Auswirkungen des frühzeitigen Verzehrs von fettreicher Ernährung auf das mesolimbische dopaminerge System (2017)

F. Naneix, F. Tantot, C. Glangetas, J. Kaufling, Y. Janthakhin, C. Boitard, V. De Smedt-Peyrusse, JR Pape, S. Vancassel, P. Trifilieff, F. Georges, E. Coutureau und G. Ferreira

eNeuro 29. Mai 2017, ENEURO.0120-17.2017;

DOI: https://doi.org/10.1523/ENEURO.0120-17.2017

Abstrakt

Zunehmende Hinweise deuten darauf hin, dass der Verzehr einer fettreichen Ernährung (HFD) die Reifung von Gehirnschaltkreisen – beispielsweise im Jugendalter – beeinflussen kann, was für Verhaltensänderungen im Zusammenhang mit Fettleibigkeit verantwortlich sein könnte. In der vorliegenden Studie untersuchten wir mithilfe einer Verhaltenssensibilisierung gegenüber Amphetamin die Auswirkung einer periadoleszenten HFD-Exposition (pHFD) bei Ratten auf die Funktionalität des Dopaminsystems (DA), einem zentralen Akteur bei der Verarbeitung von Nahrungsbelohnungen. pHFD hat keinen Einfluss auf die Reaktion auf eine akute Injektion, jedoch reicht eine einzige Amphetaminexposition aus, um bei pHFD-Ratten eine Sensibilisierung des Bewegungsapparates auszulösen. Dies geht einher mit schnellen neurobiologischen Anpassungen innerhalb des DA-Systems. Bei pHFD-exponierten Tieren führt eine einzelne Amphetaminexposition zu einer Erhöhung der Berstaktivität von DA-Zellen im ventralen Tegmentalbereich sowie zu einer höheren DA-Freisetzung und einer stärkeren Expression von (Tyrosinhydroxylase) im Nucleus accumbens (NAc). Postsynaptisch zeigen pHFD-Tiere nach Amphetamininjektion einen Anstieg der NAc-D2-Rezeptoren und der c-Fos-Expression. Diese Ergebnisse verdeutlichen die Anfälligkeit des DA-Systems für den Konsum von HFD im Jugendalter, was möglicherweise Defizite in belohnungsbezogenen Prozessen unterstützt, die bei Fettleibigkeit beobachtet werden.

Signifikanz Aussage Der Verzehr einer adipösen Ernährung könnte sich auf die Entwicklung des Belohnungssystems auswirken und zu kognitiven und Verhaltensänderungen im Zusammenhang mit Fettleibigkeit führen. Diese Studie untersucht die Auswirkungen des Verzehrs von fettreicher Ernährung (HFD) von der Kindheit bis zum Erwachsenenalter auf die Funktionalität des mesolimbischen Dopaminsystems (DA) durch Sensibilisierung gegenüber Amphetamin. Wir zeigen, dass eine einzige Amphetaminexposition ausreicht, um bei HFD-exponierten Tieren eine Verhaltenssensibilisierung auszulösen. Dies ist mit einer Sensibilisierung des mesolimbischen DA-Wegs verbunden, mit einer höheren Burst-Aktivität von DA-Neuronen und einer verstärkten DA-Freisetzung, einer stärkeren Expression von Tyrosinhydroxylase, D2-Rezeptoren und c-Fos-Spiegeln im NAc. Diese Studie zeigt, dass eine frühe Exposition gegenüber adipöser Ernährung die Empfindlichkeit des DA-Systems verändert, was zu belohnungsbezogenen Störungen führen kann.