ప్రవర్తనను అనుకరిస్తుంది. CORT చేత hBDNF Val / Val ఎలుకల mPFC లో కాల్రెటినిన్, PSD-95 మరియు కత్తిరించబడిన TrkB యొక్క వ్యక్తీకరణ కూడా సారూప్యంగా తగ్గించబడింది. ఈ పని BDNF Val66Met జన్యురూపాన్ని ప్రవర్తనా నిరాశ యొక్క నియంత్రకంగా స్థాపించింది మరియు నిరాశ వంటి ఒత్తిడి-ప్రేరేపించలేని రుగ్మతలకు సంబంధించిన BDNF జన్యు వైవిధ్యం యొక్క కొత్త జీవ లక్ష్యాలను గుర్తిస్తుంది.

పరిచయం

మేజర్ డిప్రెసివ్ డిజార్డర్ వంటి ప్రభావిత రుగ్మతలు, జీవితకాల ప్రాబల్యం ~ 20.8%, 1 గా అంచనా వేయబడింది మరియు దీర్ఘకాలిక వైకల్యానికి ప్రధాన కారణం అవుతుందని అంచనా. [2 ] ప్రభావిత రుగ్మతల యొక్క న్యూరోబయాలజీ వేగంగా అభివృద్ధి చెందింది మరియు హిప్పోకాంపస్ 4, 5 మరియు మధ్యస్థ ప్రిఫ్రంటల్ కార్టెక్స్ (ఎమ్‌పిఎఫ్‌సి) వంటి మెదడు ప్రాంతాలలో న్యూరోట్రోఫిక్ మద్దతు మరియు సినాప్టిక్ పునర్నిర్మాణం 3 ను కలిగి ఉన్న అనేక కోర్ పాథాలజీని గుర్తించడానికి దారితీసింది. 5

ప్రభావిత రుగ్మతల ప్రారంభం మరియు నిర్వహణతో స్థిరంగా సంబంధం ఉన్న ఒక పర్యావరణ అంశం ఒత్తిడి. ఒత్తిడి బహిర్గతం యొక్క క్లినికల్ మార్కర్లు, రోజువారీ జీవిత ఒత్తిడి, ఒత్తిడితో కూడిన జీవిత సంఘటనల చరిత్ర మరియు గాయం అన్నీ ప్రభావిత రుగ్మత లక్షణ లక్షణం లేదా ప్రమాదం యొక్క అంశాలలో పాత్ర పోషిస్తాయని తేలింది మరియు అభివృద్ధి మరియు కొనసాగుతున్న ఒత్తిడి రెండూ సమర్థవంతంగా ఉన్నాయనే వాదనకు సమిష్టిగా మద్దతు ఇస్తాయి. నిస్పృహ రుగ్మతలను ప్రేరేపించడం. ఎలుకల నమూనాలలో, విస్తృతమైన ఒత్తిడి నమూనాలను బహిర్గతం చేయడం వలన మెదడులోని గ్లూకోకార్టికాయిడ్ ఒత్తిడి హార్మోన్ల ఫలితంగా ఏర్పడే అనేక పునర్నిర్మాణ సంఘటనలను గుర్తించడం జరిగింది. వీటిలో హిప్పోకాంపస్‌లో విస్తృతమైన మార్పులు ఉన్నాయి, వీటిలో డెన్డ్రిటిక్ వెన్నెముక శాఖలు మరియు సంక్లిష్టత తగ్గింపులు, మెదడు-ఉత్పన్నమైన న్యూరోట్రోఫిక్ కారకం (BDNF) యొక్క వ్యక్తీకరణలో 7 మార్పులు, 8 NMDA రిసెప్టర్ సబ్యూనిట్ పునర్వ్యవస్థీకరణ 9 మరియు సినాప్టిక్ పరంజా ప్రోటీన్లు, ఉత్తేజిత పోస్ట్‌నాప్టిక్ అణువు PSD- 95 10 మరియు ప్రిస్నాప్టిక్ మార్కర్ సినాప్టోఫిసిన్. [11 ] ఒత్తిడి తరువాత పునర్వ్యవస్థీకరణ యొక్క అదే నమూనా mPFC తో సహా ఇతర మెదడు ప్రాంతాలలో కూడా సంభవిస్తుంది, ఇది నోరాడ్రెనెర్జిక్ కార్యకలాపాలు 12, 13 మరియు ఒత్తిడి నిరోధక ఇంటర్‌న్యూరాన్ నెట్‌వర్క్‌ల పరిపక్వతలో ఒత్తిడి-ప్రేరిత మార్పులకు ముఖ్యంగా హాని కలిగిస్తుంది. 14

బిడిఎన్ఎఫ్ ఒత్తిడి మరియు ప్రభావిత క్రమబద్దీకరణ రెండింటికీ సెన్సిబిలిటీ కారకంగా విస్తృతంగా అధ్యయనం చేయబడింది. మెదడు అభివృద్ధి, న్యూరానల్ డిఫరెన్సియేషన్ మరియు సినాప్టిక్ ప్లాస్టిసిటీలో బిడిఎన్ఎఫ్ ప్రాథమిక పాత్ర పోషిస్తుంది. [15] BDNF యాంటిడిప్రెసెంట్ ఎఫెక్ట్స్ యొక్క ట్రాన్స్డ్యూసెర్ అని సూచించబడింది, [ 16] ఎందుకంటే BDNF ను యాంటిడిప్రెసెంట్ థెరప్యూటిక్స్ (అలాగే ఎలక్ట్రోకాన్వల్సివ్ షాక్ 17 మరియు ట్రాన్స్క్రానియల్ మాగ్నెటిక్ స్టిమ్యులేషన్ థెరపీస్ 18 వంటి ఇతర మూడ్ డిజార్డర్ చికిత్సలు) చేత నియమించబడతాయి మరియు అనేక ప్రమాద కారకాలచే అణచివేయబడతాయి. ఒత్తిడితో సహా మానసిక రుగ్మతలకు. ఎలుకల నమూనాలలో, BDNF ప్రభావిత రుగ్మతలకు సంబంధించిన ప్రవర్తనా ఎండోఫెనోటైప్‌లను కూడా మధ్యవర్తిత్వం చేస్తుంది, 20, 21 అయితే క్లినికల్ శాంపిల్స్‌లో సీరం BDNF సాంద్రతలు మాంద్యం చికిత్సలో సెలెక్టివ్-సెరోటోనిన్ రీఅప్టేక్ ఇన్హిబిటర్స్ యొక్క ప్రభావాన్ని అంచనా వేస్తాయి. 22

BDNF ప్రోడోమైన్‌లోని కోడాన్ 66 వద్ద వాలైన్  మెథియోనిన్ ప్రత్యామ్నాయం పేరు పెట్టబడిన BDNF Val66Met పాలిమార్ఫిజం, దాని సాధారణ పౌన frequency పున్యం మరియు స్థిర కార్యాచరణ కారణంగా ప్రభావిత రుగ్మతలకు ప్రమాద కారకంగా విస్తృతంగా అధ్యయనం చేయబడింది. [15] ప్రత్యేకించి, Val66Met ప్రత్యామ్నాయం BDNF యొక్క కార్యాచరణ-ఆధారిత విడుదల, 23 లోపం ఉన్న హిప్పోకాంపస్-ఆధారిత మెమరీ ఫంక్షన్ 24 మరియు BDNF Val66Met నాక్-ఇన్ ఎలుకలలోని యాంటిడిప్రెసెంట్ థెరప్యూటిక్స్కు ప్రతిస్పందన లేకపోవడం వలన సంభవిస్తుంది . 24, 25 అయినప్పటికీ, మూడ్ డిజార్డర్స్ మరియు యాంటిడిప్రెసెంట్ స్పందన యొక్క మాడ్యులేటర్లకు ఈ జన్యు వైవిధ్యం యొక్క పాత్ర అసోసియేషన్ అధ్యయనాల మధ్య సమన్వయ రహిత ఫలితాలను ఇచ్చిన చాలా వివాదాలకు మూలంగా ఉంది (విస్తృతమైన సమీక్ష కోసం రిఫరెన్స్ 15 చూడండి). ఈ అస్థిరమైన క్లినికల్ పరిశోధనలు జంతు నమూనాల కోసం ఒత్తిడి ప్రతిస్పందనను, అలాగే యాంటిడిప్రెసెంట్ ప్రతిస్పందనను బలపరిచే జీవసంబంధమైన యంత్రాంగాలపై బాగా నియంత్రించబడిన ఫలితాలను అందించడంలో కేసును బలపరుస్తాయి. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో అనేక నివేదికలు వెలువడ్డాయి, ఇవి Val66Met వేరియంట్ HPA అక్షం పనిచేయకపోవడాన్ని ప్రేరేపిస్తుందని సూచిస్తున్నాయి, [ 25] ఇది మేము గతంలో othes హించినది గ్లూకోకార్టికాయిడ్ స్ట్రెస్ హార్మోన్లకు దీర్ఘకాలిక సున్నితత్వానికి దారితీయవచ్చు మరియు తద్వారా ప్రభావిత క్రమబద్దీకరణకు గురవుతుంది. ఈ పరికల్పనకు మద్దతుగా, బాల్య ప్రతికూలత నిరాశపై 66 మెట్ యుగ్మ వికల్పం యొక్క ప్రభావాన్ని బహిర్గతం చేస్తుందని గతంలో ప్రచురించబడింది, [ 26] ఆరోగ్యకరమైన పెద్దలలో లైంగిక గాయం యొక్క చరిత్ర 66 మెట్ అల్లెల్ క్యారియర్‌లలో నిస్పృహ లక్షణాల వ్యక్తీకరణను మోడరేట్ చేస్తుంది. . అయితే, ఆందోళన కలిగించేది, BDNF Val / Met మరియు BDNF Met / Met జన్యురూపాలను మోసే మొదటి-ఎపిసోడ్ డిప్రెషన్ రోగులు BDNF Val / Val జన్యురూప నియంత్రణల కంటే ఒత్తిడితో కూడిన జీవిత సంఘటనలను అనుభవించే అవకాశం ఉందని సూచిస్తుంది, [ 28] వేరియంట్ ఒత్తిడి-సున్నితత్వ లూప్‌ను ప్రేరేపించగలదు, తద్వారా 66 మెట్ అల్లెల్ క్యారియర్‌లు ఒత్తిడి ప్రభావాలకు మరింత సున్నితంగా ఉండవు, కానీ ఒత్తిడితో కూడిన జీవిత సంఘటనలను అనుభవించే అవకాశం కూడా ఉంది.

అందువల్ల, బలవంతపు-ఈత పరీక్ష (ఎఫ్‌ఎస్‌టి) ను ఉపయోగించి కార్టికోహిప్పోకాంపల్ మాలిక్యులర్ పునర్నిర్మాణం మరియు నిరాశ-సంబంధిత ప్రవర్తనా నిరాశపై BDNF Val66Met జన్యురూపం ఎలాంటి ప్రభావాన్ని చూపుతుందో మేము పరిష్కరించడానికి ప్రయత్నించాము మరియు దీర్ఘకాలిక ఒత్తిడి చరిత్రపై ఒక సమలక్షణం ఆధారపడి ఉందా లేదా అన్‌మాస్క్ చేయబడిందా.

సామాగ్రి మరియు పద్ధతులు

మానవీకరించిన BDNF Val66Met ఎలుకల జన్యు నిర్మాణం

BDNF జన్యువు జాతుల మధ్య బాగా సంరక్షించబడుతుంది, [ 29] మరియు ప్రమోటర్ నిర్మాణంలో తేడాలు ఉన్నప్పటికీ మౌస్ Bdnf యొక్క కోడింగ్ ఎక్సోన్ మానవ BDNF ను పోలి ఉంటుంది. Val66Met నాక్-ఇన్ హ్యూమన్-బిడిఎన్ఎఫ్ ఎక్స్ప్రెస్ (ఇప్పటివరకు hBDNF Val66Met గా సూచిస్తారు) ఎలుకలను ఉత్పత్తి చేయడానికి, 274bp ప్రాంతం ఒక BDNF Val / Val మరియు ఒక BDNF Met / Met మానవ దాత నుండి విస్తరించబడింది మరియు మౌస్ BDNF జన్యువులో చేర్చబడింది, సంబంధిత మురిన్ క్రమం. మునుపటి ప్రచురణలో విస్తృతమైన విధాన వివరాలు (పున omb సంయోగం ప్రోబ్స్ మరియు లక్ష్య నిర్మాణాల వివరాలతో సహా) అందుబాటులో ఉన్నాయి. [30] ఒకసారి ఉత్పత్తి చేయబడిన తరువాత, BDNF హ్యూమన్ మెట్ / + ఎలుకలతో HBDNF Val / Met ఎలుకలను ఉత్పత్తి చేయడానికి BDNF హ్యూమన్ మెట్ / + ఎలుకలను దాటింది, తరువాత వీటిని hBDNF Val / Val మరియు hBDNF Met / Met ఎలుకలను ఉత్పత్తి చేయడానికి పెంపకందారులుగా ఉపయోగించారు. అన్ని ఎలుకలు C57BL / 6 నేపథ్యంలో నిర్వహించబడ్డాయి. ప్రామాణిక లైటింగ్ పరిస్థితులలో (12 గం కాంతి చక్రం) వ్యక్తిగతంగా వెంటిలేటెడ్ బోనుల్లో ఎలుకలను పెంచుతారు మరియు సమూహంగా ఉంచారు మరియు ఆహారం మరియు నీటికి ఉచిత స్వేచ్ఛను పొందారు. అన్ని ప్రయోగాత్మక విధానాలను ఫ్లోరీ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ న్యూరోసైన్స్ యొక్క జంతు నీతి కమిటీ ఆమోదించింది మరియు ఆస్ట్రేలియా యొక్క నేషనల్ హెల్త్ అండ్ మెడికల్ రీసెర్చ్ కౌన్సిల్ నిర్దేశించిన మార్గదర్శకాల ప్రకారం నిర్వహించబడింది.

లేట్-కౌమార దీర్ఘకాలిక CORT ప్రోటోకాల్

గతంలో వివరించినట్లుగా, జంతువుల తాగునీటిలో కరిగిపోయిన మౌస్ స్ట్రెస్ హార్మోన్, కార్టికోస్టెరాన్ (CORT) యొక్క 25 mg l −1 తో సూడోరాండమ్‌గా ఎంచుకున్న ఎలుకలకు చికిత్స చేయడం ద్వారా దీర్ఘకాలిక కౌమారదశ ఒత్తిడిని అనుకరించారు. మునుపటి పని ఆధారంగా ఈ మోతాదు ఎంపిక చేయబడింది, ఇది తక్కువ మోతాదు జంతువుల ఆరోగ్యాన్ని ప్రభావితం చేసే పరిధీయ దుష్ప్రభావాలు లేకుండా నిరాశ-వంటి మెదడు మరియు ప్రవర్తనా సమలక్షణాలను తిరిగి పొందుతుంది. [32] ముఖ్యముగా, త్రాగునీటి ద్వారా పంపిణీ చేయబడిన దీర్ఘకాలిక CORT రోజువారీ జీవిత ఒత్తిడికి అనువదించే అనేక అంశాలను కూడా పునశ్చరణ చేస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది రోజువారీ చక్రంను అనుసరిస్తుంది మరియు యాంటిడిప్రెసెంట్ చికిత్స ద్వారా రక్షించగల ఆందోళన మరియు ప్రభావిత-సంబంధిత ప్రవర్తనలో నిరంతర మార్పులను ప్రేరేపించగలదు. [32] ఈ నమూనా చికిత్స సమయంలో HPA అక్షం యొక్క అంతరాయానికి మించిన మెదడు కెమిస్ట్రీ లేదా ప్రవర్తనా ఉత్పాదనలలో ఒత్తిడి-ప్రేరిత మార్పుల యొక్క దీర్ఘకాలిక మూల్యాంకనాన్ని అనుమతిస్తుంది, 32, 33 దీర్ఘకాలికతపై ప్రారంభ జీవిత ఒత్తిడి యొక్క శాశ్వత ప్రభావాలకు సమానంగా ఉంటుంది. మానవులలో నిరాశ-సంబంధిత లక్షణాలు. [34] దీర్ఘకాలిక CORT సమూహానికి కేటాయించిన జంతువులు ఆరు నుండి తొమ్మిది వారాల మధ్య చికిత్సా పరిష్కారాన్ని పొందాయి, ఇది అభివృద్ధి చెందుతున్న కాలం మానవులలో కౌమారదశకు సమానమైనది, ఇది సెక్స్-స్టెరాయిడ్ హార్మోన్ల ఉత్పత్తిలో ఆలస్యంగా పెరిగింది. నియంత్రణ సమూహానికి కేటాయించిన ఎలుకలు ఈ కాలపరిమితిలో మార్పులేని నీటిని పొందాయి. చికిత్స తరువాత రెండు వారాల వాష్అవుట్ కాలం ఉంది, తద్వారా HPA అక్షం మరియు ప్రసరణ గ్లూకోకార్టికాయిడ్ల స్థాయిలు కోలుకుంటాయి, 33 ప్రవర్తనా పరీక్ష ప్రారంభించటానికి ముందు.

బలవంతంగా-ఈత పరీక్ష

బలవంతపు-ఈత పరీక్ష నేర్చుకున్న నిస్సహాయత మరియు ప్రవర్తనా నిరాశకు మా ప్రతినిధి నమూనాగా ఉపయోగించబడింది. పరీక్షలో ఎలుకలు ~ 15 వారాల వయస్సు. నాలుగు ఈత గదులు (గరిష్ట వాల్యూమ్ 2 ఎల్) 1.7 ఎల్ నీటితో 21 ° C కు ముందుగా వేడి చేయబడి, తెల్లటి డివైడర్లచే వేరు చేయబడ్డాయి. ప్రయోగానికి ముందు, పరీక్ష గదిలో ఎలుకలను ఒక గంట పాటు అలవాటు చేశారు. అలవాటు తరువాత, ఎలుకలను ఒక్కొక్కటిగా ఈత గదిలో ఉంచి ఆరు నిమిషాలు ఈత కొట్టడానికి అనుమతించారు. ప్రవర్తన ఆఫ్‌లైన్ విశ్లేషణ కోసం రికార్డ్ చేయబడింది, సమయం గడిపిన స్థిరమైనది - ఒక సెకనుకు సమానమైన లేదా మించిన వ్యవధి యొక్క ఈత కదలిక లేకపోవడం అని నిర్వచించబడింది - సమూహ కేటాయింపుల గురించి తెలియని ఇద్దరు పరిశీలకులు దీనిని లెక్కించారు. ప్రాధమిక ఉత్పాదనలు అస్థిరతకు జాప్యం, పరీక్షా సెషన్‌లో అస్థిరత యొక్క సమయం-కోర్సు మరియు చివరి 4 నిమిషాల పరీక్షలో సగటు అస్థిరత.

మెదడు లైసేట్స్ మరియు వెస్ట్రన్ బ్లాట్ తయారీ

ప్రవర్తన పూర్తయిన వారం తరువాత ప్రయోగాత్మక ఎలుకలు గర్భాశయ తొలగుట ద్వారా చంపబడ్డాయి. పొడి మంచు మీద మెదడు స్నాప్-స్తంభింపజేయబడింది, −80 ° C వద్ద నిల్వ చేయబడుతుంది మరియు తరువాత పాక్సినోస్ మరియు వాట్సన్ అట్లాస్ ప్రకారం మెదడు మాతృకతో విచ్ఛిన్నమైంది. [36 ] డోర్సల్ హిప్పోకాంపస్ (డిహెచ్‌పి), వెంట్రల్ హిప్పోకాంపస్ (విహెచ్‌పి) మరియు ఎమ్‌పిఎఫ్‌సి (ఇందులో ప్రిలింబిక్, ఇన్ఫ్రాలింబిక్ మరియు సింగ్యులేట్ కార్టిసెస్ ఉన్నాయి) మన మానసిక రుగ్మతలలో పాల్గొనడం వల్ల మా ఆసక్తి ప్రాంతాలుగా ఎంపిక చేయబడ్డాయి. విచ్ఛిన్నమైన తర్వాత, SDS-PAGE చేయించుకునే ముందు ప్రోటీన్ 50 μg ప్రోటీన్ నమూనాలలో సంగ్రహించబడింది మరియు ఆల్కకోట్ చేయబడింది మరియు గతంలో వివరించిన విధంగా నైట్రోసెల్యులోజ్ పొరకు బదిలీ అవుతుంది. ప్రాధమిక యాంటీబాడీతో రాత్రిపూట ట్రిస్-బఫర్డ్ సెలైన్‌లో 5% బోవిన్ సీరం అల్బుమిన్‌లో పొరలు పొదిగేవి (β- ఆక్టిన్: 1: 10000, సిగ్మా-అల్డ్రిచ్, సిడ్నీ, ఎన్‌ఎస్‌డబ్ల్యు, ఆస్ట్రేలియా; కాల్రెటినిన్: 1: 1000, స్వాంట్, స్విట్జర్లాండ్ cr7697; fl. . మరియు tr.TrkB: 1: 1000, శాంటా క్రజ్ బయోటెక్నాలజీ, డల్లాస్, టిఎక్స్, యుఎస్ఎ హెచ్ 181; పిటిఆర్కెబి వై 515 : 1: 1000, అబ్కామ్, కేంబ్రిడ్జ్, యుకె అబ్ 109684; జెఫిరిన్: 1: 1000, అబ్కామ్ అబ్ 32206; ఎన్ఆర్ 2 ఎ: 1: 1000, అబ్కామ్ ab14596; NR2B / NR1: 1: 200, Abcam ab110; PSD-95: 1: 1, 000, Abcam ab18258; Synaptophysin: 1: 400, Sigma-Aldrich s5768; Tyrosine Hydroxylase: 1: 1, 000, Millipore, Bayswater, VIC ab152). LAS-4000 Luminescence Analyzer (ఫుజి ఫిల్మ్ లైఫ్ సైన్స్, స్టాంఫోర్డ్, CT, USA) ను ఉపయోగించి బ్లాట్‌లను చిత్రించారు మరియు టోటల్‌ల్యాబ్ క్వాంట్ అనాలిసిస్ సాఫ్ట్‌వేర్ (టోటల్ ల్యాబ్, న్యూకాజిల్, UK) ఉపయోగించి విశ్లేషించారు. ఫలితాలను నిర్ధారించడానికి వెస్ట్రన్ బ్లాట్స్ రెండు నుండి నాలుగు సార్లు పునరావృతమయ్యాయి.

BDNF ఎంజైమ్-లింక్డ్ ఇమ్యునోసోర్బెంట్ అస్సే

BDNF వ్యక్తీకరణ BDNF ఎమాక్స్ ఇమ్యునోఅస్సే సిస్టమ్ (ప్రోమెగా, మాడిసన్, WI, USA) ను ఉపయోగించి లెక్కించబడింది, తద్వారా hBDNF Val66Met జన్యురూప సమూహాల మధ్య ప్రాంతానికి ఖచ్చితమైన ఏకాగ్రత లభిస్తుంది. తయారీదారు ప్రకారం, కిట్ 15.6 pg μl −1 కంటే తక్కువ సున్నితత్వాన్ని కలిగి ఉంది, ఇతర న్యూరోట్రోఫిన్లకు <3% క్రాస్ రియాక్టివిటీ ఉంటుంది. తయారీదారు సూచనల మేరకు పరీక్షలు జరిగాయి. క్లుప్తంగా, 96-బావి పలకను 100 μl యాంటీ-బిడిఎన్ఎఫ్ యాంటీబాడీతో కార్బోనేట్-పూత బఫర్ (10 μl: 9.99 మి.లీ) లో కరిగించి, రాత్రిపూట పొదిగించారు. మరుసటి రోజు ఉదయం, 100 μl BDNF ప్రమాణాలకు ముందు సరఫరా బఫర్‌తో 1 గం వరకు ప్లేట్లు నిరోధించబడ్డాయి మరియు ప్రయోగాత్మక నమూనాలను నకిలీలో పూత పూయబడ్డాయి. 2 గంటలకు వణుకుతో పొదిగిన తరువాత, 100 μl యాంటీ-బిడిఎన్ఎఫ్ పాలిక్లోనల్ యాంటీబాడీ ద్రావణం (1: 500 బఫర్‌ను నిరోధించడంలో కరిగించబడుతుంది) ఒక బావికి జోడించబడింది మరియు మరో 2 గం వరకు పొదిగేది. కడగడం తరువాత, 100 μl పలుచన యాంటీ-ఐజివై హెచ్‌ఆర్‌పి కంజుగేట్ (బఫర్‌ను నిరోధించడంలో 1: 200) బావులలో చేర్చబడింది మరియు 1 గం వరకు పొదిగేది. బావికి 100 μl సరఫరా చేసిన TMB ద్రావణాన్ని జోడించి, 10 నిమిషాలు పొదిగేటప్పుడు మరియు 1 N హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం యొక్క బావికి 100 μl తో ముగించడం ద్వారా శోషణం అభివృద్ధి చేయబడింది. శోషణ ఒక ప్లేట్ రీడర్ ఉపయోగించి 450 nm వద్ద చదవబడింది.

గణాంక విశ్లేషణ

ప్రస్తుత అధ్యయనం యొక్క మొత్తం నమూనా పరిమాణం 166 hBDNF Val66Met ఎలుకలు, ఇందులో 26 నియంత్రణ మరియు 25 CORT- చికిత్స చేసిన hBDNF Val / Val ఎలుకలు, 40 నియంత్రణ మరియు 28 CORT- చికిత్స చేసిన hBDNF Val / Met ఎలుకలు, మరియు 23 నియంత్రణ మరియు 24 CORT- చికిత్స చేసిన hBDNF మెట్ / మెట్ ఎలుకలు. మాదిరి నుండి పెద్దదిగా మరియు పూలింగ్‌పై మరింత సూక్ష్మమైన ప్రభావాలను గుర్తించడానికి ఈ మౌస్ లైన్‌ను ఉపయోగించి మా ముందస్తు పరిశోధనల ఆధారంగా నమూనా రూపొందించబడింది (క్రింద చూడండి; సూచనలు 31, 37). IBM SPSS మరియు గ్రాప్‌ప్యాడ్ ప్రిజం ప్యాకేజీలను ఉపయోగించి డేటా విశ్లేషణ జరిగింది. సమూహాల మధ్య పోలికలను మాత్రమే కలిగి ఉన్న పరీక్షల కోసం 3 (జన్యురూపం) × 2 (సెక్స్) × 2 (చికిత్స) వైవిధ్యం యొక్క విశ్లేషణ (ANOVA) నిర్వహించబడింది, with హలతో పరీక్షించబడింది. మిశ్రమ మోడల్ ANOVA ని ఉపయోగించి సమూహంలో పోలికలు విశ్లేషించబడ్డాయి. అన్ని గ్రాఫింగ్ కోసం SEM లు మా వైవిధ్యం యొక్క కొలతగా ఉపయోగించబడ్డాయి. ఏదైనా ప్రవర్తనా లేదా పరమాణు కొలతపై సెక్స్ యొక్క ప్రధాన ప్రభావంతో సంబంధం ఉన్న ముఖ్యమైన సంకర్షణ ఏదీ గమనించబడలేదు, జన్యురూపం మరియు చికిత్స యొక్క ప్రధాన ప్రభావాలపై సెక్స్ యొక్క ప్రభావాన్ని సూచించదు, మునుపటి మరియు అనుగుణంగా శక్తిని పెంచడానికి మగ మరియు ఆడ ఎలుకల డేటా కలిసి విశ్లేషించబడింది. పరిశోధనలు. 31, 37 అవుట్‌లెర్స్ మినహా మినహాయింపు ప్రమాణాలు వర్తించబడలేదు (విలువలు s 2 sd వెలుపల పడటం). ఫిషర్ పట్టికల ప్రకారం గణాంక ప్రాముఖ్యత P = 0.05 వద్ద నిర్ణయించబడింది, అయితే గమనించిన శక్తిని బట్టి టుకే లేదా హోల్మ్-సిడాక్ యొక్క పద్ధతిని ఉపయోగించి బహుళ పోలికల కోసం సమూహాల మధ్య పోలికలు సరిదిద్దబడ్డాయి.

ఫలితాలు

hBDNF Val66Met జన్యురూపం ఒత్తిడి-సంబంధిత నిరాశకు హానిని నిర్ణయిస్తుంది

ప్రవర్తనా నిరాశకు మా నమూనాగా FST ఉపయోగించబడింది. విశ్లేషణలో hBDNF Val66Met జన్యురూపం ( F (2, 160) = 9.7, P = 0.0001) మరియు దీర్ఘకాలిక CORT ( F (1, 160) = 17.5, P <0.0001), అలాగే వాటి పరస్పర చర్య ( F (2, 160) = 5.0, P = 0.0077), అస్థిరతపై. ముఖ్యమైన ప్రధాన ప్రభావాల యొక్క పోస్ట్-హాక్ పోలికలు, హెచ్‌బిడిఎన్ఎఫ్ మెట్ / మెట్ జన్యురూపాన్ని మోసే ఎలుకలు బేస్‌లైన్ ( పి <0.0001) వద్ద హెచ్‌బిడిఎన్ఎఫ్ వాల్ / వాల్ ఎలుకల కన్నా ఎక్కువ కాలం స్థిరంగా ఉన్నాయని వెల్లడించింది, అయితే కోర్ట్‌తో చికిత్స పొందిన ఎలుకలు కూడా చాలా కాలం పాటు స్థిరంగా ఉన్నాయి నియంత్రణ సమూహానికి కేటాయించినవి ( P <0.0001). జన్యురూపం × చికిత్స పరస్పర చర్య యొక్క పోస్ట్-హాక్ విశ్లేషణ, దీర్ఘకాలిక CORT చికిత్స నియంత్రణలకు సంబంధించి HBDNF Val / Val ఎలుకల అస్థిరతను ఎంపిక చేసిందని వెల్లడించింది ( P <0.0001). ఇతర జన్యురూప సమూహాలలో CORT యొక్క ప్రభావం కనుగొనబడలేదు. స్థిరాంకం నుండి జాప్యం కోసం సమూహాల మధ్య గణనీయమైన తేడాలు గమనించబడలేదు.

వయోజన hBDNF Val / Val ఎలుకల mPFC లో లేట్-కౌమార CORT ఎక్స్పోజర్ టైరోసిన్ హైడ్రాక్సిలేస్ మరియు కాల్రెటినిన్ వ్యక్తీకరణను అణిచివేస్తుంది.

టైరోసిన్ హైడ్రాక్సిలేస్ (టిహెచ్) యొక్క వ్యక్తీకరణ, నోట్రాడ్రినలిన్ వంటి కాటెకోలమైన్ న్యూరోట్రాన్స్మిటర్స్ యొక్క బయోసింథసిస్లో పాల్గొన్న రేటు-పరిమితి ఎంజైమ్, 38 ఆత్మహత్యలో చిక్కుకుంది, 39 డిప్రెషన్ 40, 41 లో మార్చబడింది మరియు యాంటిడిప్రెసెంట్ థెరప్యూటిక్స్కు ప్రతిస్పందిస్తుంది. [42 ] అదనంగా, TH జన్యువులోని జన్యు వైవిధ్యాలు మూడ్ డిజార్డర్ సింప్టోమాలజీతో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయి, [ 43] అయితే దీర్ఘకాలిక ఒత్తిడి హిప్పోకాంపస్ 44 మరియు ప్రిఫ్రంటల్ కార్టెక్స్ లోపల నోరాడ్రినలిన్ విడుదలను నియంత్రిస్తుంది. 12, 45 ఈ మేరకు, మా hBDNF Val66Met మౌస్ లైన్‌లో ఆసక్తి ఉన్న మూడు ప్రాంతాలలో TH యొక్క వ్యక్తీకరణ మార్చబడిందా మరియు దీర్ఘకాలిక CORT చికిత్స యొక్క చరిత్ర యవ్వనంలో ఈ ఎంజైమ్ యొక్క వ్యక్తీకరణను మారుస్తుందా అని మేము పరిశీలించాము. DHP లేదా VHP లో TH యొక్క వ్యక్తీకరణపై hBDNF Val66Met జన్యురూపం లేదా కౌమార CORT ఎక్స్పోజర్ చరిత్ర లేదు. ఏదేమైనా, mPFC లో ముఖ్యమైన hBDNF Val66Met జన్యురూపం C CORT చికిత్స చరిత్ర ( F (1, 49) = 4.42, P = 0.041) పరస్పర చర్య గమనించబడింది, తద్వారా దీర్ఘకాలిక CORT hBDNF Val / Val ఎలుకలలో TH యొక్క వ్యక్తీకరణను> 50 ద్వారా తగ్గించింది వాహనం మరియు CORT- చికిత్స చేసిన hBDNF మెట్ / మెట్ ఎలుకలకు అనుగుణంగా ఉండే స్థాయిలకు% ( P <0.001), ఇవి ఒకదానికొకటి భిన్నంగా లేవు. CORT యొక్క మరింత ప్రధాన ప్రభావం mPFC ( F (1, 49) = 10.6, P = 0.002) లో కూడా కనుగొనబడింది, అయినప్పటికీ ఇతర ప్రధాన ప్రభావాలు ప్రాముఖ్యతను చేరుకోలేదు.

ఎమ్‌పిఎఫ్‌సిలోని టిహెచ్ వ్యక్తీకరణ మిడ్‌బ్రేన్ నుండి అంచనాలలో ఉన్న టెర్మినల్ టిహెచ్‌ను ఎక్కువగా సూచిస్తుంది, అయితే కార్టికల్ టిహెచ్-ఇమ్యునోరేయాక్టివ్ కణాల ఉపసమితి కూడా ఉంది, ఇవి ప్రధానంగా బైపోలార్ టైప్ ఇన్హిబిటరీ ఇంటర్న్‌యూరాన్లు, ఇవి కాల్షియం-ఛానల్ బైండింగ్ ప్రోటీన్ కాల్రెటినిన్‌ను ఎంపిక చేస్తాయి. [46] అందువల్ల, కాల్రెటినిన్ యొక్క వ్యక్తీకరణ మన ఆసక్తి ఉన్న ప్రాంతాలలో మార్చబడిందా అని మేము తరువాత పరిశీలించాము. DHP లేదా VHP లో గణనీయమైన సమూహ భేదాలు లేవు. అయినప్పటికీ, mPFC లో ఒక hBDNF Val66Met జన్యురూపం × CORT చికిత్స ( F (1, 49) = 4.54, P = 0.038) పరస్పర చర్య మరోసారి గమనించబడింది, ఇక్కడ TH వలె, hBDNF Val / Val సమూహంలో కాల్రెటినిన్ యొక్క వ్యక్తీకరణ ఎంపికగా తగ్గింది CORT చికిత్స యొక్క విధిగా ( P <0.05). తదుపరి ప్రధాన ప్రభావాలు లేదా పరస్పర చర్యలు ప్రాముఖ్యతను చేరుకోలేదు.

కార్టికోహిప్పోకాంపల్ ప్రాంతాలలో బేసల్ BDNF స్థాయిలపై hBDNF Val66Met జన్యురూపం యొక్క ప్రభావం లేదు

సమూహాల మధ్య బేసల్ BDNF యొక్క సంపూర్ణ సాంద్రతను నిర్ణయించడానికి BDNF స్థాయిలు ELISA ద్వారా లెక్కించబడ్డాయి. DHP లోని BDNF వ్యక్తీకరణ hBDNF Val / Val మరియు hBDNF Met / Met ఎలుకల మధ్య గణనీయంగా భిన్నంగా లేదు, అయితే ఈ మెదడు ప్రాంతంలో ( C (1, 30) = 13.73, P = 0.0009) ప్రతిబింబించే ముందు CORT చికిత్స యొక్క గణనీయమైన ప్రభావం కనుగొనబడింది. ఈ చికిత్స జన్యురూపంతో సంబంధం లేకుండా BDNF వ్యక్తీకరణను పెంచింది. VHP మరియు mPFC లోని BDNF వ్యక్తీకరణ వివిధ చికిత్స మరియు జన్యురూప సమూహాల మధ్య గణనీయంగా తేడా లేదు. ఇతర ప్రధాన ప్రభావాలు లేదా పోలికలు ప్రాముఖ్యతను చేరుకోలేదు.

TrkB రిసెప్టర్లపై hBDNF Val66Met జన్యురూపం మరియు CORT యొక్క ప్రాంతం-నిర్దిష్ట ప్రభావాలు

BDNF యొక్క కాగ్నేట్ రిసెప్టర్ TrkB యొక్క వ్యక్తీకరణపై hBDNF Val66Met జన్యురూపం మరియు CORT చికిత్స యొక్క చరిత్ర కోసం కూడా మేము పరీక్షించాము. ఫంక్షనల్ పూర్తి-నిడివి TrkB (fl.TrkB) గ్రాహకం, ఉత్ప్రేరక డొమైన్-లోపం మరియు ఆధిపత్య-ప్రతికూల కత్తిరించబడిన TrkB (tr.TrkB) గ్రాహక, 47, 48 మరియు TrkB Y515 యొక్క ఫాస్ఫోరైలేషన్ యొక్క అంచనాలు ఇందులో ఉన్నాయి . DHP లో, fl.TrkB ( F (1, 52) = 8.13, P = 0.0062) కొరకు hBDNF Val66Met జన్యురూపం యొక్క గణనీయమైన ప్రభావం కనుగొనబడింది. ఈ మెదడు ప్రాంతంలో ( పి <0.01) hBDNF Val / Val ఎలుకల కంటే hBDNF మెట్ / మెట్ ఎలుకలు ఎక్కువ fl.TrkB వ్యక్తీకరణను కలిగి ఉన్నాయని పోస్ట్-హాక్ పరీక్షలో వెల్లడైంది. HBDNF Val / Val ఎలుకల DHP లో TrkB ప్రోటీన్ యొక్క వ్యక్తీకరణపై CORT యొక్క నిరోధక ప్రభావం ద్వారా ఈ జన్యురూపం ప్రభావం మోడరేట్ చేయబడినట్లు కనిపించినప్పటికీ, మన జన్యురూపం × CORT ఇంటరాక్షన్ ( P = 0.10) కు గణాంక మద్దతు లేదు సాపేక్షంగా పెద్ద సమూహ పరిమాణాలు (ఈ ప్రాంతంలో, ప్రతి సమూహానికి, n = 14). దీనికి విరుద్ధంగా, fl.TrkB VHP లేదా mPFC లో మార్చబడలేదు. Tr.TrkB గ్రాహక వ్యక్తీకరణ యొక్క విశ్లేషణ DHP లో దీర్ఘకాలిక CORT చికిత్స ( F (1, 51) = 9.48, P = 0.0033) యొక్క ముఖ్యమైన ప్రధాన ప్రభావాన్ని వెల్లడించింది, ఇది ఈ ప్రాంతంలో జన్యురూపంతో సంబంధం లేకుండా tr.TrkB వ్యక్తీకరణను తగ్గించింది. VHP లో, hBDNF Val66Met జన్యురూపం ( F (1, 52) = 4.7, P = 0.035) యొక్క ముఖ్యమైన ప్రధాన ప్రభావం ఉద్భవించింది, దీని ద్వారా hBDNF మెట్ / మెట్ ఎలుకలు tr.TrkB ఐసోఫార్మ్ యొక్క తక్కువ వ్యక్తీకరణను hBDNF Val / Val ఎలుకలు ( పి <0.05). MPFC లో, దీర్ఘకాలిక CORT చికిత్స ( F (1, 48) = 6.03, P = 0.018) యొక్క ముఖ్యమైన ప్రధాన ప్రభావం, అలాగే hBDNF Val66Met జన్యురూపం × దీర్ఘకాలిక CORT చికిత్స పరస్పర చర్య ( F (1, 48) = 5.57, P = 0.022) tr.TrkB లభ్యత కోసం ఉద్భవించింది. దీర్ఘకాలిక CORT చికిత్స జన్యురూపంతో సంబంధం లేకుండా tr.TrkB యొక్క వ్యక్తీకరణను తగ్గిస్తుందని పోస్ట్-హాక్ విశ్లేషణ వెల్లడించింది, CORT చికిత్స తరువాత tr.TrkB వ్యక్తీకరణలో మార్పు hBDNF Val / Val ఎలుకలలో ( P <0.01) ఎక్కువగా కనిపిస్తుంది. చివరగా, pTrkB Y515 కు ప్రాముఖ్యతనిచ్చే ఏకైక ప్రధాన ప్రభావం CORT చికిత్స యొక్క చరిత్ర, ఇది DHP ( F (1, 51) = 5.74, P = 0.0203), VHP ( F (1, 52) = 22.51, పి <0.0001) మరియు ఎమ్‌పిఎఫ్‌సి ( ఎఫ్ (1, 40) = 8.67, పి = 0.0054). దీర్ఘకాలిక CORT ఈ ప్రాంతాలలో బేసల్ pTrkB Y515 ను పెంచింది, ఇది fl.TrkB స్థాయిలకు సాధారణీకరించబడింది.

hBDNF Val / Val ఎలుకలు దీర్ఘకాలిక CORT ఎక్స్పోజర్ తరువాత సినాప్టిక్ ప్రోటీన్ పునర్వ్యవస్థీకరణకు hBDNF మెట్ / మెట్ ఎలుకల కంటే ఎక్కువ హాని కలిగిస్తాయి

సినాప్టిక్ సమగ్రతపై hBDNF Val66Met జన్యురూపం మరియు దీర్ఘకాలిక CORT ఎక్స్పోజర్ యొక్క ప్రభావాన్ని అంచనా వేయడానికి, ఉత్తేజకరమైన మరియు నిరోధక టెర్మినల్ పరంజా ప్రోటీన్ల యొక్క వ్యక్తీకరణ స్థాయిలు PSD-95 మరియు జెఫిరిన్, అలాగే ప్రిస్నాప్టిక్ వెసికిల్ ట్రాన్స్పోర్ట్ అణువు, సినాప్టోఫిసిన్, DHP, VHP లో ప్రదర్శించబడ్డాయి. మరియు mPFC. DHP లో, సినాప్టోఫిసిన్ ( F (1, 43) = 4.34, P = 0.043) యొక్క వ్యక్తీకరణ కోసం ఒక ముఖ్యమైన hBDNF Val66Met జన్యురూపం x CORT సంకర్షణ గమనించబడింది, తద్వారా దీర్ఘకాలిక CORT దాని వ్యక్తీకరణను HBDNF Val / Val ఎలుకల DHP లో తగ్గించింది. hBDNF మెట్ / మెట్ ఎలుకలు కాదు ( P <0.01). దీనికి తోడు, PSD-95 యొక్క వ్యక్తీకరణ DHP ( F (1, 50) = 18.66, P <0.0001) లోని hBDNF Val66Met జన్యురూపంపై గణనీయంగా ఆధారపడి ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది; hBDNF మెట్ / మెట్ ఎలుకలు ఈ ప్రాంతంలో hBDNF Val / Val ఎలుకల కంటే PSD-95 యొక్క అధిక వ్యక్తీకరణ స్థాయిలను కలిగి ఉన్నాయని ప్రతిబింబిస్తుంది. కౌమారదశలో దీర్ఘకాలిక CORT ఎక్స్పోజర్ యొక్క చరిత్ర PSD-95 ( F (1, 50) = 13.76, P = 0.0005) యొక్క వ్యక్తీకరణను గణనీయంగా తగ్గించింది, కానీ జన్యురూపంతో సంకర్షణ చెందలేదు. అదేవిధంగా, DHP లోని జెఫిరిన్ యొక్క వ్యక్తీకరణపై hBDNF Val66Met జన్యురూపం యొక్క ప్రభావం కనుగొనబడలేదు, ఇది CORT ఎక్స్పోజర్ ( F (1, 52) = 9.21, P = 0.0037) చరిత్ర ద్వారా జన్యురూపంతో సంబంధం లేకుండా తగ్గించబడింది. VHP లో, ప్రధాన ప్రభావాలు ఏవీ ప్రాముఖ్యతను పొందలేదు లేదా సినాప్టోఫిసిన్, PSD-95 లేదా జెఫిరిన్ యొక్క వ్యక్తీకరణను నిర్ణయించడానికి అవి సంకర్షణ చెందలేదు, DHP కాని VHP కాదు hBDNF Val66Met జన్యురూపం మరియు దీర్ఘకాలిక ప్రభావానికి ఎంపికైన సున్నితమైనదని సూచిస్తుంది దీర్ఘకాలిక కౌమార CORT చికిత్స ప్రభావం. MPFC లో, ఆసక్తి ఉన్న మా సినాప్టిక్ ప్రోటీన్ల వ్యక్తీకరణకు ప్రధాన ప్రభావాలు ఏవీ ప్రాముఖ్యతను పొందలేదు. అయినప్పటికీ, PSD-95 ( F (1, 48) = 6.12, P = 0.017) యొక్క వ్యక్తీకరణ కోసం ఒక సూక్ష్మమైన కానీ ముఖ్యమైన hBDNF Val66Met జన్యురూపం × దీర్ఘకాలిక CORT చికిత్స పరస్పర చర్య ఉద్భవించింది. దీర్ఘకాలిక CORT చికిత్స ( P <0.05) తరువాత తగ్గిన PSD-95 వ్యక్తీకరణతో సంబంధం ఉన్న hBDNF Val / Val వైల్డ్‌టైప్ జన్యురూపం మరోసారి అని పోస్ట్-హాక్ పరీక్షలో వెల్లడైంది. అన్ని ఇతర పోలికలు ప్రాముఖ్యతను చేరుకోవడంలో విఫలమయ్యాయి.

hBDNF Val66Met జన్యురూపం NMDA గ్రాహక సబ్యూనిట్ వ్యక్తీకరణను మార్చదు

కణ త్వచానికి NMDA గ్రాహకాలను భద్రపరచడంలో పరంజా ప్రోటీన్‌గా PSD-95 యొక్క పాత్రను బట్టి, BDNF Val66Met జన్యురూపం మార్చబడిన NMDA రిసెప్టర్ ఫిజియాలజీ 50, 51, 52 తో సంబంధం కలిగి ఉందని మరియు NMDA రిసెప్టర్ సబ్‌యూనిట్‌లు FST పనితీరును మాడ్యులేట్ చేయవచ్చు, 53, 54, 55 మేము తరువాత NMDA గ్రాహక NR2A, NR2B మరియు NR1 సబ్‌యూనిట్ల వ్యక్తీకరణలో తేడాల కోసం పరీక్షించాము. DHP లో, NR2A ( F (1, 52) = 4.73, P = 0.034), NR2B ( F (1, 52) = 4.06, P = 0.049) మరియు NR1 ( F () పై దీర్ఘకాలిక CORT చికిత్స యొక్క ప్రధాన ప్రభావం ఉంది. 1, 46) = 7.97, పి = 0.007) సబ్యూనిట్ వ్యక్తీకరణ, ఇక్కడ CORT యొక్క చరిత్ర జన్యురూపంతో సంబంధం లేకుండా ఈ ఉపభాగాల వ్యక్తీకరణను తగ్గించింది. VHP లో NR2A ( F (1, 52) = 11.55, P = 0.001) మరియు NR2B ( F (1, 51) = 19.27, P <0.0001) వ్యక్తీకరణకు CORT యొక్క ప్రధాన ప్రభావం గమనించబడింది, అయితే దీనికి వ్యతిరేక దిశలో DHP లో కనిపించే ప్రభావం. VHP లోని NR1 కొరకు hBDNF Val66Met జన్యురూపం లేదా CORT చికిత్స యొక్క చరిత్ర బయటపడలేదు . చివరగా, mPFC లో, NR2B సబ్యూనిట్ ( F (1, 52) = 17.25, P = 0.0001) యొక్క వ్యక్తీకరణపై CORT యొక్క ప్రాముఖ్యత మాత్రమే ఉంది, ఇక్కడ CORT చికిత్సతో సంబంధం లేకుండా వ్యక్తీకరణ పెరిగింది hBDNF Val66Met జన్యురూపం. ఇతర ప్రధాన ప్రభావాలు లేదా పరస్పర చర్యలు ప్రాముఖ్యతను చేరుకోలేదు.

చర్చా

ప్రస్తుత అధ్యయనం యొక్క లక్ష్యం బేస్లైన్ వద్ద ప్రవర్తనా నిరాశపై BDNF Val66Met పాలిమార్ఫిజం యొక్క ప్రభావాన్ని పరిశీలించడం మరియు దీర్ఘకాలిక ఒత్తిడి చరిత్ర ద్వారా మాంద్యం లాంటి సమలక్షణం విప్పబడిందా లేదా మాడ్యులేట్ చేయబడిందా. ప్రవర్తనా నిరాశకు FST మా ప్రతినిధి నమూనాగా ఉపయోగించబడింది, అయితే మెదడు మరియు రోజువారీ చక్రంలో గ్రాహక చర్యలో దాని విశిష్టత కారణంగా CORT ఎక్స్పోజర్ పారాడిగ్మ్ మా ఒత్తిడి నమూనాగా ఎంపిక చేయబడింది, ఇది దీర్ఘకాలిక జీవిత ఒత్తిడి యొక్క ముఖ్య లక్షణాలను తిరిగి పొందుతుంది. HBDNF Val66Met జన్యురూప ద్వారాలు యుక్తవయస్సులో నిస్సహాయతను నేర్చుకున్నాయని మరియు కౌమారదశలో CORT బహిర్గతం చేసిన చరిత్ర ఈ ప్రభావాన్ని నియంత్రించడానికి పనిచేస్తుందనే మా othes హకు మా డేటా మద్దతు ఇచ్చింది. ప్రత్యేకించి, hBDNF మెట్ / మెట్ ఎలుకలు బేస్లైన్ వద్ద దృ learn మైన నేర్చుకున్న నిస్సహాయత సమలక్షణాన్ని కలిగి ఉన్నాయని, దీర్ఘకాలిక CORT ను అనుసరించి hBDNF Val / Val జన్యురూపం సమూహం ఒక ప్రవర్తనా నిరాశ సమలక్షణాన్ని అభివృద్ధి చేస్తుంది, ఇది hBDNF మెట్ / మెట్ సమూహం ( మూర్తి 1).

Image

hBDNF Val66 మెట్ జన్యురూపం మరియు CORT చికిత్స చరిత్ర ఫోర్స్డ్-స్విమ్ టెస్ట్ (FST) లో అస్థిరతను నియంత్రిస్తుంది. ( ) స్థిరాంకం కోసం బేస్లైన్ వద్ద జన్యురూపం యొక్క ప్రధాన ప్రభావం కనుగొనబడింది, ఇక్కడ hBDNF మెట్ / మెట్ ఎలుకలు hBDNF Val / Val ఎలుకల కన్నా ఎక్కువ కాలం స్థిరంగా ఉంటాయి. జన్యురూపం మరియు CORT చికిత్స మధ్య పరస్పర చర్య కూడా గమనించబడింది, ఇక్కడ hBDNF Val / Val ఎలుకలు CORT యొక్క స్థిరాంకం యొక్క ప్రభావాలకు ఎక్కువగా గురవుతాయి. ( బి ) అస్థిరతకు సగటు జాప్యం కోసం ప్రధాన ప్రభావం లేదా పరస్పర చర్య కనుగొనబడలేదు. ( సి - ) సమయ-కోర్సుగా అస్థిరత యొక్క విశ్లేషణ ఈ జన్యురూప సమూహంపై CORT యొక్క ఎంపిక ప్రభావాన్ని నిర్ధారించింది. అన్ని డేటా సగటు ± sem గా ప్రదర్శించబడుతుంది; *** పి <0.001, **** పి <0.0001. ప్రతి సమూహానికి, n = 23-40.

పూర్తి పరిమాణ చిత్రం

మా hBDNF Val66Met మోడల్‌లో బేస్‌లైన్ వద్ద 66 మెట్-ఉత్పన్నమైన నిరాశ సమలక్షణం ఉనికిని కలిగి ఉంది, ఇది డిప్రెషన్ యొక్క జంతు నమూనాలలో BDNF పాత్రపై విస్తృత సాహిత్యానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఇక్కడ BDNF వ్యక్తీకరణ లోపం సామాజిక ఓటమికి దారితీస్తుంది మరియు నేర్చుకున్న నిస్సహాయత సమలక్షణాలు, 20, 21 మరియు 66 మెట్ ప్రత్యామ్నాయం ద్వారా ప్రేరేపించబడిన BDNF యొక్క అంతరాయం కలిగించే కార్యాచరణ-ఆధారిత విడుదల ద్వారా సంభవించవచ్చు. ఈ మోడల్ యొక్క నిర్మాణ చెల్లుబాటుకు అనుకూలంగా, మా ప్రవర్తనా డేటా జనాభా జన్యు అధ్యయనాల నుండి క్లినికల్ డేటాకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఇవి 66 మెట్ యుగ్మ వికల్పం ప్రభావిత రుగ్మతలతో సంబంధం కలిగి ఉండవచ్చని, అలాగే ఈ రుగ్మతల యొక్క క్లినికల్ భాగాలతో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయని రుజువు చేసింది. అయినప్పటికీ, ఈ క్లినికల్ సాక్ష్యం అస్థిరంగా ఉంది, [ 15] ఒత్తిడికి గురికావడం వంటి పరస్పర కారకాల ప్రమేయం వల్ల కావచ్చు. ఈ విషయంలో, ఈ నిరంతర నేర్చుకున్న నిస్సహాయత సమలక్షణం మా హెచ్‌బిడిఎన్ఎఫ్ మెట్ / మెట్ జన్యురూప సమూహంలో సంభవిస్తుందనే మా పరిశీలన, కానీ హెచ్‌బిడిఎన్ఎఫ్ వాల్ / వాల్ వైల్డ్‌టైప్ జన్యురూపం అనుకరణ ఒత్తిడి బహిర్గతం చరిత్రను అనుసరించి ఒక కన్వర్జెంట్ ఫినోటైప్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది పాత్ర యొక్క మద్దతును అందిస్తుంది మూడ్ డిజార్డర్స్ లో BDNF Val66Met వేరియంట్, కొన్ని అధ్యయనాల మధ్య ఫలితాలు ఎందుకు ప్రతిబింబించలేకపోయాయో కూడా వివరణ ఇస్తున్నాయి (ముందస్తు ఒత్తిడి లేదా గాయం యొక్క దీర్ఘకాలిక ప్రభావం కోవేరియేట్లుగా వర్గీకరించబడకపోవచ్చు ). దీనికి తోడు, ప్రస్తుత డేటా ఈ మౌస్ లైన్ మరియు ఒత్తిడి 31 యొక్క నమూనాను ఉపయోగించి మా ముందస్తు నివేదికను కూడా విస్తరించింది, గ్లూకోకార్టికాయిడ్ స్ట్రెస్ హార్మోన్లు BDNF Val66Met జన్యురూపంతో విభిన్నంగా సంకర్షణ చెందుతాయని, అధ్యయనం చేయబడిన వ్యవస్థను బట్టి ప్రవర్తనను మార్చడానికి మరియు కొలిచే నిర్మాణాన్ని బట్టి. ప్రత్యేకించి, భయం కండిషన్డ్ మెమరీ మరియు స్వల్పకాలిక ప్రాదేశిక జ్ఞాపకశక్తిపై హెచ్‌బిడిఎన్ఎఫ్ మెట్ / మెట్ జన్యురూపం యొక్క జన్యు-మోతాదు ప్రభావాన్ని మేము గతంలో ప్రతిరూపించాము, వీటిని దీర్ఘకాలిక CORT ద్వారా రక్షించవచ్చని మేము కనుగొన్నాము, [ 31] ఇతర ప్రవర్తనా నమూనాలలో, ప్రిపల్స్ నిరోధం, దీర్ఘకాలిక CORT ఎక్స్పోజర్ రెండు హోమోజైగస్ జన్యురూప సమూహాలకు సంబంధించి hBDNF Val / Met ఎలుకలలో హెటెరోజైగోట్ ప్రతికూలత సమలక్షణాన్ని ఆవిష్కరించింది. [37 ] ఈ విషయంలో, FST పై ప్రవర్తనా నిరాశకు hBDNF Val66Met జన్యురూపం యొక్క ప్రభావం బేస్లైన్ వద్ద ఉద్భవిస్తుందని మేము నిర్ధారించగలము మరియు దీర్ఘకాలిక CORT ఎక్స్పోజర్ hBDNF Val / Val ఎలుకలలో లోటును ప్రేరేపిస్తుంది, అయితే hBDNF Val / Met పై మరింత ప్రభావం చూపదు. ఎలుకలు లేదా hBDNF మెట్ / మెట్ ఎలుకలు (మూర్తి 1 చూడండి). అందువల్ల, HBDNF మెట్ / మెట్ ఎలుకలు FST లో CORT- చికిత్స చేసిన hBDNF Val / Val ఎలుకలతో సమానంగా పనిచేస్తాయి, Val66Met వేరియంట్ ప్రవర్తనా నిరాశకు హానిని ప్రేరేపిస్తుందని సూచిస్తుంది.

HBDNF Met / Met మరియు CORT- చికిత్స చేసిన hBDNF Val / Val ఎలుకల మధ్య FST సమలక్షణంలో ఈ కలయికను నొక్కిచెప్పే యంత్రాంగం యొక్క మా పరిశోధన hBDNF Val / Val మరియు hBDNF Met / Met మధ్య దీర్ఘకాలిక CORT చికిత్సకు దీర్ఘకాలిక పరమాణు అనుసరణలో చాలా తేడాలను వెల్లడించింది. ఎలుకలు. ప్రత్యేకించి, mPFC లో, దీర్ఘకాలిక CORT చికిత్స యొక్క చరిత్ర hBDNF Val / Val ఎలుకలలో TH యొక్క వ్యక్తీకరణను hBDNF మెట్ / మెట్ జన్యురూప సమూహానికి అనుగుణంగా ఉన్న స్థాయికి తగ్గించింది (మూర్తి 2 సి చూడండి), ఇది రెండు జన్యురూపం యొక్క FST పనితీరుకు విలోమంగా అనుగుణంగా ఉంటుంది సమూహాలు. కార్టెక్స్‌లోని TH ఎక్కువగా మిడ్‌బ్రేన్ లోపల నుండి వెలువడే కాటెకోలమైన్ అంచనాల టెర్మినల్స్ నుండి ఉద్భవించిందని నమ్ముతారు. ఈ అంచనాలు డోపామైన్ మరియు నోరాడ్రినలిన్ ఉత్పత్తికి కారణమైన మెదడు ప్రాంతాల నుండి ఉద్భవించాయి, ఇవి రెండూ ఒత్తిడి 56 మరియు మానసిక రుగ్మతలకు అనుసరణలో చిక్కుకున్నాయి. కాబట్టి, మా TH సమలక్షణం డోపామైన్ మరియు / లేదా నోరాడ్రినలిన్ చర్యలకు సంబంధించినది కావచ్చు. ఏదేమైనా, BDNF + / మెట్ ఎలుకలు లోకస్ కోరులియస్ లోపల నోడ్రెనెర్జిక్ ట్రాన్స్పోర్టర్ వ్యక్తీకరణను పెంచినందున, [ 25] మరియు నోడ్రెనెర్జిక్ ఏజెంట్ డెసిప్రమైన్ (కానీ SSRI ఫ్లూక్సెటైన్ కాదు) BDNF + / మెట్ ఎలుకల యొక్క FST సమలక్షణాన్ని సంయమన ఒత్తిడిని అనుసరించి, 25 అవకాశం మా TH ఫినోటైప్ నోరాడ్రెనెర్జిక్ కార్యాచరణలో మార్పులతో ముడిపడి ఉంది. ఒత్తిడికి ప్రవర్తనా ప్రతిస్పందనను మాడ్యులేట్ చేయడంలో నోరాడ్రినలిన్ ఒక ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది మరియు వివిధ ఒత్తిడి చికిత్సలు నోరాడ్రినలిన్ విడుదల 12 మరియు ఎమ్‌పిఎఫ్‌సిలో 58, 59 సున్నితత్వాన్ని పెంచుతాయని గమనించాలి. ముఖ్యముగా, పిహెచ్‌సి, 60, 61 లోని నోరాడ్రెనెర్జిక్ టెర్మినల్స్‌లో టిహెచ్ కనుగొనబడింది మరియు సెలెక్టివ్ నోరాడ్రినలిన్ రీఅప్టేక్ ఇన్హిబిటర్స్ (కానీ సెలెక్టివ్ సిరోటోనిన్ రీఅప్టేక్ ఇన్హిబిటర్స్ కాదు) ఎఫ్‌ఎస్‌టిపై పరీక్షించిన తరువాత ఎమ్‌పిఎఫ్‌సిలో ఫాస్ లాంటి రోగనిరోధక శక్తిని తగ్గిస్తుంది. [62] ఒత్తిడికి ప్రతిస్పందనగా mPFC యొక్క హైపోరియాక్టివిటీ ఒత్తిడి-సంబంధిత ప్రవర్తనా లక్షణాలకు ఒక పునాదిని అందిస్తుంది, [ 63] భవిష్యత్తులో, బేస్‌లైన్ వద్ద మరియు క్రింది ఒత్తిడిలో, hBDNF Val66Met ఎలుకల mPFC లో కాటెకోలమైన్ కార్యకలాపాల కొలతలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది. అధ్యయనాలు. న్యూరోనల్ టెర్మినల్ టిహెచ్ కాకుండా, పిహెచ్‌సి 64 లో టిహెచ్-ఇమ్యునోరేయాక్టివ్ కణాల ఉపసమితి కూడా ఉండవచ్చు మరియు ఈ కణాలు వాటి పదనిర్మాణం మరియు జిఎడి మరియు కాల్రెటినిన్ రెండింటితో కోలోకలైజేషన్ ఆధారంగా నిరోధక ఇంటర్న్‌యూరాన్‌లుగా నమ్ముతారు. [46 ] ఈ న్యూరాన్ల కార్యాచరణ తెలియదు. అయినప్పటికీ, మేము ఎమ్‌పిఎఫ్‌సిలో కాల్రెటినిన్‌ను కూడా లెక్కించాము మరియు CORT చికిత్స (మూర్తి 2 ఎఫ్) ఫలితంగా హెచ్‌బిడిఎన్ఎఫ్ వాల్ / వాల్ జన్యురూప సమూహంలో ఎంపిక చేసుకోవడాన్ని కూడా తగ్గించాము. అందుకని, CORT- చికిత్స చేసిన hBDNF Val / Val ఎలుకల mPFC లో TH లో గణనీయమైన తగ్గింపు టెర్మినల్ TH లో మార్పు మరియు ఆరోహణ అంచనాల ద్వారా నోడ్రెనెర్జిక్ ఆవిష్కరణ నుండి ఉత్పన్నమయ్యే అవకాశం ఉంది, TH లోపల ఉన్న TH- ఇమ్యునోరేయాక్టివ్ కాల్రెటినిన్ ఇంటర్న్‌యూరాన్స్ యొక్క ఎంపిక నష్టం mPFC, లేదా రెండు ఫలితాల కలయిక.

Image

hBDNF Val66Met జన్యురూపం మరియు దీర్ఘకాలిక CORT ఎక్స్పోజర్ mPFC లోని టైరోసిన్ హైడ్రాక్సిలేస్ (TH) మరియు కాల్రెటినిన్ యొక్క వ్యక్తీకరణను ఎన్నుకోవటానికి సంకర్షణ చెందుతాయి కాని హిప్పోకాంపస్ కాదు. DHP లేదా VHP లో TH ( a, b ) లేదా కాల్రెటినిన్ ( d, e ) వ్యక్తీకరణపై జన్యురూపం లేదా దీర్ఘకాలిక CORT చికిత్స ప్రభావం లేనప్పటికీ, TH ( c ) మరియు కాల్రెటినిన్ ( f ) రెండింటి యొక్క వ్యక్తీకరణ తగ్గినట్లు కనుగొనబడింది mPFC లో CORT ను అనుసరించి hBDNF Val / Val ఎలుకలలో. అన్ని డేటా సగటు ± sem గా ప్రదర్శించబడుతుంది; * పి <0.05, ** పి <0.01, *** పి <0.001 మరియు **** పి <0.0001. ప్రతి సమూహానికి, n = 13–14.

పూర్తి పరిమాణ చిత్రం

ముఖ్యముగా, CORT తరువాత బేసల్ BDNF వ్యక్తీకరణలో దీర్ఘకాలిక మార్పులు ఈ ప్రవర్తనా మరియు పరమాణు సమలక్షణాలను నొక్కిచెప్పినట్లు కనిపించడం లేదు. మా సమూహాలలో (మూర్తి 3 ఎ) BDNF వ్యక్తీకరణలో మార్పును ప్రదర్శించిన ఏకైక నిర్మాణం DHP, ఇక్కడ ముందు CORT ఎక్స్పోజర్ యొక్క విచక్షణారహిత ప్రభావం మొత్తం BDNF ని పెంచింది. వ్యక్తీకరణలో ఈ మార్పును DHP మాత్రమే ఎందుకు ప్రదర్శించిందో స్పష్టంగా తెలియకపోయినా, VHP కన్నా CORT యొక్క ప్రభావాలకు DHP అభివృద్ధి చెందుతుంది. ఈ వివరణ hBDNF Val66Met ఎలుకల DHP లోని GR యొక్క అభివృద్ధి వ్యక్తీకరణలో జన్యురూపం-నిర్దిష్ట మార్పులకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, మేము ఇంతకుముందు నివేదించినట్లుగా (రిఫరెన్స్ 31 యొక్క అనుబంధ డేటాను చూడండి), ఇది హిప్పోకాంపల్ రేఖాంశ అభివృద్ధి పథంలో తేడాలను నిర్ధారిస్తుంది. అక్షం ఒత్తిడికి గురయ్యే క్లిష్టమైన కాలాలకు దారితీయవచ్చు. అదేవిధంగా, fl.TrkB వ్యక్తీకరణ లేదా ఫాస్ఫోరైలేషన్ (మూర్తి 4) ఇక్కడ నివేదించబడిన ప్రవర్తనా మరియు పరమాణు సమలక్షణాలతో సంబంధం కలిగి ఉన్నట్లు కనిపించలేదు. అయినప్పటికీ, CORT (Figure 4h) ను అనుసరించి hBDNF Val / Val ఎలుకల mPFC లో tr.TrkB గ్రాహకాలు ఎంపిక చేయబడినవిగా గుర్తించబడ్డాయి. Tr.TrkB గ్రాహకాలు fl.TrkB సిగ్నలింగ్, 47, 48 పై ఆధిపత్య-ప్రతికూల ప్రభావాలను కలిగి ఉన్నందున, CORT- చికిత్స చేసిన hBDNF Val / Val ఎలుకల mPFC లో ఈ ఐసోఫార్మ్ యొక్క దిగువ-నియంత్రణ BDNF బంధాన్ని fl.TrkB కి పరోక్షంగా పెంచడానికి ఉపయోగపడుతుంది. కార్యాచరణ-ఆధారిత ప్రాసెసింగ్. ఈ ఫలితం BDNF-TrkB సిగ్నలింగ్ మార్గంపై ఒత్తిడి హార్మోన్ల యొక్క నవల ప్రభావాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది BDNF జన్యు వైవిధ్యం మరియు ఒత్తిడి బహిర్గతం ఫలితంగా ఈ మెదడు ప్రాంతంలో గతంలో వివరించబడలేదు. హెచ్‌బిడిఎన్‌ఎఫ్ వాల్ / వాల్ ఎలుకల (మూర్తి 5 ఎ) యొక్క డిహెచ్‌పిలో సినాప్టోఫిసిన్ తగ్గడంతో పాటు, ఎమ్‌పిఎఫ్‌సిలోని పోస్ట్‌నాప్టిక్ మార్కర్ పిఎస్‌డి -95 యొక్క వ్యక్తీకరణ కూడా హెచ్‌బిడిఎన్ఎఫ్ వాల్ / వాల్ గ్రూప్ (మూర్తి 5 హెచ్) యొక్క ఎఫ్‌ఎస్‌టి పనితీరుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. ఏది ఏమయినప్పటికీ, సినాప్టిక్ పునర్వ్యవస్థీకరణలో ఈ సూక్ష్మ జన్యురూపం-మధ్యవర్తిత్వ మార్పులు NMDA రిసెప్టర్ సబ్‌యూనిట్‌లను (మూర్తి 6) ప్రభావితం చేయలేదు, PSD-95 ఈ గ్రాహకాన్ని ఎంకరేజ్ చేసినప్పటికీ మరియు మునుపటి అధ్యయనాలు Val66Met ప్రత్యామ్నాయం సినాప్టిక్ ఫిజియాలజీని మారుస్తుందని కనుగొన్నారు, ఇది హిప్పోకాంపస్ 50 లో ఈ గ్రాహక అవసరం మరియు ఇన్ఫ్రాలింబిక్ కార్టెక్స్. [51] ఈ ప్రయోగాలు CORT లేదా ఒత్తిడి బహిర్గతం యొక్క చరిత్రను అనుసరించి expected హించినట్లుగా సూక్ష్మ సినాప్టిక్ పునర్వ్యవస్థీకరణకు సాక్ష్యాలను ఇస్తాయి, అయితే ఈ మార్పులు ఎక్కువగా Val66Met వేరియంట్ నుండి స్వతంత్రంగా ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి.

Image

( ) DHP, ( బి ) VHP లేదా ( సి ) mPFC లోని బేసల్ BDNF ప్రోటీన్ స్థాయిలపై hBDNF Val66Met జన్యురూపం యొక్క ప్రభావం లేదు. ఈ ప్రాంతాలలో ప్రాముఖ్యతను చేరుకోవడానికి ఏకైక ప్రధాన ప్రభావం DHP లో దీర్ఘకాలిక CORT చికిత్స యొక్క చరిత్ర, ఇది hBDNF Val66Met జన్యురూపం నుండి స్వతంత్రంగా BDNF వ్యక్తీకరణ స్థాయిలను పెంచింది. అన్ని డేటా సగటు ± sem గా ప్రదర్శించబడుతుంది; *** పి <0.001. ప్రతి సమూహానికి, n = 8–11.

పూర్తి పరిమాణ చిత్రం

Image

HBDNF Val66Met జన్యురూపం మరియు TrkB ఐసోఫామ్‌లపై ముందు CORT ఎక్స్పోజర్ యొక్క ప్రభావాలు. ( ) hBDNF మెట్ / మెట్ ఎలుకలు DHP లోని hBDNF Val / Val ఎలుకలకు సంబంధించి (సూక్ష్మంగా) ఎక్కువ fl.TrkB వ్యక్తీకరణను కలిగి ఉంటాయి, అయితే దీర్ఘకాలిక CORT ( b ) tr.TrkB వ్యక్తీకరణను తగ్గిస్తుంది ( c ) TrkB Y515 ఫాస్ఫోరైలేషన్‌ను పెంచుతుంది ఈ మెదడు ప్రాంతం. VHP లో, ( d ) fl.TrkB మారలేదు ( ) hBDNF మెట్ / మెట్ ఎలుకలు hBDNF Val / Val ఎలుకల కన్నా తక్కువ tr.TrkB వ్యక్తీకరణను కలిగి ఉన్నాయి. ( ఎఫ్ ) CORT చికిత్స VHP లో pTrkB Y515 ఫాస్ఫోరైలేషన్‌ను పెంచింది. MPFC లో, ( g ) fl.TrkB మరోసారి మారలేదు. ( h ) అయినప్పటికీ, tr.TrkB వ్యక్తీకరణ కోసం ఒక ముఖ్యమైన జన్యురూపం × చికిత్స పరస్పర చర్య ఉద్భవించింది, దీని ద్వారా hBDNF Val / Val ఎలుకలు దీర్ఘకాలిక CORT కు ఎంపిక చేయబడ్డాయి. CORT తరువాత, hBDNF Val / Val ఎలుకల mPFC లోని tr.TrkB యొక్క వ్యక్తీకరణ స్థాయిలు hBDNF Met / Met ఎలుకల mPFC లో గమనించిన వాటిని గుర్తుకు తెస్తాయి. ( i ) చివరగా, DHP మరియు VHP లలో వలె, CORT యొక్క చరిత్ర కూడా mPFC లో pTrkB Y515 ఫాస్ఫోరైలేషన్‌ను పెంచింది. మొత్తం డేటా సగటు ± SEM; * పి <0.05, ** పి <0.01, మరియు *** పి <0.001. ప్రతి సమూహానికి, n = 9–14.

పూర్తి పరిమాణ చిత్రం

Image

hBDNF Val66Met జన్యురూపం DHP మరియు mPFC లలో సినాప్టిక్ ప్రోటీన్ వ్యక్తీకరణను మారుస్తుంది కాని VHP కాదు. ( ) DHP లో, సినాప్టోఫిసిన్ యొక్క వ్యక్తీకరణ hBDNF Val66Met జన్యురూపం యొక్క విధిగా దీర్ఘకాలిక CORT చేత పునర్నిర్మించటానికి లేబుల్, ఇక్కడ HBDNF Val / Val ఎలుకలు CORT యొక్క దీర్ఘకాలిక ప్రభావానికి ఎంపికయ్యే అవకాశం ఉంది. ( బి ) DHP లోని PSD-95 యొక్క వ్యక్తీకరణ hBDNF Val66Met జన్యురూపంపై ఆధారపడి ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది. hBDNF మెట్ / మెట్ ఎలుకలు గణనీయంగా అధిక PSD-95 వ్యక్తీకరణను కలిగి ఉన్నాయి, ఇది hBDNF Val / Val ఎలుకల కన్నా ఉత్తేజకరమైన పోస్ట్-సినాప్టిక్ మార్కర్ మరియు పరంజా ప్రోటీన్. DHP లోని PSD-95 యొక్క వ్యక్తీకరణపై CORT యొక్క ప్రభావం కూడా కనుగొనబడింది, ఇది ఈ పరంజా ప్రోటీన్ యొక్క వ్యక్తీకరణను తగ్గించింది, ఈ ప్రభావం జన్యురూపం నుండి స్వతంత్రంగా ఉంది. ( సి ) CORT యొక్క ఈ ప్రభావం నిరోధక టెర్మినల్ మార్కర్ జెఫిరిన్ యొక్క వ్యక్తీకరణ కోసం పునశ్చరణ చేయబడింది. VHP ( df ) లో సినాప్టిక్ ప్రోటీన్ పునర్వ్యవస్థీకరణలో గణనీయమైన తేడాలు లేవు. MPFC లో, సినాప్టోఫిసిన్ ( జి ) లేదా జెఫిరిన్ ( i ) యొక్క వ్యక్తీకరణలో గుర్తించదగిన మార్పులు లేవు, అయితే సూక్ష్మ hBDNF Val66Met × దీర్ఘకాలిక CORT చికిత్స పరస్పర చర్య PSD-95 యొక్క వ్యక్తీకరణ CORT చికిత్స ( h ) యొక్క పర్యవసానంగా hBDNF Val / Val సమూహంలో ఈ మార్కర్ యొక్క ఎంపిక తగ్గుదలకు దారితీసింది. అన్ని డేటా సగటు ± SEM; * పి <0.05, ** పి <0.01, *** పి <0.001, మరియు **** పి <0.0001. ప్రతి సమూహానికి, n = 13–14.

పూర్తి పరిమాణ చిత్రం

Image

దీర్ఘకాలిక CORT HMDNF Val66Met జన్యురూపం నుండి స్వతంత్రంగా NMDA NR2A, NR2B మరియు NR1 సబ్యూనిట్ కూర్పు యొక్క వ్యక్తీకరణను మారుస్తుంది . దీర్ఘకాలిక CORT చికిత్స DHP లో ( ) NR2A, ( బి ) NR2B మరియు ( సి ) NR1 సబ్యూనిట్ వ్యక్తీకరణ తగ్గుతున్నట్లు కనుగొనబడింది. VHP లో, దీర్ఘకాలిక CORT ( d ) NR2A మరియు ( e ) NR2B యొక్క వ్యక్తీకరణను పెంచింది కాని ( f ) NR1 యొక్క వ్యక్తీకరణపై ప్రభావం చూపలేదు. MPFC లో, ( h ) NR2B పై CORT ప్రభావం మాత్రమే ఉద్భవించింది, ఇది ఈ సబ్యూనిట్ యొక్క వ్యక్తీకరణను కూడా పెంచింది. ఈ ప్రాంతంలోని ( g ) NR2A లేదా ( i ) NR1 సబ్‌యూనిట్‌ల కోసం hBDNF Val66Met జన్యురూపం యొక్క మాడ్యులేటరీ ప్రభావం లేదు. మొత్తం డేటా సగటు ± sem గా సమర్పించబడింది; * పి <0.05, ** పి <0.01, *** పి <0.001, మరియు **** పి <0.0001. ప్రతి సమూహానికి, n = 13–14.

పూర్తి పరిమాణ చిత్రం

ఏదేమైనా, ప్రస్తుత అధ్యయనం చర్చకు అర్హమైన అనేక ఆశ్చర్యకరమైన పరిశీలనలను కూడా ఇచ్చింది. వీటిలో మొదటిది FST ప్రతిస్పందనపై లైంగిక వ్యత్యాసాలు లేకపోవడం, ముందు CORT చికిత్స లేదా hBDNF Val66Met జన్యురూపం యొక్క ఉత్పత్తి. దీర్ఘకాలిక CORT ఎక్స్పోజర్ FST, [ 65] పై ఎలుకలలో లైంగిక-నిర్దిష్ట ప్రభావాలను పొందగల డేటాతో ఇది అసంగతమైనది, అయినప్పటికీ అన్ని అధ్యయనాలు అలాంటి తేడాలను గమనించలేదని గమనించాలి. ఏదేమైనా, Val66Met పాలిమార్ఫిజం లైంగిక-నిర్దిష్ట మాంద్యం యొక్క ప్రమాదంతో ముడిపడి ఉంది, 67 అస్థిరంగా ఉన్నప్పటికీ (సమీక్ష కోసం, రిఫరెన్స్ 15 చూడండి). మేము మా hBDNF Val66Met పాలిమార్ఫిక్ ఎలుకలలో సెక్స్-నిర్దిష్ట ప్రభావాలను గమనించినప్పటికీ (ఉదాహరణకు, ఆశ్చర్యకరమైన రియాక్టివిటీ, రిఫరెన్స్ 37 చూడండి, మరియు ఈ మాన్యుస్క్రిప్ట్‌కు సంబంధించిన ఇతర ప్రచురించని డేటా), మేము అనేక ఇతర సమలక్షణాలకు తేడాలను గమనించము (ఉదాహరణకు, హిప్పోకాంపస్-ఆధారిత ప్రవర్తన, చూడండి. రిఫరెన్స్ 31). BDNF Val66Met పాలిమార్ఫిజం, ఒత్తిడి మరియు సెక్స్ మధ్య పరస్పర చర్య ఉదాహరణ / సమలక్షణం నిర్దిష్టంగా ఉండవచ్చు లేదా ఇతర కారకాలచే సూచించబడిందని ఇది సూచిస్తుంది. మేము ఇక్కడ FST లో లైంగిక-నిర్దిష్ట సమలక్షణాన్ని గమనించలేదు, బేస్లైన్ వద్ద మరియు CORT ను అనుసరిస్తున్నాము, అయితే ఈ నివేదిక BDNF Val66Met వేరియంట్ ఎండోజెనస్ HPA యాక్సిస్ హోమియోస్టాసిస్ పై ప్రభావం ద్వారా మానసిక రుగ్మతల ప్రమాదాన్ని ప్రభావితం చేస్తుందనే క్లూ. మగ మరియు ఆడ ఎలుకలలో ఒత్తిడి చరిత్రకు ముందు మరియు తరువాత హెచ్‌బిడిఎన్ఎఫ్ వాల్ 66 మెట్ జన్యురూపం ఎండోజెనస్ హెచ్‌పిఎ యాక్సిస్ రియాక్టివిటీని మారుస్తుందో లేదో పరిశీలించడం మరింత పరిశోధనలకు ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది. ఈ మౌస్ లైన్‌ను ఉపయోగించే ముందు అధ్యయనాలు ఆడవారిలో నిగ్రహం ఒత్తిడి తరువాత CORT స్థాయిలలో తేడాలు లేవని నివేదించాయి, [ 68] అయితే ఇతర నివేదికలు CORT, ACTH మరియు హైపోథాలమిక్ CRH mRNA వ్యక్తీకరణలను ప్రసారం చేయడంలో పెరుగుదలని నివేదించాయి, వైల్డ్‌టైప్ నియంత్రణలకు సంబంధించి BDNF + / Met ఎలుకలలో సంయమన ఒత్తిడి తరువాత. ప్రారంభ జీవిత ఒత్తిడికి ప్రతిస్పందనగా జన్యురూప వ్యత్యాసాలను సూచించే డేటా, 69, 70 అలాగే హెచ్‌పిఎ యాక్సిస్ రియాక్టివిటీ కూడా మానవులలో నివేదించబడ్డాయి. 69, 71, 72, 73 ప్రస్తుత అధ్యయనం యొక్క లక్ష్యం మెదడుపై దీర్ఘకాలిక CORT ఎక్స్పోజర్ యొక్క దీర్ఘకాలిక ప్రభావాలను అంచనా వేయడం మరియు వివరించడం అయితే, పర్యావరణపరంగా ముఖ్యమైన ఒత్తిడి సవాలు లేదా రద్దు చేసిన తరువాత డెక్సామెథాసోన్ సవాలును నిర్వహించడం ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది మరియు ముందస్తు ఒత్తిడి నుండి HPA- యాక్సిస్ రియాక్టివిటీలో శాశ్వత మార్పు hBDNF Val66Met జన్యురూపం ద్వారా నిర్ణయించబడిందో లేదో పరిశీలించడానికి మా CORT చికిత్సను కడగడం, ఎందుకంటే ఇది hBDNF Val66Met ఎలుకలు యుక్తవయస్సులో ఒత్తిడికి ఎక్కువ అవకాశం ఉందని ముందస్తు నివేదికలపై అదనపు అవగాహనను అందిస్తుంది , CORT యొక్క ప్రభావాలు కడిగిన తర్వాత 37 బాగా. 33

సారాంశంలో, మా డేటా BDNF Val66Met పాలిమార్ఫిజం గేట్లు ఒత్తిడి-సంబంధిత నేర్చుకున్న నిస్సహాయతను సూచిస్తుందని మరియు ఇది BDNF Val / Val మరియు BDNF Met / Met జన్యురూప సమూహాల మధ్య విభిన్న మార్గాల ద్వారా సంభవించే అవకాశం ఉందని సూచిస్తుంది. ఈ మార్గాల్లో అతివ్యాప్తి ఉండవచ్చు, రెండు జన్యురూప సమూహాల మధ్య దీర్ఘకాలిక CORT చికిత్స యొక్క వేరు చేయగల ప్రభావాలు ఉన్నట్లు కనిపిస్తోంది. ఎమ్‌పిఎఫ్‌సిలోని టిహెచ్ వ్యక్తీకరణ మరియు ఎఫ్‌ఎస్‌టిపై ప్రవర్తనా నిరాశ బేస్‌లైన్‌లోని హెచ్‌బిడిఎన్ఎఫ్ మెట్ / మెట్ ఎలుకలలో దెబ్బతింటుందని మా ఫలితాలు సూచిస్తున్నాయి, మరియు దీర్ఘకాలిక కోర్ట్ ఈ సమలక్షణాలను హెచ్‌బిడిఎన్ఎఫ్ వాల్ / వాల్ వైల్డ్‌టైప్ ఎలుకలలో పునశ్చరణ చేస్తుంది. ఇంకా, దీర్ఘకాలిక CORT చికిత్స యొక్క దీర్ఘకాలిక మరియు జన్యురూపం-నిర్దిష్ట ప్రభావాలు hBDNF Val / Val ఎలుకలలో ఎక్కువగా కనిపిస్తాయని మేము గుర్తించాము, తద్వారా TH మరియు ప్రవర్తనా నిరాశతో పాటు, TrkB ఐసోఫాంలు మరియు ఎంచుకున్న సినాప్టిక్ గుర్తులు కార్టికోహిప్పోకాంపల్ అక్షంలో ప్రభావితమవుతాయి. ఈ డేటా క్లినికల్ సాహిత్యానికి ముఖ్యమైన చిక్కులను కలిగి ఉంది, ఇక్కడ BDNF Val66Met వేరియంట్ యొక్క ప్రభావం అస్పష్టంగా ఉండవచ్చు, ఒత్తిడి యొక్క చరిత్రను కోవియేట్ గా వర్గీకరించకూడదు మరియు విశ్లేషించకూడదు. ఇంకా, ఇక్కడ నివేదించబడిన పరమాణు డేటా, హెచ్‌బిడిఎన్ఎఫ్ మెట్ / మెట్ ఎలుకల యొక్క ఎమ్‌పిఎఫ్‌సిలో టిహెచ్ వ్యక్తీకరణ కలవరపడిందని సూచిస్తుంది, వీరు ఎఫ్‌ఎస్‌టిపై కోర్ట్ చికిత్సతో సంబంధం లేకుండా బలమైన నిరాశ సమలక్షణాన్ని కలిగి ఉంటారు మరియు హెచ్‌బిడిఎన్ఎఫ్ వాల్ / వాల్ ఎలుకలలో దీర్ఘకాలిక కోర్ట్ సరిపోతుంది FST లో ఈ TH వ్యక్తీకరణ ప్రొఫైల్ మరియు సమలక్షణాన్ని తిరిగి మార్చండి. ఈ జ్ఞానం mPFC యొక్క కాటెకోలమైన్ ఆవిష్కరణ, నోరాడ్రినలిన్ ద్వారా, మానవ BDNF Val66Met క్యారియర్‌లలో నిరాశ-సంబంధిత లక్షణాలకు చికిత్స చేయడానికి దోపిడీ చేయగల చికిత్సా లక్ష్యం కావచ్చు. ప్రత్యేకించి, BDNF Val66Met క్యారియర్‌లలో డిప్రెషన్ సింప్టోమాలజీపై సెలెక్టివ్ నోరాడ్రెనెర్జిక్ రీఅప్ టేక్ ఇన్హిబిటర్స్ యొక్క ప్రభావాన్ని మరింత విస్తృతంగా పరీక్షించడం విలువైనదని ఈ డేటా సూచిస్తుంది. అదేవిధంగా, BDNF Val66Met క్యారియర్‌లలో ఒత్తిడి యొక్క ప్రభావాలను వివరించడానికి ప్రయత్నిస్తున్న మరింత పరిశోధన చివరికి సాధారణ కోడింగ్ పాలిమార్ఫిజమ్స్ మానసిక రుగ్మతలను ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయనే దానిపై మన జ్ఞానంలో పురోగతికి దారితీయవచ్చు, ఇది ప్రమాదం మరియు దర్జీ జోక్య వ్యూహాలను అంచనా వేయడానికి ఉపయోగపడుతుంది.