Indiese J Pharmacol. 2016 Jan-Feb; 48 (1): 53-58.
PMCID: PMC4778208
Abstract
Doelwit: Om '
Nucleus accumbens (NAcc) het 'n rol in verslawing en ingestelde gedrag. Ten einde die orexinergiese stelsel hierin te bepaal, het ons Orexin A antagonist toegedien en die effek op die inname van voedselinname en alkoholvoorkeur in Wistar-rotte beoordeel.
Materiale en metodes:
Ingebraaide Wistar rotte (n = 54) is verdeel in beheer- en eksperimentele groepe (lae dosis en hoë dosis). Deur stereotaksiese metode te gebruik, is die gidskanaal in bilaterale volgorde vasgestel om NAcc te bereik. Lae dosis (3 ng) en hoë dosis (6 ng) van Orexin A antagonist (SB-334867) is toegedien, en die voedselverbruik, waterinname en alkoholinname, en twee bottelvrye keuse-voorkeurtoetse vir alkohol, is uitgevoer in die eksperimentele groep. Die kontrolegroep het soutinfusie ontvang en die res van die metodes wat gevolg is, was dieselfde. Die metings is onmiddellik na die infusie uitgevoer, by 1 h, 2 h, 4 h, en vir die hele dag en in die figuur en tabelle voorgestel.
Results:
'N Afname in waterinname waargeneem onmiddellik na die infusie in 1st h (P <0.05) en 2nd h (P <0.01), wat meer in 'n hoë dosis groep was in vergelyking met lae dosis en kontroles. Alkoholinname volg ook dieselfde patroon. In twee bottelvrye keuses het rotte geen spesifieke voorkeur bo alkohol gehad nie.
Gevolgtrekking:
Daar was dosis afhanklike vermindering in inname van voedsel en vloeistowwe in behandelde rotte. Dit dui op 'n moontlike rol vir die orexinergiese stelsel in ingestelde gedrag. Orexin A mag egter nie 'n rol speel in die modulasie van alkoholverslawing deur die belonende sentrum NGC nie.
Inleiding
accumbens (NAcc) is bekend om die ingestelde gedrag en verslawing aan stowwe te beïnvloed. [1,2] Dit is ook betrokke by beloning en motivering. [3] Twee afsonderlike substreke is in NAcc beskryf, en daar het baie oorvleueling in die funksionering van hierdie twee streke verskyn. [4] Mikroinjectie van verslawende middels in NAcc het 'n dosis afhanklike toename in dopamienvlakke getoon. Dopamien is 'n neurochemiese betrokke by beloningskringe. Intranukleêre self-administrasie van amfetamien het 'n verhoogde beloning gevoel. [5] Ander dele in die subkortiese gebied te beïnvloed ingestelde gedrag, wat nou gekoppel kan wees aan accumbens. Voedselinname en waterinname is getoon om beïnvloed te word deur verskeie dele van die basale brein, soos laterale hipotalamus, [6] paraventrikulêre kern, septum pellucidum, [7] en basolaterale amygdala. [8] Daar is 'n uitgebreide neurale netwerk in die regulering van ingestudeerde gedrag. NAcc het getoon dat dit goed verbind is met die groot subkortikale sentrums, soos die ventrale tegmentale area (VTA); [9] basolaterale amygdala en ander sentrums. [10] Groot neurotransmitters betrokke by die modulasie van alkoholinname, beloning en voedselinname is gerapporteer uit die neurale stroombane in hierdie streek. [11]
Onlangs is hipokretiene, 'n groep heterogene peptiede, geïdentifiseer uit die hipotalamus, hipokretien 1 en 2 (Orexin A en B), peptiede met onderskeidelik 32 aa en 29 aa.12] Oorspronklik is hierdie middels betrek by die regulering van slaapwakker siklus, soos blyk uit die verhoogde Orexin A wat in hipotalamus gevind is tydens die aktiewe fase van wakkerheid.13] In ons laboratorium het ons gevind dat Orexin A voedsel- en vloeistofinname verhoog het toe dit in NAcc ingespuit is.14] Die sentraal geadministreerde orexien antilichaam inhibeer voedselinname dosisafhanklik in 24 h-gevoed rotte, en intraperitoneale toediening van orexien-antiliggaam het nie voedselverbruik onderdruk nie. Dit verteenwoordig dat orexien teenliggaampies in die sentrale senuweestelsel optree, maar nie in die perifere weefsel nie.15] Verder het hulle bevestig dat endogene oreksiene fisiologiese rol op voedingsgedrag het. Alhoewel aanvanklik Orexins gepostuleer is om inname gedrag te beïnvloed, is die bewyse van rol vir Orexin A in voedingsgedrag en die alkoholinname en ook alkoholvoorkeur sketsend. In ons vorige studie het ons getoon dat Orexin A voedsel- en vloeistofinname in gevaste rotte verhoog het. [14] Om die rol van Orexin A in die ingestelde aktiwiteit ondubbelsinnig uit te lig, het ons hierdie reeks eksperimente uitgevoer in manlike Wistar-rotte wat oornag vasgevang is, deur die Orexin A-antagonis SB-334867 in die NAcc te infuseer.16] Ons het ook die alkohol voorkeur in behandelde rotte getoets om die effek van Orexin A antagonist op alkoholinname te verduidelik. Die resultate van die eksperimente oor voedsel, water en alkohol inname, en alkohol voorkeur word hier bespreek.
Materiaal en metodes
Vyf-en-vyftig manlike Wistar albino rotte (n = 54) weeg (250 ± 10 g), 3-4 maande oud is gekeur vir studie. Hulle is in drie groepe verdeel, nl. Water groep, alkohol groep en twee bottel vrye keuse groep (n = 18 elk). Hulle is onderverdeel in drie subgroepe, nl. Groep 1 - Beheer (soutinfusie); Groep 2 - Lae dosis SB-334867 (3 ng); Groep 3 - Hoë dosis SB-334867 (6 ng, n = 6 elk). Kos en vloeistof is aan alle groepe voorsien ad lib, behalwe waar genoem vir oornag vas.
Alle diere is individueel in polipropileenhokke gehuisves, met behoorlike houthakkies en onderhou op 'n 12-h lig / donker siklus in temperatuur beheerde omgewing. Diere is gehandhaaf volgens die riglyne van die komitee vir die beheer en toesig van diere-eksperimente en riglyne van die regering van Indië vir die gebruik van laboratoriumdiere. Institusionele Diereetiese Komitee het hierdie studie protokol goedgekeur.
Dwelms en apparate
Saline 0.9%, SB-334867 (Uit: Tocris bioscience) is opgelos in 2% cyclodextran in steriel water. Wanneer dit nie gebruik word nie, is oplossings by 4 ° C tot 3 weke gestoor. Harvard Pico Plus (VSA) infusiepomp is gebruik om dwelm te lewer. Kraanwater is voorsien in plastiese drinkbottels, en rottemiddelspellets (Hindustan Unilever Ltd,) is voorsien. Ethylalkohol (Absolute) is verkry (Hayman Ltd, Eastways Park, Witham, Essex, CM83YE, VK) en verdun om 'n 10% alkohol te maak (Hierdie konsentrasie is gekies op grond van 'n loodsstudie oor die voorkeur van alkoholkonsentrasie) . Ketamine (NEON Laboratories Limited, Thane, MS) en xylazine (Indiese immunologiese Ltd, Hyderabad) is gebruik vir narkose.
Chirurgiese Prosedure
Manlike Wistar albino rotte was narkoseer deur 'n mengsel van ketamienhidrochloried (60 mg / kg), xylazienhidrochloried (6 mg / kg) te injecteer en op 'n stereotaksiese apparaat (Inco, Indië) gemonteer. Op die kopvel is 'n insnyding gemaak, deeglik ontsmet met chirurgiese gees. Die area is skoongemaak met katoen en waterstofperoksied. Koördinate punte is op die skedel gemerk in ooreenstemmende gebiede om NAcc te bereik, met verwysing na Paxinos en Watson breinatlas [17] (Van Bregma: Anteroposterior + 2.2 mm, laterale ± 1 mm en vertikale 7.4 mm). Boorgat is gemaak, en die kanaal van die vlekvrye staal (22 gaas) is volgens die stereotaksiese koördinate ingeplant. Sodra die kanul in plek is, word dit met behulp van skroewe en tandheelkundige akriel vasgemaak. Gidskanaal was toegerus met stilet, en rotte is toegelaat om te herstel vir minstens 7 dae voor die eksperimentasie. Infusionskanaal (interne kannula) is vervaardig van Septoject vlekvrye staal tandheelkundige naald van 30 meters wat 'n spilpunt het, wat gerieflik is vir hantering. [18] Infusiekanaal strek 1 mm buite die onderskeie gidskanaal. Voor die aanvang van die eksperimente het alle rotte twee oefensessies ontvang waarin hulle op 24 h vas gehou is en dan kos, water en 10% alkohol ontvang het. Tydens hierdie sessie het rotte geleer vas.
Eksperimentele prosedure
Normale sout en SB-334867 (in twee dosisse) is onderskeidelik in afsonderlike groepe rotte toegedien na 24 h vas; Onveroestande (vry bewegende) rotte deur die veilige gidskanaal. Die infusie is uitgevoer deur 10 μl Hamilton spuit verbind met poliëtileenbuis en interne kannula. Hierdie spuit is aan die Harvard pomp toegerus. Toe is die stylet wat in die gidskanaal geplaas is, verwyder. Die interne kanulus is in die geleidingskanaal geplaas en vasgemaak. Toe is die pomp begin om die oplossing in die regter- en linkerkant van NAcc die een na die ander te lewer, 1 μl / min (na die binnekant van die infusie-kanne het ongeveer 10 s oorgebly om dwelm diffusie toe te laat). Twee dosisse SB-334867 is toegedien teen 3 ng (lae dosis) en 6 ng (hoë dosis). Aan die einde van die infusie is die interne kanul verwyder, en die stilet is weer in posisie geplaas en tyd is aangeteken. Na-infusie, onmiddellik voorafgemete hoeveelheid voedsel, water en 10% alkohol is in onderskeie groepe voorsien. Die effek van SB-334867 op verbruik is gemeet en opgemerk, noukeurig by infusietydintervalle 1, 2, 4 en 24 h, onderskeidelik. Oorblywende pellets, water en alkohol is verwyder, en die hoeveelheid verbruik is bereken. (Bedrag verbruik = Voorgemete hoeveelheid-oorblywende hoeveelheid, bv. Aan die einde van 1 h).
Na afloop van die studie is die rotte geoffer deur dodelike dosis narkose en die brein is uitgedisseer en bewaar vir histologiese verwerking. Sewe mikronafdelings is gesny en gekleur met cresylviolet om die plek van infusie te bevestig [Figuur 1].
Statistiese analise
Analise van die data is gedoen met behulp van die statistiese sagteware SPSS weergawe - 16 (SPSS vir Windows, weergawe 16.0. Chicago, SPSS Inc. VSA); eenrigting-ANOVA is gedoen om die voltooide gedrag tussen die groepe te vergelyk. Inter vergelyking is gedoen deur post-hoc Tukey se toets (uurlikse verbruik apart vergelyk, bv. 1 uur beheer voedselinname teenoor 1 uur SB-334867 behandelde voedselinname). Data is uitgedruk as gemiddelde ± standaardfout van gemiddelde P <0.05, is as beduidend beskou.
Results
Eksperiment I
Voedsel- en waterverbruik is gemeet (n = 18) in hierdie groep, NAcc-gekanuleerde diere (n = 18), is verdeel in subgroepe, Groep 1 (0.9% soutinfusie), Groep 2 (SB-334867-3 ng), Groep 3 (SB-334867-6 ng). Dwelms is bilateraal in NAcc ingespuit. [Data het in Tabel 1 en figuur Figure1a, 1a, , bb].
Voedselinname
In vergelyking met 1 h beheer nadat SB-334867 behandeling beduidende afname getoon het (F [2, 15] = 9.171 p = 0.003) in die voedselinname (maw Groep 1 vs Groep 3, p <0.002); terwyl daar geen beduidende verandering opgemerk is na 2 uur nie (F [2, 15] = 0.190 p = 0.829); 4 h (F [2, 15] = 0.160 p = 0.854); 24 h na-infusie tyd intervalle (F [2, 15] = 4.873 p = 0.023) (Groep 1 vs Groep 3, p <0.028; Groep 2 teenoor Groep 3, p <0.05).
Water inname
SB-334867 behandeling het geen effek gehad op water inname by 1 h (F [2, 15] = 0.957 p = 0.406); 2 h (water 2 h F [2, 15] = 0.773 p = 0.479); 4 h (F [2, 15] = 0.288 p = 0.753) tusseninfusie tyd intervalle; maar die totale 24 h waterinname is afgeneem (F [2, 15] = 10.688 p = 0.001) in vergelyking met beheer (Groep 1 vs Groep 3, p <0.002; Groep 2 teenoor Groep 3, p <0.006).
Eksperiment II
Alkohol (10%) en voedselverbruik is gemeet [n = 18, data in Tabel 2 en Figuur 2].
NAcc-gekanuleerde rotte is verdeel in drie subgroepe, Groep 1 (0.9% sout n = 6), Groep 2 (SB-334867-3 ng, n = 6), en Groep 3 (SB-334867-6 ng, n = 6).
10% alkohol inname resultate
By 1 h en 2 h SB-334867 behandeling beduidend verminder alkohol verbruik by 1st h (F [2, 15] = 4.457 p = 0.030), (Groep 1 vs Groep 3, p <0.004), 2nd h (F [2, 15] = 11.122 p = 0.001) (Groep 1 vs Groep 3, p <0.001; Groep 2 teenoor Groep 3, p <0.038). Daar was egter geen beduidende verandering in alkoholverbruik na 4 uur nie (F [2, 15] = 0.709 p = 0.508) en 24 h (F [2, 15] = 2.631 p = 0.105) intervalle, onderskeidelik.
Voedselinname
By 1 h en 2 h SB-334867 behandeling aansienlik (F [2, 15] = 4.230 p = 0.035) verswakte voedselinname (Groep 1 vs Groep 3, p <0.03); (F [2, 15] = 16.558 p = 0.000) (Groep 1 vs Groep 2, p <0.000; Groep 2 teenoor Groep 3, p <0.021), onderskeidelik, in vergelyking met kontrole. Geen beduidende veranderinge is opgemerk na 4 uur nie (F [2, 15] = 0.070 p = 0.933). AANGESIEN dat die totale voedselinname afgeneem is (0-24 h) (F [2, 15] = 4.457 p = 0.030) (Groep 1 vs Groep 3, p <0.025).
Eksperiment III
Kos, 10% alkohol en water [twee bottel voorkeur, Tabel 2] verbruik is gemeet. NAcc-gekanuleerde rotte is subgroepeer as Groep 1 (0.9% sout, n = 6), Groep 2 (SB-334867-3 ng, n = 6), en Groep 3 (SB-334867-6 ng, n = 6), is ingespuit.
Voedselinname
SB-334867 behandeling by 1 h (F [2, 15] = 5.111, p = 0.02) verswakte voedselinname (Groep 1 vs Groep 3, p <0.011) maar geen beduidende verskil is waargeneem na 2 uur, 4 uur (F [2, 15] = 0.093 p = 0.911), (F [2, 15] = 0.797 p = 0.469), en by 24 h het beide dosis antagonis verminder in voedselinname (F [2, 15] = 12.698 p = 0.001) (Groep 1 vs Groep 2 en Groep 3, p <0.039, p <0.000, onderskeidelik), in vergelyking met die kontrolegroep.
Water inname
SB-334867-behandeling het geen verandering in waterinname in enige groep met tydinterval by 1 h (F [2, 15] = 0.584 p = 0.578), 2 h (F [2, 15] = 0.662 p = 0.530), 4 h (F [2, 15] = 1.655 P = 0.224) en 24 h (F [2, 15] = 0.513 p = 0.609).
Alkohol (10%) inname
SB-334867 behandeling verswakte alkoholinname by 1 h (F [2, 15] = 9.098 p = 0.003), (Groep 1 vs Groep 2 en Groep 3, p <0.004, p <0.008, onderskeidelik). Geen betekenisverandering in enige groep om 2 uur nie (F [2, 15] = 0.854 p = 0.446), 4 h (F [2, 15] = 0.931 p = 0.416) en 24 h (F [2, 15] = 0.349 p = 0.711), onderskeidelik.
Totale vloeistofinname
Geen beduidende verandering in enige van die groepe, by 1 niest h (F [2, 15] = 2.064 p = 0.161), 2nd h (F [2, 15] = 1.023 p = 0.383), 4th h (F [2, 15] = 1.205 p = 0.327) en 24 h (F [2, 15] = 0.484, p = 0.626).
Bespreking
Modulasie van voedsel en waterinname deur verskeie neurochemikalieë is onder die loep geneem. Onder verskeie kandidaat molekules wat getoon word om die voedingsgedrag te beïnvloed, insluitend alkoholinname, word Orexins ook betrek. [19] Oreksiene is oorspronklik geglo dat dit stimulante van die voedselinname en regulering van ingediende aktiwiteit is; later is dit gevind dat hulle die slaap- en wakkerige state beïnvloed. [20] Dube et al. het getoon dat sentrale toediening van orexiene modulerende rol in ingewikkelde gedrag het, hoofsaaklik gesentreer in hipotalamus. [21] In ons huidige eksperiment het ons die effek van Orexin A antagonist (SB-334867) op NAcc getoets. NAcc is 'n sleutelrol in verslawing en voedingsverwante aktiwiteite toegewys. [22] Orexiene is ook betrek by bemiddeling van hierdie aksie van NAcc. [4] NAcc het egter twee histologies afsonderlike distrikte gewys,23] wat funksionele verskille mag hê [24] en hul funksies het skynbaar oorvleuel. [25] In ons vorige eksperimente het ons gevind dat die infusie van Orexin A na NAcc met behulp van mikroinjectietegniek voedsel en water inname in die ure onmiddellik na infusie verhoog het, maar daar was geen spesiale voorkeur aan alkohol wanneer dit met twee bottelvrye keuse getoets is nie.14] Daarom het ons gepoog om Orexin A antagonis in NAcc te spuit en die voedselinname, waterinname en alkoholinname in rotte ontleed, wat oornag gevas is.
Die verbruik in 1st h gedaal in orexien antagonist behandelde diere aansienlik. Ons studie bewys verder die rol van Orexin A in voedingsgedrag. Orexin reseptor tipe 1 (OX1R) antagonist SB-334867 infusie verswak die voeding en drink. Orexin 'n Konsekwent toon die stimulerende effek op voeding en drink. OX1R antagonis het 10 keer groter affiniteit vir Orexin A as B. [26,27]
Orexinergiese neurone projekteer die AccSh en albei orexienreseptore (OX1R en OX2R) is teenwoordig in die NAcc, met OX2R tot 'n groter mate uitgedruk. [28,29] Orexin 'n Verhoogde GABAergiese strome en verminderde N-metiel-D-aspartaatstrome in geïsoleerde accumbens neurone. [30] Daarbenewens verwek orexiene dopaminerge VTA neurone. [31] Aangesien dopaminerge VTA-neurone die AccSh GABAergiese (inhibitiewe) neurone inhou en opwek, kan oreksien seinverhoging die plaaslike inhibisie in die WKK verder verhoog deur toenemende neuronale aktiwiteit in die VTA, wat lei tot verdere verbetering van verbruiksgedrag. Maar dit is weerspreek deur Baldo en Kelley, [32] wat geen effek op voeding of lokomotoriese aktiwiteit met intra-AccSh Orexin A gevind het nie.
Ons het die moontlikheid van Orexin A getoets as 'n modulator van alkoholverbruik getoets [Tabel 2] saam met kos. Uit ons vorige studie het ons vasgestel dat rotte verkies om alkohol te gebruik teen 10% -oplossing wat in ons eie vorige studie bevestig is.33] Daarom het ons in hierdie studie alkohol voorsien in hierdie verdunning na die infusie van dwelm in NAcc. Ons het 'n beduidende afname in die alkoholinname aangetref in die ure onmiddellik na die infusie van Orexin A antagonis. Die afname in voedsel en water inname was laer in die lae dosis (3 ng) infusie groep terwyl dit hoër was in die hoë dosis (6 ng) groep. Ten einde die alkoholvoorkeur te toets, het ons die rotte voorsien van twee bottelkeusetoestande, waar een bottel water en 'n ander wat 10% alkohol gelyktydig voorsien het. Die volgende infusie van die Orexin A-antagonis het 'n beduidende afname in voedselinname en alkoholinname veroorsaak. Hierdie tipe afname is beide in lae en hoë dosis gevind, maar beperk tot 1st h na die infusie. Die afname in voedselinname was egter meer gemerk in vergelyking met die water of alkohol. Hierdie bewyse gee ondersteuning vir die betrokkenheid van die Orexin A in die regulering van óf voedselinname, maar ondersteun nie die moontlikheid van Orexin 'n betrokkenheid by die voorkeur vir alkohol nie.
Finansiële Ondersteuning en Borgskap
Departement Biotegnologie, Deel van DBT befondsde projek, Verwysing: Ref: BT / PR14012 / MED / 30 / 315 / 2010 gedateer 30.09.2010 Regering van Indië.
Botsende belange
Daar is geen belangebotsings nie.
Bedankings
Die skrywers is dankbaar aan die Departement van Biotegnologie, die regering van Indië, vir die finansiële ondersteuning. Kasturba Mediese Kollege, Mangalore, Manipal Universiteit, vir die fasiliteite wat verskaf word.
Verwysings
;
