Tráfico de receptores AMPA y NMDA en sinapsis generadas por cocaína

La experiencia de la cocaína genera sinapsis silenciosas del receptor AMPA (AMPAR) en el núcleo accumbens (NAc), que se cree que son nuevos contactos sinápticos enriquecidos en receptores NMDA que contienen GluN2B (NMDAR). Después de la retirada del fármaco, algunas de estas sinapsis maduran mediante el reclutamiento de AMPAR, lo que refuerza la transmisión sináptica recién establecida.

La generación y maduración de sinapsis silenciosas son dos pasos celulares consecutivos a través de los cuales los circuitos de NAc se remodelan profundamente para promover la búsqueda de cocaína inducida por señales después de la abstinencia de la droga. Sin embargo, los procesos celulares básicos que median estos dos pasos críticos siguen sin ser explorados.

Usando una combinación de electrofisiología, transferencia de genes mediada por virus e imágenes confocales en ratas macho y ratones knock-in (KI) de ambos sexos, nuestro estudio actual caracterizó los roles dinámicos que desempeñan los AMPAR y los NMDAR en la generación y maduración de sinapsis silenciosas en neuronas espinosas medianas NAc después de la autoadministración y abstinencia de cocaína.

Informamos que la generación de sinapsis silenciosas inducida por cocaína no solo requirió la inserción sináptica de NMDAR que contienen GluN2B, sino que también, de manera contradictoria, implicó la inserción de AMPAR, que posteriormente se internalizaron, lo que resultó en el estado silencioso de AMPAR el día 1 de abstinencia. Los NMDAR funcionaron para mantener estas sinapsis generadas por la cocaína en el estado silencioso de AMPAR durante la abstinencia de la droga, hasta que fueron reemplazadas por NMDAR no GLUN2B, un interruptor que permitió el reclutamiento de AMPAR y la maduración de las sinapsis silenciosas.

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