يعزز النيكوتين الأبوي ذاكرة الخوف ويقلل من إدارة النيكوتين ويغير الوظيفة الوراثية والعصبية للحصين في النسل

جهة الاتصال: Audrey Hu Whatsapp / hp: 0086 13880143964 البريد الإلكتروني:audrey.hu@wecistanche.com

ليزا آر جولدبيرج 1 *|دانا زيد 1 *|منير Gunes Kutlu2|روبرت دي كول 3|فاليريا لالاي 4|اسواثي سيباستيان 5|إستفان ألبرت 5|كريستي دي فاولر 4|فيناي باريك 6|توماس جيه جولد 1

1 قسم الصحة السلوكية الحيوية ، جامعة ولاية بنسلفانيا ، جامعة بارك ، بنسلفانيا

2 قسم الصيدلة ، مدرسة فاندربيلت للطب ، ناشفيل ، تينيسي

3 كلية الصيدلة ، جامعة كنتاكي ، ليكسينغتون ، كنتاكي

4 قسم البيولوجيا العصبية والسلوك ، جامعة كاليفورنيا ، إيرفين ، إرفين ، كاليفورنيا

5 المعلوماتية الحيوية والكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية ، جامعة ولاية بنسلفانيا ، يونيفيرسيتي بارك ، بنسلفانيا

6 قسم علم النفس ، جامعة تمبل ، فيلادلفيا ، بنسلفانيا

الملخص

لا يزال استخدام النيكوتين منتشرًا بشكل كبير مع منتجات التبغ والسجائر الإلكترونية المستهلكة في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك ، فإن الأدلة المتزايدة على الوراثة اللاجينية عبر الأجيال تشير إلى أن استخدام النيكوتين قد يغير السلوك وعلم الأعصاب في الأجيال اللاحقة. اختبرنا تأثيرات التعرض المزمن للنيكوتين الأبوي في الفئران C57BL6 / J على تكييف الخوف في ذرية F1 و F2 ، بالإضافة إلى انقراض الخوف المشروط والتعافي التلقائي ، وإدارة النيكوتين الذاتية ، ووظيفة الحصين الكوليني ، وتعبير الحمض النووي الريبي ، ومثيل الحمض النووي في F1 النسل. ارتبط التعرض الأبوي للنيكوتين بتكييف خوف سياقي محسّن واستعادة عفوية لذكريات الخوف المنطفئة. علاوة على ذلك ، تم تقليل تعزيز النيكوتين في الفئران المصابة بالنيكوتين ، كما تم تقييمه في نموذج الإدارة الذاتية. وقد اقترنت هذه الأنماط الظاهرية السلوكية باستجابة متغيرة للنيكوتين ، وربط مستقبلات الأسيتيل كولين النيكوتين المنتظم في الحصين ، وتقليل التيارات الكولينية المستحثة في الحصين ، وتغيير المثيلة والتعبير عن جينات الحصين المتعلقة بالتطور العصبي واللدونة. يشير تحليل التعبير الجيني إلى تأثيرات متعددة الأجيال على شبكات جينية أوسع يحتمل أن تشارك في المرونة العصبية والاضطرابات العقلية. تشير التغييرات في تكييف الخوف بالمثل إلى أنماط ظاهرية مماثلة لاضطرابات القلق المشابهة لإجهاد ما بعد الصدمة.

الكلمات الرئيسية: الكوليني ، الحصين ، التعلم ، متعدد الأجيال ، النيكوتين ، عبر الأجيال

آثار cistanche

1 المقدمة

تشير الأدلة المتراكمة إلى أن تأثير التعرض للعقاقير المخدرة يمتد إلى ما وراء الفرد ليؤثر على الأنماط الظاهرية الفسيولوجية والسلوكية في النسل غير المعرض. 1-3 يعد توصيف تأثيرات النيكوتين عبر الأجيال أمرًا بالغ الأهمية نظرًا لانتشار استخدام منتجات التبغ 4 والارتفاع الهائل 5 من خلال تأثيره على أنظمة كوليني الدماغ ، ينتج عن التعرض للنيكوتين تغيرات ملحوظة في وظائف المخ والتي قد تكمن وراء إدمان النيكوتين وتساهم في زيادة مخاطر الاضطرابات النفسية ، بما في ذلك الاكتئاب والقلق. تسمح بالتأثيرات المستمرة على الوظيفة الخلوية والدائرة .8،9 حتى وقت قريب ، كان يُعتقد أن هذه التعديلات اللاجينية قد تم محوها عند إنشاء الخط الجرثومي وبالتالي عزلها من الأجيال اللاحقة. ومع ذلك ، يمكن أن توارث التعديلات اللاجينية ، بما في ذلك مثيلة الحمض النووي ، وتعديلات ما بعد الترجمة هيستون ، والحمض النووي الريبي غير المشفر ، المكتسبة في جيل واحد في الجيل التالي. .

بدأت دراسات القوارض من مختبرات متعددة ومستقلة في تحديد العواقب متعددة الأجيال وعبر الأجيال لتعرض الوالدين للنيكوتين. حدد هذا العمل حتى الآن آثار تعرض الوالدين للنيكوتين على الأنماط الظاهرية للاكتئاب والقلق ، 1 المرونة المعرفية ، 2 اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط (ADHD) - مثل السلوكيات ، 3 والتعبير الجيني. قد يؤثر التعرض للنيكوتين على الأنماط الداخلية المرتبطة بإدمان النيكوتين والصحة العقلية. على سبيل المثال ، أظهرنا أن التعرض للنيكوتين يعدل تكييف الخوف السياقي ، وهو نموذج لتعلم الخوف المعتمد على الحصين المرتبط بالضعف تجاه اضطرابات الصحة العقلية مثل اضطراب ما بعد الصدمة (PTSD) والإدمان. 12-14 النيكوتين يتم تعديل التأثيرات على الخوف السياقي من خلال الحُصين. 18 ومع ذلك ، لم يتم دراسة التأثيرات متعددة الأجيال وعبر الأجيال لتعرض الأب للنيكوتين على هذه الأنماط الظاهرية. علاوة على ذلك ، لم تحدد أي دراسات سابقة تأثيرات النيكوتين متعددة الأجيال على وظيفة الكوليني. يشير الوراثة متعددة الأجيال إلى الأنماط الظاهرية التي تنشأ في الجيل الذي يلي الأفراد المعرضين مباشرة ، في حين أن الوراثة عبر الأجيال تتكون من وراثة الجينات الوراثية بين الأجيال في غياب التأثيرات البيئية المباشرة التي تؤدي إلى تباين النمط الظاهري. والتأثيرات العابرة للأجيال للتعرض الأبوي للنيكوتين على التعلم السياقي والمرتبط بالخوف في الجيل F1 و F2 وكذلك على الإدارة الذاتية للنيكوتين ، ومستقبلات الأسيتيل كولين النيكوتين (nAChR) الحُصينية ، والأداء الكوليني في الحصين ، والتعبير الجيني للحصين في الحمض النووي. جيل F1. نحن نفترض أن تعرض الأب للنيكوتين سيؤثر على تكييف الخوف ، والتعبير الجيني للحصين ، ويعمل في النسل والأحفاد.

آثار استخراج cistanche

2 الطرق والمواد

2.1 المواضيع

كانت الموضوعات عبارة عن فئران من الذكور والإناث من نوع C57BL / 6J (تتراوح أعمارهم بين 8 و 20 أسبوعًا ، مختبر جاكسون ، بار هاربور ، مينيسوتا). باستثناء أماكن تربية الحريم ، تم إيواء جميع الحيوانات في مجموعات مع دورة ضوئية / مظلمة لمدة 12 ساعة وإمكانية الوصول إلى الطعام والماء. أثناء الإدارة الذاتية ، تم تقييد الطعام بنسبة 85 في المائة إلى 90 في المائة من وزن الجسم الذي يتغذى به مجانًا ، وتم توفير الماء بشكل إعلاني. حدثت جميع الاختبارات السلوكية بين الساعة 9: 00 صباحًا و 6: 00 مساءً. تم إجراء جميع الإجراءات وفقًا لدليل المعاهد الوطنية للصحة لرعاية واستخدام حيوانات المختبر وتمت الموافقة عليه من قبل جامعة ولاية بنسلفانيا أو جامعة تمبل أو لجان IACUC التابعة لجامعة كاليفورنيا في إيرفين.

2.2 تعرض الأب للنيكوتين

تلقى الذكور (8 أسابيع) 0. 9 في المائة من محلول ملحي معقم أو ملح طرطرات الهيدروجين النيكوتين (12.6 مجم / كجم / يوم ، الوزن الأساسي الحر - Fisher Scientific، Waltham، MA or MP Biomedical، Santa Ana، CA) مذاب في 0. 9 بالمائة من محلول ملحي معقم ، يتم تسليمه تحت الجلد عبر مضخات صغيرة تناضحية (Alzet ، موديل 1004 ، Durect ، Cupertino ، CA) لمدة 28 يومًا. تنتج هذه الجرعة مستويات من النيكوتين والكوتينين في البلازما مماثلة لتلك التي تظهر لدى المدخنين البشريين المعتدلين.

2.3 جيل الفئران F1 و F2

يبلغ نصف عمر النيكوتين في الفئران حوالي 6 دقائق .22 وقد ثبت سابقًا أن تأثيرات انسحاب النيكوتين تتبدد بعد 4 أيام بعد إزالة النيكوتين. 23-25 لذلك ، هناك تأخير لمدة 4 أيام بين علاج النيكوتين وعلاج النيكوتين. تم تنفيذ التربية لضمان القضاء الجهازي على النيكوتين قبل التكاثر. تم وضع ذكور الفئران في أقفاص مع إناث ساذجة C57BL / 6 J (عمر 8-20 أسبوعًا) لمدة أسبوعين لتوليد ذرية F1. تم إنشاء الفئران F2 عن طريق تزاوج فئران ساذجة من الذكور F1 مع إناث ساذجة.

2.4 تكييف الخوف

تم وصف إجراءات تكييف الخوف والانقراض بالتفصيل سابقًا .19 باختصار ، تم تدريب الفئران واختبارها في غرف مخففة للضوضاء (18.8 × 2 0 × 18.3 سم ، 65 ديسيبل ضوضاء خلفية ؛ MED Associates ، St. فاتو). كانت الفئران F1 و F2 مشروطة بالخوف بمحفزين مشروطين (CS ، 3 0 s ، 85 ديسيبل ضوضاء بيضاء) - محفز غير مشروط (الولايات المتحدة ، 2 ثانية ، 0.57 ميكرومتر من الصدمات القدم) يفصل بينهما 120 ثانية. لفحص التأثيرات الحادة للنيكوتين على تكييف الخوف في الفئران F1 و F2 ، تلقى النسل النيكوتين الحاد (0.09 مجم / كجم ، وزن القاعدة الخالية من NIC ، IP ؛ ملح طرطرات الهيدروجين النيكوتين ، Fisher Scientific) أو محلول ملحي (SAL) قبل 2 إلى 4 دقائق لجلسات التدريب والاختبار. بعد أربع وعشرين ساعة من التدريب ، تمت إعادة الفئران إلى سياق التدريب لمدة 5 دقائق لتقييم التجميد السياقي. بعد الاختبار السياقي ، تم وضع الفئران في غرف متميزة لتقييم تعلم الخوف الملحوظ. أعمى المجربون عن الظروف التي تم تقييمها بالتجميد ، والتي تم تعريفها على أنها غياب الحركة الإرادية بصرف النظر عن التنفس ، عبر طريقة أخذ عينات زمنية غير منحازة .19 لفحص تأثيرات السقف المحتملة أثناء الاختبار الملصق ، تلقت مجموعة منفصلة من الفئران F1 تدريبًا متطابقًا مع CS-US واحد فقط. كما تم فحص الاقتران ، وانقراض الخوف السياقي والانتعاش التلقائي. حدث انقراض الخوف على مدى خمس جلسات متتالية تبدأ في اليوم التالي لاختبار الخوف السياقي والقائم. بعد جلسة الانقراض النهائية ، تركت الفئران دون إزعاج في أقفاصها المنزلية لمدة 7 أيام ثم أعيد اختبارها في سياق التدريب من أجل التعافي التلقائي. لتحديد ما إذا كانت أي اختلافات ملحوظة في تكييف الخوف ناتجة عن اختلافات في حساسية الصدمات أو القلق أو عجز التعلم الأوسع نطاقًا ، تم اختبار ذكور وإناث NIC‐ و SAL الحيوانات المبللة بشكل إضافي في حقل مفتوح ، وحساسية الصدمات ، والمرتفعة بالإضافة إلى المتاهة ( EPM) ، ونماذج التعرف على الأشياء الجديدة (انظر المعلومات الداعمة للأساليب والنتائج الكاملة).

2.5 الإدارة الذاتية للغذاء والنيكوتين في الوريد

A separate cohort of adult SAL‐Sired and NIC‐Sired F1 mice were used for food and nicotine self‐administration studies. Beginning at 6 weeks of age, male F1 mice were weighed, mildly food‐restricted to 85% to 90% of their free‐feeding body weight, and then trained to press a lever in an operant chamber (Med Associates) for food chow pellets (20 mg; TestDiet, Richmond, IN) under a fixed‐ratio 5, time out 20 seconds (FR5TO20 sec) schedule of reinforcement (see Supporting Information for full methods). Once stable responding was achieved (>25 كرية في كل جلسة عبر ثلاث جلسات لاحقة) ، تم إجراء قسطرة في الوريد الوداجي تحت تأثير الأيزوفلورين (1 في المائة ‐3 في المائة) / تخدير بخار الأكسجين ، كما هو موضح سابقًا. للرد مرة أخرى للحصول على مكافأة طعام. تضمن إعادة إنشاء استجابة الطعام أن الفئران قد تعافت بشكل كافٍ بعد الجراحة الوريدية وتظهر استجابة فعالة طبيعية بعد التأخير في الوصول إلى غرف العمليات. سُمح للفئران بعد ذلك بالحصول على حقنة في الوريد (IV) من النيكوتين خلال جلسات يومية مدتها ساعة واحدة ، من 6 إلى 7 أيام في الأسبوع (ملح طرطرات الهيدروجين النيكوتين المذاب في 0. 9 بالمائة من محلول ملحي معقم ، {{1 { {12}}}. 0 3 مجم / كجم / تسريب ، الوزن الأساسي الحر ؛ MP Biomedical ، سانتا آنا ، كاليفورنيا). تم توصيل النيكوتين الوريدي بواسطة مضخة حقنة Razel (Med Associates). كان لكل جلسة رافعتان قابلتان للسحب (أحدهما نشط والآخر غير نشط). أدى استكمال معايير الاستجابة على الرافعة النشطة إلى تسليم ضخ النيكوتين الوريدي (0. {{2 0} حجم ضخ 3 مل ؛ جدول FR5TO20 ثانية). تم تسجيل الردود على الرافعة غير النشطة ولكن لم يكن لها عواقب مجدولة. بعد ثماني جلسات اكتساب عند 0.03 مجم / كجم / تسريب ، تحولت جرعة التسريب إلى 0.1 مجم / كجم / تسريب لمدة ست جلسات. لكل جرعة ، تم استخدام متوسط ​​المدخول من الجلسات الثلاث الأخيرة للتحليلات الإحصائية. تم شطف القسطرة يوميًا بمحلول ملحي معقم فسيولوجي (0.9 بالمائة وزن / حجم) يحتوي على الهيبارين (100 وحدة USP / مل). تم التحقق من سالكية القسطرة باستخدام Brevital (methohexital sodium ، Eli Lilly ، Indianapolis ، IN) بعد مرحلة الإدارة الذاتية للنيكوتين. لتقييم السلوك المرتبط بالانتكاس ، تم اختبار الفئران لاحتضان الرغبة الشديدة بعد الجلسة مباشرة بعد آخر جرعة 0.1 مجم / كجم / تسريب من الإدارة الذاتية للنيكوتين ؛ في هذا الإجراء ، يُسمح للفئران بالاستجابة على الرافعة النشطة ولكن لا تتلقى دفعات من النيكوتين. في أول جلسة حضانة أساسية (اليوم الأول) ، تم وضع الفئران في غرف فعالة وفقًا للجدول الزمني FR5TO20 ثانية مع تنشيط ضوء إشارة طارئ. بعد ذلك ، تم إيواء الفئران في أقفاص منزلية لمدة 20 يومًا. في اليوم 21 من الامتناع عن ممارسة الجنس ، تم فحص الفئران لاحتضان الرغبة الشديدة ، مع تسليم ضوء إشارة الرافعة النشطة وفقًا لجدول FR5TO20 ثانية. أجريت الدراسات من قبل مجربين أعمى عن ظروف المجموعة ، وتم تسجيل الاستجابات السلوكية تلقائيًا بواسطة برنامج MedAssociates.

2.6 مستقبلات الأسيتيل كولين النيكوتين

تم إجراء اختبار ارتباط إشعاعي باستخدام الحصين من الفئران NIC Sired البالغة من العمر 8 أسابيع (5 م و 10 فهرنهايت) و SAL Sired (9 M و 6 F) F1 الفئران. تم تجانس العينات باستخدام محلول التحلل (5 ملي مولار تريس بالإضافة إلى 5 ملي مولار EDTA بالإضافة إلى 5 ملي مولار من EGTA) ، وطردها عند 100 000 جم لمدة 30 دقيقة عند 4 درجات ، وتعليقها في المخزن المؤقت للتحلل ، وطردها مرة أخرى. تم إعادة تعليق الكريات في محلول سكروز Tris / 10 بالمائة واحتضانها بـ [3 H] Epibatidine ([3 H] EB) (حوالي 2 نانومتر بناءً على 27،28) (نشاط محدد 54.1 Ci / mmol ، PerkinElmer ، بوسطن ، ماساتشوستس) لمدة 1 ساعة في درجة حرارة الغرفة. [3 H] تم اختيار EB لربط nAChR ، حيث أظهرت النتائج السابقة أن nAChRs غير المتجانسة في الحصين 4 2 تتوسط تأثيرات النيكوتين على تكييف الخوف. وتم تقييم الارتباط غير المحدد في وجود 300 ميكرومتر من النيكوتين (ملح طرطرات الهيدروجين النيكوتين مذاب في Tris Buffer ، تركيز القاعدة الحر). [3 H] تم ترشيح nAChRs المرتبط بـ EB (24 حاصدة خلية بئر ، Brandel Co ، Gaithersburg ، MD) ، وعداد التلألؤ السائل (Tri ‐ Carb 2810 TR ، Perkin Elmer ، بوسطن ، ماساتشوستس) قياس النشاط الإشعاعي للفلتر. تم حساب الارتباط المحدد المعبر عنه بنسيج fmol / mg على أنه الفرق بين الربط الكلي وغير المحدد

2.7 في التسجيلات الكولينية الأمبيرومترية في الجسم الحي

تم استخدام مجموعة منفصلة من الفئران الساذجة 1 0 - إلى 20 أسبوعًا من NIC Sired و SAL ‐ Sired F1 الفئران لتقييم التغيرات في الانتقال الكوليني في الحصين باستخدام قياس التيار. الأقطاب الكهربائية الدقيقة القائمة على السيراميك (مركز تقنية Microelectrode ، Lexington ، KY) ، مع 4 مواقع تسجيل بلاتينية (15 × 333 ميكرون) مرتبة في أزواج (علوية وسفلية) ، كانت مغلفة بأكسيداز الكولين (رقم EC 1.1.3.17 ؛ Sigma‐ Aldrich ، St. Louis ، MO) ، كما ورد سابقًا ، تمت بلمرة 29 أقطاب كهربائية باستخدام meta phenylenediamine (m ‐ PD ؛ Sigma Aldrich ، St. Louis ، MO) لتعزيز الانتقائية للكشف عن تيارات الكولين. تم استخدام أقطاب كهربائية دقيقة بحساسية أكبر من أو تساوي 3pA / ميكرومتر وحد اكتشاف أقل من أو يساوي 400 نانومتر للكولين لتوفير مؤشر حساس لإطلاق أستيل كولين (ACh). g / kg ، ip) ، والأقطاب الدقيقة المغلفة بالإنزيم تم إنزالها مجسمًا إلى ظهري (A / P ‐1.7 مم ، M / L ± 1.5 مم ، D / V ‐2.3 مم) أو بطني (A / P −3.1 مم ، M / L ± 3.0 مم ، D / V −4.3 مم) قرن آمون. تم تقييم الحصين البطني والظهري بشكل منفصل ، حيث أنهما يساهمان بشكل مختلف في تكييف الخوف السياقي: يلعب الحُصين البطني (vHPC) دورًا أكثر بروزًا في ارتباط الخوف والتعبير ، في حين أن الحصين الظهري (DHCP) مهم للذاكرة السياقية .31 Ag / تم زرع أقطاب مرجعية AgCl في القشرة المنقارية المقابلة.

تم إجراء التسجيلات Amperometric عند 2 هرتز من خلال تطبيق جهد ثابت زائد 0. 7 فولت ، وتم رقمنة البيانات (FAST ‐ 16 potentiostat ، Quainton ، Nicholasville ، KY). تم تثبيت التيارات الخلفية لمدة 60 دقيقة ، ثم تم وضع الأدوية في الحُصين باستخدام شعري زجاجي (قطر الطرف: 15 ميكرومتر) متصل بالقطب الكهربي. تم قياس إطلاق ACh المستحث بإزالة الاستقطاب عن طريق تطبيق إما نبضات قصيرة من البوتاسيوم (KCl 70 ملي مول ؛ 100 NL) أو NIC (1 ملي مولار من طرطرات النيكوتين ؛ 100 NL) عند 2 إلى 10 رطل لكل بوصة مربعة كل دقيقتين. تم موازنة التسجيلات لمنطقة الحصين (الظهرية أو البطنية) والمخدرات (البوتاسيوم أو NIC). تم قياس سعة إشارة الكولين بالتغير في التيار على القناة المغلفة بالإنزيم من تيار خط الأساس وتحويلها إلى مكافئات ميكرومتر من الكولين بناءً على المعايرة في المختبر. تم اعتماد المرجع الذاتي للقضاء على القطع الأثرية عن طريق طرح التيارات من القنوات الخافرة. 29 تم التحقق من وضع الإلكترود الدقيق عن طريق تلطيخ Nissl لأقسام الحصين التاجية (الشكل S1). تم استخدام متوسط ​​استجابتين لكل تلاعب بالعقاقير لكل حيوان للتحليل الإحصائي.

2.8 التحليل الإحصائي

تم إجراء مقارنات إحصائية باستخدام SPSS (IBM ، Armonk ، NY) أو GraphPad Prism (لا جولا ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم تحديد القيم المتطرفة من خلال قيم 2 الانحرافات المعيارية فوق المتوسط. إذا تم اكتشاف حالة خارجية ، يتم تضمين المعلومات في قسم النتائج. تم تعيين معيار الأهمية في=.05. تم إجراء التحليل الإحصائي في البداية بما في ذلك الجنس كعامل لجميع التجارب التي تختبر ذرية ذكور وإناث. انهارت التحليلات عبر الجنس عندما لم يتم اكتشاف تفاعلات ثلاثية أو ثنائية الاتجاه مع الجنس (P> .05). تم تحليل البيانات عن طريق اختبار t ، أو طريقة أحادية الاتجاه ، أو ثنائية الاتجاه ANOVA ، حسب الاقتضاء. تمت متابعة التأثيرات الرئيسية أو التفاعلات الهامة بمقارنات ما بعد LSD. اتبعت القياسات المتكررة ANOVAs بمقارنة Bonferroni اللاحقة مع التصحيح لمقارنات متعددة. إذا تم اكتشاف تباينات غير متكافئة ، فقد تم استخدام اختبار ويلش للتباينات غير المتكافئة وتم تقريب درجات الحرية إلى أسفل.

2.9 عزل الحمض النووي الريبي / الحمض النووي

تم التخلص من الفئران البالغة F1 (عمرها 8 أسابيع ؛ n=3 M و 3 F لكل مجموعة) عن طريق خلع عنق الرحم. تم تشريح الحصين بسرعة إلى أجزاء بطنية وظهرية (بنسبة 1: 1) ، وتم تجميعها من الجانبين الأيسر والأيمن ، وتم تجميدها على الجليد الجاف. تم عزل الحمض النووي والحمض النووي الريبي معًا وتنقيتهما باستخدام AllPrep DNA / RNA Mini Kit (Qiagen ، فالنسيا ، كاليفورنيا). تم تقييم تركيز وجودة الحمض النووي الريبي والحمض النووي باستخدام NanoDrop2000 (NanoDrop ، Wilmington ، DE) و Agilent Bioanalyzer (Agilent ، سانتا كلارا ، كاليفورنيا). بالنسبة لاستخراج الحمض النووي الريبي ، كان الحد الأدنى لرقم سلامة الحمض النووي الريبي (RIN) 8.5.

2.10 تحليل النسخ عبر

تم إعداد مكتبات تسلسل الحمض النووي الريبي من قبل معاهد Huck التابعة للمرفق الأساسي لعلوم الجينوم لعلوم الحياة (جامعة ولاية بنسلفانيا) لـ 15 قراءة {4} bp أحادية النهاية باستخدام مجموعة مكتبة Illumina TruSeq Stranded mRNA (Illumina ، سان دييغو ، كاليفورنيا) وتسلسلها على Illumina HiSeq 25 0 0 في وضع التشغيل السريع (ثلاث عمليات تشغيل متتالية مع ما يقرب من 1 0 مليون قراءة لكل عينة). تم فحص جودة ملفات FASTQ عبر FASTQC وامتلكت متوسط ​​درجات جودة Phred للقراءة أكبر من 30 (أي أقل من 0.1 بالمائة خطأ في التسلسل). تمت محاذاة ملفات FASTQ إلى جينوم مرجعي للماوس (mm10 ؛ UCSC Genome Browser) باستخدام TopHat (v2.1.0) 32 على Galaxy Project33. تم استخدام Cufflinks و Cuffmerge (v2.2.1.0) 34 لتجميع النصوص من القراءات المعينة ودمج ملفات النسخ لتجميع النسخة النهائية. تم حساب قيم P المعدلة لمعدل الاكتشاف الخاطئ (FDR) للتعبير الجيني التفاضلي من عينات NIC ‐ Sired و SAL ‐ Sired باستخدام Cuffdiff (v2.2.1.3) ، 34 مع قطع FDR قياسي قدره 0.05.35 تم إيداع مجموعات بيانات Transcriptome لجين التعبير الجامع.

2.11 تحليل الإثراء

تم تحليل الجينات المعبر عنها تفاضليًا باستخدام تحليل مسار الإبداع (IPA ، تم تشغيله في ديسمبر 2018 ؛ www.qiagen.com/ingenuity ؛ Qiagen ، Redwood City ، CA ، الولايات المتحدة الأمريكية) من أجل الكشف عن التخصيب المحتمل للشبكات البيولوجية الترابطية. تم تحديد معلمات التشغيل بحد أقصى 35 جزيءًا لكل شبكة جينية وقصر التحليل على أنسجة الجهاز العصبي المركزي أو خطوط الخلايا في الثدييات. تم تحديد الأهمية الإحصائية للتخصيب باستخدام اختبار فيشر الدقيق ذي الذيل الأيمن المصحح للاختبارات المتعددة.

2.12 التسلسل المستهدف بيسلفيت

تم استخدام الحمض النووي المعزول مع الحمض النووي الريبي (انظر القسم 2.9) لتحليل مثيلة الحمض النووي. حدد RNA-seq 952 و 162 جينة معبر عنها تفاضليًا في vHPC و DHCP ، على التوالي. تم اختيار الجينات الفريدة 1 0 1 0 من هذه القوائم المجمعة للتخصيب في تسلسل ثنائي كبريتيت باستخدام SeqCap Epi Enrichment System (Roche ، Pleasanton ، CA ، USA ؛ الجدول S1) .38 ثنائي سلفيت المستهدف تم إجراء التسلسل في معاهد Penn State Huck التابعة للمرفق الأساسي لعلوم الجينوم في علوم الحياة. تم إنشاء المكتبات باستخدام مجموعة KAPA Hyper Prep (Kapa Biosystems ، Wilmington ، MA). تم تضخيم مكتبات تحويل ثنائي كبريتيت الصوديوم وإثرائها لمناطق جينومية محددة باستخدام مجموعة مسبار الالتقاط المخصص (مجسات SeqCap Epi Choice ؛ روش ، بليزانتون ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم تسلسل الحمض النووي الملتقط على Illumina HiSeq 2500 باستخدام 100 nt قراءات نهائية مقترنة. تم فحص جودة ملفات FASTQ عبر FASTQC. تمت إزالة تسلسلات محول Illumina وتم قطع القواعد منخفضة الجودة باستخدام Trimmomatic. 39 تم إجراء تشذيب أساسي منخفض الجودة باستخدام نهج نافذة انزلاقية ، حيث يتم التشذيب عندما ينخفض ​​متوسط ​​الجودة داخل نافذة من أربعة أزواج أساسية إلى ما دون عتبة 20 ، مع طول قراءة لا يقل عن 35. بعد الاقتطاع ، تمتلك ملفات FASTQ متوسط ​​درجات جودة Phred لكل قراءة أكبر من 30 (أي أقل من 0.1 بالمائة خطأ في التسلسل). تم تعيين القراءات المقتطعة إلى الجينوم المرجعي للفأر (مم 10) باستخدام Bowtie240 المطبق في Bismark. تم استخدام مستخلص الميثيل _ داخل Bismark لاستخراج معلومات مثيلة CpG وإنشاء تقارير الميثيل. تم استخدام MethylKit لتحليل المناطق الميثيلية التفاضلية (DMRs). تم تلخيص حالة المثيلة على النوافذ غير المتداخلة من 500 زوج أساسي وتم إجراء تحليل مثيلة تفاضلي ، مع FDR قياسي قدره 0.05.35 تم إيداع مجموعات البيانات في Gene Expression Omnibus.

فوائد مستخلص الكستانش

3 نتائج

3.1 يعزز النيكوتين الأبوي تكييف الخوف السياقي ويعكس تعزيز النيكوتين الحاد لتكييف الخوف السياقي في الفئران من الجيل F1 و F2

كان الخوف من الفئران الذكور والإناث من NIC ‐ Sired و SAL ‐ Sired F1 مشروطًا بعد تناول SAL أو NIC الحاد (0. 0 9 مجم / كجم في IP ، الشكل 1 أ). يتم تضمين التحليل الكامل لتجميد خط الأساس ، وما قبل CS ، و CS في معلومات الدعم. كشفت ANOVA ثلاثية الأبعاد للتجميد السياقي مع علاج الأبناء ، والعلاج بالعقاقير الحادة ، والجنس كعوامل عن تفاعل كبير بين الأبوين × العلاج الدوائي الحاد (F (1،36)=32. 75، P <. {27="" }}="" 0="" 1).="" نظرًا="" لعدم="" وجود="" تفاعل="" كبير="" بين="" الجنس="" والأب="" أو="" العلاج="" الدوائي="" الحاد="" ،="" تم="" إجراء="" anova="" ثنائي="" الاتجاه="" عبر="" الجنس="" وكشف="" عن="" علاج="" أبوي="" كبير="" ×="" تفاعل="" علاج="" دوائي="" حاد="" (f="" (1،40)="20." 96="" ،="" p=""><.001). أشارت="" المقارنات="" اللاحقة="" إلى="" أن="" الفئران="" f1="" المعالجة="" بمحلول="" ملحي="" أظهرت="" تكييفًا="" معززًا="" للخوف="" السياقي="" مقارنة="" مع="" الفئران="" المعالجة="" بمحلول="" ملحي="" sal="" ‐="" sired="" f1="" (t="" 20="2." 73="" ،="" p=""><.05). تماشياً="" مع="" النتائج="" السابقة="" ،="" أنتج="" 43="" nic="" الحاد="" عند="" 0.09="" مجم="" كجم="" تكييفًا="" محسّنًا="" للخوف="" السياقي="" في="" الفئران="" المريضة="" sal="" (t="" 22="2." 99،="" p=""><.01). ومع="" ذلك="" ،="" فإن="" nic="" الحاد="" عند="" 0.09="" مغ="" كغ="" أضعف="" تكييف="" الخوف="" السياقي="" في="" الفئران="" المصابة="" بـ="" nic="" (t="" 18="3." 36،="" p=""><.01). بشكل="" عام="" ،="" كانت="" مستويات="" تجميد="" السياق="" في="" الفئران="" nic="" sired="" nic="" مماثلة="" لتلك="" التي="" لوحظت="" في="" الفئران="" sal="" sired="" sal="" عند="" كل="" من="" 0.09="" مجم="" كجم="" (p=""> .05).

بالإضافة إلى ذلك ، تم اختبار ذكور وإناث حيوانات NIC‐ و SAL في حساسية الصدمات (الشكل S2) ، والمتاهة المرتفعة والمرتفعة (EPM ، الشكل S3) ، والحقل المفتوح ، ونماذج التعرف على الأشياء الجديدة (الشكل S4 ، انظر المعلومات الداعمة للطرق الكاملة والنتائج). باستثناء NIC ‐ الإناث المولودات في EPM (اللواتي أظهرن سلوكيات شبيهة بالقلق) و NIC الحيوانات المولودة في حساسية الصدمات (التي أظهرت تفاعلًا صوتيًا منخفضًا للصدمة ، والتي لن تخلط بين الخوف المعزز للنمط الظاهري لتعلم الأجيال المتعددة) ، لا توجد فروق تم الكشف عنها بين NIC‐ و SAL Sired الفئران.

الشكل 1 النيكوتين الأبوي يعزز تكييف الخوف السياقي ويخفف من تعزيز النيكوتين الحاد لتكييف الخوف. كان التجميد السياقي أعلى بكثير في NIC ‐ Sired plus SAL مقارنةً بعناصر تحكم SAL Sired plus SAL. النيكوتين الحاد عند 0. 09 ملغم / كغم محسّن لتكييف الخوف السياقي في SAL ‐ Sired ولكن قلل بشكل ملحوظ تكييف الخوف السياقي في NIC ‐ الحيوانات المولودين (n=10 - 12 لكل مجموعة). ب ، كان التجميد السياقي أعلى بشكل ملحوظ في NIC grandsire plus SAL مقارنةً بـ SAL grandsire plus SAL الضوابط (n=9 - 11 لكل مجموعة). تشير أشرطة الخطأ إلى الخطأ المعياري للمتوسط ​​(SEM) ، * P <>

لتحديد ما إذا كان تكييف الخوف السياقي ضعيفًا استمر في الجيل التالي (F2) ، تم تربيتها من فئران ذكور ساذجة F1 من NIC ‐ و SAL حفيد ذكور وإناث من الفئران. يتم تضمين التحليل الكامل لتجميد خط الأساس ، وما قبل CS ، و CS في معلومات الدعم. تم إجراء ANOVA ثلاثي الاتجاه للتجميد السياقي مع العلاج الكبير والعلاج بالعقاقير الحادة والجنس كعوامل مستقلة (الشكل 1 ب). نظرًا لعدم وجود تفاعل كبير بين الجنس والأب أو العلاج الدوائي الحاد ، تم إجراء ANOVA ثنائي الاتجاه عبر الجنس. تم العثور على تأثير رئيسي مهم للأب (F (1،37)=9. 88، P <. 0="" 1)="" ،="" وتشير="" المقارنات="" اللاحقة="" إلى="" أن="" الفئران="" nic="" grandsire="" أظهرت="" تكييفًا="" معززًا="" للخوف="" السياقي="" مقارنة="" مع="" فئران="" sal="" ‐="" grandsire="" (t="" 39="3." 04،="" p=""><0.01). بالإضافة="" إلى="" ذلك="" ،="" عززت="" sal="" ‐="" grandsire="" الفئران="" الحادة="" من="" nic="" تكييف="" الخوف="" السياقي="" (t="" 19="2." 41،="" p="0." 026)="" ولكن="" nic="" الحاد="" لم="" يعزز="" تكييف="" الخوف="" السياقي="" في="" nic="" grandsire="">

الشكل 2 النيكوتين الأبوي يعزز تكييف الخوف الملحوظ والتعافي التلقائي لذاكرة الخوف. لفحص تأثيرات السقف المحتملة أثناء الاختبار الملصق ، تلقت مجموعة منفصلة من الفئران F1 تدريبًا متطابقًا مع اقتران واحد فقط من CS-US. تم تعزيز كل من تكييف الخوف السياقي والملحوظ في فئران NIC Sired مقارنة بالفئران SAL Sired التي تم تدريبها على زوج واحد من CS ‐ US (ن=8 - 10 لكل مجموعة). ب ، لم يؤثر التعرض الأبوي للنيكوتين على انقراض الخوف السياقي ولكنه عزز التعافي التلقائي لذاكرة الخوف بعد 7 أيام من جلسة الانقراض النهائية (ن=8 - 10 لكل مجموعة). تشير أشرطة الخطأ إلى الخطأ المعياري للمتوسط ​​(SEM) ، * P <>

3.2 النيكوتين الأبوي يعزز تكييف الخوف الملحوظ في الفئران من الجيل F1

لفحص ما إذا كان تأثير السقف يحول دون اكتشاف الاختلافات الجماعية لتكييف الخوف الملحوظ (انظر المعلومات الداعمة) ، تم تدريب مجموعة منفصلة من الفئران F1 باستخدام اقتران واحد من CS-US. في هذه المجموعة ، تم العثور على تعزيز تكييف الخوف السياقي (t 7=3. 21، P <.05) بالإضافة="" إلى="" تكييف="" الخوف="" الملحوظ="" في="" nic="" ‐="" الفئران="" المريضة="" (t="" 6="2." 41،="" p=""><. 05="" ؛="" الشكل="" 2="">

3.3 النيكوتين الأبوي يعزز الانتعاش التلقائي لذاكرة الخوف السياقية في الفئران من الجيل الأول

تم لاحقًا اختبار مجموعة الفئران F1 التي تلقت اقترانًا واحدًا من CS-US من أجل الانقراض والانتعاش التلقائي لذاكرة الخوف السياقية. أظهرت F1 NIC-Sired الفئران انقراضًا طبيعيًا للخوف ولكنها أظهرت انتعاشًا تلقائيًا محسّنًا لذاكرة الخوف السياقية بالنسبة إلى الفئران SAL ‐ Sired (t 7=3. 38، P <0. 05="" ؛="" الشكل="">

3.4 النيكوتين الأبوي يقلل من تعاطي النيكوتين الذاتي

قبل التدريب على الإدارة الذاتية للنيكوتين ، تم تحليل الموضوعات لقدرتها على تعلم مهمة فعالة للحصول على مكافأة غذائية ، ولم يلاحظ أي اختلافات (المعلومات الداعمة ، الشكل S5). لاختبار الآثار المحتملة لتعرض الوالدين للنيكوتين على تعزيز النيكوتين في ذرية F1 ، تم تقييم الحصول على إعطاء النيكوتين IV ذاتيًا (0. 03 مجم / كجم / تسريب) في ANOVA ثنائي الاتجاه بتصميم مختلط ، والذي حدد تأثير رئيسي للجلسة (F (7،119)=13. 60، P <. 00="" 1)="" وجلسة="" ×="" تفاعل="" معالجة="" (f="" (7،119)="5." 00،="" p="">< .001).="" ومع="" ذلك="" ،="" لم="" تكشف="" الاختبارات="" المخصصة="" بعد="" أي="" فروق="" ذات="" دلالة="" إحصائية="" بين="" المجموعات="" في="" كل="" جلسة="" من="" جلسات="" الاستحواذ="" الثماني="" (الشكل="" 3="" أ).="" ثم="" تم="" تحليل="" عدد="" مكابس="" الرافعة="" النشطة="" وغير="" النشطة="" لتحديد="" ما="" إذا="" كانت="" المجموعات="" تحافظ="" على="" تفضيل="" عبر="" الجلسة="" للرافعة="" النشطة="" أثناء="" الاستحواذ="" (الشكل="" 3="" ب)="" ،="" والتي="" حددت="" التأثير="" الرئيسي="" للجلسة="" (f="" (7،238)="" {{20}="" }="" .18،="" p=""><.001) وجلسة="" ×="" تفاعل="" معالجة="" (f="" (21،238)="11." 40،="" p=""><.001). كشف="" التحليل="" اللاحق="" أن="" المجموعات="" اختلفت="" في="" اليوم="" الأول="" من="" الإدارة="" الذاتية="" للنيكوتين.="" أظهرت="" مجموعة="" nic="" sired="" ضغطًا="" نشطًا="" أكبر="" للرافعة="" مقارنةً="" بمجموعة="" sal="" sired.="" قد="" يمثل="" هذا="" التأثير="" إما="" مستوى="" أعلى="" من="" سلوك="" البحث="" عن="" المخدرات="" في="" اليوم="" الأول="" من="" التعرض="" ،="" والمثابرة="" في="" الاستجابة="" لمكافأة="" الطعام="" و="" أو="" انخفاض="" المرونة="" الإدراكية="" في="" الانتقال="" من="" الاستجابة="" من="" الغذاء="" إلى="" الدواء.="" ومع="" ذلك="" ،="" لم="" يستمر="" هذا="" الاختلاف="" عبر="" الجلسات="" الأخرى.="" أظهرت="" الفئران="" sal="" ‐="" sired="" تفضيلًا="" ثابتًا="" ذا="" دلالة="" إحصائية="" للرافعة="" النشطة="" على="" الرافعة="" غير="" النشطة="" (بعد="" المخصص="" p=""><.01) ،="" لكن="" الفئران="" nic="" sired="" لم="" تظهر="" هذا="" التفضيل="" المستمر="" للجلسات="" من="" 3="" إلى="">

الشكل 3 يقلل النيكوتين عن طريق الأمهات من الإدارة الذاتية للنيكوتين. لم يختلف ذكر الفئران الذكور من NIC‐ و SAL (ن=9 - 1 0 لكل مجموعة) في إجمالي عدد الحقن المكتسبة لكل جلسة خلال فترة الاكتساب في 0 .03 ملغم / كغم / جرعة التسريب. B ، أثناء الاستحواذ ، اختلف عدد مكابس الرافعة النشطة وغير النشطة اختلافًا كبيرًا في الجلسة الأولى ، حيث أظهر النيكوتين NIC Sired الفئران عددًا أكبر من مكابس الرافعة النشطة مقارنة بالفئران SAL ‐ Sired. ومع ذلك ، عبر الجلسات اللاحقة ، انخفضت استجابة الفئران المبلغة من NIC ، مما أدى إلى عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين عددهم النشط وغير النشط من ضغطات الرافعة عبر الجلسات من 3 إلى 8. في المقابل ، أظهرت الحيوانات المريضة SAL ‐ تفضيلًا إحصائيًا ثابتًا للرافعة النشطة على ذراعهم غير النشط. C ، متوسط ​​عدد دفعات النيكوتين عبر جلسات الاستحواذ الثلاث الأخيرة لم يختلف بشكل كبير بين الفئران NIC‐ و SAL Sired. D ، بجرعة معتدلة من 0.1 مجم / كجم / تسريب ، قامت NIC ‐ الفئران المريضة بإعطاء عدد أقل بكثير من حقن النيكوتين. كشفت E ، حضانة تقييم الرغبة الشديدة عن زيادة كبيرة في الاستجابة على الرافعة النشطة سابقًا بعد 21 يومًا من الامتناع عن ممارسة الجنس فقط لفئران SAL ‐ Sired. تشير أشرطة الخطأ إلى الخطأ المعياري للمتوسط ​​(SEM) ، * P <>

لمزيد من دراسة الاختلافات المحتملة للمجموعة أثناء التحكم في التباين أثناء المرحلة الأولية من الاستحواذ ، تم فحص متوسط ​​عدد دفعات النيكوتين للجلسات الثلاث الأخيرة ، وهو الوقت الذي عرض فيه الأشخاص استجابات أكثر اتساقًا للنيكوتين (الشكل 3 ج). لم تختلف المجموعات بشكل كبير في متوسط ​​عدد دفعات النيكوتين (P>. 0 5). بعد ذلك ، تم نقل الفئران إلى جرعة تسريب 0.1 مجم / كجم / من النيكوتين ، والتي سبق أن تبين أنها مفضلة في الفئران البالغة C57BL6 / J. {7}}. 20، P <.05؛ الشكل="" ثلاثي="" الأبعاد).="" لاحتضان="" سلوك="" الرغبة="" الشديدة="" ،="" والذي="" يعتبر="" مقياسًا="" لزيادة="" البحث="" عن="" المخدرات="" أثناء="" الامتناع="" عن="" ممارسة="" الجنس="" ،="" حدد="" anova="" ثنائي="" الاتجاه="" مع="" العلاج="" بالجلسة="" والأب="" التأثير="" الرئيسي="" للجلسة="" (f="" (1،17)="" {{16}="" }="" .90="" ،="" p=""><.001). بينما="" أظهرت="" الحيوانات="" المريضة="" sal-sired="" تأثير="" حضانة="" مع="" استجابات="" أكبر="" في="" اليوم="" 21="" من="" الامتناع="" عن="" ممارسة="" الجنس="" مقارنة="" باليوم="" الأول="" ،="" لم="" تظهر="" الفئران="" nic="" sired="" زيادة="" في="" سلوك="" البحث="" عن="" النيكوتين="" (p=""><>

3.5 التعرض للنيكوتين من قبل الأب يغير الارتباط الكوليني للحصين ووظيفته

تم تنظيم ارتباط nAChR غير المتجانس عالي التقارب في فئران NIC ‐ Sired F1 (t 28=2. 14، P <. 0="" 5؛="" sal="" ‐="" sired="1." 21="" ±="" {{10}="" }="" .043،="" nic="" ‐="" مواليد="1." 34="" ±="" 0.044).="" تمت="" إزالة="" موضوع="" واحد="" (nic="" ‐="" sired)="" لأن="" قيم="" الربط="" كانت="" انحرافين="" معياريين="" أعلى="" من="">

تم تقييم التسجيلات Amperometric للتيارات ACh التي أثارت البوتاسيوم والنيكوتين في F1 dHPC و vHPC. بسبب أحجام العينات غير المتكافئة لكل جنس ، لم يتم تضمين الجنس كعامل أولي في هذه التحليلات. KCl إزالة الاستقطاب لم تختلف الإشارات الكولينية المستحثة بين الفئران SAL‐ و NIC Sired في dHPC (P> .05 ؛ الشكل 4A) ؛ ومع ذلك ، أدى تطبيق النيكوتين المحلي إلى انخفاض كبير في اتساع إشارة الكوليني في فئران NIC Sired (t 8=2. 33، P <.05 ؛="" الشكل="" 4c).="" في="" vhpc="" ،="" انخفض="" إطلاق="" ach="" في="" nic="" الفئران="" sired="" بعد="" تطبيق="" kcl="" (t="" 8="2." 60="" ،="" p=""><.05 ؛="" الشكل="" 4b)="" أو="" النيكوتين="" (t="" 8="2." 98="" ،="" p=""><.05) ؛="" الشكل="" 4="">

الشكل 4 يقلل النيكوتين الأبوي من إشارات الكوليني في الحُصين. إشارات الكولين السكانية dHPC التي أثارتها إزالة الاستقطاب الطرفي المستحث بـ KCl. لم يتم الكشف عن فروق ذات دلالة إحصائية بين NIC‐ و SAL الحيوانات الماشية (ن=5 لكل مجموعة). B ، تم تقليل إشارات الكولين السكانية vHPC التي أثارتها إزالة الاستقطاب الطرفي المستحث بـ KCl في الفئران NIC Sired. C ، النيكوتين ‐ أثار السكان تم تخفيض إشارات الكولين dHPC في الفئران NIC Sired. D ، النيكوتين ‐ أثار السكان تم تخفيض إشارات الكولين vHPC في الفئران NIC Sired. لم يلاحظ أي آثار للجنس على إشارات الكوليني. تشير أشرطة الخطأ إلى الخطأ المعياري للمتوسط ​​(SEM) ، * P <>

3.6 التعرض للنيكوتين من قبل الأب يغير بشكل تفاضلي التعبير الجيني للحصين الظهري والبطني

كشف تحليل نسخت الحصين F1 عبر تسلسل RNA عن 952 جينة معبر عنها تفاضليًا في vHPC (FDR=0. 05 ؛ الجدول S2). من بين هذه الجينات ، تم تنظيم 612 جينًا و 340 تم تنظيمها في فئران NIC Sired. في dHPC ، تم التعبير عن 162 جينًا فقط بشكل تفاضلي في الفئران NIC Sired مقارنة بالفئران SAL ‐ Sired (FDR=0. 05). من بين هذه الجينات البالغ عددها 162 ، تم إلغاء تنظيم 86 وتم تنظيم 76 جينًا. مائة ثلاثة جينات مع التعبير الجيني المتغير متداخلة بين vHPC و dHPC.

3.7 يؤدي تعرض الأب للنيكوتين إلى تغيير مسارات النسخ التي تشارك في تطوير الجهاز العصبي

في vHPC ، حدد تحليل IPA أعلى شبكة "الأمراض العصبية ، والإصابة والتشوهات في الجسم ، وموت الخلايا والبقاء على قيد الحياة" (النتيجة=41 ، الجدول S3) والشبكة الأولى الثانية "تطوير ووظيفة الجهاز العصبي ، مورفولوجيا الأنسجة ، علم الأعصاب المرض "(الدرجة=23). كانت الفئات الخمس الأولى للوظائف الجزيئية والخلوية هي: "مورفولوجيا الخلية" (88 جزيء) ، "التجميع والتنظيم الخلوي" (79 جزيء) ، "التطور الخلوي" (96 جزيء) ، "الوظيفة الخلوية والصيانة" (79 جزيء) ، و "النمو الخلوي والانتشار" (87 جزيء). كانت أهم وظائف تطوير ووظيفة الجهاز الفسيولوجي هي "تطور ووظيفة الجهاز العصبي" (175 جزيئًا) ، وتشمل بعض أهم وظائف الأمراض والاضطرابات "المرض العصبي" (ثانيًا ، 191 جزيئًا) و "الاضطرابات النفسية" (الرابع ، 90 جزيءًا) ) (الجدول S4).

مكملًا لنتائج IPA ، قدم تحليل التخصيب باستخدام Enrichr دليلًا إضافيًا على التغييرات في النمو الخلوي والتطور في vHPC ، مع أعلى المصطلحات البيولوجية لـ GO بما في ذلك "ربط RNA" و "الاستجابة للبروتين غير المطوي" و "تنظيم نمو الخلية" و " استقرار البروتين "(الجدول S5). في المقابل ، تم تحديد "مجمع spliceosomal" باعتباره المصطلح الخلوي GO العلوي. أشار تحليل مسار KEGG عبر Enrichr بالإضافة إلى ذلك إلى عمل spliceosome وإشارات MAPK كمسارات يحتمل أن تتأثر.

على الرغم من وجود قائمة أقصر بكثير من الجينات المعبر عنها تفاضليًا في dHPC مقارنةً بـ vHPC ، تم تحديد مسارات ومصطلحات مماثلة لـ dHPC المخصب (الجدولان S3 و S4). حدد تحليل IPA أعلى شبكة "السلوك والأمراض العصبية وإصابات الجسم والشذوذ" (الدرجة=24) والشبكة الأولى الثانية "الأمراض العصبية وإصابات وتشوهات الكائنات الحية والاضطرابات النفسية (النتيجة=20) .

كانت أعلى خمس فئات للوظائف الجزيئية والخلوية في dHPC هي "التطور الخلوي" (29 جزيء) ، "النمو الخلوي والانتشار" (29 جزيئًا) ، "مورفولوجيا الخلية" (27 جزيئًا) ، "التجميع والتنظيم الخلوي" (23 جزيء) ، و "الوظيفة الخلوية والصيانة" (25 جزيء). تم تحديد "تطوير ووظيفة الجهاز العصبي" مرة أخرى على أنه المصطلح الأكثر إثراءً في إطار تطوير النظام الفسيولوجي وتصنيف الوظيفة (ثانيًا ، 44 جزيء). تضمنت المصطلحات الأكثر إثراءً في تصنيف وظيفة الأمراض والاضطرابات "المرض العصبي" (الأول ، 51 جزيئًا) ، و "الاضطرابات النفسية" (خامسًا ، 31 جزيءًا). حدد تحليل الإثراء باستخدام Enrichr عدة مصطلحات بيولوجية مختلفة لـ GO لـ dHPC مقارنة بـ vHPC ، بما في ذلك "تنظيم موت الخلايا العصبية" و "نمو الدماغ" (الجدول S5) ، وهو مكمل لوظيفة IPA الجزيئية والخلوية "موت الخلية وبقائها".

لمزيد من استكشاف الدور الوظيفي للنصوص المعبر عنها تفاضليًا المتداخلة بين dHPC و vHPC ، تم تقييم الجينات المعبر عنها تفاضليًا المشتركة في كلا المنطقتين (إجمالي 103). تم ضبط جميع النصوص المتداخلة المعبر عنها تفاضليًا بين المنطقتين أو تنظيمها في نفس الاتجاه ، مما يشير إلى تغييرات شائعة في مسارات النسخ عبر مناطق الدماغ في الفئران الموصولة من NIC. كانت الفئات الخمس الأولى للوظائف الجزيئية والخلوية التي حددتها IPA هي "موت الخلايا وبقائها" (17 جزيئًا) ، و "الحركة الخلوية" (10 جزيئات) ، و "التشوير والتفاعل من خلية إلى خلية" (17 جزيئًا) ، و "النمو الخلوي" والتكاثر "(18 جزيء) ، و" مورفولوجيا الخلية "(17 جزيء) (الجدول S4)

تم تحليل الجينات المعبر عنها تفاضليًا الفريدة لـ dHPC و vHPC لاحقًا بشكل منفصل في IPA من أجل اختبار التكيفات العصبية الحيوية المتباينة بين المنطقتين (الجدول S6). لا توجد مسارات متعارف عليها متداخلة بين تحليلات dHPC الفريدة من نوعها لـ vHPC. تضمنت أفضل المسارات الكنسية المخصبة الفريدة من نوعها لـ vHPC (إجمالي 44) "إشارات الكالسيوم" و "إشارات مستقبلات الجلوكوكورتيكويد" ، في حين تضمنت أهم المسارات الكنسية لـ dHPC (ثمانية إجمالاً) "استقلاب هرمون الغدة الدرقية" و "إشارات موت الخلايا المبرمج بواسطة حمض الريتينويك". تضمنت الأمراض والوظائف المخصبة الفريدة لـ vHPC (إجمالي 295) "تكوين [Hippocampus] Ammon's Horn" و "كمية النتوءات الخلوية" بينما اشتملت مصطلحات وظائف ووظائف dHPC الفريدة (إجمالي 111) على "التهاب المادة البيضاء" و "إزالة الميالين . "

3.8 يغير تعرض الأب للنيكوتين مثيلة الحمض النووي في الحصين

تم إجراء تحليل مثيلة الحمض النووي المستهدف لتحديد ما إذا كانت مثيلة الحمض النووي المتغيرة في المناطق التنظيمية المقابلة تمثل التعبير الجيني التفاضلي في ذرية NIC Sired F1. تضمنت الأهداف 1114 جينة معبر عنها تفاضليًا تم تحديدها إما في dHPC أو vHPC. في vHPC ، تم اكتشاف 11 منطقة ميثلة تفاضلية (DMRs) ، مع ثمانية منها تظهر زيادة مثيلة وثلاثة تظهر مثيلة منخفضة (الجدول 1). من بين 11 DMRs ، تم تحديد 10 منها في مناطق مرتبطة بجين أظهر تعبيرًا متغيرًا في vHPC. في dHPC ، تم الكشف عن 30 DMRs ، مع 15 تظهر زيادة مثيلة و 15 تظهر انخفاض مثيلة. من بين 30 DMRs ، كان 29 منها موجودًا في مناطق مرتبطة بجين أظهر تعبيرًا متغيرًا في dHPC.

بنصالح من cistanche echinacoside

4. مناقشة

إن زيادة فهم العمليات اللاجينية بالاقتران مع البيانات الحديثة ، بما في ذلك النتائج الحالية ، قد تحدى الفهم التقليدي للوراثة. قد تحدد العوامل التي تتجاوز التركيب الوراثي وحدها الأنماط الظاهرية في الأجيال اللاحقة ، وقد لا يتم عزل التعرض خلال جيل من النسل. تشير الدراسة الحالية إلى أن الآثار الصحية الضارة للتعرض للنيكوتين قد تتجاوز التعرض الفردي وتؤثر على الأجيال اللاحقة. حددنا التأثيرات متعددة الأجيال وعبر الأجيال للتعرض للنيكوتين الأبوي قبل الحمل في الفئران C57BL / 6J على تكييف الخوف بافلوفيان ، مما أدى إلى ذكريات خوف أقوى في ذرية F1 و F2. كما أدى تعرض الأب للنيكوتين إلى انخفاض الإدارة الذاتية للنيكوتين والسلوكيات المرتبطة بالانتكاس الموهن ، مما يشير إلى استجابة مكروهة أكبر للنيكوتين. لدعم هذه الاختلافات السلوكية ، لوحظت التغيرات متعددة الأجيال في وظيفة كوليني الحصين والعمليات اللاجينية. تشير هذه النتائج معًا إلى تغيرات في وظائف الجهاز العصبي في نسل الفئران المعرضة للنيكوتين مما أدى إلى تغير أنماط سلوكية.

أظهر نسل F1 و F2 من ذكور الفئران المعرضة للنيكوتين تكييفًا معززًا للخوف السياقي والملموس. على الرغم من عدم وجود اختلافات في الانقراض السياقي للخوف بين الفئران NIC‐ و SAL Sired F1 ، أظهرت الفئران NIC-Sired الانتعاش التلقائي المعزز لذكريات الخوف السياقية. الأهم من ذلك ، لم يتم العثور على فروق في حساسية الصدمة بين الفئران NIC‐ و SAL-Sired التي يمكن أن تفسر زيادة تكييف الخوف. قد يقترح تكييف الخوف المعزز تعزيزًا عامًا لعمليات التعلم بدلاً من تعديل العمليات الأكثر تحديدًا للخوف من التعلم. ومع ذلك ، لم يلاحظ أي تغييرات في التعرف على الأشياء الجديدة ، أو التدريب الغذائي الفعال ، أو الحركة الميدانية المفتوحة في NIC Sired الفئران ، على الرغم من تحديد تأثير خاص بالجنس لزيادة وقت الذراع المفتوحة EPM في الفئران الأنثوية من NIC. في حين أن هذا لا يستبعد التعديلات المحتملة على أنظمة التعلم أو العمليات المعرفية الأخرى ، فإن هذه النتائج مجتمعة تشير إلى أن تعلم الخوف قد يكون أكثر حساسية للآثار متعددة الأجيال وعبر الأجيال لتعرض الأب للنيكوتين. علاوة على ذلك ، تشير هذه النتائج إلى وظيفة كولينية متغيرة في الحيوانات المريضة من NIC. النيكوتين يعدل تكييف الخوف السياقي. في حين أن النيكوتين الحاد يعزز تكييف الخوف السياقي ، فإن الانسحاب 15،45 من النيكوتين المزمن يعطل تكييف الخوف السياقي. في المقابل ، عطل النيكوتين الحاد تكييف الخوف السياقي في NIC الفئران Sired ولم يكن له أي تأثير في NIC الفئران الحفيد ، والتي قد تشير إلى تغيير الأداء الكوليني في الحُصين.

كما تشير تأثيرات تعرض الأب للنيكوتين على الإعطاء الذاتي اللاحق للنيكوتين في الجيل F1 إلى اختلال وظيفة الكوليني. أثناء الحصول على الإدارة الذاتية للنيكوتين الوريدي بجرعة أقل ، لم تختلف المجموعات في عدد دفعات النيكوتين ، على الرغم من وجود زيادة في عدد مكابس الرافعة النشطة في مجموعة NIC Sired. يشير هذا إلى أن الفئران المجهولة من NIC قد تكون أبدت مثابرة في الاستجابة لمكافأة الطعام و / أو قللت من المرونة الإدراكية في الانتقال من الاستجابة من الغذاء إلى الدواء. ومع ذلك ، من الجدير بالملاحظة أيضًا أن المجموعات لم تختلف في اليوم الأول من حضانة الرغبة الشديدة ، والتي تمثل جلسة انقراض (على سبيل المثال ، عدم وجود حقن النيكوتين أثناء الجلسة) ، وبالتالي ، يبدو أن هذا التأثير كان موجودًا عندما تكون المعززات تحول ولكن ليس في حالة عدم وجود معزز أثناء جلسة الانقراض. أظهرت الفئران المبلغة من NIC أيضًا انخفاضًا في الإدارة الذاتية للنيكوتين بجرعة معتدلة ، والتي تتماشى مع العمل الأخير الذي حدد الانخفاضات في تعاطي الكحول والكوكايين والمواد الأفيونية المرتبطة بتعرض الوالدين للكحول والكوكايين والمورفين (على سبيل المثال Vassoler et al ، 46 as تمت مراجعته في Goldberg و Gould47). قد يُعزى الانخفاض الملحوظ في الإعطاء الذاتي للنيكوتين إما إلى انخفاض الحساسية للتأثيرات المجزية للنيكوتين و / أو زيادة الحساسية للتأثيرات البغيضة للنيكوتين. في الواقع ، اختلفت المجموعات في جرعة النيكوتين المعتدلة ولكن ليس جرعة النيكوتين الأقل ، مما يدعم فكرة زيادة الاستجابة البغيضة مع الجرعة الأعلى. ومن المثير للاهتمام ، وجدنا أيضًا نقصًا في حضانة الرغبة الشديدة في اليوم 21 في NIC ‐ الفئران المريضة بعد الإعطاء الذاتي بجرعة معتدلة ، مما يشير إلى أن سلوكيات البحث عن النيكوتين المنخفضة يمكن أن تكون مرتبطة بالذاكرة المرتبطة بالنفور من النيكوتين. على الرغم من أن ركائز عصبية مختلفة قد تكمن وراء هذه التأثيرات على تناول النيكوتين والاستجابة المرتبطة بالانتكاس ، وجدت دراسة حديثة أن انخفاض ميثيل ترانسفيراز الحمض النووي في منطقة الحصين CA1 قلل من الإدارة الذاتية للمورفين .48 هذه النتيجة ، إلى جانب الوظيفة المعروفة لوظيفة الحصين الكولينية في عمليات التعلم والذاكرة ، تدعم كذلك فكرة المعالجة بوساطة النيكوتين المعطلة في قرن آمون لفئران NIC Sired.

على طول هذه الخطوط ، أظهرت الفئران المبلغة من NIC زيادة الارتباط بالحصين عالي التقارب nAChR. وجدنا أيضًا انخفاضًا في إطلاق ACh الناجم عن البوتاسيوم في vHPC وكذلك في إطلاق النيكوتين المستحث من ACh في كل من dHPC و vHPC لحيوانات NIC Sired. تعكس التغييرات في إزالة الاستقطاب ‐ الذي يثيره إطلاق ACh تغيرًا في الوظيفة الكولينية في اتجاه مجرى ارتباط المستقبلات ، بينما تعكس التغييرات في تحرر ACh النيكوتين المحرض وظيفة nAChR المتغيرة. تتماشى هذه البيانات مع النتائج السابقة لربط nAChR عالي التقارب المنتظم الذي يتبع انخفاض وظيفة nAChR. التأثيرات المتعددة الأجيال لتعرض الأب للنيكوتين. من المعروف أن DHPC يعدل تكييف الخوف السياقي.

عشب cistanche

لقد أظهرنا أيضًا أن ضخ النيكوتين المباشر في dHPC يعزز تكييف الخوف السياقي بينما يؤدي التسريب في vHPC إلى تعطيل تكييف الخوف السياقي. 54 في حين أن مناطق الدماغ الأخرى المشاركة في تكييف الخوف ، مثل اللوزة ، 55 قد تتأثر أيضًا بالتعرض الأبوي للنيكوتين ، فإن هذه النتائج جنبًا إلى جنب مع البيانات الحالية تشير إلى أن التغيرات في وظيفة vHPC قد تكون مسؤولة عن تكييف الخوف المتغير في NIC ‐ الفئران المريضة . افترضنا أن التأثيرات متعددة الأجيال لتعرض الأب للنيكوتين قد تكون مرتبطة بالتغيرات في المؤثرات النسخية التي تعمل في بداية هذه الأنظمة العصبية. حدد التسلسل النسخي على نطاق الجينوم في vHPC و dHPC لفئران الجيل F1 1114 جينًا معبرًا تفاضليًا بين الفئران NIC‐ و SAL Sired. كان هذا الاختلاف أكبر في vHPC (952) مقابل dHPC (162) ، بما يتماشى مع التغيير الأكبر في vHPC بالنسبة لوظيفة dHPC الكولينية والتعديلات على كل من تكييف الخوف السياقي والملحوظ. اقترح تحليل المسار اللاحق تعديلات واسعة على مسارات النسخ المرتبطة بإشارات الجلوكوكورتيكويد والتطور العصبي / اللدونة في منطقتي الحصين.

من أجل تحديد التكيفات المحتملة الخاصة بـ vHPC ، تم إجراء تحليل المسار باستخدام النصوص الخاصة فقط بأي منطقة فرعية من الحصين. لا توجد مسارات أساسية مخصبة لـ IPA متداخلة بين vHPC و dHPC ، وهي مناطق فرعية متميزة وظيفيًا من الحصين .31 عندما تمت إزالة الجينات التي تتداخل بين dHPC و vHPC ، تضمنت المسارات الكنسية المخصبة الفريدة لـ vHPC "إشارات مستقبلات الجلوكوكورتيكويد" ، مما يشير إلى فريد من نوعه ، تعديل إضافي لأداء الجلوكوكورتيكويد في هذه المنطقة مقارنة بـ dHPC. بهدف تحديد منظمات الوراثة اللاجينية الأولية التي قد تعمل على التعبير الجيني ، أجرينا تسلسل مثيلة الحمض النووي المستهدف باستخدام القائمة المجمعة من الجينات المعبر عنها تفاضليًا dHPC و vHPC المحددة من تسلسل RNA. والمثير للدهشة أننا وجدنا 11 DMRs فقط في vHPC و 30 DMRs في dHPC بين NIC‐ و SAL Sired الحيوانات. على الرغم من أن هذا غير متوقع نظرًا للعدد الأكبر بكثير من النصوص المعبر عنها تفاضليًا في vHPC ، فإن مثيلة الحمض النووي ليست سوى واحد من عدة عوامل تنظيمية يمكن أن تؤثر على التعبير الجيني ولا تترجم مثيلة الحمض النووي باستمرار إلى تعبير جيني متغير .56 من 11 vHPC DMRs ، سبعة عرضت أنماط مثيلة تتفق مع اتجاه النسخ التفاضلي (نقص النسخ مع زيادة مثيلة الحمض النووي وزيادة النسخ مع تقليل المثيلة). تضمنت الجينات الميثيلية التفاضلية في vHPC Fkbp5 و Ksr1 و Pnpla2. ومن المثير للاهتمام ، أن نسخ Fkbp5 و Ksr1 قد تعطل في نموذج فأر سلوكي واحد لاضطراب ما بعد الصدمة ، 57 حيث تعرضت الفئران لصدمة كهربائية ثم قدمت تذكيرات بالمواقف. يقوم Fkbp5 بترميز مرافقة مستقبلات الجلوكوكورتيكويد التي ارتبط عملها باستجابة ضغوط غير قابلة للتكيف لفترات طويلة لدى الأفراد المصابين باضطراب ما بعد الصدمة واضطرابات القلق الأخرى.

على وجه التحديد ، تُظهر الدراسات البشرية أن مثيلة Fkbp5 والنسخ يرتبطان بشدة أعراض اضطراب ما بعد الصدمة ، مثل أن زيادة المثيلة ونقص النسخ تتنبأ بأعراض اضطراب ما بعد الصدمة. اضطراب ما بعد الصدمة 59،61 قد يشير اكتشافنا إلى التعافي التلقائي المعزز لذاكرة الخوف بالتزامن مع عدم تنظيم مسارات النسخ المرتبطة بإشارات الجلوكوكورتيكويد في الحيوانات المولودة من NIC إلى زيادة التعرض للأنماط الظاهرية المشابهة لاضطراب ما بعد الصدمة. في dHPC ، كانت أنماط DMR غير متوافقة إلى حد كبير مع اتجاه تعبير النص التفاضلي الذي وجده تسلسل RNA ، مما يشير إلى أن التغييرات في مثيلة vHPC DNA الناتجة عن التعرض الأبوي للنيكوتين هي أكثر أهمية من حيث التأثير على التعبير الجيني من تلك الموجودة في dHPC. يتماشى هذا مع تحديدنا لعدد أكبر من النصوص المعبر عنها تفاضليًا والمزيد من التغييرات المبالغ فيها في الانتقال الكوليني في NIC Sired vHPC مقارنة بـ dHPC. قد يكون نهج التسلسل المستهدف لدينا قد حد من القدرة على اكتشاف تنظيم النسخ المحتمل عن طريق التسلسلات الميثيلية البعيدة. ستوفر التحقيقات المستقبلية بما في ذلك تحليل مثيلة الحمض النووي على نطاق الجينوم وتعديلات هيستون وتعبير RNA الصغير تفسيرًا أكثر اكتمالاً لهذه النتائج.

يتمثل أحد القيود المحتملة لتصميم التعرض للنيكوتين لدينا في التركيز على تعرض الأب للنيكوتين للتحقيق في التأثير متعدد الأجيال وعبر الأجيال للتعرض للنيكوتين. على الرغم من أن الدراسات الأخرى التي وجدت أنماطًا ظاهرية متعددة / عبر الأجيال بعد تعرض الأب للعقاقير ، بما في ذلك الكوكايين والمورفين ، 62 لم تجد فروقًا في رعاية الأم ، فمن الممكن أن يؤثر تعرض الأب للنيكوتين على رعاية الأم. الدراسات المستقبلية التي تبحث في التأثير على رعاية الأم لها ما يبررها. نظرًا لأن تركيزنا الحالي كان على التعرض الأبوي ، يجب أن يقارن العمل المستقبلي أيضًا تأثيرات تعرض الأب مقابل تعرض الأم. بشكل عام ، توفر النتائج الحالية فهماً جديداً للتأثيرات متعددة الأجيال وعبر الأجيال للتعرض للنيكوتين ، والتي تدعمها الأدبيات المتزايدة التي تميز التأثيرات متعددة الأجيال وعبر الأجيال للتعرض للعقاقير (كما تمت مراجعته في Goldberg و Gould47). كانت هذه الدراسة هي الأولى التي تختبر تكييف الخوف السياقي في ذرية F1 و F2 للذكور المعرضين للنيكوتين وتم تحديد تكوين ذاكرة الخوف المعزز والانتعاش التلقائي لذكريات الخوف. كانت هذه الدراسة أيضًا هي الأولى التي حددت الإدارة الذاتية المتغيرة للنيكوتين واحتضان الرغبة الشديدة في النسل المعرض للنيكوتين F1.

تم العثور على مثيلة تفاضلية في الجينات المرتبطة باضطراب ما بعد الصدمة وخلل تنظيم محور HPA بالإضافة إلى الاضطرابات المتزامنة في مسارات النسخ المرتبطة بالإجهاد في فئران NIC Sired. ارتبط النيكوتين الأبوي أيضًا بانخفاض الوظيفة الكولينية للحصين وزيادة ارتباط nAChR الحصيني. ومن المثير للاهتمام ، أن مرضى اضطراب ما بعد الصدمة الذين لم يدخنوا يظهرون ارتفاعًا ملحوظًا في التقارب القشري المتوسط ​​الصدغي ، و PTSD يرتبط بتكييف أكبر للخوف والتعافي التلقائي لذكريات الخوف .64 معًا ، تشير نتائجنا إلى أن التعرض للنيكوتين قد يكون له تأثير متعدد الأجيال زيادة قابلية النسل للإصابة بأعراض تشبه اضطراب ما بعد الصدمة. تشير هذه النتيجة إلى جانب النتائج الحديثة الأخرى التي تُظهر تأثيرات متعددة الأجيال للتعرض للنيكوتين على المرونة الإدراكية 2 إلى أن النتائج الصحية السلبية للتعرض للنيكوتين تلقي بشبكة أوسع مما كان يُعتقد سابقًا.

مستخلص سيستانش

المراجع

1 Dai J ، Wang Z ، Xu W ، et al. يحدد التعرض الأبوي للنيكوتين سلوكًا مختلفًا في الجيل اللاحق عن طريق المثيلة المفرطة لـ mmu ‐ miR‐ 15b. مندوب علوم .2017 ؛ 7 (1): 7286.

2. مكارثي DM ، مورغان تي جيه جونيور ، لوي SE ، وآخرون. ينتج عن تعرض ذكور الفئران النيكوتين ضعفًا سلوكيًا في أجيال متعددة من الأحفاد. بلوس بيول. 2018 ؛ 16 (10): e2006497.

3. Zhu J ، Lee KP ، Spencer TJ ، Biederman J ، Bhide PG. انتقال فرط النشاط عبر الأجيال في نموذج فأر لاضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه. ي نيوروسسي. 2014 ؛ 34 (8): 2768-2773.

4. كامينغز KM ، بروكتور RN. الصورة العامة المتغيرة للتدخين في الولايات المتحدة: 1964-2014. السرطان Epidemiol Biomarkers السابق. 2014 ؛ 23 (1): 32-36.

5. Huang LL ، Kowitt SD ، Sutfin EL ، Patel T ، Ranney LM ، Goldstein AO. استخدام السجائر الإلكترونية بين طلاب المدارس الثانوية وارتباطه باستخدام السجائر والإقلاع عن التدخين ، استطلاعات التبغ للشباب في ولاية كارولينا الشمالية ، 2011 و 2013. Prev Chronic Dis. 2016 ؛ 13: E103.

6. Holliday ED ، Nucero P ، Kutlu MG ، et al. التأثيرات طويلة المدى للنيكوتين المزمن على السلوكيات العاطفية والمعرفية وتشكل خلايا الحصين في الفئران: مقارنات بين التعرض للنيكوتين لدى البالغين والمراهقين. Eur J Neurosci. 2016 ؛ 44: 2818-2828.

7. Johnson JG، Cohen P، Pine DS، Klein DF، Kasen S، Brook JS. العلاقة بين تدخين السجائر واضطرابات القلق خلال فترة المراهقة والبلوغ المبكر. جاما. 2000 ؛ 284: 2348-2351.

8. Jung Y و Hsieh LS و Lee AM وآخرون. تتوسط آلية الوراثة اللاجينية تأثيرات النيكوتين التنموية على بنية الخلايا العصبية وسلوكها. نات نيوروسسي. 2016 ؛ 19 (7): 905-914.

9. Gitik M ، Holliday ED ، Leung M ، et al. يخفف الكولين من عجز تعلم البالغين ويعكس التعديل الوراثي لعوامل إعادة تشكيل الكروماتين المتعلقة بتعرض المراهقين للنيكوتين. تعلم نيوروبيول ميم. 2018 ؛ 155: 239-248.

10. طائر أ. تصورات علم التخلق. طبيعة سجية. 2007 ؛ 447: 396-398.

11. سكينر MK. الوراثة الجينية عبر الأجيال البيئية والاستقرار الانقسامي اللاجيني الجسدي. علم التخلق. 2011 ؛ 6: 838-842.

12. ديفيس جا ، جولد تي جيه. التعلم النقابي والحصين وإدمان النيكوتين. تعاطي المخدرات بالعملة القس .2008 ؛ 1: 9-19.

13. Kutlu MG، Parikh V، Gould TJ. إدمان النيكوتين والاضطرابات النفسية. Int Rev Neurobiol. 2015 ؛ 124: 171-208.

14. Parikh V، Kutlu MG، Gould TJ. ضعف nAChR كركيزة شائعة لمرض انفصام الشخصية وإدمان النيكوتين المصاحب: الاتجاهات والآفاق الحالية. شيزوفر الدقة. 2016 ؛ 171: 1-15.

15. Kenney JW ، Raybuck JD ، Gould TJ. تعدل مستقبلات النيكوتين في الحصين الظهري والبطني تكييف الخوف السياقي بشكل تفاضلي. قرن آمون. 2012 ؛ 22: 1681-1690.

16. ويلكنسون دس ، تيرنر جونيور ، بلندي جا ، جولد تي جيه. تؤثر الخلفية الجينية على تأثيرات الانسحاب من النيكوتين المزمن على التعلم ومستقبلات الأسيتيل كولين النيكوتين عالية التقارب المرتبطة في الحصين الظهري والبطني. علم الادوية النفسية (بيرل). 2013 ؛ 225 (1): 201-208.

17. ديفيس جا ، جولد تي جيه. تأثيرات DHBE و MLA على تعزيز النيكوتين المستحث لتكييف الخوف السياقي في C57BL / 6 الفئران. علم الادوية النفسية (بيرل). 2006 ؛ 184: 345-352.

18. Kutlu MG ، زيد D ، Tumolo JM ، Gould TJ. الفئران قبل المراهقة والمراهقة أقل حساسية لتأثيرات النيكوتين الحاد على الانقراض والانتعاش التلقائي. الثور Res الدماغ. 2018 ؛ 138: 50-55.

19. كوتلو إم جي ، جولد تي جيه. يؤخر النيكوتين الحاد انقراض الخوف السياقي لدى الفئران. Behav الدماغ Res. 2014 ؛ 263: 133-137.

20. Benowitz NL، Hukkanen J، Jacob P 3rd. كيمياء النيكوتين والتمثيل الغذائي والخواص الحركية والمؤشرات الحيوية. في: علم الأدوية النفسية النيكوتين. برلين ، هايدلبرغ: Springer ؛ 2009: 29-60.

21. Davis JA ، James JR ، Siegel SJ ، Gould TJ. يضعف الانسحاب من إدارة النيكوتين المزمن تكييف الخوف السياقي في C57BL / 6 الفئران. ي نيوروسسي. 2005 ؛ 25: 8708-8713.

22. Petersen DR ، Norris KJ ، Thompson JA. دراسة مقارنة للتخلص من النيكوتين ومستقلباته في ثلاث سلالات فطرية من الفئران. التخلص من المخدرات. 1984 ؛ 12: 725-731.

23. Gould TJ، Portugal GS، Andre JM، et al. مدة انسحاب النيكوتين العجز المرتبط في سياق تكييف الخوف المتوازيات التغييرات في الحصين عالي التقارب مستقبلات النيكوتين أسيتيل كولين. علم الادوية العصبية. 2012 ؛ 62: 2118-2125.

24. Kutlu MG، Oliver C، Huang P، Liu ‐ Chen LY، Gould TJ. يرتبط ضعف انقراض الخوف السياقي عن طريق النيكوتين المزمن والانسحاب من النيكوتين المزمن مع تنظيم الحصين nAChR. علم الادوية العصبية. 2016 ؛ 109: 341-348. 25. داماج مي ، كاو دبليو ، مارتن بي آر. توصيف انسحاب النيكوتين العفوي والمتسرع في الماوس. هناك أكسب فارماكول ي. 2003 ؛ 307: 526-534.

26. فاولر سي دي ، لو كيو ، جونسون بي إم ، ماركس إم جي ، كيني بي جي. تتحكم إشارات الوحدة الفرعية لمستقبلات النيكوتين alpha5 Habenular في تناول النيكوتين. طبيعة سجية. 2011 ؛ 471: 597-601.

27. Lomazzo E، MacArthur L، Yasuda RP، Wolfe BB، Kellar KJ. التحليل الكمي لمستقبلات النيكوتين العصبية غير المتجانسة في حصين الفئران. ي نيوروتشيم. 2010 ؛ 115: 625-634.

28. Turner JR، Castellano LM، Blendy JA. تأثيرات شبيهة بمزيل القلق الموازية وزيادة تنظيم مستقبلات أستيل كولين النيكوتين العصبية بعد النيكوتين المزمن والفارينيكلين. نيكوتين توب ريس. 2011 ؛ 13: 41-46.

29. Parikh V، Ji J، Decker MW، Starter M. Prefrontal beta2 المحتوية على الوحدة الفرعية ومستقبلات alpha7 nicotinic acetylcholine تتحكم بشكل تفاضلي في إشارات الجلوتامات والكوليني. ي نيوروسسي. 2010 ؛ 30: 3518-3530.

30. Parikh V ، Starter M. نظم الكولين للدماغ الأمامي والإدراك: رؤى جديدة تستند إلى الكشف السريع عن طفرات الكولين باستخدام أجهزة الاستشعار الحيوية القائمة على الإنزيم. في: مستشعرات كهربائية ميكروية. توتووا ، نيوجيرسي: مطبعة هيومانا ؛ 2013: 257-277.

31. Fanselow MS، Dong HW. هل الحُصين الظهري والبطني هياكل مميزة وظيفيًا؟ عصبون. 2010 ؛ 65 (1): 7-19.

32. Kim D، Pertea G، Trapnell C، Pimentel H، Kelley R، Salzberg SL. TopHat2: محاذاة دقيقة للنصوص في وجود عمليات الإدراج والحذف والاندماج الجيني. جينوم بيول. 2013 ؛ 14 (4): R36.

33. Afgan E ، Baker D ، van den Beek M ، et al. منصة Galaxy للتحليلات الطبية الحيوية التي يمكن الوصول إليها والقابلة للتكرار والتعاون: تحديث 2016. الدقة الأحماض النووية. 2016 ؛ 44: W3 - W10.

34. Trapnell C ، Williams BA ، Pertea G ، وآخرون. يكشف تجميع النسخ والقياس الكمي بواسطة RNA Seq عن النصوص غير المشروحة والتبديل الإسوي أثناء تمايز الخلية. Nat Biotechnol. 2010 ؛ 28 (5): 511-515.

35. Benjamini Y، Drai D، Elmer G، Kafkafi N، Golani I. التحكم في معدل الاكتشاف الخاطئ في أبحاث علم الوراثة السلوكية. Behav الدماغ Res. 2001 ؛ 125 (1‐2): 279-284.

36. كرامر أ ، جرين جيه ، بولارد جيه آر ، توجندريتش س. مناهج التحليل السببي في تحليل مسار الإبداع. المعلوماتية الحيوية. 2014 ؛ 30 (4): 523-530.

37. كوليشوف إم في ، جونز إم آر ، رويلارد إيه دي ، وآخرون. Enrichr: تحديث خادم الويب لتحليل مجموعة التخصيب الجيني الشامل 2016. الدقة الأحماض النووية. 2016 ؛ 44 (W1): W90 ‐ W97.

38. Wendt J، Rosenbaum H، Richmond TA، Jeddeloh JA، Burgess DL. تسلسل بيسلفيت المستهدف باستخدام نظام التخصيب SeqCap epi. طرق Mol Biol. 2018 ؛ 1708: 383-405.

39. Bolger AM ، Lohse M ، Usadel B. Trimmomatic: أداة تشذيب مرنة لبيانات تسلسل Illumina. المعلوماتية الحيوية. 2014 ؛ 30 (15): 2114-2120.

40. Langmead B، Salzberg SL. محاذاة قراءة سريعة فجوة مع Bowtie 2. طرق Nat. 2012 ؛ 9 (4): 357-359.

41. كروجر ف ، أندروز س. Bismark: أداة تقويم مرنة ودعوة مثيلة لتطبيقات بيسلفيت ‐ Seq. المعلوماتية الحيوية. 2011 ؛ 27 (11): 1571-1572.

42. Akalin A ، Kormaksson M ، Li S ، et al. methylKit: حزمة R شاملة لتحليل ملامح مثيلة الحمض النووي على نطاق الجينوم. جينوم بيول. 2012 ؛ 13 (10): R87.

43. Gould TJ، Lommock JA. يعزز النيكوتين تكييف الخوف السياقي ويخفف من العجز الناجم عن الإيثانول في تكييف الخوف السياقي. Behav Neurosci. 2003 ؛ 117 (6): 1276-1282.

44. فاولر سي دي ، كيني بي جي. الإعطاء الذاتي للنيكوتين عن طريق الوريد والإعادة المستحثة في الفئران: آثار جرعة النيكوتين ، ومعدل تسريب الدواء والتدريب المسبق على الأدوات. علم الادوية العصبية. 2011 ؛ 61 (4): 687-698.

45. Gould TJ، Wehner JM. تعزيز النيكوتين لتكييف الخوف السياقي. Behav الدماغ Res. 1999 ؛ 102 (1‐2): 31-39.

46. ​​Vassoler FM، White SL، Schmidt HD، Sadri ‐ Vakili G، Pierce RC. الوراثة اللاجينية لنمط ظاهري لمقاومة الكوكايين. نات نيوروسسي. 2013 ؛ 16 (1): 42-47.

47. Goldberg LR، Gould TJ. التأثيرات متعددة الأجيال وعبر الأجيال لتعرض الأب للعقاقير المخدرة على الوظيفة السلوكية والعصبية. Eur J Neurosci. 2018 ؛ 50 (3): 2453-2466.

48. Zhang JJ، Jiang FZ، Zheng W، et al. DNMT3a في الحصين CA1 أمر بالغ الأهمية في اكتساب الإدارة الذاتية للمورفين في الفئران. مدمن بيول. 2019 ؛ ▪: ▪ ‐ ▪.

49. Schwartz RD، Kellar KJ. مواقع ارتباط مستقبلات النيكوتين الكوليني في الدماغ: التنظيم في الجسم الحي. علوم. 1983 ؛ 220 (4593): 214-216.

50. Logue SF، Paylor R، Wehner JM. تسبب آفات الحصين عجزًا في التعلم في الفئران الفطرية في متاهة موريس المائية ومهمة الخوف المشروط. Behav Neurosci. 1997 ؛ 111 (1): 104-113.

51. Zhang WN ، Bast T ، Feldon J. الحُصين البطني وتكييف الخوف في الجرذان: فقدان ذاكرة متقدم للخوف بعد تسريب N methyl ‐ D ‐ aspartate أو خصمه غير التنافسي MK ‐ 801 في الحصين البطني. Behav الدماغ Res. 2001 ؛ 126 (1‐2): 159‐174.

52. Maren S، Holt WG. تكييف الخوف من الحصين والبافلوفيان في الفئران: إن ضخ المسسيمول في الحُصين البطني ، ولكن ليس الظهري ، يضعف من اكتساب التجميد الشرطي لتحفيز سمعي شرطي. Behav Neurosci. 2004 ؛ 118 (1): 97-110.

53. Staib JM ، Della Valle R ، Knox DK. يؤدي اضطراب الحاجز الإنسي والعصابات القطرية من بروكا بروكا الكوليني الإسقاطات إلى الحصين البطني إلى اضطراب ذاكرة الخوف السمعية. تعلم نيوروبيول ميم. 2018 ؛ 152: 71-79.

54. Vasquez JH، Leong KC، Gagliardi CM، Harland B، Apicella AJ، Muzzio IA. يؤدي التنشيط الخاص بالمسار لخلايا الحصين البطنية التي تظهر على القشرة الحوفية إلى تقليل تجدد الخوف. تعلم نيوروبيول ميم. 2019 ؛ 161: 63-71.

55. LeDoux JE، Cicchetti P، Xagoraris A، Romanski LM. نواة اللوزة الجانبية: الواجهة الحسية للوزة في حالة الخوف. ي نيوروسسي. 1990 ؛ 10 (4): 1062-1069.

56. جونز PA. وظائف مثيلة الحمض النووي: الجزر ، مواقع البدء ، الأجسام الجينية ، وما بعدها. نات ريف جينيت. 2012 ؛ 13 (7): 484-492.

57. Tanaka M ، Li H ، Zhang X ، et al. تنظيم الجينات المعتمد على المنطقة والوقت في اللوزة والقشرة الحزامية الأمامية لنموذج الفئران الشبيه باضطراب ما بعد الصدمة. مول الدماغ. 2019 ؛ 12 (1): 25.

58. Binder EB. دور FKBP5 ، مساعد مساعد لمستقبلات الجلوكوكورتيكويد في التسبب في علاج الاضطرابات العاطفية والقلق وعلاجها. علم الغدد الصماء العصبية. 2009 ؛ 34 (ملحق 1): S186 ‐ S195.

59. Sarapis C ، Cai G ، Bierer LM ، et al. العلامات الجينية لمخاطر اضطراب ما بعد الصدمة والمرونة بين الناجين من هجمات مركز التجارة العالمي. علامات ديس. 2011 ؛ 30 (2 - 3): 101-1110.

60. Yehuda R، Daskalakis NP، Desarnaud F، et al. المؤشرات الحيوية فوق الجينية كمتنبئات وترتبط بتحسين الأعراض بعد العلاج النفسي لدى المحاربين القدامى المصابين باضطراب ما بعد الصدمة. الجبهة النفسية. 2013 ؛ 4: 118.

61. Yehuda R، Cai G، Grolier JA، et al. أنماط التعبير الجيني المرتبطة باضطراب ما بعد الصدمة بعد التعرض لهجمات مركز التجارة العالمي. بيول للطب النفسي. 2009 ؛ 66: 708-711.

62. Li CQ ، Luo YW ، Bi FF ، وآخرون. تطوير سلوك يشبه القلق عن طريق إشارات IGF-2 الحصينية في نسل تعرض الوالدين للمورفين: تأثير البيئة المخصبة. علم الادوية النفسية والعصبية. 2014 ؛ 39 (12): 2777-2787.

63. تشيرماك سي ، ستالي كيه ، كاسرمان إس وآخرون. بيتا 2 توافر مستقبلات الأسيتيل كولين النيكوتين في اضطراب ما بعد الصدمة. إنت ياء نيوروبسيكوفارماكول. 2008 ؛ 11 (3): 419-424.

64. ميلاد إم آر ، بيتمان آر كيه ، إليس سي بي ، وآخرون. الأساس العصبي البيولوجي للفشل في استدعاء ذاكرة الانقراض في اضطراب ما بعد الصدمة. بيول للطب النفسي. 2009 ؛ 66 (12): 1075-1082.