Repeated binge-like ethanol administration during adolescence cause decreased C-Fos immunoreactivity in amygdala and arcuate nucleus in adult Sprague-Dawley rats

Lerma-Cabrera, Jose Manuel; Carvajal, Francisca; Alcaraz-Iborra, Manuel; Sanchez-Amate, Maria del Carmen; de la Fuente, Leticia; Cubero, Inmaculada

Binge alcohol drinking during adolescence has been associated with neurotoxicity and increased risk for the development of alcohol use disorders. There is evidence that acute and chronic ethanol administration alters c-fos expression, an indirect index of cellular activity, in different brain regions in adult rats. We evaluate here if a binge-like pattern of ethanol exposure during adolescence has a relevant impact on basal and/or ethanol-stimulated regional c-fos activity during adulthood. For that aim, Sprague-Dawley rats PND 25 were saline pre-treated, (SP group) or binge-ethanol pre-treated (BEP group) for twoconsecutive days, at 48-h intervals, over a 14-day period (PND 25 to PND 38). At adult stage (PND 63) and following 25 ethanol-free days, we evaluated c-fos immunoreactivity in response to saline or acute ethanol (1.5 or 3.0 g/kg) in the hypothalamus and amygdala. We found that acute ethanol administration dose-dependently increased c-fos activity in the the Paraventricular nucleus of the hypothalamus (PVN). Interestingly, binge-ethanol exposure during adolescence significantly reduced basal c-fos activity during adulthood in the Central nucleus of the amygdala (CeA) and the Arcuate nucleus of hypothalamus (Arc). We conclude that binge-like ethanol administration during adolescence causes long-term disturbances in basal neural activity in brain areas critically involved with ethanol consumption.

El consumo en atracón durante la adolescencia está asociado con neurotoxicidad y con el riesgo de desarrollar un trastorno en el uso de alcohol. Diversos estudios muestran que la administración aguda y crónica de alcohol en ratas adultas altera la expresión de c-fos, un marcador indirecto de actividad celular, en diferentes áreas cerebrales. Nosotros evaluamos si el patrón de consumo de alcohol en atracón durante la adolescencia tiene un impacto en la actividad basal de c-fos en esas regiones activadas por el alcohol. Utilizamos ratas Sprague-Dawley en su día post-natal 25 (PND25) tratadas con suero salino (grupo SP) o con etanol tipo atracón (grupo BEP) durante dos días consecutivos, en intervalos de 48 h, durante 14 días (PND25- PND38). En la edad adulta (PND63) y después de 25 días sin etanol, evaluamos la inmunorreactividad para c-fos en respuesta a una administración aguda de suero salino o etanol (1,5 ó 3,0 g/kg) en diferentes regiones cerebrales. La administración de alcohol incrementó de manera dosis-dependiente la actividad de c-fos en el núcleo paraventricular del hipotálamo. Además la exposición a etanol tipo atracón durante la adolescencia disminuyó la actividad basal de c-fos en la adultez en el núcleo central de la amígdala y en el núcleo arqueado del hipotálamo. Concluimos que el consumo de alcohol en atracón durante la adolescencia causa problemas a largo plazo en la actividad basal de regiones cerebrales implicadas en el consumo de alcohol.