O núcleo acumbens (Acb) é envolvido em comportamentos adaptativos e emocionais. A maioria dos neurônios do Acb são neurônios de projeção (MSNs) que contém a fosfoproteína DARPP-32 e são modulados por distintos tipos de interneurônios. Há pouca informação sobre os receptores de glutamato (Glu) expressos no Acb. Este estudo investiga, através de técnicas de imunohistoquímica, a distribuição e co-localização de marcadores do sistema dopaminérgico, dos receptores de Glu do tipo AMPA (GluR1-GluR4) e NMDAR1 e marcadores de interneurônios. Nossos resultados mostram que o Acb possui uma neuroquímica semelhante ao estriado dorsal. Porém, detectamos uma distribuição distinta de alguns dos marcadores no Acb. Os estudos de co-localização revelam que quase todos os neurônios no Acb expressam GluR2/3 ou GluR2. Em contraste, GluR1 e GluR4 são fracamente expressas e co-localizam com parvalbumina. Esses resultados indicam que GluR2 e GluR2/3 são expressas em MSNs DARPP-32+ e na maioria dos interneurônios do Acb enquanto GluR1 e GluR4 são exclusivamente expressas em interneurônios. / The nucleus accumbens is involved in adaptive and emotional behaviors. The majority of neurons in the Acb are projection neurons that express the phosphoprotein DARPP-32 and are modulated by distinct types of interneurons. There is little information about the glutamate receptors expressed in the Acb. This study investigates by immunohistochemical methods the distribution and co-localization of markers of the dopaminergic system, AMPA (GluR1-4) and NMDAR1 type Glu receptor subunits and specific markers of interneurons. Our results show that the neurochemistry of the Acb is similar to that of the dorsal striatum. However, we detected a distinct distribution of some markers in the Acb. Our co-localization studies reveal that almost all neurons of the Acb express GluR2/3 or GluR2. In contrast, GluR1 and GluR4 are weakly expressed and are co-localized with parvalbumin. These results indicate that GluR2 and GluR2/3 are expressed by MSNs DARPP-32+ and by the majority of interneurons of the Acb, whereas GluR1 and GluR4 are exclusively expressed by interneurons.

O núcleo acumbens (Acb) é envolvido em comportamentos adaptativos e emocionais. A maioria dos neurônios do Acb são neurônios de projeção (MSNs) que contém a fosfoproteína DARPP-32 e são modulados por distintos tipos de interneurônios. Há pouca informação sobre os receptores de glutamato (Glu) expressos no Acb. Este estudo investiga, através de técnicas de imunohistoquímica, a distribuição e co-localização de marcadores do sistema dopaminérgico, dos receptores de Glu do tipo AMPA (GluR1-GluR4) e NMDAR1 e marcadores de interneurônios. Nossos resultados mostram que o Acb possui uma neuroquímica semelhante ao estriado dorsal. Porém, detectamos uma distribuição distinta de alguns dos marcadores no Acb. Os estudos de co-localização revelam que quase todos os neurônios no Acb expressam GluR2/3 ou GluR2. Em contraste, GluR1 e GluR4 são fracamente expressas e co-localizam com parvalbumina. Esses resultados indicam que GluR2 e GluR2/3 são expressas em MSNs DARPP-32+ e na maioria dos interneurônios do Acb enquanto GluR1 e GluR4 são exclusivamente expressas em interneurônios. / The nucleus accumbens is involved in adaptive and emotional behaviors. The majority of neurons in the Acb are projection neurons that express the phosphoprotein DARPP-32 and are modulated by distinct types of interneurons. There is little information about the glutamate receptors expressed in the Acb. This study investigates by immunohistochemical methods the distribution and co-localization of markers of the dopaminergic system, AMPA (GluR1-4) and NMDAR1 type Glu receptor subunits and specific markers of interneurons. Our results show that the neurochemistry of the Acb is similar to that of the dorsal striatum. However, we detected a distinct distribution of some markers in the Acb. Our co-localization studies reveal that almost all neurons of the Acb express GluR2/3 or GluR2. In contrast, GluR1 and GluR4 are weakly expressed and are co-localized with parvalbumin. These results indicate that GluR2 and GluR2/3 are expressed by MSNs DARPP-32+ and by the majority of interneurons of the Acb, whereas GluR1 and GluR4 are exclusively expressed by interneurons.

O núcleo acumbens (Acb) é subdividido em core e shell (AcbSh). Há evidências que as divisões do Acb vão além da dicotomia core-shell e que regiões pobres em tirosina hidroxilase (TH) e calretinina (Calr) formam um sistema de corredores no AcbSh. Para detalhar melhor a organização do Acb investigamos a distribuição de TH, Calr, DARPP-32 e do transportador de dopamina (DAT). Em seguida, foi comparada a distribuição destes marcadores com a das subunidades GluA2/3 dos receptores de glutamato do tipo AMPA. Finalmente, exploramos se as aferências pré-frontais são direcionadas à distintos compartimentos do AcbSh. Nossos resultados revelaram que regiões que contém neurônios GluA2/3+ intensamente marcados formam um sistema de corredores no AbSh que coincide com áreas pobres em TH, Calr e DAT. Os experimentos de rastreamento anterógrado indicaram que somente uma pequena parte das aferências pré-frontais é direcionada aos corredores. Nossos resultados delinearam um sistema de corredores no AcbSh que provavelmente constitui um compartimento neuroquímico altamente especializado. / The nucleus accumbens (Acb) is subdivided in core and shell (AcbSh). There is evidence that accumbal subdivisions go beyond this core-shell dichotomy and that regions poor in tyrosine hydroxylase (TH) and calretinin (Calr) form a corridor system in the Acbsh. To better detail accumbal organization, we investigated the distribution of TH, Calr, DARPP-32 and of the dopamine transporter (DAT). Then we compared the distribution of these markers with that of the AMPA-type glutamate receptor subunits GluA2/3. Finally, we explored whether prefrontal afferents are directed to distinct AcbSh compartments. Our findings revealed that regions containing intensely labeled GluA2/3+ neurons form a corridor system in the AcbSh that coincides with regions poor in TH, Calr, and DAT. Anterograde tracing experiments indicated that only a small portion of the prefrontal afferents is specifically related to the corridors. Our findings delineated a complex corridor system in the AcbSh which might constitute a highly specialized neurochemical compartment.

O núcleo acumbens (Acb) é subdividido em core e shell (AcbSh). Há evidências que as divisões do Acb vão além da dicotomia core-shell e que regiões pobres em tirosina hidroxilase (TH) e calretinina (Calr) formam um sistema de corredores no AcbSh. Para detalhar melhor a organização do Acb investigamos a distribuição de TH, Calr, DARPP-32 e do transportador de dopamina (DAT). Em seguida, foi comparada a distribuição destes marcadores com a das subunidades GluA2/3 dos receptores de glutamato do tipo AMPA. Finalmente, exploramos se as aferências pré-frontais são direcionadas à distintos compartimentos do AcbSh. Nossos resultados revelaram que regiões que contém neurônios GluA2/3+ intensamente marcados formam um sistema de corredores no AbSh que coincide com áreas pobres em TH, Calr e DAT. Os experimentos de rastreamento anterógrado indicaram que somente uma pequena parte das aferências pré-frontais é direcionada aos corredores. Nossos resultados delinearam um sistema de corredores no AcbSh que provavelmente constitui um compartimento neuroquímico altamente especializado. / The nucleus accumbens (Acb) is subdivided in core and shell (AcbSh). There is evidence that accumbal subdivisions go beyond this core-shell dichotomy and that regions poor in tyrosine hydroxylase (TH) and calretinin (Calr) form a corridor system in the Acbsh. To better detail accumbal organization, we investigated the distribution of TH, Calr, DARPP-32 and of the dopamine transporter (DAT). Then we compared the distribution of these markers with that of the AMPA-type glutamate receptor subunits GluA2/3. Finally, we explored whether prefrontal afferents are directed to distinct AcbSh compartments. Our findings revealed that regions containing intensely labeled GluA2/3+ neurons form a corridor system in the AcbSh that coincides with regions poor in TH, Calr, and DAT. Anterograde tracing experiments indicated that only a small portion of the prefrontal afferents is specifically related to the corridors. Our findings delineated a complex corridor system in the AcbSh which might constitute a highly specialized neurochemical compartment.

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-10-10T13:15:34Z No. of bitstreams: 1 DissGMS.pdf: 1736443 bytes, checksum: 9e6aa510fda128c4e4722add3ed4b7ed (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-13T20:11:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissGMS.pdf: 1736443 bytes, checksum: 9e6aa510fda128c4e4722add3ed4b7ed (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-13T20:11:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissGMS.pdf: 1736443 bytes, checksum: 9e6aa510fda128c4e4722add3ed4b7ed (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-13T20:11:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissGMS.pdf: 1736443 bytes, checksum: 9e6aa510fda128c4e4722add3ed4b7ed (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Ethanol addiction is a serious public health problem that still needs more effective pharmacological treatment. A key factor in the development and maintenance of this disease is the development of neural plasticity that occurs in the mesocorticolimbic brain pathway upon chronic ethanol abuse. These plasticity events are, in general, maladaptive and affect numerous neurotransmitter systems and intracellular molecules. One of these molecules is ΔFosB, a transcriptional factor that is altered after chronic drug use. Behavioral sensitization is a phenomenon resulting from repeated administration of abuse drugs useful for the study of the neural alterations related to addiction. Recent works have shown a role for the imbalance of glutamatergic neurotransmission in the symptoms found in addicted people. In this line, the treatment with N-acetylcysteine, a L-cysteine prodrug that acts restoring extrasynaptic concentrations of glutamate through the activation of cystine-glutamate antiporter, has shown promising results in the treatment of psychostimulant addiction. Thus, we evaluated the effects of N-acetylcysteine treatment in behavioral and molecular alterations induced by chronic ethanol administration. Swiss mice were subject to thirteen days of daily ethanol administration to induce the development of behavioral sensitization. Two hours before each ethanol administration and locomotor activity assessment, animals received N-acetylcysteine injections i.p.. Right after the last test session, their brains were removed for ΔFosB and cystineglutamate antiporter quantification. We found that N-acetylcysteine treatment blocked ethanol-induced behavioral sensitization, the increase of ΔFosB content in the medial prefrontal cortex and its reduction in the nucleus accumbens. Our results suggest a possible use of N-acetylcysteine in the ethanol-related disorders. / A dependência ao etanol é um grave problema de saúde pública que ainda necessita de tratamentos farmacológicos mais efetivos. Um fator chave no desenvolvimento e manutenção dessa doença são as plasticidades neurais que ocorrem na via mesocorticolímbica mediante o abuso crônico de etanol. Estas plasticidades são, em geral, maladaptativas e afetam inúmeros sistemas de neurotransmissores e moléculas intracelulares. Uma dessas moléculas é a ΔFosB, um fator de transcrição que é alterado após o uso crônico de drogas de abuso. A sensibilização comportamental é um fenômeno decorrente da administração repetida de drogas muito útil no estudo das alterações neurais relacionadas à dependência. Trabalhos recentes tem demonstrado um papel do desequilíbrio da neurotransmissão glutamatérgica nos sintomas encontrados em indivíduos dependentes. Neste sentido, o tratamento com a N-acetilcisteína, um pró-fármaco da L-cisteína que atua restaurando as concentrações extrasinápticas do glutamato através da ativação do trocador cistina-glutamato, tem mostrado resultados promissores no tratamento da dependência de psicostimulantes. Assim, avaliamos os efeitos do tratamento com a N-acetilcisteína nas alterações comportamentais e moleculares induzidas pela administração crônica de etanol. Camundongos suíços machos foram submetidos a administrações diárias de etanol por 13 dias a fim de induzir o desenvolvimento da sensibilização comportamental. Duas horas antes de cada administração, os animais receberam uma administração intraperitoneal de Nacetilcisteína. Imediatamente após a última sessão de teste, os cérebros dos animais foram removidos para quantificação de ΔFosB e do trocador cistinaglutamato. Nós encontramos que o tratamento com a N-acetilcisteína bloqueou o desenvolvimento da sensibilização comportamental ao etanol, o aumento de ΔFosB no córtex pré-frontal medial e a sua redução no núcleo acumbens. Nossos resultados sugerem um possível uso da N-acetilcisteína nas desordens relacionadas ao uso de etanol. / FAPESP: 2015/01026-9

A amígdala expandida central (EAc) inclui os núcleos central da amígdala (CeA), intersticial lateral da estria terminal (BSTl), intersticial do ramo posterior da comissura anterior (IPAC) e amígdala expandida sublenticular (SLEA). A EAc e a concha do acumbens possuem densa inervação dopaminérgica, implicada em processos motivacionais, e cuja origem foi estudada com a técnica de dupla marcação celular, combinando-se imunofluorescência para o traçador retrógrado Fluoro-Gold e para a tirosina hidroxilase. Nossos resultados indicam que a inervação dopaminérgica do CeA e BSTl é semelhante, se originando em igual proporção da área tegmental ventral (A10) e do núcleo dorsal da rafe/substância cinzenta periaquedutal (A10dc). A inervação dopaminérgica da SLEA, IPAC e concha do acumbens se origina principalmente do grupo A10. Com um anticorpo específico para dopamina vimos que parte da projeção do A10dc para o CeA é de fato dopaminérgica. Os grupos dopaminérgicos diencefálicos não inervam a EAc e a concha do acumbens. / The central extended amygdala (EAc) includes the central amygdaloid nucleus (CeA), lateral bed nucleus of the stria terminalis (BSTl), interstitial nucleus of the posterior limb of the anterior commissure (IPAC) and sublenticular extended amygdala (SLEA). The dopaminergic innervation of the EAc and nucleus accumbens shell is functionally related to motivational processes. Its origin was studied by combining immunofluorescence to tyrosine hydroxylase and Fluoro-Gold, used as retrograde tracer. Our results show that dopaminergic fibers to the CeA and BSTl derive in equal proportion from neurons in ventral tegmental area (A10) and in dorsal raphe nucleus/periaqueductal gray (A10dc). Dopaminergic inputs to SLEA, IPAC and accumbens shell arise mainly from A10 neurons. Using a dopamine antibody, we confirmed that A10dc projections to CeA are in part dopaminergic. Futhermore, the present data indicate that the diencephalic dopaminergic groups do not project to EAc and accumbens shell.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2640.pdf: 532825 bytes, checksum: 85901050327f52892439c98345181eee (MD5) Previous issue date: 2009-09-24 / Financiadora de Estudos e Projetos / Nicotine and psychostimulants are often abused in combination. Drug abuse often begins during adolescence. Exposure to drugs of abuse during adolescence can have long-term consequences. We have previously demonstrated that adolescent rats pretreated with amphetamine displayed behavioral sensitization to nicotine, which persisted until adulthood. Moreover, the pretreatment with nicotine during adolescence sensitized adolescent and adult animals to amphetamine-induced locomotor activation. In the present study we investigated whether the behavioral cross-sensitization between nicotine and amphetamine is related to changes in dopamine or serotonin neurotransmission. To this end adolescent rats (post-natal day 28) were treated with nicotine (0.4 mg/Kg), amphetamine (5.0 mg/Kg) or saline during seven days. Three or thirty days after the last injection animals received an acute injection of nicotine (0.4 mg/Kg), amphetamine (5.0 mg/Kg for adolescents or 1.0 mg/Kg for adults) or saline. Thirty minutes after challenge rats were sacrificed, decapitated and brains removed. Nucleus accumbens (NAcc) and prefrontal cortex (PFC) were dissected and prepared for HPLC (high performance liquid chromatography) analysis. Dopamine, DOPAC, HVA, serotonin and 5-HIAA were measured in these brain regions. Our results showed that: 1) repeated administration of nicotine attenuated the acute effect of amphetamine on NAcc dopamine levels of adolescent rats; 2) repeated administration of nicotine increased the acute effect of amphetamine on PFC dopamine levels of adolescent rats; 3) repeated administration of nicotine, during adolescence, increased the acute effect of amphetamine on PFC dopamine of adult rats. The behavioral cross-sensitization shown previously is not related to alterations in NAcc and PFC concentrations of neurotransmitters and its metabolites. However, neuroadaptations induced by repeated nicotine during adolescence endures until adulthood. / Uma característica comum das substâncias que causam dependência é o aumento gradual e progressivo da atividade locomotora observado após a administração repetida, esse fenômeno é denominado sensibilização comportamental. A sensibilização comportamental resulta de adaptações neuroquímicas e moleculares do sistema dopaminérgico mesocorticolímbico. Foi demonstrado anteriormente a sensibilização cruzada entre nicotina e anfetamina em animais adolescentes e que esse fenômeno permanece até a idade adulta. Nesse trabalho investigamos se a administração repetida com nicotina ou anfetamina, durante a adolescência, pode alterar o efeito agudo dessas substâncias e se essas neuroadaptações persistem até a idade adulta. Para tanto, administramos, por sete dias, nicotina (0,4 mg/Kg), anfetamina (5,0 mg/Kg) ou salina a ratos adolescentes. Três ou trinta dias após a última injeção os animais receberam injeção aguda de nicotina (0,4 mg/Kg), anfetamina (5,0 mg/Kg para adolescentes e 1,0 mg/Kg para adultos) ou salina. Trinta minutos após as injeções os ratos foram sacrificados, decapitados e seus encéfalos removidos. O núcleo acumbens (NAc) e o córtex pré-frontal (CPF) foram retirados e preparados para determinação de dopamina, serotonina e seus metabólitos por cromatografia líquida de alta resolução (HPLC). Os resultados encontrados mostram que: 1) o pré-tratamento com nicotina atenuou o efeito agudo da anfetamina sobre a concentração tecidual de dopamina no Nac de ratos adolescentes; 2) o prétratamento com nicotina aumentou o efeito agudo da anfetamina sobre a concentração tecidual de dopamina no CPF de ratos adolescentes; 3) o prétratamento com nicotina na adolescência aumentou o efeito agudo da anfetamina sobre a concentração tecidual de dopamina no CPF de ratos adultos. Estes resultados não se relacionam à sensibilização cruzada observada anteriormente, mas o tratamento repetido com nicotina promoveu alterações em animais adolescentes que podem ser observadas também na vida adulta.

A amígdala expandida central (EAc) inclui os núcleos central da amígdala (CeA), intersticial lateral da estria terminal (BSTl), intersticial do ramo posterior da comissura anterior (IPAC) e amígdala expandida sublenticular (SLEA). A EAc e a concha do acumbens possuem densa inervação dopaminérgica, implicada em processos motivacionais, e cuja origem foi estudada com a técnica de dupla marcação celular, combinando-se imunofluorescência para o traçador retrógrado Fluoro-Gold e para a tirosina hidroxilase. Nossos resultados indicam que a inervação dopaminérgica do CeA e BSTl é semelhante, se originando em igual proporção da área tegmental ventral (A10) e do núcleo dorsal da rafe/substância cinzenta periaquedutal (A10dc). A inervação dopaminérgica da SLEA, IPAC e concha do acumbens se origina principalmente do grupo A10. Com um anticorpo específico para dopamina vimos que parte da projeção do A10dc para o CeA é de fato dopaminérgica. Os grupos dopaminérgicos diencefálicos não inervam a EAc e a concha do acumbens. / The central extended amygdala (EAc) includes the central amygdaloid nucleus (CeA), lateral bed nucleus of the stria terminalis (BSTl), interstitial nucleus of the posterior limb of the anterior commissure (IPAC) and sublenticular extended amygdala (SLEA). The dopaminergic innervation of the EAc and nucleus accumbens shell is functionally related to motivational processes. Its origin was studied by combining immunofluorescence to tyrosine hydroxylase and Fluoro-Gold, used as retrograde tracer. Our results show that dopaminergic fibers to the CeA and BSTl derive in equal proportion from neurons in ventral tegmental area (A10) and in dorsal raphe nucleus/periaqueductal gray (A10dc). Dopaminergic inputs to SLEA, IPAC and accumbens shell arise mainly from A10 neurons. Using a dopamine antibody, we confirmed that A10dc projections to CeA are in part dopaminergic. Futhermore, the present data indicate that the diencephalic dopaminergic groups do not project to EAc and accumbens shell.