Estudio funcional de la Rho GTPasa Rac1 durante la sensibilización a cocaína inducida por estrés crónico

VACCARO VICTORIA; BOEZIO MARIA JULIETA; RIGONI DAIANA; CANCELA LILIANA M; BISBAL MARIANO; BOLLATI FLAVIA

Río Cuarto

Congreso; XXV Jornadas Científicas de la Sociedad de Biología de Córdoba; 2022

Sociedad de Biología de Córdoba

Trabajos recientes han demostrado que Rac1 media la señalización estructural y la plasticidad de comportamiento en respuesta a la exposición a cocaína y sugieren la importancia de la actividad de las RhoGTPasas en los modelos de adicción a drogas de abu-so. En nuestro laboratorio demostramos que la modulación de la actividad de cofilina, una proteína reguladora de la dinámica del citoesqueleto de actina, es clave en las neuroadaptaciones estructurales y funcionales desencadenadas por la exposición a estrés crónico, que contribuyen al aumento de la vulnerabilidad al consumo de cocaína inducida por estrés. La actividad de cofilina está principalmente regulada por los cambios en la vía de señalización que involucran a la RhoGTPasa Rac1. En este proyecto propo-nemos que el estrés crónico, a través de la disminución de la actividad de Rac1, incrementa la actividad de cofilina en las espinas dendríticas del Núcleo Accumbens (NA) core y este mecanismo molecular es el responsable de la expansión de las espinas den-dríticas. Así, en este trabajo evaluaremos cómo los cambios en la vía de señalización de Rac1, inducidos por estrés, inciden en la sensibilización a cocaína y en la adquisición de la conducta de autoadministración (AA) de cocaína. Específicamente nos propo-nemos caracterizar la actividad de la proteína Rac1 en NA generando un biosensor de actividad de Rac1 basado en la transferen-cia de energía por resonancia (FRET) luego del estrés crónico durante la expresión de sensibilización a cocaína. Esta tecnología nos permitirá establecer la dinámica espacio-temporal en la actividad de patrones de activación de Rac1 durante la expresión de la sensibilización a cocaína inducida por estrés. Asimismo, utilizando lentivirus que expresan la mutante constitutiva activa de Rac1, Rac1 CA o la mutante dominante negativa, Rac1 DN, caracterizaremos la modulación de los cambios plásticos de la pos-tsinapsis glutamatérgica y las modificaciones estructurales de las espinas dendríticas del NA que median la vulnerabilidad al consumo de cocaína inducido por estrés crónico. Ratas machos serán sometidos a estrés por inmovilización de 2 h durante siete días y el grupo control será mantenido en sus cajas. Luego del estrés todos los animales serán sometidos a cirugía para realizar las inyecciones intracerebrales con los lentivirus de Rac1 y tres semanas después del estrés se les administrará una inyección de cocaína para evaluar el desarrollo de sensibilización locomotora en cajas de actividad automatizadas. Nuestros resultados revelan que la expresión de la mutante constitutiva activa de Rac1 en NA core previene la expresión de la sensibilización conductual a cocaína inducida por la exposición a estrés y demuestran que el estrés crónico regula negativamente la actividad de la RhoGTPa-sa Rac1 y determina las modificaciones plásticas y estructurales, que subyacen a la influencia facilitadora de cocaína luego de la exposición a estrés crónico.