BS3 Ensayo de reticulación química: evaluación del efecto del estrés crónico en la superficie celularPresentación del receptor GABA A en el cerebro de roedores

Akiko Sumitomo; Runhao Zhou; Thomas Prevot; Etienne Sibille; Toshifumi Tomoda

doi:10.3791/65063

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Artículo de método

BS3 Ensayo de reticulación química: evaluación del efecto del estrés crónico en la superficie celular_{Presentación del} receptor GABA A en el cerebro de roedores

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DOI:

10.3791/65063

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26 de mayo de 2023

Akiko Sumitomo¹ , Runhao Zhou¹^,² , Thomas Prevot¹^,³ , Etienne Sibille¹^,²^,³ , Toshifumi Tomoda¹^,³

¹Centre for Addiction and Mental Health (CAMH), Campbell Family Mental Health Research Institute, ²Department of Pharmacology and Toxicology, University of Toronto, ³Department of Psychiatry, University of Toronto

En este artículo

Resumen

El ensayo de reticulación química BS3 revela una expresión reducida del receptor GABA_A en la superficie celular en cerebros de ratones en condiciones de estrés psicosocial crónico.

Resumen

La ansiedad es un estado de emoción que afecta de manera variable los comportamientos de los animales, incluidas las funciones cognitivas. Los signos conductuales de ansiedad se observan en todo el reino animal y pueden reconocerse como respuestas adaptativas o desadaptativas a una amplia gama de modalidades de estrés. Los roedores proporcionan un modelo experimental probado para estudios traslacionales que abordan los mecanismos integradores de la ansiedad a nivel molecular, celular y de circuito. En particular, el paradigma del estrés psicosocial crónico provoca respuestas desadaptativas que imitan fenotipos conductuales similares a la ansiedad / depresivos que son análogos entre humanos y roedores. Si bien estudios previos muestran efectos significativos del estrés crónico en el contenido de los neurotransmisores en el cerebro, el efecto del estrés en los niveles de receptores de neurotransmisores está poco estudiado. En este artículo, presentamos un método experimental para cuantificar los niveles de superficie neuronal de los receptores de neurotransmisores en ratones bajo estrés crónico, especialmente centrándonos en los receptores de ácido gamma-aminobutírico (GABA), que están implicados en la regulación de la emoción y la cognición. Usando el reticulante químico irreversible impermeable a la membrana, bissulfosuccinimidyl suberate (BS3), mostramos que el estrés crónico regula significativamente a la baja la disponibilidad superficial de los receptores GABA_A en la corteza prefrontal. Los niveles de superficie neuronal de los receptores GABA_A son el proceso limitante de la velocidad para la neurotransmisión de GABA y, por lo tanto, podrían usarse como un marcador molecular o un proxy del grado de fenotipos similares a la ansiedad / depresivos en modelos animales experimentales. Este enfoque de reticulación es aplicable a una variedad de sistemas receptores para neurotransmisores o neuromoduladores expresados en cualquier región del cerebro y se espera que contribuya a una comprensión más profunda de los mecanismos subyacentes a la emoción y la cognición.

Introducción

Los receptores de neurotransmisores se localizan en la superficie de la membrana plasmática neuronal o intracelularmente en las endomembranas (por ejemplo, el endosoma, el retículo endoplásmico [RE] o el aparato trans-Golgi) y se desplazan dinámicamente entre estos dos compartimentos dependiendo de los estados fisiológicos intrínsecos en las neuronas o en respuesta a las actividades de la red neuronal extrínseca ^1,2. Dado que los neurotransmisores recién secretados provocan sus funciones fisiológicas principalmente a través del conjunto de receptores localizados en la superficie, los niveles de receptores de s....