A transativação do TrkB pelo receptor Sigma-1 medeia as mudanças induzidas pela cocaína na densidade e morfologia das espinhas dendríticas em neurônios hipocampais e corticais

A cocaína é um narcótico altamente viciante associado à plasticidade das espinhas dendríticas no estriado. No entanto, permanece incerto se a cocaína modifica as espinhas de maneira específica para o tipo celular ou para a região, ou se altera diferentes tipos de sinapses no cérebro. Além disso, há uma escassez de dados sobre o(s) mecanismo(s) regulatórios envolvidos na modificação da densidade das espinhas induzida pela cocaína. No presente estudo, relatamos que a exposição à cocaína altera diferencialmente a densidade das espinhas, a morfologia das espinhas e os tipos de sinapses em neurônios hipocampais e corticais. A exposição à cocaína no hipocampo resultou em aumento da densidade das espinhas, mas não teve efeito significativo sobre os neurônios corticais. Embora a exposição à cocaína tenha alterado a morfologia das espinhas em ambos os tipos celulares, os padrões de morfologia das espinhas eram distintos para cada tipo celular. Além disso, observamos que a cocaína afeta seletivamente a densidade das sinapses excitatórias. Curiosamente, em neurônios hipocampais, os efeitos mediados pela cocaína na densidade e morfologia das espinhas envolviam o receptor sigma-1 (Sig-1 R) e sua sinalização TrkB a montante, o que não foi o caso nos neurônios corticais. Além disso, a inibição farmacológica do Sig-1 R impediu a ativação do TrkB induzida pela cocaína em neurônios hipocampais. Nossos achados revelam um novo mecanismo pelo qual a cocaína induz alterações seletivas na morfologia das espinhas, na densidade das espinhas e na formação de sinapses, e podem fornecer insights sobre a base celular da deficiência cognitiva observada em dependentes de cocaína.