Studio del rilascio di glutammato e di dopamina nella corteccia prefrontale di un modello animale di resilienza e/o vulnerabilità allo stress acuto

Abstract

Lo stress rappresenta il maggiore fattore di rischio dei disturbi psichiatrici. Un singolo trauma potrebbe indurre un disturbo psichiatrico nell’uomo, ma il meccanismo di vulnerabilità agli eventi stressogeni acuti è ancora poco studiato. Abbiamo generato un nuovo modello animale di resilienza/vulnerabilità allo stress acuto da footshock (FS) nei ratti e abbiamo analizzato i determinanti funzionali precoci della vulnerabilità allo stress nella corteccia prefrontale (PFC). Abbiamo scoperto che i ratti maschi adulti soggetti a FS possono essere considerati come resilienti (FS-R) o vulnerabili (FS-V), in base al loro fenotipo anedonico 24h dopo il FS. Il rilascio di glutammato basale presinaptico aumenta nella PFC dei ratti FS-V, mentre il rilascio di glutammato dovuto a depolarizzazione dai processi perisinaptici astrogliali (gliosomi) aumenta selettivamente solo nella PFC dei ratti FS-V 24h dal FS, prima non erano stati rilevati cambiamenti. Infine, abbiamo scoperto che il rilascio di dopamina in seguito a depolarizzazione era significativamente aumentato solo nei FS, 6h dallo stress. Complessivamente, mostriamo per la prima volta che l’utilizzo del test di assunzione di saccarosio nei ratti esposti a FS acuto porta alla generazione di un nuovo modello animale di resilienza/vulnerabilità allo stress acuto, utile per identificare i determinanti precoci della risposta maladattativa allo stress.

Stress represents a main risk factor for psychiatric disorders. A single trauma may induce psychiatric disorders in humans, but the mechanisms of vulnerability to acute stressors have been little investigated. Here, we generated a new animal model of resilience/vulnerability to acute footshock (FS) stress in rats and analyzed early functional determinants of stress vulnerability in the prefrontal cortex (PFC). We found that adult male rats subjected to FS can be deemed resilient (FS-R) or vulnerable (FS-V), based on their anhedonic phenotype 24h after FS. Basal presynaptic glutamate release was increased in the PFC of FS-V rats, while depolarization-evoked glutamate release was increased in both FS-R and FS-V. Depolarization-evoked glutamate release from astroglia perisynaptic processes (gliosomes) was selectively increased only in the PFC of FS-V rats 24h after FS, while no changes were detected before. Finally, we also found that depolarization evoked dopamine release was significantly increased only in FS after 6h from FS. Overall, we show for the first time that the application of the sucrose intake test to rats exposed to acute FS led to the generation of a novel animal model of resilience/vulnerability to acute stress, useful to identify early determinants of maladaptive response to stress.