Biol Psychiatry. 2008 Dec 1, 64 (11): 941-50. Epub 2008 Jul 26.
Teegarden SL, Nestler EJ, Bale TL.
lähde
Eläinbiologian laitos, Pennsylvanian yliopisto, Philadelphia, PA 19104-6046, USA.
Abstrakti
TAUSTA:
Herkkyys palkitsemiselle on ollut alttiina tekijälle, joka vaikuttaa sekä huumeiden väärinkäyttöön että ylikuumenemiseen. Palkkioherkkyyteen vaikuttavat taustamekanismit eivät kuitenkaan ole tiedossa. Oletimme, että dopamiinin signaloinnin dysregulaatio voi olla taustalla syy korkeampaan palkkioherkkyyteen, jolloin palkitsevien ärsykkeiden toiminta voisi normalisoida järjestelmän.
MENETELMÄT:
Käytimme geneettistä hiirimallia lisääntyneestä palkitsemisherkkyydestä, Delta FosB: n yliekspressoivasta hiirestä, tutkiakseen palkkareittien muutoksia vasteena maukkaalle, runsaalle rasvaiselle ruokavalioon. Näissä hiirissä palkkiosignaloinnin merkkiaineita tutkittiin sekä perus- että 6-viikkojen jälkeen. Hiiriä tutkittiin käyttäytymistestauksessa, jossa seurattiin runsaasti rasvaa sisältävää ruokavaliota, jotta arvioitiin tämän mallin haavoittuvuutta palkitsevien ärsykkeiden poistamisessa.
TULOKSET:
Tuloksemme osoittavat muuttunutta palkitsemisreitin aktivointia ydintekijöiden ja hypotalamuksen välisen ventral tegmentaalisen piirin piirissä, joka johtuu Delta FosB: n yliekspressoinnista ydin accumbens- ja striatalialueilla. Fosforyloidun syklisen adenosiinimonofosfaatin (cAMP) vasteelementin tasot (PCREB), aivojen peräisin oleva neurotrofinen tekijä (BDNF), ja dopamiini ja syklinen adenosiinimonofosfaatilla säädetty fosfoproteiini, jonka molekyylipaino oli 32 kDa (DARPP-32) ytimen accumbensissa, väheni Delta FosB -hiirissä, mikä viittaa dopamiinin pienentymiseen. Kuusi viikkoa korkea-rasvainen ruokavalio paransi täysin näitä eroja, mikä paljasti maukkaan ruokavalion voimakkaan palkitsevuuden. Delta FosB -hiiret osoittivat myös merkittävästi lisääntyvää liikkuvuutta ja ahdistukseen liittyviä vasteita 24-tunteina runsaan rasvan poiston jälkeen.
Päätelmät:
Nämä tulokset osoittavat, että herkkyys Delta FosB: n ja dopamiinin signaloinnin dysregulaatioon liittyvälle palkkion muutokselle on herkkä, mikä voidaan normalisoida maukkailla ruokavalioilla, ja se voi olla altistava fenotyyppi joissakin lihavuuden muodoissa.
esittely
Huolimatta kasvavasta tietämyksestämme hermosysteemeistä, jotka hallitsevat ruokahalua ja kylläisyyttä, lihavuusasteet nousevat edelleen Yhdysvalloissa. Nykyisillä lääkehoidoilla on rajallinen teho ja käyttäytymismuutokset kärsivät minimaalisesta pitkäaikaisesta noudattamisesta (1). Kaloripitoisten, maukkaiden elintarvikkeiden kulutus on yhdistetty aivojen stressi- ja palkitsemisreittien muutoksiin, mikä viittaa siihen, että tällaisten elintarvikkeiden palkitseva ominaisuus voi ohittaa energiatasapainon signaalit (2-4). Elintarvikkeet, joissa on runsaasti rasvaa, toimivat luonnollisina palkkioina ja aktivoivat aivojen palkitsemispaikkoja samalla tavalla kuin huumeiden väärinkäyttö, ja sellaisia on käytetty itsehoitomuutoksiin (5-8). Siten on todennäköistä, että käyttäytyminen ja motivaatio ylikuormitukselle ja huumeiden väärinkäytölle ovat yhteisiä taustamekanismeja, jotka voivat avata uusia tapoja hoitaa molempia ehtoja.
Tutkiessaan suolaisten elintarvikkeiden ja aivojen palkkaa ja stressiä sääntelevien reittien välistä suhdetta, olemme aiemmin tunnistaneet molekyyli- ja biokemialliset markkerit, joilla on vähentynyt palkkio ja lisääntynyt stressi sen jälkeen, kun on poistettu maukkaasta, runsaasti rasvaa sisältävästä ruokavaliosta. Samoin kuin väärinkäytösten lääkkeet, tutkimuksessamme altistuminen maukkaalle ruokavalioon johti lisääntyneeseen transkriptiotekijän AFosB: n tasoon ydinvoima-akumeenissa (NAc), joka on keskeinen aivojen palkitsemisrakenne (9, 10). Hiiret, jotka indusoivat AFosB-ilmentymistä, osoittivat lisääntynyttä instrumentaalivastausta elintarvikepalkkioille (11), mikä tekee niistä arvokkaan työkalun palkitsemisherkkyyden ja palkitsemisjärjestelmän pitkän aikavälin dysregulaation roolin tutkimiseksi molekulaarisissa ja biokemiallisissa vasteissa makuun.
Tässä tutkimuksessa käytimme AFosB: n yli-ilmentäviä hiiriä tutkiakseen pitkän aikavälin muutoksia palkkion merkitsimissä NAc-hypotalamuksen - ventral tegmental -alueen (VTA) neurokierrossa vasteena maukkaalle HF-ruokavalioon. Näiden palkitsemisherkkien hiirien aiempien tutkimusten perusteella oletimme, että ΔFosB-indusoidut muutokset palkkioherkkyydessä sisältävät dopamiinin signaloinnin dysregulaation, joka johtuu NAc-palautteesta VTA: lle. Lisäksi oletimme, että altistuminen energiatehokkaan HF-ruokavalion luonnolliselle palkinnolle normalisoitaisiin dopaminergiseen järjestelmään näissä hiirissä, mikä johtaa liioiteltuun vasteeseen tämän HF-ruokavalion vetäytymiseen liittyvästä stressistä. Herkullisen ruokavalion hyödyntäminen aineksena on ainutlaatuinen seikka, jonka avulla voimme sisällyttää hypotalamuksen tulot palkitsemaan piirejä sellaisessa fenotyypissä, joka voi olla ennustava populaatiosta, joka altistuu hoitoon vastustuskykyiselle lihavuudelle. Tämän hypoteesin tutkimiseksi tutkittiin dopamiinin neurotransmissio-markkereita, mukaan lukien pCREB, BDNF ja DARPP-32 NAc: ssä ja tyrosiinihydroksylaasissa ja dopamiinitransporteri VTA: ssa HF-altistuksen jälkeen. Tutkimme myös energia-tasapainon erityisiä markkereita, joiden tiedetään vaikuttavan dopamiinin ulostuloon, mukaan lukien leptiini ja oreksiinireseptorit VTA: ssa ja oreksiinin ilmentyminen sivusuunnassa.
Materiaalit ja menetelmät
Eläimet
Miesbitransgeeniset hiiret, jotka indusoitiin yli-ilmentämään AFosB: tä dynorfiinipositiivisissa neuroneissa NAc: ssä ja selkästriatumissa (Kelz et ai., 1999), tuotettiin sekavalla taustalla (ICR: C57Bl6 / SJL) Texas Southwestern Medical Centerin yliopistossa ja ylläpidettiin ja testattu Pennsylvanian yliopistossa. Kaikki hiiret pidettiin doksisykliinillä (100 μg / ml juomavedessä), kunnes ne saapuivat Pennsylvanian yliopistoon. Yli-ilmentymisen indusoimiseksi doksisykliini poistettiin (n = 23) (12). Kontrollihiiret (n = 26) saivat edelleen lääkettä. Hiirille annettiin ruokavalioryhmiä kahdeksan viikkoa doksyliinin poiston jälkeen, jolloin ajan ilmaisun on osoitettu saavuttavan maksimitasot (13). Hiiriä pidettiin 12: 12-valo-pimeässä syklissä (valot 0700: ssa) ruoan ja veden kanssa, jotka olivat saatavilla ad libitum. Kaikki tutkimukset suoritettiin Pennsylvanian yliopiston eläinlääkintä- ja hoitokomitean hyväksymien kokeellisten protokollien mukaisesti, ja kaikki menettelyt suoritettiin institutionaalisten ohjeiden mukaisesti.
Ruokavalio altistuminen
Hiiriä pidettiin talon chow'lla (n = 16) tai laitettiin HF: ään (n = 16-17) kuuden viikon ajan. House chow (Purina Lab Diet, St. Louis, MO) sisälsi 4.00 kcal / g, joka koostui 28% proteiinista, 12% rasvasta ja 60% hiilihydraatista. HF-ruokavalio (Research Diets, New Brunswick, NJ) sisälsi 4.73 kcal / g, joka koostui 20% -proteiinista, 45% -rasvasta ja 35% -hiilihydraatista.
Biokemia ja geenien ilmentyminen
Hiiriä analysoitiin kuuden viikon ruokavalion jälkeen. Aivot poistettiin pääkallosta ja joko jäädytettiin koko jäällä tai NAc: llä leikattiin (noin 0.5 - 1.75 mm bregmasta, 3.5 - 5.5 mm: n syvyydessä) ja pakastettiin nestemäisessä typessä. Kudosta säilytettiin -80 ° C: ssa, kunnes se määritettiin.
Biokemialliset analyysit
Western blot -menetelmiä kuvataan täydentävissä materiaaleissa. Käytetyt vasta-aineet olivat: Cdk5, CREB ja BDNF (1: 500, Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA) ja fosfo- CREB (pCREB) (Ser 133) (1: 500, Cell Signaling Technology, Danvers, MA).
Reseptorin autoradiografia
Yksityiskohtaiset menetelmät autoradiografialle kuvataan täydentävissä materiaaleissa. Käytetyt ligandit olivat 2 nM H3 - SCH 23390 ja 5 nM H3 - spiperone (PerkinElmer, Boston, MA).
In situ -hybridisaatio
Kudoksen käsittely ja hybridisaatio suoritettiin kuten aiemmin on kuvattu (14). DARPP-32-koetin antoi ystävällisesti P. Greengard (Rockefeller University), ja orexin-koetin J. Elmquist (Texas University of Texas Southwestern Medical Center). DARPP-32: ia varten analysoidut diat lisättiin kalvoon 3-päivinä, ja oreksiinille määritetyt diat lisättiin kalvoon 4-päivinä. Elokuvakuvien kvantifiointi suoritettiin kuten aiemmin on kuvattu (10).
QRT-PCR
RNA eristettiin VTA: sta ja yksittäisten geenien ekspressio arvioitiin käyttäen TaqMan-geeniekspressiotestejä (Applied Biosystems, Foster City, CA). Yksityiskohtaiset menetelmät ja tilastolliset analyysit löytyvät lisämateriaaleista.
Käyttäytymistutkimukset
Jotta voitaisiin tutkia palkkioherkkyyden vaikutuksia ruokavalion aiheuttamiin käyttäytymismuutoksiin, hiiren alaryhmä poistettiin HF: stä neljän viikon altistumisen jälkeen ja palautettiin talon chow (n = 9-ohjaus, n = 8 ΔFosB). Kaksikymmentäneljä tuntia lääkkeen poiston jälkeen hiirille altistettiin avoimen kentän testi aikaisemmin julkaistun ruokavalion poisto-paradigman (10) mukaisesti. Lyhyesti sanottuna hiiri asetettiin avoimen kentän laitteen keskelle ja sitä seurattiin viisi minuuttia. Mitattiin linjan risteyksiä, ulosteen boli, keskellä oleva aika ja risteytykset keskustaan.
tilastotiedot
Kaikki tiedot, paitsi Western blot -analyysit, analysoitiin käyttäen kaksisuuntaista ANOVA: ta, jota seurasi Fisherin PLSD-testi doksisykliinihoidolla (AFosB-ilmentyminen) ja ruokavalion tila riippumattomina muuttujina. RT-PCR-analyysejä varten alennettua P-arvoa käytettiin korjaamaan useita vertailuja toisiinsa liittyvien geenien ryhmissä (katso lisäaineistot). Western-blotit analysoitiin käyttäen opiskelijan t-testiä, jossa doksisykliinihoito oli riippumaton muuttuja, verraten samalla blotilla olevia optisia tiheyksiä. Kaikki tiedot esitetään keskiarvona ± SEM.
tulokset
Biokemialliset erot
Molekyylireittien selvittämiseksi, jotka ovat lisääntyneen palkkiherkkyyden taustalla AFosB: tä yli-ilmentävissä hiirissä, NAc: ssä tutkittiin useiden keskeisten signalointimolekyylien tasoja. Cdk5: n tason kohoamisella AOSFosB-hiirten NAc: ssä oli suuntaus verrattuna ditterisykliinillä ylläpidettyihin pentutovereiden kontrollieläimiin (F = 5.1, P = 0.08; kuvio 1A). AFosB-hiiret ilmentivät merkittävästi alentuneita pCREB-tasoja (F = 7.4, P <0.05; kuvio 1B) samoin kuin CREB: n kokonaispitoisuuksia (F = 5.4, P = 0.05; kuvio 1C). Merkittävä väheneminen BDNF: ssä havaittiin myös AFosB-hiirten NAc: ssä (F = 10.6, P <0.05; kuva 1D).
Kuva 1
AFosB: a yliekspressoivat hiiret osoittivat biokemiallisia merkkejä pelkistetystä dopamiinin signaloinnista NAc: ssä
Ruokavalio ja paino suurella rasvaisella ruokavaliosta
Seuraavaksi tutkimme luonnollisesti palkitsevan HF-ruokavalion vaikutuksia signalointimolekyylien muutoksiin ΔFosB-yliekspressoivissa hiirissä. AfosB-hiirten ja kontrollien välillä ei ollut eroja ruoan saannissa joko talossa tai HF: ssä. Kuitenkin kehon painoon normalisoitunut kalorien saanti väheni HF-altistuksessa, joka oli spesifistä AFosB-hiirille (F = 11.2, P <0.01; kuva 2A). Ruokavalion altistuksen kuuden viikon lopussa HF: tä saaneet hiiret painoivat merkittävästi enemmän kuin chow-ruokavaliolla olevat (F = 17.2, P <0.001), ja ΔFosB-hiiret painivat kokonaisuutena vähemmän kuin kontrollit (F = 5.6, P <0.05; kuva. 2B). Tämä vaikutus oli spesifinen ryhmien välisille eroille chow-ruokavaliossa (P <0.05).
Kuva 2
ΔFosB: n yliekspressoivat hiiret eivät osoittaneet eroja ruoan saannissa joko chow- tai korkean rasvan (HF) ruokavaliossa
Biokemialliset erot rasvaisen ruokavalion suhteen
Sen selvittämiseksi, miten HF-ruokavalio voisi muuttaa NAc-signaloinnin peruseroja, tutkittiin samoja signalointiproteiineja, joita tutkittiin lähtötilanteessa eläimillä, jotka olivat saaneet kuusi viikkoa HF: ää. Cdk5-tasoilla ei ollut merkittäviä eroja (kuva 3A). PCREB: n ja CREB: n tasot eivät olleet enää erilaiset kuuden viikon HF: n jälkeen (kuva 3B, C). BDNF: n tasot kohosivat merkittävästi AFosB-hiirissä kuuden viikon HF-altistuksen jälkeen (F = 6.5, P = 0.05; kuvio 3D).
Kuva 3
Korkean rasvan (HF) ruokavalio paransi signalointieroja, joita havaittiin AFosB: n yliekspressoivien hiirien NAc: ssä
Dopamiinireseptorin autoradiografia
Käytimme reseptorin autoradiografiaa arvioidaksemme, liittyvätkö AFosB: n aiheuttamat muutokset NAc: n dopamiinisignaloinnissa dopamiinireseptorin ilmentymisen muutoksiin (kuva 4A). Rasvainen ruokavalio näytti lisäävän hieman D1-dopamiinireseptoriin sitoutumisen tiheyttä (P = 0.14), ja tämä ero oli suurempi AFosB-hiirissä (kuvio 4B). D1: n sitoutumisalueen lisääntymiselle oli myös suuntaus HF: n jälkeen (P = 0.06), ja post hoc -testit osoittivat tämän olevan merkittävää AFosB-hiirissä (P <0.05; kuva 4C). Päinvastoin kuin D1-reseptoreilla, ei muutoksia D2-reseptorin sitoutumistiheydessä (kontroll chow = 97.6 ± 6.9, kontrolli HF = 101.1 ± 8.2, ΔFosB chow = 91.6 ± 1.0, ΔFosB HF = 94.8 ± 9.5) tai sitoutumisalueella (kontroll chow = 47.3 ± 3.4, kontrolli HF = 53.8 ± 6.0, AFosB chow = 51.9 ± 3.7, AFosB HF = 49.0 ± 3.3) NAc: ssä havaittiin.
Kuva 4
Korkean rasvan ruokavalio (HF) johti muutoksiin D1-dopamiinireseptorin sitoutumiseen ja DARPP-32: n ilmentymiseen ΔFosB: n yliekspressoivien hiirien ytimessä accumbens (NAc)
DARPP-32-ilmaisu NAc: ssä
In situ -hybridisaatiota käytettiin määrittämään DARPP-32: n ilmentymistasot NAc: ssä (kuvio 4D). Runsaasti rasvaa sisältävä ruokavalio lisäsi merkittävästi DARPP-32: n ilmentymistä tällä aivojen alueella (F = 5.1, P <0.05), ja ruokavalion ja ΔFosB-ilmentymisen välillä oli merkittävä vuorovaikutus (F = 8.9, P <0.05), ΔFosB-hiirillä oli suurempi ruokavalion aiheuttama muutos (kuva 4E). Perusero DARPP-32-ilmentymässä verrokkihiiren ja AFosB-hiirten välillä paljastettiin post hoc -testillä (P <0.01), samoin kuin merkittävä DARPP-32-ilmentymisen kasvu AFosB-hiirillä HF: llä (P <0.01).
Geenien ilmentyminen VTA: ssa
QRT-PCR: ää käytettiin arvioimaan muutoksia geeniekspressiossa VTA: ssa kohdentamalla useita avaingeenejä, jotka olivat aiemmin osallisina palkkion säätelyssä. Kaikki näytteet normalisoitiin p-aktiinille. Sen varmistamiseksi, että p-aktiinin ilmentymistä ei muutettu hoidolla, suoritettiin erillinen määritys p-aktiinin vertaamiseksi toisen sisäisen kontrollin, GAPDH: n, kanssa. P-aktiinin ilmentymisessä ei ollut merkittäviä eroja (ΔCT-arvot, β-aktiini - GAPDH: kontroll chow = 2.29 ± 0.21, kontrolli HF = 2.01 ± 0.04, ΔFosB chow = 2.32 ± 0.49, ΔFosB HF = 2.37 ± 0.10).
Tyrosiinihydroksylaasin ilmentymisessä havaittiin trendi vuorovaikutukselle AFosB-ilmentymisen ja ruokavalion hoidon välillä (F = 3.6, P <0.06; kuvio 5A). Kuusi viikkoa altistusta HF: lle näytti vähentävän tyrosiinihydroksylaasin ilmentymistä kontrollihiirissä ja lisäävän ilmentymistä AFosB-hiirissä. Merkittävä vuorovaikutus AFosB: n ilmentymisen ja ruokavalion altistumisen välillä havaittiin dopamiinikuljettimen ilmentymisessä (F = 6.7, P <0.03; kuvio 5B). Samoin kuin tyrosiinihydroksylaasi, altistuminen HF: lle vähensi dopamiinin kuljettajaekspressiota kontrollihiirissä ja lisäsi merkittävästi ilmentymistä AFosB-hiirissä (P <0.05). Perusero dopamiinin kuljettajaekspressiossa vertailu- ja AFosB-hiirten välillä ei saavuttanut merkitsevyyttä (P = 0.16), mutta 6 viikon HF: n jälkeen AFosB-hiiret ilmentivät merkittävästi kohonneita dopamiinitransportteritasoja verrokkiin verrattuna (P <0.05).
Kuva 5
Korkean rasvan ruokavalion (HF) ja AFosB: n ilmentyminen johti muutoksiin useiden keskeisten molekyylien ilmentymisessä VTA: ssa
Oli suuntaus, joka osoitti lisääntyneen AFosB-ilmentymisen vaikutusta TrkB-tasojen vähentämiseen VTA: ssa (F = 5.7, P <0.04; kuva 5C). Vaikka ei ollut tärkeimpiä vaikutuksia k-opioidireseptorien ilmentymiseen, ilmeni suuntaus vähentyneeseen ilmentymiseen AFosB-hiirissä (P = 0.08; kuva 5D). Leptiinireseptorin ilmentyminen määritettiin myös VTA: ssa. Ruokavalion altistumisen merkittävä vaikutus havaittiin (F = 6.1, P <0.03), HF vähensi merkittävästi leptiinireseptorin tasoja VTA: ssa sekä AFosB- että kontrollihiirissä (kuvio 5E). Oreksiinireseptorin 1 ilmentymistä VTA: ssa tutkittiin myös. Ruokavaliolla oli merkittävä vaikutus oreksiinireseptorin ilmentymiseen (F = 9.0, P <0.02), kun HF: lle altistetut hiiret ekspressoivat korkeampia tasoja VTA: ssa (kuvio 5F). Oli myös trendi, että AFosB-hiiret ilmentävät oreksiinireseptorin 1 yleisesti korkeampia tasoja tällä aivojen alueella (P <0.05).
Orexiinin ilmentyminen sivusuunnassa
Mitattiin oreksiinitasot lateraalisessa hypotalamuksessa, VTA: n orexinergisen innervaation alkuperä, in situ -hybridisaatiolla (kuva 6A). AfosB-ilmentymisen ja ruokavalion altistuksen välillä oli merkittävä vuorovaikutus oreksiiniekspressiossa (F = 9.1, P <0.01), HF: n lisääntyessä merkittävästi oreksiinitasoja kontrollihiirissä (P <0.05) ja vähenemällä ilmentymistä ΔFosB-hiirissä (kuvio 6B). Vaikka perustilassa ei ollut merkittäviä eroja oreksiiniekspressiossa, 6 viikon HF: n jälkeen AFosB-hiiret ilmentivät merkittävästi alentuneita oreksiinitasoja verrokkiin verrattuna (P <0.05).
Kuva 6
Korkean rasvan (HF) ruokavalion vaikutukset orexin-ilmentymiseen kontrollissa (Ctrl) ja AFosB: n yli-ilmentävissä hiirissä olivat erilaiset
Bekäyttäytymisen analyysit
Ruokavalion muutoksista johtuvien kiihottumisen ja emotionaalisuuden muutosten arvioimiseksi hiiret altistettiin avoimen kentän testille 24 tuntia HF-ruokavalion lopettamisen jälkeen (10). Kokonaisviivan ylityksiin, jotka pisteytettiin kiihottumisen mittana, vaikuttivat merkittävästi AFosB-ilmentyminen (F = 6.6, P <0.05) ja ruokavalio (F = 4.6, P <0.05; kuvio 7A). ΔFosB-hiiret olivat aktiivisempia uudessa ympäristössä kuin käänteet, ja post hoc -testit osoittivat, että HF: stä vedetyt hiiret olivat merkittävästi aktiivisempia kuin chow'lle altistetut (P <0.05). Ulosteen boli laskettiin ahdistuksen kaltaisen käyttäytymisen mittana (10). AFosB-ilmentymisen päävaikutus (F = 10.2, P <0.01) oli siinä, että AFosB: tä yli-ilmentävät hiiret tuottivat enemmän ulosteen boleja uudessa ympäristössä, erityisesti talon chow- ja HF-vieroitusryhmissä (kuvio 7B). HF-ruokavaliolla pidetyt AFosB-hiiret tuottivat vähemmän ulosteen boli kuin chow'lla pidetyt ja 24 tuntia ennen testiä vedetyt. Ruokavalio ei vaikuttanut vaikuttaneen kontrollihiiriin. Ei ΔFosB-ilmentymällä eikä ruokavaliolla ei ollut merkittäviä vaikutuksia avoimen kentän keskellä vietettyyn aikaan (kontrollirouhi = 14.5 ± 3.1 sekuntia, kontrolli HF = 18.0 ± 3.2 sekuntia, kontrolli W / D = 15.4 ± 1.9 sekuntia, ΔFosB chow = 16.9 ± 2.4 s, A FosB HF = 13.1 ± 3.9 s, A FosB W / D = 19.8 ± 2.6 s).
Kuva 7
Hiiret, jotka ekspressoivat ΔFosB: tä, olivat herkempiä korkean rasvan ruokavalion (HF) poiston vaikutuksille
Keskustelu
Liikalihavuuden hoidossa on kriittinen tarve tunnistaa tekijät, jotka vaikuttavat alttiuteen ylikuumenemiselle ja painonnousulle. Aivojen palkitsemisreiteillä on tärkeä rooli herkullisten elintarvikkeiden ja ruokavalion muutosten motivaatiossa ja vastaamisessa (6, 10, 15, 16). Koska oreksigeeniset ja anoreksigeeniset signaalit voivat suoraan vaikuttaa palkkio-signalointiin hypotalamuksen-VTA-NAc-piirin kautta, geenien selvittäminen, jotka reagoivat energiatehokkaisiin maukkaisiin ruokavalioihin palkitsemispisteissä, voivat tarjota uusia terapeuttisia kohteita lihavuuden hoidossa (17, 18). Siksi tutkimme palkkio- ja energia-tasapainon signaaleja biokemiallisilta ja molekyylisignaaleilta hypotalamuksen-VTA-NAc-piirin läpi vastauksena HF-ruokavalioon ΔFosB: n yli-ilmentävissä hiirissä mallina paremmasta herkkyydestä palkkion muutoksille (13, 19, 20) ja käyttäytymisherkkyys ruokavalion poiston jälkeen. Oletimme, että dopamiinin signaloinnin basaalivaimennus AFosB-hiirissä normalisoituu HF-ruokavalion palkitsevilla vaikutuksilla, jotka kattavat energian tasapainotussignaalien ja dopamiinijärjestelmän leikkauskohdan.
Tarkastelemaan markkerit, jotka viittaavat dopamiinin signaloinnin dysaminaatioon NAc: ssä, tutkimme D1-reseptoritasot ja alavirran efektorit. Vaikka D1-reseptorin sitoutumisessa ei ollut merkittäviä eroja, \ t HF-altistumisen suuntaus lisäsi sitoutumisaluetta AFosB-hiirissä. Tämä on mielenkiintoista, koska AFosB: n induktio lääkeaineella ja luonnollisilla palkinnoilla näyttää olevan pääosassa D1-reseptoreja pääasiassa ilmentävien keskisuurten piikkisten hermosolujen dynorfiinin positiivisessa alatyypissä (9, 21). Alasuuntaisen dopamiinin signalointikohteen pCREB tasot vähenivät merkittävästi AFosB-hiirissä, mikä tukee D1-reseptorin aktivoitumisen vähenemistä tässä aivojen alueella (22, 23). Mielenkiintoista on, että havaitsimme myös CREB-tasojen merkittävän vähenemisen ΔFosB-hiirissä, mikä viittaa siihen, että dopamiinisignaalin transduktiota voidaan vähentää edelleen, mikä voi olla toissijainen palautteen kannalta, joka johtuu pCREB: n (24) pitkittyneestä vähenemisestä. BDNF-ekspressiota säätelee pCREB, se on kohonnut D1-aktivaatiolla, ja se on tärkeä välittäjä palkkioon liittyvälle neuroplastisuudelle NAc: ssä (25, 26). Niinpä havaitsimme BDNF-proteiinin merkittävän vähenemisen AFosB-hiirien NAc: ssä.
Kaikki NAc: n keskipitkät piikit neuronit ilmentävät DARPP-32ia (27). Sen lukuisat myötävirtaan vaikuttavat tekijät tekevät siitä tärkeän tekijän palkitsemisreiteillä (28), ja se on ollut osallisena huumeiden väärinkäytössä ja muissa dopamiinijärjestelmään liittyvissä häiriöissä, mukaan lukien affektiiviset häiriöt ja skitsofrenia (27, 29). Havaitsimme DARPP-32-ekspressiossa syvälliset vähennykset AFosB-hiirten NAc: ssä. DDNPP-32-ekspressiota säätelee BDNF, ja siksi pelkistetty ilmentymä voi olla suoraan yhteydessä AFosB-hiirissä havaittujen BDNF-tasojen vähenemiseen (27, 29, 30). Jopa maltilliset muutokset DARPP-32in fosforylaatiotilassa voivat johtaa merkittäviin muutoksiin solunsisäisessä signaloinnissa NAc: ssä (27). Aikaisemmat tutkimukset eivät ole ilmoittaneet, että DARPP-32-proteiinissa ei ole tapahtunut muutoksia AFosB-hiirissä 12-wk: n poiston jälkeen doksisykliinistä, kun suoritettiin laajempi striataliarvio (31), mikä viittaa siihen, että ΔFosB: n vaikutukset DARPP-32iin voivat olla aika- ja aluekohtaisia.
Oletimme, että dopamiinin signaloinnin indikaattorien dramaattiset vähenemiset AFosB-hiirien NAc: ssä sisälsivät todennäköisesti muutoksia VTA-dopamiinin projektio-neuroneihin, vaikka AFosB ei ole yliekspressoitu näissä neuroneissa. Siksi tutkimme dopamiiniin liittyvien geenien ekspressiota VTA: ssa, mukaan lukien tyrosiinihydroksylaasi ja dopamiinitransporteri. Tyrosiinihydroksylaasin ja dopamiinitransporterin tasot korreloivat positiivisesti dopamiinin tuoton kanssa. AFosB-hiirillä oli suuntaus näyttää vähentynyt tyrosiinihydroksylaasi ja merkittävä dopamiinitransporterin väheneminen, dopamiinin signaloinnin säätelyn mukaisesti NAc: ssä. Koska nämä dopamiiniin liittyvien geenien perusvähennykset AFosB-hiirien VTA: ssa heijastavat oletettavasti NAc: n muuttunutta palautetta pitkän aikavälin AFosB: n yliekspression aikanaTutkimme BDNF-reseptorin, TrkB: n, ekspressiota mahdollisena NAc-palautteen mekanismina VTA: lle (32). Samoin kuin tyrosiinihydroksylaasi- ja dopamiinitransporteri, TrkB: n ilmentyminen osoitti myös suuntausta alentaa pääasiassa AFosB-hiirissä, jotka eivät saavuttaneet merkitystä korjataessa useita vertailuja. BDNF-TrkB-kompleksi voidaan kuljettaa uudelleen ja toimia VTA: ssa paikallisen geenin ilmentymisen vaikut- tamiseksi ja solujen kasvun ja ylläpidon edistämiseksi (33). Lisäksi presynaptisen TrkB: n BDNF: n aktivointi NAc: ssä voi suoraan stimuloida dopamiinin neurotransmissiota (32), mikä tukee dopamiinin signaloinnin taustalla olevaa vähenemistä näissä hiirissä.
Κ-opioidireseptorien dynaaminen aktivointi säätelee dopamiinin signalointia ja on toinen mekanismi, jolla NAc antaa palautetta VTA: lle (34). Huomasimme, että κ-opioidireseptorien ilmentyminen VTA: ssa osoitti, että AFosB-hiirissä on pyritty vähentämään suuntausta. Koska AFosB: n yliekspressio on osoitettu vähentävän dynorfiinien ilmentymistä NAc: ssä (20), AFosB-hiirillä on todennäköisesti syvällisiä vähennyksiä Net VTA κ-opioidiaktivointi. Vaikka dynorfiinisignaloinnilla on normaalisti estävä vaikutus dopamiinineuroneihin (35), rotilla, jotka osoittavat väärinkäyttölääkkeiden lisääntynyttä itseään, esiintyy pienempiä dynorfiinipitoisuuksia NAc: ssä, mikä viittaa rooliin alentuneessa dynorfiinisignaloinnissa palkkaherkkyyden lisäämisessä (36). , 37). Dynorfiini - κ-opioidijärjestelmän säätely on yhdistetty huumeiden väärinkäytön hankkimiseen ja jatkumiseen, mikä tukee opioidisignaalien kriittistä tasapainoa dopamiinireittien normalisoitumisessa (38).
Energiatehokkaan HF-ruokavalion palkitsevan kapasiteetin perusteella oletimme, että dopamiinin ja opioidipalkkisignaloinnin dysamulaatio AFosB-hiirissä ennakoi näiden hiirien tehostettua vasteita tällaiseen ruokavalioon, mikä normalisoi palkitsemisjärjestelmän hypotalamuksen aktivoinnin kautta -VTA-NAc-piiri. Kuuden viikon ruokavalion aikana ei havaittu eroja elintarvikkeiden saannissa AFosB: n ja kontrollihiirien välillä, mikä viittaa siihen, että muutokset, jotka löydettiin palkkiosignaloinnin biokemiallisista ja molekyylimarkkereista AFosB-hiirissä, eivät johtuneet kulutettujen kalorien eroista. Kuten odotettiin, pCREB: ssä, CREB: ssä, BDNF: ssä, DARPP-32: ssa ja κ-opioidireseptoritasoissa havaitut peruserot AFosB: n ja kontrolliryhmien välillä heikkenivät, todennäköisesti johtuen lisääntyneestä dopamiinin tuotoksesta AFosB-hiirillä HF: llä (29, 39-41) .
Sekä tyrosiinihydroksylaasin että dopamiinitransporterin tutkiminen VTA: ssa paljasti FFosB: n ja kontrollihiirien hämmästyttäviä vastakohtia HF: n jälkeen.. Kontrollihiiret osoittivat tyrosiinihydroksylaasin ja dopamiinin transporterin ilmentymisen vähenemistä, kun taas AFosB-hiirillä oli molempien näiden dopamiiniin liittyvien geenien lisääntynyt ilmentyminen. Mielenkiintoista on, että tyrosiinihydroksylaasin ilmentyminen muuttuu VTA: ssa kroonisen kokaiinin tai metamfetamiinin antamisen (42-44) avulla, mikä viittaa siihen, että AFosB-hiiret saattavat löytää HF: n luonnollisen palkkion enemmän kuin hiiret.
Jotta voitaisiin tutkia, miten potentiaalinen hypotalaminen sisääntulo VTA: han voi välittää signaaleja, jotka heijastavat energian tasapainoa, tutkittiin myös leptiinireseptorin ja oreksiinireseptori-1: n ilmentymistä. Kiertävät leptiinitasot lisääntyvät HF: llä, ja leptiini voi vuorostaan toimia VTA: ssa dopamiinin signaloinnin muuttamiseksi (18, 45). VTA-leptiinireseptorin ekspressiota vähennettiin vastaavasti HF: llä sekä FosB: ssä että kontrollihiirissä samalla tavalla kuin painon nousu ja ruokavalion saanti HF: n aikana. Suuri rasva lisäsi myös oreksiinireseptori-1: n ilmentymistä sekä AFosB: n että kontrollihiirien VTA: ssa. Orexin aktivoi dopamiinin hermosoluja VTA: ssa, edistää VTA-plastisuutta ja lisää dopamiinitasoja NAc: ssä (46-48). Korkean rasvan ruokavalion on osoitettu lisäävän oreksiinien ilmentymistä hiirissä havaintojen (49, 50) mukaisesti. Näin ollen oreksiinireseptorin lisääntynyt ilmentyminen sekä muutokset leptiinisignaloinnissa VTA: ssa voivat edistää ruokavalion palkitsemista sekä AFosB: ssä että kontrollihiirissä, tukemalla dissosiaatiota polkujen välillä, jotka välittävät energian tasapainosignaaleja, ja niitä, jotka on sidottu suoraan palkkioon.
Palkkiohyväksynnän stressin provosoivien vaikutusten tutkimiseksi hiiret tutkittiin avoimen kentän testissä 24 tuntia HF: n poistamisen jälkeen. AFosB-hiiret olivat herkempiä edullisen ruokavalion poiston akuuteille vaikutuksille ja osoittivat kohonneita kiihottumisaktiivisuutta ja ulosteen boli-tuotantoa uudessa avoimessa areenassa verrattuna kaikkiin muihin kontrolli- ja ruokavalion ryhmiin. AFosB-hiiret osoittivat myös mielenkiintoista käyttäytymismallia tässä testissä, joka viittaa palkkio- ja stressiherkkyyteen, kun HF-ruokavalio alensi aluksi ulosteen boli-tuotantoa suhteessa lehmään, ja vetäytyminen lisäsi jälleen tätä ahdistukseen liittyvää vastetta. Tämä havaittu lisääntyminen avoimen kentän aktiivisuudessa ei korreloi orexin-ilmentymisen muutosten kanssa, mikä viittaa suhteeseen stressiä aiheuttamaan kiihtymiseen, joka ei ole pelkästään orexiinivälitteisen signaloinnin muutosten vaikutus. Kaiken kaikkiaan nämä tiedot tukevat olettamustamme, että ΔFosB-hiiret olisivat herkempiä edullisen ruokavalion vetäytymisen akuuteille vaikutuksille niiden lisääntyneen palkitsemisherkkyyden vuoksi.
Miten ΔFosB: n pitkäaikainen yli-ilmentyminen NAc: ssä johtaa tällaisiin muutoksiin käyttäytymisessä ja palkitsemisessa?? Olemme ehdottaneet mallia VTA: n sattumanvaraisesta havaitsemisesta, jossa NAc: n ja hypotalamuksen muokatut palautteet välittävät signaalin palkitsemisolosuhteista dopamiinijärjestelmän säätelyn määrittämiseksi, joka voi tukea yhteyttä reititystien dysregulaation ja liikalihavuuden taipumuksen välillä (kuva 8). HF-altistuksen aikana VTA: aan liittyy useita energian tasapainoa ja palkitsevaa tilaa kuvaavia panoksia. Leptiinin ja oreksiinin signaloinnin lisääntyminen sekä muutettu palaute NAc: sta lateraaliseen hypotalamukseen voivat vaikuttaa siihen, miten nämä oreksigeeniset signaalit reagoivat HF: ään AFosB-hiirissä (17, 18, 45, 47, 51-53). BDNF: n korkean rasvaa sisältävän ruokavalion aiheuttamat kohoamiset voivat tarjota palkkion palautetta VTA: lle, mikä edesauttaa muutoksia dopamiiniin liittyvässä geeniekspressiossa.
Kuva 8
Korkean rasvan (HF) ruokavalio normalisoi dysreguloitua palkkio-signalointia AFosB-hiirissä
Nämä tulokset kuvaavat palkitsemisherkkyyden molekyylimarkkereita ja osoittavat, että dopamiinijärjestelmän pitkäaikainen dysregulaatio voi altistaa yksilön riippuvuudelle ja lihavuudelle. Lisäksi nämä tiedot tarjoavat tärkeän askeleen kohti mahdollisten uusien terapeuttisten kohteiden määrittämistä liikalihavuuden ja muiden häiriöiden hoidossa ja ehkäisyssä, jotka voivat keskittyä palkitsemisjärjestelmään. Tulevaisuudessa on tärkeää selvittää, miten tämä järjestelmä reagoi HF-ruokavalion poistamiseen, sekä tutkia mahdollisia sukupuolieroja herkkyydessä palkkio- ja rasva-ruokavalioon.
Oheismateriaali
Supp. menetelmät
Klikkaa tästä nähdäksesi. (61K, doc)
Kiitokset
Kirjoittajat haluavat kiittää Cathy Steffenia avustuksesta eläinten kasvatuksessa ja siirrossa. Tätä työtä tukivat Pennsylvanian yliopiston diabeteksen keskuksen (DK019525) avustukset sekä kansallisen mielenterveyslaitoksen (R01 MH51399 ja P50 MH66172) ja kansallisen huumeiden väärinkäytön instituutin (R01 DA07359) avustukset.
alaviitteet
Taloudelliset tiedotteet: Kaikki kirjoittajat ilmoittavat, että heillä ei ole biolääketieteellisiä taloudellisia etuja tai eturistiriitoja.
Viitteet
1. Wadden TA, Berkowitz RI, Womble LG, Sarwer DB, Phelan S, Cato RK, Hesson LA, Osei SY, Kaplan R, Stunkard AJ. Satunnaistettu elämäntapamuutoksen ja farmakoterapian kokeilu lihavuuteen. N Engl. J. Med. 2005; 353 (20): 2111-20. [PubMed]
2. Blendy JA, Strasser A, Walters CL, Perkins KA, Patterson F, Berkowitz R, Lerman C. Vähentynyt nikotiinipalkka lihavuudessa: ihmisen ja hiiren ristiin vertailu. Psykofarmakologia (Berl) 2005
3. Franken IH, Muris P. Yksilölliset palkkioherkkyyserot liittyvät elintarvikkeiden himoon ja suhteelliseen painoon terveillä naisilla. Ruokahalu. 2005; 45 (2): 198-201. [PubMed]
4. Kelley AE, Berridge KC. Luonnollisten palkintojen neurotiede: merkitys riippuvuutta aiheuttaville lääkkeille. J Neurosci. 2002; 22 (9): 3306-11. [PubMed]
5. Cagniard B, Balsam PD, Brunner D, Zhuang X. Hiirillä, joilla on kroonisesti kohonnut dopamiini, on parantunut motivaatio, mutta ei oppiminen, elintarvikepalkkiona. Neuropsychopharmacology. 2006; 31 (7): 1362-70. [PubMed]
6. Liang NC, Hajnal A, Norgren R. Sham, joka syöttää maissinöljyä, kasvaa dopamiinia rotassa. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2006; 291 (5): R1236-9. [PubMed]
7. Mendoza J, Angeles-Castellanos M, Escobar C. Herkullisen aterian kulkeutuminen aiheuttaa ruoan ennakointiaktiivisuutta ja c-Fos-ilmentymistä aivojen palkkioalueilla. Neuroscience. 2005; 133 (1): 293-303. [PubMed]
8. Schroeder BE, Binzak JM, Kelley AE. Yhteinen profiili prefrontaalisesta kortikaalisesta aktivoinnista, joka seuraa altistumista nikotiini- tai suklaapohjaiseen kontekstiin. Neuroscience. 2001; 105 (3): 535-45. [PubMed]
9. Nestler EJ, Barrot M, Self DW. DeltaFosB: kestävä molekyylikytkin riippuvuutta varten. Proc Natl Acad Sci US A. 2001, 98 (20): 11042 – 6. [PMC vapaa artikkeli] [PubMed]
10. Teegarden SL, Bale TL. Ruokavalion mieluummin väheneminen lisää lisääntyvää emotionaalisuutta ja riskiä ruokavalion uusiutumiselle. Biol Psychiatry. 2007; 61 (9): 1021-9. [PubMed]
11. Olausson P, Jentsch JD, Tronson N, Nestler EJ, Taylor JR. dFosB Nucleus Accumbensissa säätelee elintarvikkeiden vahvistamaa instrumentaalikäyttäytymistä ja motivaatiota. Neurotieteen lehti. 2006; 26 (36): 9196-9204. [PubMed]
12. Chen J, Kelz MB, Zeng G, Sakai N, Steffen C, Shockett PE, Picciotto MR, Duman RS, Nestler EJ. Transgeeniset eläimet, joilla on indusoituva, kohdennettu geeniekspressio aivoissa. Mol Pharmacol. 1998; 54 (3): 495-503. [PubMed]
13. Kelz MB, Chen J, Carlezon WA, Jr, Whisler K, Gilden L, Beckmann AM, Steffen C, Zhang YJ, Marotti L, Self DW, Tkatch T, Baranauskas G, Surmeier DJ, Neve RL, Duman RS, Picciotto MR, Nestler EJ. Transkriptiotekijän deltaFosB: n ilmentyminen aivoissa kontrolloi herkkyyttä kokaiinille. Nature. 1999; 401 (6750): 272-6. [PubMed]
14. Bale TL, Dorsa DM. Estrogeenin sukupuolierot ja vaikutukset oksitosiinireseptorin messenger-ribonukleiinihapon ilmentymiseen ventromediaalisessa hypotalamuksessa. Endokrinologia. 1995; 136 (1): 27-32. [PubMed]
15. Avena NM, Long KA, Hoebel BG. Sokerista riippuvaisilla rotilla on parannettu vaste sokerille pidättymisen jälkeen: todisteet sokeripitoisuuden vaikutuksesta. Physiol Behav. 2005; 84 (3): 359-62. [PubMed]
16. Will MJ, Franzblau EB, Kelley AE. Nucleus accumbens mu-opioidit säätelevät runsaasti rasvaa sisältävän ruokavalion antamista hajautetun aivoverkon aktivoinnin kautta. J Neurosci. 2003; 23 (7): 2882-8. [PubMed]
17. Zheng H, Patterson LM, Berthoud HR. Orexin-signalointi ventral tegmental -alueella on välttämätöntä korkean rasvan omaavan ruokahalun aikaansaamiseksi, joka aiheutuu ydinakumien opioidien stimuloinnista. J Neurosci. 2007; 27 (41): 11075-82. [PubMed]
18. Hommel JD, Trinko R, Sears RM, Georgescu D, Liu ZW, Gao XB, Thurmon JJ, Marinelli M, DiLeone RJ. Leptiinireseptorin signalointi keskipitkän dopamiinin hermosoluissa säätelee ruokintaa. Neuroni. 2006; 51 (6): 801-10. [PubMed]
19. Colby CR, Whisler K, Steffen C, Nestler EJ, Self DW. DeltaFosB: n voimakas solutyyppispesifinen yli-ilmentyminen lisää kokaiinin kannustimia. J Neurosci. 2003; 23 (6): 2488-93. [PubMed]
20. Zachariou V, Bolanos CA, Selley DE, Theobald D, Cassidy MP, Kelz MB, Shaw-Lutchman T, Berton O, Sim-Selley LJ, Dileone RJ, Kumar A, Nestler EJ. DeltaFosB: n olennainen rooli morfiinitoiminnassa olevissa ytimissä. Nat Neurosci. 2006; 9 (2): 205-11. [PubMed]
21. Lee KW, Kim Y, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, Greengard P. Kokaiinin aiheuttama dendriittisen selkärangan muodostuminen D1- ja D2-dopamiinireseptoripitoisissa keskipitkissä piikkisolmuissa ytimessä. Proc Natl Acad Sci US A. 2006, 103 (9): 3399 – 404. [PMC vapaa artikkeli] [PubMed]
22. Blendy JA, Maldonado R. Huumeiden väärinkäytön geneettinen analyysi: cAMP-vaste-elementin sitoutuvan proteiinin rooli. J Mol Med. 1998; 76 (2): 104-10. [PubMed]
23. Nestler EJ. Huumeriippuvuuden molekyylimekanismi Neuropharmacology. 2004, 47 1: 24 – 32. [PubMed]
24. Tanis KQ, Duman RS, Newton SS. CREB-sidonta ja aktiivisuus aivoissa: alueellinen spesifisyys ja induktio sähköiskun takavarikoinnilla. Biol Psychiatry. 2007
25. Kumar A, Choi KH, Renthal W, Tsankova NM, Theobald DE, Truong HT, Russo SJ, Laplant Q, Sasaki TS, Whistler KN, Neve RL, Self DW, Nestler EJ. Kromatiinin uudelleenmuotoilu on keskeinen mekanismin taustalla oleva mekanismi, joka perustuu striatumiin. Neuroni. 2005; 48 (2): 303-14. [PubMed]
26. Graham DL, Edwards S, Bachtell RK, Dileone RJ, Rios M, Self DW. Dynaaminen BDNF-aktiivisuus kokaiinikäytössä olevissa ytimissä lisää itsensä antamista ja uusiutumista. Nat Neurosci. 2007; 10 (8): 1029-37. [PubMed]
27. Svenningsson P, Nairn AC, Greengard P. DARPP-32 välittää useiden huumeiden väärinkäyttöä. Aaps J. 2005, 7 (2): E353 – 60. [PMC vapaa artikkeli] [PubMed]
28. Palmer AA, Verbitsky M, Suresh R, Kamens HM, Reed CL, Li N, Burkhart-Kasch S, McKinnon CS, Belknap JK, Gilliam TC, Phillips TJ. Geenin ilmentymiserot hiirissä, jotka on valittu poikkeavasti metamfetamiinin herkkyydelle. Mamm Genome. 2005; 16 (5): 291-305. [PubMed]
29. Bogush A, Pedrini S, Pelta-Heller J, Chan T, Yang Q, Mao Z, Sluzas E, Gieringer T, Ehrlich ME. AKT ja CDK5 / p35 välittävät DARPP-32: n aivosta johdettua neurotrofista tekijän induktiota keskisuurissa spiny-neuroneissa in vitro. J. Biol. Chem. 2007; 282 (10): 7352-9. [PubMed]
30. Benavides DR, Bibb JA. Cdk5in rooli huumeiden väärinkäytössä ja plastisuudessa. Ann NY Acad Sci. 2004, 1025: 335-44. [PubMed]
31. Bibb JA, Chen J, Taylor JR, Svenningsson P, Nishi A, Snyder GL, Yan Z, Sagawa ZK, Ouimet CC, Nairn AC, Nestler EJ, Greengard P. Kroonisen altistumisen vaikutuksia kokaiiniin säätelee neuroniproteiini Cdk5. Nature. 2001; 410 (6826): 376-80. [PubMed]
32. Blochl A, Sirrenberg C. Neurotropiinit stimuloivat dopamiinin vapautumista rotan mesenkefaalisista neuroneista Trk- ja p75Lntr-reseptorien kautta. J. Biol. Chem. 1996; 271 (35): 21100-7. [PubMed]
33. Berton O, McClung CA, Dileone RJ, Krishnan V, Renthal W, Russo SJ, Graham D, Tsankova NM, Bolanos CA, Rios M, Monteggia LM, Self DW, Nestler EJ. BDNF: n olennainen rooli mesolimbisessa dopamiiniradassa sosiaalisen tappion stressiä. Science. 2006; 311 (5762): 864-8. [PubMed]
34. Nestler EJ, Carlezon WA., Jr Mesolimbinen dopamiinin palkitsemispiiri masennuksessa. Biol Psychiatry. 2006; 59 (12): 1151-9. [PubMed]
35. Ford CP, Beckstead MJ, Williams JT. Somatodendriittisten dopamiinia inhiboivien postsynaptisten virtojen kappa-opioidien esto. J Neurophysiol. 2007; 97 (1): 883-91. [PubMed]
36. Nylander I, Vlaskovska M, Terenius L. Aivadynorfiini- ja enkefaliinijärjestelmät Fischerissä ja Lewis-rotissa: morfiinin toleranssin ja vetäytymisen vaikutukset. Brain Res. 1995; 683 (1): 25-35. [PubMed]
37. Nylander I, Hyytia P, Forsander O, Terenius L. Alkoholipitoisten (AA) ja alkoholin välttävien (ANA) rottien väliset erot prodynorfiini- ja proenkefaliinijärjestelmissä. Alkoholi Clin Exp Res. 1994; 18 (5): 1272-9. [PubMed]
38. Kreek MJ. Kokaiini, dopamiini ja endogeeninen opioidijärjestelmä. J Addict Dis. 1996; 15 (4): 73-96. [PubMed]
39. Carlezon WA, Jr, Duman RS, Nestler EJ. CREB: n monet kasvot. Trendit Neurosci. 2005; 28 (8): 436-45. [PubMed]
40. Dudman JT, Eaton ME, Rajadhyaksha A, Macias W, Taher M, Barczak A, Kameyama K, Huganir R, Konradi C. Dopamiini D1-reseptorit välittävät CREB-fosforylaatiota NMDA-reseptorin fosforylaation kautta Ser897-NR1: ssa. J Neurochem. 2003; 87 (4): 922-34. [PubMed]
41. Itse DW. Huumeidenkäytön ja -käyttäytymisen säätäminen neuroadaptoinneilla mesolimbisessa dopamiinijärjestelmässä. Neuropharmacology. 2004, 47 1: 242 – 55. [PubMed]
42. Beitner-Johnson D, Nestler EJ. Morfiini ja kokaiini aiheuttavat yleisiä kroonisia vaikutuksia tyrosiinihydroksylaasiin dopaminergisten aivojen palkitsemisalueilla. J Neurochem. 1991; 57 (1): 344-7. [PubMed]
43. Lu L, Grimm JW, Shaham Y, Hope BT. Molekulaariset neuroadaptatiot accumbens- ja ventral tegmental -alueilla ensimmäisten 90-päivien aikana, kun koiran itsensä antaminen pakotettiin pidättymään rotista. J Neurochem. 2003; 85 (6): 1604-13. [PubMed]
44. Shepard JD, Chuang DT, Shaham Y, Morales M. Metamfetamiinin itsensä antamisen vaikutus tyrosiinihydroksylaasi- ja dopamiinitransporteritasoihin rotan mesolimbisissa ja nigrostriaalisissa dopamiinireiteissä. Psykofarmakologia (Berl) 2006, 185 (4): 505 – 13. [PubMed]
45. Fulton S, Pissios P, Manchon RP, Stiles L, Frank L, Pothos EN, Maratos-Flier E, Flier JS. Mesoaccumbens-dopamiinireitin säätely Leptiini. Neuroni. 2006; 51 (6): 811-22. [PubMed]
46. Narita M, Nagumo Y, Miyatake M, Ikegami D, Kurahashi K, Suzuki T. Proteiinikinaasi C: n vaikutus oreksiinin indusoimaan solunulkoisen dopamiinitason nousuun ja sen palkitseva vaikutus. Eur J Neurosci. 2007; 25 (5): 1537-45. [PubMed]
47. Narita M, Nagumo Y, Hashimoto S, Khotib J, Miyatake M, Sakurai T, Yanagisawa M, Nakamachi T, Shioda S, Suzuki T. Suora osallistuminen oreksinergisiin järjestelmiin mesolimbisen dopamiinireitin aktivoitumiseen ja siihen liittyvät morfiinin aiheuttamat käyttäytymiset. J Neurosci. 2006; 26 (2): 398-405. [PubMed]
48. Borgland SL, Taha SA, Sarti F, Fields HL, Bonci A. Orexin A VTA: ssa on kriittinen synaptilisen plastisuuden ja käyttäytymisen herkistymisen aikaansaamiseksi kokaiinille. Neuroni. 2006; 49 (4): 589-601. [PubMed]
49. Park ES, Yi SJ, Kim JS, Lee HS, Lee IS, Seong JK, Jin HK, Yoon YS. Muutokset orexin-A: ssa ja neuropeptidi Y: n ilmentymisessä paasto- ja runsaasti rasvaa sisältävien ruokavalion rottien hypotalamuksessa. J Vet Sci. 2004; 5 (4): 295-302. [PubMed]
50. Wortley KE, Chang GQ, Davydova Z, Leibowitz SF. Peptidit, jotka säätelevät ruokaa: oreksiinigeenin ilmentyminen lisääntyy hypertriglyseridemian tiloissa. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2003; 284 (6): R1454-65. [PubMed]
51. Zheng H, Corkern M, Stoyanova I, Patterson LM, Tian R, Berthoud HR. Elintarvikkeiden saantia säätelevät peptidit: ruokahalua aiheuttavat accumbens-manipulaatiot aktivoivat hypotalamuksen oreksiinin neuroneja ja inhiboivat POMC-neuroneja. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2003; 284 (6): R1436-44. [PubMed]
52. Baldo BA, Gual-Bonilla L, Sijapati K, Daniel RA, Landry CF, Kelley AE. Orexin / hypocretinia sisältävien hypotalamuksen hermosolujen alipopulaation aktivointi GABAA-reseptorivälitteisellä ydin accumbens-kuoren estämisellä, mutta ei altistamalla uudelle ympäristölle. Eur J Neurosci. 2004; 19 (2): 376-86. [PubMed]
53. Harris GC, Wimmer M, Aston-Jones G. Rooli lateraalisten hypotalamuksen oreksiinien neuroneille palkitsemisessa. Nature. 2005; 437 (7058): 556-9. [PubMed]
;