Indian J Pharmacol. 2016 janvier-février; 48 (1): 53 – 58.
PMCID: PMC4778208
Abstract
Objectif:
Le noyau accumbens (NAcc) joue un rôle dans le comportement de dépendance et d'ingestion. Afin d’évaluer le système orexinergique impliqué dans ce processus, nous avons perfusé un antagoniste de l’Orexine A et évalué son effet sur la consommation de nourriture et la préférence en matière d’alcool chez les rats Wistar.
Matériels et méthodes:
Rats consanguins Wistar (n = 54) ont été divisés en groupes de contrôle et expérimentaux (faible dose et forte dose). En utilisant la méthode stéréotaxique, la canule guide a été mise en place bilatéralement pour atteindre le NAcc. Une faible dose (3 ng) et une forte dose (6 ng) d'antagoniste de la Orexine A (SB-334867) ont été administrées par perfusion. groupe expérimental. Le groupe témoin a reçu une perfusion de solution saline et les autres méthodes suivies étaient les mêmes. Les mesures ont été effectuées immédiatement après la perfusion, à 1 h, 2 h, 4 h et pendant toute la journée et sont représentées dans le graphique et les tableaux.
Résultats:
Une diminution de la consommation d'eau observée immédiatement après la perfusion de 1st h (P <0.05) et 2nd h (P <0.01), qui était plus dans le groupe à dose élevée que dans le groupe à faible dose et les témoins. La consommation d'alcool suivait également le même schéma. Dans deux bouteilles au choix libre, les rats n'ont montré aucune préférence particulière pour l'alcool.
Conclusion:
Il y a eu une réduction liée à la dose de la consommation d'aliments et de liquides chez les rats traités. Cela suggère un rôle possible du système orexinergique dans le comportement ingéré. Cependant, Orexin A pourrait ne pas jouer un rôle dans la modulation de la dépendance à l'alcool par le centre récompensant NAcc.
Introduction
accumbens (NAcc) est connu pour affecter le comportement ingéré et la dépendance à des substances. [1,2] Il a également été impliqué dans la récompense et la motivation. [3] Deux sous-régions distinctes ont été décrites dans le CNRC, et le fonctionnement de ces deux régions semble se chevaucher. [4] La microinjection de médicaments créant une dépendance dans le cancer de la peau jaune a montré une augmentation dose-dépendante du taux de dopamine. La dopamine est un neurochimique impliqué dans les circuits de récompense. L’auto-administration intranucléaire d’amphétamine a entraîné une augmentation du sentiment de récompense.5] D'autres parties de la région sous-corticale influencent également le comportement ingéré, ce qui peut être étroitement lié à l'accumbens. Il a été démontré que la consommation de nourriture et la consommation d’eau étaient influencées par plusieurs parties du cerveau basal, telles que l’hypothalamus latéral, [6] noyau paraventriculaire, septum pellucidum, [7] et l'amygdale basolatérale. [8] Il existe un réseau de neurones étendu dans la régulation du comportement ingéré. Il a été démontré que le CNRC est bien connecté aux principaux centres sous-corticaux, tels que la zone tegmentale ventrale (VTA); [9] amygdale basolatérale et autres centres. [10] Les principaux neurotransmetteurs impliqués dans la modulation de la consommation d'alcool, de la récompense et de la consommation alimentaire ont été signalés à partir des circuits neuronaux de cette région. [11]
Récemment, des hypocrétines, un groupe de peptides hétérogènes, ont été identifiées parmi l'hypothalamus, l'hypocrétine 1 et 2 (Orexine A et B), des peptides ayant 32 aa et 29 aa, respectivement. [12] À l'origine, ces substances ont été impliquées dans la régulation du cycle de veille du sommeil, comme en témoigne l'augmentation de l'orexine A trouvée dans l'hypothalamus au cours de la phase active d'éveil. [13] Dans notre laboratoire, nous avons constaté que l’Orexine A augmentait l’ingestion de nourriture et de liquides lorsqu’il était injecté dans un médicament.14] Les anticorps orexine administrés de manière centralisée inhibent la prise alimentaire en fonction de la dose chez les rats à 24 h à jeun, et l’administration intrapéritonéale d’anticorps orexine n’a pas réussi à supprimer la consommation alimentaire, ce qui signifie que les anticorps orexine agissent dans le système nerveux central mais pas dans les tissus périphériques.15] En outre, ils ont confirmé que les orexines endogènes ont un rôle physiologique sur le comportement alimentaire. Bien que l'on supposât initialement que les Orexins avaient une incidence sur le comportement en matière d'ingestion, les preuves du rôle joué par Orexin A dans le comportement alimentaire et la consommation d'alcool, ainsi que la préférence pour l'alcool, sont fragmentaires. Dans notre précédente étude, nous avions démontré que l'orexine A augmentait l'apport alimentaire et hydrique chez le rat à jeun. [14] Afin d’élucider sans équivoque le rôle de l’Orexine A dans l’activité d’ingestion, nous avons effectué cette série d’expériences sur des rats Wistar mâles à jeun pendant la nuit en injectant l’antagoniste de la Orexine A SB-334867 dans le NAcc. [16] Nous avons également testé la préférence en matière d'alcool chez les rats traités pour élucider l'effet de l'antagoniste de l'orexine A sur la consommation d'alcool. Les résultats des expériences sur les aliments, la consommation d’eau et d’alcool et les préférences en matière d’alcool sont discutés ici.
Matériels et méthodes
Cinquante-quatre rats mâles albinos Wistar (n = 54) pesant (250 ± 10 g), 3-4 mois ont été sélectionnés pour l’étude. Ils ont été divisés en trois groupes à savoir. Groupe eau, groupe alcool et groupe à choix libre de deux bouteilles (n = 18 chacun). Ils ont été subdivisés en trois sous-groupes, à savoir. Groupe 1 - Contrôle (perfusion saline); Groupe 2 - Faible dose de SB-334867 (3 ng); Groupe 3 - Dose élevée de SB-334867 (6 ng, n = 6 chacun). De la nourriture et des liquides ont été fournis à tous les groupes ad lib, sauf mention du jeûne nocturne.
Tous les animaux ont été logés individuellement dans des cages en polypropylène, avec une litière d'enveloppe appropriée et maintenus selon un cycle lumière / obscurité 12-h dans un environnement à température contrôlée. Les animaux ont été entretenus conformément aux directives du comité aux fins du contrôle et de la supervision des expériences sur des animaux et aux directives du gouvernement de l'Inde en matière d'utilisation d'animaux de laboratoire. Le comité d'éthique des animaux en établissement a approuvé ce protocole d'étude.
Drogues et appareils
La solution saline 0.9%, SB-334867 (De: Tocris bioscience) a été dissoute dans 2% cyclodextran dans de l'eau stérile. Lorsqu'elles n'étaient pas utilisées, les solutions étaient stockées à 4 ° C pendant plusieurs semaines. La pompe à perfusion Harvard Pico plus (USA) a été utilisée pour administrer le médicament. L'eau du robinet était fournie dans des bouteilles en plastique et des granulés d'aliments pour rats (Hindustan Unilever Ltd.,) étaient fournis. De l'alcool éthylique (absolu) a été acheté (Hayman Ltd., Eastways Park, Witham, Essex, CM3YE, Royaume-Uni) et dilué pour donner un% d'alcool 83 (cette concentration a été sélectionnée sur la base d'une étude pilote portant sur la préférence de l'alcool) . La kétamine (NEON Laboratories Limited, Thane, MS) et la xylazine (Indian immunological Ltd., Hyderabad) ont été utilisées pour l'anesthésie.
Procédure chirurgicale
Des rats Wistar albinos mâles ont été anesthésiés par injection d'un mélange de chlorhydrate de kétamine (60 mg / kg) et de chlorhydrate de xylazine (6 mg / kg) et montés sur un appareil stéréotaxique (Inco, Inde). Une incision a été faite sur le cuir chevelu, soigneusement désinfectée avec un esprit chirurgical. La zone a été nettoyée avec du coton et du peroxyde d'hydrogène. Des points de coordonnées ont été marqués sur le crâne dans les zones correspondantes pour atteindre le CNRC, avec la référence de l'atlas du cerveau de Paxinos et de Watson [17] (De Bregma: antérieur x + 2.2 mm, latéral ± 1 mm et vertical 7.4 mm). Un trou de fraise a été pratiqué et une canule de guidage en acier inoxydable (gaze 22) a été implantée selon les coordonnées stéréotaxiques. Une fois la canule en place, elle est fixée à l’aide de vis et d’acrylique dentaire. La canule de guidage a été équipée d'un stylet, et les rats ont été autorisés à récupérer pendant au moins 7 jours avant l'expérimentation. La canule à perfusion (canule interne) a été fabriquée à partir d'une aiguille dentaire en acier inoxydable Septoject de calibres 30 dotée d'un moyeu, qui facilite la manipulation. [18] La canule de perfusion dépasse 1 mm au-delà de la canule de guidage respective. Avant le début des expériences, tous les rats ont bénéficié de deux séances d’entraînement pendant lesquelles ils ont été maintenus à jeun, puis ont reçu de la nourriture, de l’eau et du% d’alcool 24. Au cours de cette session, les rats ont appris le jeûne.
Procédure expérimentale
Une solution saline normale et du SB-334867 (en deux doses) ont été perfusés, respectivement, dans des groupes distincts de rats après le jeûne 24 h; rats non anesthésiés (en mouvement libre) à travers la canule de guidage sécurisée. La perfusion a été réalisée à l’aide d’une seringue Hamilton 10 de 1 µl reliée à un tube en polyéthylène et à une canule interne. Cette seringue était fixée à la pompe de Harvard. Ensuite, le stylet placé dans la canule guide a été retiré. La canule interne a été insérée dans la canule de guidage et sécurisée. Ensuite, la pompe a été mise en marche pour délivrer la solution dans les côtés droit et gauche de NAcc les uns après les autres, 1 μl / min (après perfusion, la canule interne a été laissée pendant environ 10 pour permettre la diffusion du médicament). Deux doses de SB-334867 ont été perfusées à 3 ng (faible dose) et 6 ng (forte dose). À la fin de la perfusion, la canule interne a été retirée, le stylet a été replacé et le temps a été noté. Après la perfusion, une quantité de nourriture immédiatement pré-mesurée, de l'eau et% d'alcool 10 ont été fournis dans les groupes respectifs. L'effet de SB-334867 sur la consommation a été mesuré et noté, méticuleusement aux intervalles de temps de perfusion 1, 2, 4 et 24 h, respectivement. Les granulés restants, l'eau et l'alcool ont été retirés et la quantité consommée a été calculée (quantité consommée = quantité pré-mesurée restant, par exemple à la fin de 1 h).
Une fois l’étude terminée, les rats ont été sacrifiés par une dose létale d’anesthésie et le cerveau a été disséqué et préservé pour le traitement histologique. Des coupes de sept microns ont été coupées en tranches et colorées au violet de crésyl pour confirmer le site de perfusion [Figure 1].
Analyses statistiques
L'analyse des données a été effectuée à l'aide du logiciel statistique SPSS version - 16 (SPSS pour Windows, version 16.0. Chicago, SPSS Inc. USA); Une ANOVA à un facteur a été réalisée pour comparer le comportement de consommation entre les groupes. La comparaison inter a été effectuée par post-hoc Test de Tukey (consommation horaire comparée séparément, par exemple 1 h de prise alimentaire de contrôle vs 1 h de prise alimentaire traitée par SB-334867) Les données ont été exprimées en moyenne ± erreur standard de la moyenne P <0.05, a été considérée comme significative.
Résultats
Expérience I
La consommation d’aliments et d’eau a été mesurée (n = 18) dans ce groupe, les animaux canulés avec NAcc (n = 18), ont été divisés en sous-groupes, groupe 1 (perfusion saline% 0.9), groupe 2 (SB-334867-3 ng), groupe 3 (SB-334867-6 ng). Des médicaments ont été injectés bilatéralement dans le NAcc [les données ont montré Tableau 1 et la figure Figure1a, 1a, , Bb].
La prise de nourriture
Par rapport au témoin sous 1, h après le traitement par SB-334867, a montré une diminution significative (F [2, 15] = 9.171 p = 0.003) dans la prise alimentaire (groupe 1 vs. groupe 3, p <0.002); alors qu'aucun changement significatif n'a été noté à 2 h (F [2, 15] = 0.190 p = 0.829); 4 h (F [2, 15] = 0.160 p = 0.854); 24 h intervalles de temps après l'injection (F [2, 15] = 4.873 p = 0.023) (Groupe 1 vs. Groupe 3, p <0.028; Groupe 2 vs Groupe 3, p <0.05).
Prise d'eau
Le traitement par SB-334867 n’a montré aucun effet sur la consommation d’eau à 1 h (F [2, 15] = 0.957 p = 0.406); 2 h (eau 2 h F [2, 15] = 0.773 p = 0.479); 4 h (F [2, 15] = 0.288 p = 0.753) intervalles de temps post-perfusion; mais la consommation d’eau totale de 24 h a été réduite (F [2, 15] = 10.688 p = 0.001) par rapport au contrôle (groupe 1 vs. groupe 3, p <0.002; Groupe 2 vs Groupe 3, p <0.006).
Expérience II
L’alcool (10%) et la consommation alimentaire ont été mesurés [n = 18, données en entrée Tableau 2 ainsi que le Figure 2].
Les rats cannulés de NAcc ont été divisés en trois sous-groupes, groupe 1 (0.9% solution saline n = 6), groupe 2 (SB-334867-3 ng, n = 6) et le groupe 3 (SB-334867-6 ng, n = 6).
10% résultats de consommation d'alcool
Chez 1 h et 2 h, le traitement SB-334867 a considérablement réduit la consommation d’alcool chez 1st h (F [2, 15] = 4.457 p = 0.030), (Groupe 1 vs. Groupe 3, p <0.004), 2nd h (F [2, 15] = 11.122 p = 0.001) (Groupe 1 vs. Groupe 3, p <0.001; Groupe 2 vs Groupe 3, p <0.038). Cependant, il n'y avait pas de changement significatif de la consommation d'alcool à 4 h (F [2, 15] = 0.709 p = 0.508) et 24 h (F [2, 15] = 2.631 p = 0.105), respectivement.
La prise de nourriture
Au traitement par 1 h et 2 h SB-334867 de manière significative (F [2, 15] = 4.230 p = 0.035) apport alimentaire atténué (groupe 1 vs. groupe 3, p <0.03); (F [2, 15] = 16.558 p = 0.000) (Groupe 1 vs. Groupe 2, p <0.000; Groupe 2 vs Groupe 3, p <0.021), respectivement, par rapport au témoin. Aucun changement significatif n'a été noté à 4 h (F [2, 15] = 0.070 p = 0.933). Alors que l’apport alimentaire total a diminué (0 – 24 h) (F [2, 15] = 4.457 p = 0.030) (Groupe 1 vs. Groupe 3, p <0.025).
Expérience III
Aliments,% d'alcool 10 et eau [préférence de deux bouteilles, Tableau 2] consommation ont été mesurés. Les rats cannulés en NAcc ont été classés dans le groupe 1 (0.9% solution saline, n = 6), groupe 2 (SB-334867-3 ng, n = 6) et le groupe 3 (SB-334867-6 ng, n = 6), ont été injectés.
La prise de nourriture
Traitement SB-334867 sur 1 h (F [2, 15] = 5.111, p = 0.02) apport alimentaire atténué (groupe 1 vs. groupe 3, p <0.011) mais aucune différence significative n'a été observée à 2 h, 4 h (F [2, 15] = 0.093 p = 0.911), (F [2, 15] = 0.797 p = 0.469), respectivement, et à 24 h, les deux doses d'antagoniste ont présenté une diminution de la prise de nourriture (F [2, 15] = 12.698 p = 0.001) (Groupe 1 contre Groupe 2 et Groupe 3, p <0.039, p <0.000, respectivement), par rapport au groupe témoin.
Prise d'eau
Le traitement au SB-334867 n’a entraîné aucun changement de la consommation d’eau dans les groupes ayant un intervalle de temps égal à 1 h p = 0.578), 2 h (F [2, 15] = 0.662 p = 0.530), 4 h (F [2, 15] = 1.655 P = 0.224) et 24 h (F [2, 15] = 0.513 p = 0.609).
Consommation d'alcool (10%)
Traitement de SB-334867 atténué la consommation d’alcool à 1 h (F [2, 15] = 9.098 p = 0.003), (Groupe 1 contre Groupe 2 et Groupe 3, p <0.004, p <0.008, respectivement). Aucun changement de signification dans aucun groupe à 2 h (F [2, 15] = 0.854 p = 0.446), 4 h (F [2, 15] = 0.931 p = 0.416) et 24 h (F [2, 15] = 0.349 p = 0.711), respectivement.
Apport total en liquide
Aucun changement significatif dans aucun des groupes, chez 1st 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) et 24 h (F [2, 15] = 0.484, p = 0.626).
a lieu
La modulation de la consommation d'aliments et d'eau par divers produits neurochimiques a été examinée. Parmi les molécules candidates qui ont eu une influence sur le comportement alimentaire, y compris la consommation d'alcool, les Orexines sont également impliquées. [19] On pensait à l’origine que les orxines étaient des stimulants de l’ingestion de nourriture et de la régulation de l’activité ingestive; plus tard, ils se sont avérés affecter les états de sommeil et de veille. [20] Dube et al. ont démontré que l'administration centrale d'Orexins joue un rôle modulateur dans le comportement ingéré, principalement centré sur l'hypothalamus. [21] Dans notre expérience actuelle, nous avons testé l'effet de l'antagoniste de l'orexine A (SB-334867) sur le NAcc. Le CNRC s'est vu attribuer un rôle central dans les activités liées à la dépendance et à l'alimentation. [22] Les orexines ont également été impliquées dans la médiation de cette action de NAcc. [4] Cependant, NAcc a montré deux districts histologiquement distincts, [23] qui peut avoir des différences fonctionnelles [24] et leurs fonctions semblaient se chevaucher de manière significative. [25] Lors de nos expériences précédentes, nous avions constaté que la perfusion d’Orexin A dans des CNS utilisant une technique de micro-injection augmentait la consommation de nourriture et d’eau dans les heures qui suivaient immédiatement la perfusion, mais qu’il n’y avait pas de préférence particulière pour l’alcool lorsqu’il était testé à deux bouteilles libres.14] Par conséquent, nous avons essayé d'injecter un antagoniste de la Orexine A dans le vaccin anticancéreux et analysé la prise alimentaire, la consommation d'eau et la consommation d'alcool chez le rat, qui ont été mis à jeun pendant la nuit.
La consommation en 1st h a diminué de manière significative chez les animaux traités avec un antagoniste de l'orexine. Notre étude prouve en outre le rôle de l'Orexin A dans le comportement alimentaire. La perfusion de SB-1, antagoniste des récepteurs de l'orexine de type 1 (OX334867R), atténue les effets de l'alimentation et de la consommation. L'orexine A a démontré de manière constante son effet stimulant sur l'alimentation et la boisson. L’antagoniste d’OX1R a une affinité 10 fois supérieure à l’Orexine A par rapport à B. [26,27]
Les neurones Orexinergiques se projettent sur l'AccSh et les deux récepteurs de l'orexine (OX1R et OX2R) sont présents dans le NAcc, l'OX2R étant exprimé dans une plus grande mesure. [28,29] Orexine A augmentation des courants GABAergiques et diminution des courants de N-méthyl-D-aspartate dans les neurones d’accumbens isolés. [[30] De plus, les orexines excitent les neurones dopaminergiques de la VTA. [31] Etant donné que les neurones VTA dopaminergiques innervent et excitent les neurones GABAergiques (inhibiteurs) AccSh, la signalisation de l'orexine pourrait augmenter l'inhibition locale de l'Acc en augmentant l'activité neuronale dans le VTA, ce qui améliorerait encore le comportement de consommation. Mais ceci a été contredit par Baldo et Kelley, [32] n'ayant trouvé aucun effet sur l'alimentation ou l'activité locomotrice avec Orexin A intra-AccSh.
Nous avons testé la possibilité d’Orexin A agissant en tant que modulateur de la consommation d’alcool [Tableau 2] avec de la nourriture. D'après notre étude précédente, nous avions établi que les rats préféraient consommer de l'alcool avec la solution 10%, ce qui a été confirmé par notre propre étude précédente. [33] Par conséquent, dans cette étude, nous avons fourni de l’alcool dans cette dilution à la suite de l’injection du médicament dans le NAcc. Nous avons constaté une diminution significative de la consommation d'alcool dans les heures qui ont suivi la perfusion d'antagoniste de l'orexine A. La diminution de la consommation d'aliments et d'eau était plus faible dans le groupe perfusion à faible dose (3 ng), alors qu'elle était plus forte dans le groupe recevant la dose élevée (6 ng). Afin de tester la préférence en matière d'alcool, nous avons fourni aux rats une condition de choix de deux bouteilles, dans laquelle une bouteille d'eau et une autre contenant du% d'alcool 10 étaient fournies simultanément. Après la perfusion de l’antagoniste de l’Orexine A, il en est résulté une diminution significative de la consommation de nourriture et d’alcool. Ce type de déclin a été observé à la fois en doses faibles et élevées, mais limité à 1.st h après la perfusion. Cependant, la baisse de la consommation alimentaire était plus marquée que celle de l’eau ou de l’alcool. Ces éléments de preuve corroborent l'implication de l'Orexin A dans la régulation de la prise alimentaire, mais ne soutiennent pas la possibilité d'une implication de l'Orexin A dans la préférence pour l'alcool.
Soutien financier et parrainage
Département de biotechnologie, partie du projet financé par la DBT, Réf: Réf: BT / PR14012 / MED / 30 / 315 / 2010 du 30.09.2010 Government of India.
Les conflits d'intérêts
Il n'y a pas de conflits d'intérêts.
Remerciements
Les auteurs remercient le Département de la biotechnologie du gouvernement indien pour son soutien financier. Kasturba Medical College, Mangalore, Université de Manipal, pour les installations fournies.
Bibliographie
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