Endogenous enkephalin is necessary for cocaine-induced alteration in glutamate transmission within the nucleus accumbens

Altered glutamate transmission within the nucleus accumbens (NAc) has been proposed as a central mechanism underlying behavioural sensitisation associated with repeated cocaine exposure. In addition to glutamate, enkephalin, an endogenous opioid peptide derived from proenkephalin, is necessary for the neuroadaptations associated with chronic cocaine. However, the influence of enkephalin on long-term changes in glutamate transmission within the NAc associated with cocaine-induced sensitisation has not been described. This study used knockout proenkephalin mice (KO) to study the influence of endogenous enkephalin on the adaptations in glutamate neurotransmission associated with repeated cocaine treatment. Wild-type (WT) and KO mice were treated with daily cocaine injections for 9 days to induce sensitisation. On days 15 and 21, the animals received a cocaine challenge and locomotor sensitisation was evaluated, and microdialysis was performed to determine accumbens glutamate content on day 21. No expression of behavioural sensitisation to cocaine was evidenced in the KO mice. Consistently, these showed no changes in glutamate transmission in the NAc associated with repeated cocaine. This study reveals the central role of enkephalin in regulating the glutamate mechanisms associated with cocaine sensitisation.Fil: Mongi Bragato, Bethania del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; ArgentinaFil: Avalos, Maria Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; ArgentinaFil: Guzman, Andrea Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; ArgentinaFil: Garcia Keller, Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; ArgentinaFil: Bollati, Flavia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; ArgentinaFil: Cancela, Liliana Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; Argentin

CB1R activation in nucleus accumbens core promotes stress-induced reinstatement of cocaine seeking by elevating extracellular glutamate in a drug-paired context

Preclinical models of stress-induced relapse to drug use have shown that the dysregulation of glutamatergic transmission within the nucleus accumbens (NA) contributes notably to the reinstatement of cocaine-seeking behavior in rodents. In this sense, there has been increasing interest in the cannabinoid type-1 receptor (CB1R), due to its crucial role in modulating glutamatergic neurotransmission within brain areas involved in drug-related behaviors. This study explored the involvement of CB1R within the NA subregions in the restraint stress-induced reinstatement of cocaine-conditioned place preference (CPP), as well as in the regulation of glutamatergic transmission, by using a pharmacological approach and the in vivo microdialysis sampling technique in freely moving rats. CB1R blockade by the antagonist/inverse agonist AM251 (5 nmol/0.5 μl/side) or CB1R activation by the agonist ACEA (0.01 fmol/0.5 μl/side), prevented or potentiated restraint stress-induced reinstatement of cocaine-CPP, respectively, after local administration into NAcore, but not NAshell. In addition, microdialysis experiments demonstrated that restraint stress elicited a significant increase in extracellular glutamate in NAcore under reinstatement conditions, with the local administration of AM251 or ACEA inhibiting or potentiating this, respectively. Interestingly, this rise specifically corresponded to the cocaine-associated CPP compartment. We also showed that this context-dependent change in glutamate paralleled the expression of cocaine-CPP, and disappeared after the extinction of this response. Taken together, these findings demonstrated the key role played by CB1R in mediating reinstatement of cocaine-CPP after restraint stress, through modulation of the context-specific glutamate release within NAcore. Additionally, CB1R regulation of basal extracellular glutamate was demonstrated and proposed as the underlying mechanism.Fil: Guzman, Andrea Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; ArgentinaFil: Avalos, Maria Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; ArgentinaFil: de Giovanni, Laura Noemi. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Euliarte, Pía Valentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Sanchez, Marianela Adela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Mongi Bragato, Bethania del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; ArgentinaFil: Rigoni, Daiana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Bollati, Flavia Andrea. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Virgolini, Miriam Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; ArgentinaFil: Cancela, Liliana Marina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentin

Oxidative stress and mitochondrial adaptive shift during pituitary tumoral growth

The cellular transformation of normal functional cells to neoplastic ones implies alterations in the cellular metabolism and mitochondrial function in order to provide the bioenergetics and growth requirements for tumour growth progression. Currently, the mitochondrial physiology and dynamic shift during pituitary tumour development are not well understood. Pituitary tumours present endocrine neoplastic benign growth which, in previous reports, we had shown that in addition to increased proliferation, these tumours were also characterized by cellular senescence signs with no indication of apoptosis. Here, we show clear evidence of oxidative stress in pituitary cells, accompanied by bigger and round mitochondria during tumour development, associated with augmented biogenesis and an increased fusion process. An activation of the Nrf2 stress response pathway together with the attenuation of the oxidative damage signs occurring during tumour development were also observed which will probably provide survival advantages to the pituitary cells. These neoplasms also presented a progressive increase in lactate production, suggesting a metabolic shift towards glycolysis metabolism. These findings might imply an oxidative stress state that could impact on the pathogenesis of pituitary tumours. These data may also reflect that pituitary cells can modulate their metabolism to adapt to different energy requirements and signalling events in a pathophysiological situation to obtain protection from damage and enhance their survival chances. Thus, we suggest that mitochondria function, oxidative stress or damage might play a critical role in pituitary tumour progression.Fil: Sabatino, María Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Grondona, Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Sosa, Liliana del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Mongi Bragato, Bethania del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Carreño, Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Juarez, Andrea Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: da Silva, Rodrigo A.. Universidad Federal de Santa Catarina, Brasil; BrasilFil: Remor, Aline. Universidad Federal de Santa Catarina, Brasil; BrasilFil: de Bortoli, Lucila. Universidad Federal de Santa Catarina, Brasil; BrasilFil: Paula Martins, Roberta de. Universidad Federal de Santa Catarina, Brasil; BrasilFil: Pérez, Pablo Aníbal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Microscopía Electrónica; ArgentinaFil: Petiti, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Microscopía Electrónica; ArgentinaFil: Gutiérrez, Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Microscopía Electrónica; ArgentinaFil: Torres, Alicia Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Microscopía Electrónica; ArgentinaFil: Latini, Alexandra. Universidad Federal de Santa Catarina, Brasil; BrasilFil: de Paul, Ana Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Microscopía Electrónica; Argentin

Enkephalin is essential for the molecular and behavioral expression of cocaine sensitization

Behavioral sensitization to cocaine is associated to neuroadaptations that contribute to addiction. Enkephalin is highly expressed in mesocorticolimbic areas associated with cocaine-induced sensitization; however, their influence on cocaine-dependent behavioral and neuronal plasticity has not been explained. In this study, we employed a knockout (KO) model to investigate the contribution of enkephalin in cocaine-induced behavioral sensitization. Wild-type (WT) and proenkephalin KO mice were treated with cocaine once daily for 9 days to induce sensitization. Additionally, to clarify the observations in KO mice, the same procedure was applied in C57BL/6 mice, except that naloxone was administered before each cocaine injection. All animals received a cocaine challenge on days 15 and 21 of the treatment to evaluate the expression of locomotor sensitization. On day 21, microdialysis measures of accumbal extracellular dopamine, Western blotting for GluR1 AMPA receptor (AMPAR), phosphorylated ERK2 (pERK2), CREB (pCREB), TrKB (pTrkB) were performed in brain areas relevant for sensitization from KO and WT and/or naloxone- and vehicle pre-treated animals. We found that KO mice do not develop sensitization to the stimulating properties of cocaine on locomotor activity and on dopamine release in the nucleus accumbens (NAc). Furthermore, pivotal neuroadaptations such as the increase in pTrkB receptor, pERK/CREB and AMPAR related to sensitized responses were absent in the NAc from KO mice. Consistently, full abrogation of cocaine-induced behavioral and neuronal plasticity after naloxone pre-treatment was observed. We show for first time that the proenkephalin system is essential in regulating long-lasting pivotal neuroadaptations in the NAc underlying behavioral sensitization to cocaine.Fil: Mongi Bragato, Bethania del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Zamponi, Emiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; ArgentinaFil: Garcia Keller, Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Assis, Maria Amparo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Virgolini, Miriam Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Masco, Daniel Hugo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; ArgentinaFil: Zimmer, Andreas. Universitaet Bonn; AlemaniaFil: Cancela, Liliana Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas y Tecnológicas; Argentin

Pivotal role of NF-κB in cellular senescence of experimental pituitary tumours

The molecular mechanisms underlying the capability of pituitary tumours to avoid unregulated cell proliferation are still not well understood. However, the NF-κB transcription factor, which is able to modulate not only cellular senescence but also tumour progression, has emerged as a targeted candidate. This work was focused on the NF-κB role in cellular senescence during the progression of experimental pituitary tumours. Also, the contribution of the signalling pathways in senescence-associated NF-κB activation and the senescence-associated secretory phenotype (SASP) and pro-survival-NF-κB target genes transcription were analysed. A robust NF-κB activation was seen at E20-E40 of tumour development accompanied by a marked SA-β-Gal co-reactivity in the tumour pituitary parenchyma. The induction of TNFα and IL1-β as specific SASP-related NF-κB target genes as well as Bcl-2 and Bcl-xl pro-survival genes was shown to be accompanied by increases in the p-p38 MAPK protein levels, starting at the E20 stage and strengthening from 40 to 60 days of tumour growth. It is noteworthy that p-JNK displayed a similar pattern of activation during pituitary tumour development, while p-AKT and p-ERK1/2 were downregulated. By employing a pharmacological strategy to abrogate NF-κB activity, we demonstrated a marked reduction in SA-β-Gal activity and a slight decrease in Ki67 immunopositive cells after NF-κB blockade. These results suggest a central role for NF-κB in the regulation of the cellular senescence programme, leading to the strikingly benign intrinsic nature of pituitary adenomas.Fil: Mongi Bragato, Bethania del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Grondona, Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Sosa, Liliana del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Zlocowski, Natacha. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Venier, Ana Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Torres, Alicia Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Latini, Alexandra. Universidade Federal de Santa Catarina; BrasilFil: Bainy Leal, Rodrigo. Universidade Federal de Santa Catarina; BrasilFil: Gutiérrez, Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: de Paul, Ana Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; Argentin

Impairment of glutamate homeostasis in the nucleus accumbens core underpins cross-sensitization to cocaine following chronic restraint stress

Fil: Avalos, María Paula. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Cancela, Liliana Marina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; Argentina.Fil: Cancela, Liliana Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina.Fil: Bollati, Flavia Andrea. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; Argentina.Fil: Bollati, Flavia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina.Fil: Rigoni, Daiana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Garcia Keller, Constanza. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Guzmán, Andrea Susana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Calfa, Diego Gastón. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Calfa, Diego Gastón. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina.Fil: Sanchez, Marianela Adela. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Sanchez, Marianela Adela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina.Fil: Esparza, Maria Alejandra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Esparza, Maria Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina.Fil: Mongi Bragato, Bethania del Carmen. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Mongi Bragato, Bethania del Carmen. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; Argentina.Though the facilitating influence of stress on drug abuse is well documented, the mechanisms underlying this interaction have yet to be fully elucidated. The present study explores the neurobiological mechanisms underpinning the sensitized response to the psychomotor-stimulating effects of cocaine following chronic restraint stress (CRS), emphasizing the differential contribution of both subcompartments of the nucleus accumbens (NA), the core (NAcore) and shell (NAshell), to this phenomenon. Adult male Wistar rats were restrained for 2 h/ day for 7 days and, 2 weeks after the last stress exposure (day 21), all animals were randomly assigned to behavioral, biochemical or neurochemical tests. Our results demonstrated that the enduring CRS-induced increase in psychostimulant response to cocaine was paralleled by an increase of extracellular dopamine levels in the NAcore, but not the NAshell, greater than that observed in the non-stress group. Furthermore, we found that CRS induced an impairment of glutamate homeostasis in the NAcore, but not the NAshell. Its hallmarks were increased basal extracellular glutamate concentrations driven by a CRS-induced downregulation of GLT-1, blunted glutamate levels in response to cocaine and postsynaptic structural remodeling in pre-stressed animals. In addition, ceftriaxone, a known GLT-1 enhancer, prevented the CRS-induced GLT-1 downregulation, increased basal extracellular glutamate concentrations and changes in structural plasticity in the NAcore as well as behavioral cross-sensitization to cocaine, emphasizing the biological importance of GLT-1 in the comorbidity between chronic stress exposure and drug abuse. A future perspective concerning the paramount relevance of the stress-induced disruption of glutamate homeostasis as a vulnerability factor to the development of stress and substance use disorders during early life or adulthood of descendants is providedFil: Avalos, María Paula. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Cancela, Liliana Marina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; Argentina.Fil: Cancela, Liliana Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina.Fil: Bollati, Flavia Andrea. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; Argentina.Fil: Bollati, Flavia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina.Fil: Rigoni, Daiana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Garcia Keller, Constanza. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Guzmán, Andrea Susana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Calfa, Diego Gastón. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Calfa, Diego Gastón. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina.Fil: Sanchez, Marianela Adela. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Sanchez, Marianela Adela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina.Fil: Esparza, Maria Alejandra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Esparza, Maria Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina.Fil: Mongi Bragato, Bethania del Carmen. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Mongi Bragato, Bethania del Carmen. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; Argentina

Impairment of glutamate homeostasis in the nucleus accumbens core underpins cross-sensitization to cocaine following chronic restraint stress

Though the facilitating influence of stress on drug abuse is well documented, the mechanisms underlying this interaction have yet to be fully elucidated. The present study explores the neurobiological mechanisms underpinning the sensitized response to the psychomotor-stimulating effects of cocaine following chronic restraint stress (CRS), emphasizing the differential contribution of both subcompartments of the nucleus accumbens (NA), the core (NAcore) and shell (NAshell), to this phenomenon. Adult male Wistar rats were restrained for 2 h/day for 7 days and, 2 weeks after the last stress exposure (day 21), all animals were randomly assigned to behavioral, biochemical or neurochemical tests. Our results demonstrated that the enduring CRS-induced increase in psychostimulant response to cocaine was paralleled by an increase of extracellular dopamine levels in the NAcore, but not the NAshell, greater than that observed in the non-stress group. Furthermore, we found that CRS induced an impairment of glutamate homeostasis in the NAcore, but not the NAshell. Its hallmarks were increased basal extracellular glutamate concentrations driven by a CRS-induced downregulation of GLT-1, blunted glutamate levels in response to cocaine and postsynaptic structural remodeling in pre-stressed animals. In addition, ceftriaxone, a known GLT-1 enhancer, prevented the CRS-induced GLT-1 downregulation, increased basal extracellular glutamate concentrations and changes in structural plasticity in the NAcore as well as behavioral cross-sensitization to cocaine, emphasizing the biological importance of GLT-1 in the comorbidity between chronic stress exposure and drug abuse. A future perspective concerning the paramount relevance of the stress-induced disruption of glutamate homeostasis as a vulnerability factor to the development of stress and substance use disorders during early life or adulthood of descendants is provided.Fil: Avalos, Maria Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Guzman, Andrea Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Garcia Keller, Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Mongi Bragato, Bethania del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Esparza, Maria Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Rigoni, Daiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Sanchez, Marianela Adela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Calfa, Gaston Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Bollati, Flavia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Cancela, Liliana Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentin

Impairment of glutamate homeostasis in the nucleus accumbens core underpins cross-sensitization to cocaine following chronic restraint stress

Though the facilitating influence of stress on drug abuse is well documented, the mechanisms underlying this interaction have yet to be fully elucidated. The present study explores the neurobiological mechanisms underpinning the sensitized response to the psychomotor-stimulating effects of cocaine following chronic restraint stress (CRS), emphasizing the differential contribution of both subcompartments of the nucleus accumbens (NA), the core (NAcore) and shell (NAshell), to this phenomenon. Adult male Wistar rats were restrained for 2 h/ day for 7 days and, 2 weeks after the last stress exposure (day 21), all animals were randomly assigned to behavioral, biochemical or neurochemical tests. Our results demonstrated that the enduring CRS-induced increase in psychostimulant response to cocaine was paralleled by an increase of extracellular dopamine levels in the NAcore, but not the NAshell, greater than that observed in the non-stress group. Furthermore, we found that CRS induced an impairment of glutamate homeostasis in the NAcore, but not the NAshell. Its hallmarks were increased basal extracellular glutamate concentrations driven by a CRS-induced downregulation of GLT-1, blunted glutamate levels in response to cocaine and postsynaptic structural remodeling in pre-stressed animals. In addition, ceftriaxone, a known GLT-1 enhancer, prevented the CRS-induced GLT-1 downregulation, increased basal extracellular glutamate concentrations and changes in structural plasticity in the NAcore as well as behavioral cross-sensitization to cocaine, emphasizing the biological importance of GLT-1 in the comorbidity between chronic stress exposure and drug abuse. A future perspective concerning the paramount relevance of the stress-induced disruption of glutamate homeostasis as a vulnerability factor to the development of stress and substance use disorders during early life or adulthood of descendants is provided.Fil: Avalos, Maria Paula. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Bollati, Flavia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; ArgentinaFil: Calfa, Gaston Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; ArgentinaFil: Sanchez, Marianela Adela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; ArgentinaFil: Rigoni, Daiana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Esparza, Maria Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; ArgentinaFil: Mongi Bragato, Bethania del Carmen. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Garcia Keller, Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; ArgentinaFil: Guzman, Andrea Susana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Cancela, Liliana Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentin

Minocycline prevents chronic restraint stress-induced vulnerability to developing cocaine self-administration and associated glutamatergic mechanisms: a potential role of microglia

Stressful experience-induced cocaine-related behaviors are associated with a significant impairment of glutamatergic mechanisms in the Nucleus Accumbens core (NAcore). The hallmarks of disrupted glutamate homeostasis following restraint stress are the enduring imbalance of glutamate efflux after a cocaine stimulus and increased basal concentrations of extracellular glutamate attributed to GLT-1 downregulation in the NAcore. Glutamate transmission is tightly linked to microglia functioning. However, the role of microglia in the biological basis of stress-induced addictive behaviors is still unknown. By using minocycline, a potent inhibitor of microglia activation with anti-inflammatory properties, we determined whether microglia could aid chronic restraint stress (CRS)-induced glutamate homeostasis disruption in the NAcore, underpinning stress–induced cocaine self-administration. In this study, adult male rats were restrained for 2 h/day for seven days (day 1–7). From day 16 until completing the experimental protocol, animals received a vehicle or minocycline treatment (30 mg/Kg/12h i.p.). On day 21, animals were assigned to microscopic, biochemical, neurochemical or behavioral studies. We confirm that the CRS-induced facilitation of cocaine self-administration is associated with enduring GLT-1 downregulation, an increase of basal extracellular glutamate and postsynaptic structural plasticity in the NAcore. These alterations were strongly related to the CRS-induced reactive microglia and increased TNF-α mRNA and protein expression, since by administering minocycline, the impaired glutamate homeostasis and the facilitation of cocaine self-administration were prevented. Our findings are the first to demonstrate that minocycline suppresses the CRS-induced facilitation of cocaine self-administration and glutamate homeostasis disruption in the NAcore. A role of microglia is proposed for the development of glutamatergic mechanisms underpinning stress-induced vulnerability to cocaine addiction.Fil: Avalos, Maria Paula. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Guzman, Andrea Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; ArgentinaFil: Rigoni, Daiana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Gorostiza, Ezequiel Axel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Sanchez, Marianela Adela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; ArgentinaFil: Mongi Bragato, Bethania del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; ArgentinaFil: Garcia Keller, Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; ArgentinaFil: Perassi, Eduardo Marcelo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; ArgentinaFil: Virgolini, Miriam Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; ArgentinaFil: Peralta Ramos, Javier María. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Iribarren, Pablo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Calfa, Gaston Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; ArgentinaFil: Bollati, Flavia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; ArgentinaFil: Cancela, Liliana Marina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentin

Minocycline prevents chronic restraint stress-induced vulnerability to developing cocaine self-administration and associated glutamatergic mechanisms: a potential role of microglia

Stressful experience-induced cocaine-related behaviors are associated with a significant impairment of glutamatergic mechanisms in the Nucleus Accumbens core (NAcore). The hallmarks of disrupted glutamate homeostasis following restraint stress are the enduring imbalance of glutamate efflux after a cocaine stimulus and increased basal concentrations of extracellular glutamate attributed to GLT-1 downregulation in the NAcore. Glutamate transmission is tightly linked to microglia functioning. However, the role of microglia in the biological basis of stress-induced addictive behaviors is still unknown. By using minocycline, a potent inhibitor of microglia activation with anti-inflammatory properties, we determined whether microglia could aid chronic restraint stress (CRS)-induced glutamate homeostasis disruption in the NAcore, underpinning stress–induced cocaine self-administration. In this study, adult male rats were restrained for 2 h/day for seven days (day 1–7). From day 16 until completing the experimental protocol, animals received a vehicle or minocycline treatment (30 mg/Kg/12h i.p.). On day 21, animals were assigned to microscopic, biochemical, neurochemical or behavioral studies. We confirm that the CRS-induced facilitation of cocaine self-administration is associated with enduring GLT-1 downregulation, an increase of basal extracellular glutamate and postsynaptic structural plasticity in the NAcore. These alterations were strongly related to the CRS-induced reactive microglia and increased TNF-α mRNA and protein expression, since by administering minocycline, the impaired glutamate homeostasis and the facilitation of cocaine self-administration were prevented. Our findings are the first to demonstrate that minocycline suppresses the CRS-induced facilitation of cocaine self-administration and glutamate homeostasis disruption in the NAcore. A role of microglia is proposed for the development of glutamatergic mechanisms underpinning stress-induced vulnerability to cocaine addiction.Fil: Avalos, Maria Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Guzman, Andrea Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Rigoni, Daiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Gorostiza, Ezequiel Axel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Sanchez, Marianela Adela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Mongi Bragato, Bethania del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Garcia Keller, Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Perassi, Eduardo Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; ArgentinaFil: Virgolini, Miriam Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Peralta Ramos, Javier María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Iribarren, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Calfa, Gaston Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Bollati, Flavia Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; ArgentinaFil: Cancela, Liliana Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentin