c-Fos expression and CREB phosphorylation induced by cocaine in the mouse striatum

Abstract

Cocaine exerts multiple neurochemical effects in the central nervous system by inhibiting the dopamine transporter at the synapse. Here it is reported that systemic administration of the drug induces rapid phosphorylation of CREB in the mouse striatum where the expression of the nuclear proto-oncogene c-fos is observed. In the MPTP treated mouse whose dopaminergic neurons are degenerated showing parkinsonisms-like behavior, CREB phosphorylation is not induced by cocaine exposure and c-fos expression is significantly depressed in comparison with the control mouse. These data suggest that CREB may play a major role on the dopaminergic activation of c-fos in the striatum and that the lack of CREB-induced transcription cascade may be a cause of long-lasting psychomotor disorders in parkinsonisms.

コカインはシナプスでのドーパミン輸送体を抑制することによって中枢神経系に多様な神経化学的効果を与える。薬物の全身投与により、核プロトオンコジーンc-Fosの発現が見られるマウスの線条体にCREBの急速なりん酸化を誘発することを報告した。パーキンソン症候群様相を示し、ドーパミン作用性ニューロンが退下しているMPTP投与マウスにおいて、CREBりん酸化はコカイン暴露によって誘発されず、c-fos発現は対照マウスと比べて有意に抑制された。これらのデータは、CREBが線条体内でのc-Fosのドーパミン作用性活性に関して大きい役割を果たしていること、およびCREB誘発転写カスケードの不足がパーキンソン症候群における長期持続性精神運動障害を起こすおそれがあることを示唆している。