Dinamika Transkripsi Khusus Alkohol Dari Rekonsolidasi Dan Kekambuhan Memori Bagian 3

Dengan menggunakan DESeq2 (58), kami mengidentifikasi satu set 44 gen yang tingkat ekspresinya diubah secara signifikan di DH, dengan 34 gen diregulasi, dan 10 gen diregulasi ke bawah (Padj< 0.05; Fig. 5C, D and Table S2). 

Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti telah menemukan bahwa gen mempunyai dampak penting terhadap kesehatan dan perkembangan manusia. Diantaranya, downregulasi gen berkaitan dengan banyak masalah kesehatan, seperti kanker, gangguan kecemasan, depresi, dll. Pada saat yang sama, terdapat juga penelitian yang menunjukkan bahwa downregulasi gen dapat mempengaruhi daya ingat seseorang.

Namun, kita juga harus melihat bahwa manusia memiliki kemampuan beradaptasi yang kuat dan dapat meningkatkan tingkat ekspresi gennya melalui berbagai metode, sehingga meningkatkan daya ingat dan kemampuan kognitif.

Pertama, menjaga kesehatan dapat membantu kita mengurangi kemungkinan penurunan regulasi gen. Hal ini termasuk menjaga kebiasaan makan sehat dan menghindari gaya hidup tidak sehat seperti merokok dan penyalahgunaan alkohol. Selain itu, aktivitas fisik yang teratur dan pelatihan mental yang tepat juga dapat membantu meningkatkan daya ingat dan meningkatkan kemampuan kognitif.

Kedua, menjaga keadaan emosi yang positif juga dapat berdampak positif pada ekspresi gen. Penelitian menunjukkan bahwa keadaan emosi positif dapat membantu mengurangi stres, meredakan gejala depresi, serta meningkatkan daya ingat dan kemampuan berpikir.

Selain itu, beberapa kebiasaan kecil dalam kehidupan sehari-hari juga mungkin berdampak pada ekspresi gen. Misalnya, penelitian menemukan bahwa jumlah tidur yang tepat dan paparan lingkungan alami dapat meningkatkan ekspresi gen. Oleh karena itu, kita dapat meningkatkan daya ingat dan kemampuan kognitif kita dengan mengubah gaya hidup dan kebiasaan kita.

Singkatnya, daya ingat dan kemampuan kognitif manusia dapat terus ditingkatkan dan dipelihara melalui pola hidup aktif dan kebiasaan sehat. Meskipun penurunan regulasi gen mungkin berdampak buruk pada kehidupan kita, selama kita meresponsnya secara proaktif, kita dapat bergerak maju menuju kesehatan, umur panjang, dan kebahagiaan. Terlihat bahwa kita perlu meningkatkan daya ingat, dan Cistanche deserticola dapat meningkatkan daya ingat secara signifikan karena Cistanche deserticola merupakan bahan obat tradisional Tiongkok yang memiliki banyak khasiat unik, salah satunya meningkatkan daya ingat. Khasiat daging cincang berasal dari berbagai bahan aktifnya, antara lain asam, polisakarida, flavonoid, dll. Bahan-bahan tersebut dapat meningkatkan kesehatan otak dalam berbagai cara.

Klik tahu 10 cara meningkatkan daya ingat

Kami selanjutnya menemukan bahwa dalam mPFC, ekspresi 9 gen berubah secara signifikan (3 diregulasi dan 6 didownregulasi); tidak satu pun dari gen ini yang tumpang tindih dengan gen DH yang menunjukkan perubahan ekspresi (Gbr.5C).

Kami kemudian fokus pada gen yang sebelumnya terlibat dalam studi memori dan/atau kecanduan. Oleh karena itu, kami mengevaluasi perubahan ekspresi pasca-pengambilan pada gen yang diinginkan yang dideteksi oleh RNA-seq dengan melakukan analisis kuantitatif reaksi berantai reversetranscriptase-polimerase (qRT-PCR) terhadap sampel otak yang dikumpulkan dari kelompok hewan berbeda pada lima titik waktu setelah memori alkohol. pengambilan. Secara keseluruhan, kami menguji 10 gen di DH dan 2 gen di mPFC (Tabel S2).

Kami menemukan bahwa pengambilan memori alkohol menyebabkan penurunan regulasi ekspresi mRNA Adcy8 (pengkodean adenilat siklase 8) dan Slc8a3 (pengkodean keluarga pembawa zat terlarut 8 (penukar natrium/kalsium), anggota 3), dan penurunan regulasi Neto1 (pengkodean neuropilin (NRP) dan ekspresi seperti tolloid (TLL) 1) di DH (Gambar 5E – G), serta peningkatan regulasi ekspresi Fkbp5 (pengkodean protein pengikat FK506 5) di mPFC.

Konsisten dengan hasil qRT-PCR kami sebelumnya (Gbr. 2), ekspresi Arc dan Egr1 menunjukkan tren peningkatan regulasi melalui pengambilan memori di DHand mPFC serta di RNA-seq (Tabel S2). Akhirnya, hasil yang sangat mirip diperoleh dengan menggunakan genom referensi yang lebih baru, mm10 (Gambar S6).

Kami selanjutnya menguji apakah ekspresi gen spesifik yang kami temukan diubah pada pengambilan ingatan alkohol dipengaruhi oleh pengambilan ingatan non-alkohol, terkait sukrosa, seperti peningkatan regulasi umum ekspresi mRNA Arc dan Egr1 (Gbr. 6A, B).

6C – F, ekspresi mRNA Adcy8, Slc8a3, Neto1, dan Fkbp5 tidak dipengaruhi oleh pengambilan memori sukrosa, meskipun tren peningkatan ekspresi Neto1 mRNA tercatat setelah 10 menit pengambilan memori sukrosa, yaitu dalam arah yang berlawanan dengan penurunan ekspresi mRNA yang disebabkan oleh pengambilan memori alkohol.

Ringkasnya, eksperimen ini mengidentifikasi dinamika transkripsional unik yang dipicu oleh pengambilan memori alkohol, yang tidak umum terjadi pada ingatan akan hadiah alami, yaitu ingatan terkait sukrosa.

DISKUSI

Kami tunjukkan di sini bahwa konsolidasi kembali ingatan terkait alkohol memerlukan transkripsi gen de novo, dan pencarian alkohol dapat diganggu dengan menghambat transkripsi setelah pengambilan memori alkohol.

Yang penting, temuan kami menunjukkan bahwa meskipun perubahan ekspresi beberapa gen kemungkinan merupakan mekanisme umum untuk konsolidasi ulang beberapa jenis ingatan, pemrosesan ingatan terkait alkohol juga ditandai dengan profil transkripsional yang unik.

Kami menemukan bahwa pengambilan ingatan alkohol atau ingatan yang terkait dengan hadiah alami (sukrosa) memicu peningkatan serupa dalam ekspresi mRNA dari IEGs Arc dan Egr1 di DH dan mPFC.

Sebaliknya, analisis RNA-seq mengungkapkan subset gen (Adcy8, Slc8a3, dan Neto1 di DH, dan Fkbp5 di dalamnya PFC) yang ekspresinya diubah secara selektif oleh pengambilan alkohol, tetapi tidak oleh ingatan hadiah sukrosa, meningkatkan kemungkinan menarik bahwa alkohol Ingatan terkait yang memicu kekambuhan memiliki mekanisme molekuler unik yang dapat ditargetkan untuk mengganggu ingatan tersebut secara selektif.

Kami menunjukkan bahwa downregulasi ARC segera setelah pengambilan memori alkohol menghapuskan pencarian alkohol (ekspresi CPP alkohol), yang menunjukkan peran penting untuk ekspresi ARC hipokampus dalam konsolidasi kembali memori alkohol. Arc adalah IEG yang diatur oleh CREB, yang secara cepat diinduksi oleh aktivitas saraf, dan diketahui mengatur plastisitas sinaptik dan memediasi pembentukan memori [56].

Kami sebelumnya menunjukkan bahwa penghambatan mesin translasi yang mengontrol sintesis protein ARC mengganggu rekonsolidasi memori alkohol dan mencegah kambuhnya pencarian dan minum alkohol dalam paradigma pemberian mandiri pada tikus [5]. Memang benar, Arc telah digambarkan sebagai pemain kunci dalam konsolidasi kembali ingatan terkait obat-obatan [5, 13, 22]- dan ketakutan [46, 47].

Kami menemukan bahwa ekspresi Arc mRNA mencapai puncaknya 30 menit setelah pengambilan memori alkohol, dan kembali ke tingkat dasar dalam 30 menit berikutnya, diikuti oleh peningkatan sementara tingkat protein ARC, yang mencapai puncaknya 1 jam setelah pengambilan memori.

Dinamika ARC sementara ini menyiratkan bahwa pengambilan memori alkohol menginduksi degradasi mRNA cepat [59] dan protein [60]. Oleh karena itu, kami menemukan bahwa rekonsolidasi memori alkohol terganggu ketika kami menurunkan ekspresi ARC 1 jam tetapi tidak 3 atau 9 jam setelah pengambilan memori.

Dapat diterima bahwa "jendela konsolidasi" berlangsung sekitar 5–6 jam, karena manipulasi yang dilakukan 5–6 jam setelah pengambilan memori gagal memengaruhi perilaku yang ditargetkan [7, 10, 11]. Oleh karena itu, hasil kami menunjukkan bahwa jendela konsolidasi mungkin lebih sempit dari 5 jam, setidaknya ketika regulasi ekspresi protein ARC diperlukan untuk stabilisasi ulang memori.

Temuan ini menekankan gagasan bahwa durasi labilitas memori pasca pengambilan bervariasi dalam pengaturan eksperimental tergantung pada manipulasi dan peristiwa molekuler yang diinginkan.

Sementara kami melokalisasi peran kausal ARC dalam konsolidasi memori alkohol ke DH, wilayah otak yang sebelumnya terlibat dalam konsolidasi ulang memori obat kontekstual [39, 40, 48, 50], ekspresi mRNA Arc dan Egr1 juga diregulasi dalam mPFC.

Baik subregional prelimbik dan infralimbik prefrontal telah terlibat dalam rekonsolidasi memori obat [33, 34], menunjukkan mPFC menjadi kandidat wilayah otak yang mengatur pencarian alkohol melalui mekanisme konsolidasi.

Temuan kami saat ini konsisten dengan pengamatan kami sebelumnya mengenai peningkatan kadar protein ARC di wilayah otak ini setelah pengambilan memori alkohol dalam prosedur pemberian alkohol secara mandiri [5].

For more information:19450477648nn@gmail.com