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

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

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

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