Parte 3: Roles distintos para el dominio de desacetilasa de HDAC3 en el hipocampo y la corteza prefrontal medial en la formación y extinción de la memoria

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Expresiones de gratitud

Un agradecimiento especial al Dr. Norbert J. Fortin por su ayuda con el análisis estadístico.

Fuentes de financiación: Este trabajo fue apoyado por el Instituto Nacional sobre el Abuso de Drogas y las subvenciones del Instituto Nacional de Salud Mental (DA025922, DA036984, MH101491) a MAW y NIDA y las subvenciones del Instituto Nacional sobre el Envejecimiento (NIA) (F32 DA043998 y T32 AG{{ 6}}) a YA.

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Reflejos

► El bloqueo de la actividad de la desacetilasa HDAC3 en el hipocampo dorsal mejoró la memoria de ubicación de objetos a largo plazo, pero no tuvo efecto en la formación de la memoria asociada con la cocaína. ► El deterioro del dominio HDAC3 desacetilasa en la corteza prelímbica no tuvo ningún efecto sobre la formación de memoria asociada a la cocaína. ► El bloqueo de la actividad de la desacetilasa HDAC3 en la corteza infralímbica no tuvo ningún efecto sobre la extinción. ► La interrupción de la actividad de la desacetilasa HDAC3 en el hipocampo dorsal resultó en una extinción facilitada.

Figura 1.

El virus mutante puntual negativo dominante (HDAC3(Y298H)-v5 se expresa eficazmente en el hipocampo dorsal. (A) Se agregó el epítopo V5 al virus mutante puntual. (B) Imagen de inmunofluorescencia representativa que muestra la expresión de la etiqueta del epítopo V5 (verde) en el hipocampo dorsal (DH) después de la infusión de AAV-HDAC3(Y298H)-v5. No se observó tinción de V5 con el virus de control AAV-EV. Las células se contrastaron con DAPI (azul). (C) El ARNm de V5 aumentó significativamente en el DH de ratones infundidos con AAV-HDAC3(Y298H)-v5, AAV-EV n {{20}}, HDAC3(Y298H)-v5 n=4 (D) HDAC3 también aumentó significativamente en el DH de ratones infundidos con AAV-HDAC(Y298H)-v5 en comparación con controles AAV-EV, AV-EV n=6, HDAC3(Y298H)-v5 n=6.*p < 0,05.

Figura 2.

Bloqueo de la actividad HDAC3 en la memoria mejorada DH para la ubicación de objetos (OLM), pero no para el reconocimiento de objetos (ORM). (A) Los ratones recibieron entrenamiento por debajo del umbral (3 min) en un entorno con dos objetos idénticos y recibieron una prueba de retención 24 horas más tarde en la que un objeto se mueve a una nueva ubicación. El esquema describe los métodos para B y C. (B) Los ratones que recibieron AAV-HDAC3(Y298H)-v5 mostraron una preferencia significativa por la ubicación del objeto novedoso 24 horas después del entrenamiento en comparación con los controles EV, AAV-EV n {{10 }}, HDAC3(Y298H)-v5 n=6. (C) Los grupos no diferían en el tiempo total de exploración de los dos objetos. (D) Los ratones recibieron entrenamiento por debajo del umbral (3 min) en un entorno con dos objetos idénticos y recibieron una prueba de retención 24 horas más tarde en la que se reemplazó un objeto por uno nuevo (ORM), AAV-EV n=9, HDAC3(Y298H)-v5 norte=7. Schematic describe métodos para E y F. (E) Ni el control AAV-EV ni los ratones AAV-HDAC3(Y298H)-v5 exhibieron una preferencia significativa por el nuevo objeto. (F) Los grupos no diferían en el tiempo total de exploración de los dos objetos. * p <>

Figura 3.

El bloqueo de la actividad de HDAC3 en el hipocampo dorsal no tiene ningún efecto sobre la formación de memoria CPP inducida por cocaína. (A) Esquema del procedimiento cocaína-CPP. (B) Expresión de cocaína-CPP indicada por la puntuación media de CPP (tiempo empleado en emparejado con cocaína (CS más) menos emparejado con solución salina (CS-) ± sem). Con una dosis de acondicionamiento de cocaína de 5 mg/kg, los ratones AAV-HDAC3(Y298H)-v5 exhibieron una puntuación de CPP similar a los controles EV durante la prueba posterior, AAV-EV n=15, HDAC3(Y298H)-v5 n {{ 19}}.

Figura 4.

La deleción del gen homocigoto focal de Hdac3 en el hipocampo dorsal no tiene ningún efecto sobre la formación de memoria CPP inducida por cocaína. (A) Esquema del procedimiento cocaína-CPP. (B) Expresión de cocaína-CPP indicada por la puntuación media de CPP (tiempo empleado en emparejado con cocaína (CS más) menos emparejado con solución salina (CS-) ± sem). Con una dosis de acondicionamiento de cocaína de 5 mg/kg, los ratones Hdac3flox/flox exhibieron una puntuación de CPP similar a los controles Hdac3 plus/plus durante la prueba posterior. (C) Imagen de inmunofluorescencia representativa que muestra la expresión de HDAC3 (verde) en el hipocampo dorsal después de la infusión de AAV2.1 Cre infundida en ratones Hdac3 plus/plus y Hdac3flox/flox. Las células se contrastaron con DAPI (azul). (D) La cuantificación de la inmunotinción confirmó que HDAC3 se redujo significativamente en ratones Hdac3flox/flox en comparación con los controles Hdac3 plus/plus, Hdac3 plus/plus n=12, Hdac3flox/flox n=11. *p <>

Figura 5.

El bloqueo de la actividad de HDAC3 en la corteza prelímbica (PrL) no tiene ningún efecto sobre la formación de la memoria CPP inducida por la cocaína. (A) Esquema del procedimiento cocaína-CPP. (B) Expresión de cocaína-CPP indicada por la puntuación media de CPP (tiempo empleado en emparejado con cocaína (CS más) menos emparejado con solución salina (CS-) ± sem). Con una dosis de acondicionamiento de cocaína de 5 mg/kg, los ratones AAV-HDAC3(Y298H)-v5 exhibieron una puntuación de CPP similar a los controles EV durante la prueba posterior, AAV-EV n=12, HDAC3(Y298H)-v5 n {{ 19}}. (C) Imagen de inmunofluorescencia representativa que muestra la expresión de la etiqueta del epítopo V5 (verde) después de la infusión de AAV-HDAC3(Y298H)-v5 dirigida a la PrL. No se observó tinción de V5 con el virus de control AAV-EV. Las células se contrastaron con DAPI (azul) y las neuronas se contrastaron con NeuroTrace (rojo). La expresión de V5 se limitó en gran medida a la región prelímbica de la corteza prefrontal medial. (D) Infusión viral dirigida en la PrL. Las regiones sombreadas de las imágenes del atlas de ratón ilustran la extensión representativa de la infusión viral.

Figura 6.

El bloqueo de la actividad de HDAC3 en la corteza infralímbica (IL) no tiene ningún efecto sobre la extinción de la memoria CPP inducida por la cocaína. (A) Esquema del procedimiento cocaína-CPP. (B) Expresión de cocaína-CPP indicada por la puntuación media de CPP (tiempo empleado en emparejado con cocaína (CS más) menos emparejado con solución salina (CS-) ± sem). Los animales se entrenaron inicialmente con 20 mg/kg de cocaína. Posteriormente, los animales recibieron infusiones virales intra-IL AAV-EV o AAV-HDAC3(Y298H)-v5 y se examinó la memoria de extinción. Los ratones AAV-HDAC3(Y298H)-v5 exhibieron una puntuación de CPP similar a los controles EV durante las pruebas posteriores 2–5, AAV-EV n=17, HDAC3(Y298H)-v5 n=16. (C) Imagen de inmunofluorescencia representativa que muestra la expresión de la etiqueta del epítopo V5 (verde) después de la infusión de AAV-HDAC3(Y298H)-v5 dirigida a la IL. No se observó tinción de V5 con el virus de control AAV-EV. Las células se contrastaron con DAPI (azul) y las neuronas se contrastaron con NeuroTrace (rojo). La expresión de V5 se limitó en gran medida a la región infralímbica de la corteza prefrontal medial. (D) Infusión viral dirigida en la IL. Las regiones sombreadas de las imágenes del atlas del ratón ilustran el alcance representativo de la infusión viral.