Ciorcadóireacht éagsúil atá mar bhonn le luach saothair bia agus éifeachtaí ionghabhála ghrelin: déanann teilgean dopaminergic VTA-accumbens idirghabháil ar éifeacht ghrelin ar luaíocht bia ach ní ar iontógáil bia (2013)

Neuropharmacology. 2013 Deireadh Fómhair; 73: 274-83. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2013.06.004. Epub 2013 Meitheamh 14.

Skibicka KP1, Shirazi RH, Rabasa-Papio C, Alvarez-Crespo M, Neuber C, Vogel H, Dickson SL.

Abstract

Tá cionta eipidéim dhomhanda bainte amach ag murtall agus cruthaíodh géarghá le meicníochtaí a thuiscint atá mar bhunús le hiontógáil bia iomarcach agus neamhrialaithe. Méadaíonn Ghrelin, an t-aon hormón orexigenic a scaiptear air, iompraíocht luach saothair bia. Níl an ciorcad neurochemical a nascann ghrelin leis an gcóras luach saothair mesolimbic agus leis an iompraíocht luacha bia mhéadaithe soiléir. Anseo déanaimid scrúdú ar cibé an bhfuil gá le comharthaíocht dopaminergic VTA-NAc chun éifeachtaí ghrelin ar luach saothair bia agus iontógáil. Ina theannta sin, déanaimid scrúdú ar an bhféidearthacht go n-oibreodh grelin endogenous ar na néaróin dopamine VTA-NAc. Instealladh frithchaiteoir gabhdóra D1 nó D2 isteach sa NAc i gcomhar le ghrelin microinjection isteach sa VTA chun imscrúdú a dhéanamh ar cibé an gcuireann sé seo iompraíocht luachana bia a spreag an ghrelinic ar dhaoine fásta. Léirigh instealltaí VTA ghrelin méadú suntasach ar iompraíocht spreagadh / luach saothair bia, mar a thomhaistear é le riochtú oibríochta cóimheas comhchruinnithe shiúcróis, agus iontógáil chow. Chuir pretreatment le frithchaiteoir gabhdóra D1 nó D2 isteach sa NAc, cosc ​​iomlán ar éifeacht luaíochta ghrelin, ag fágáil iontógáil chow slán. Fuaireamar amach freisin go bhféadfadh an ciorcad seo a bheith ábhartha maidir leis na héifeachtaí a bhaineann le grelin a scaoiltear go endogenically toisc gur laghdaigh an dá ghaol an troscadh (staid ardleibhéil ghrelin a scaiptear go maith) agus go raibh an t-iompar ardaithe ag an siúcrós ach nach raibh hipearfia ann. Le chéile, sainaithníonn ár gcuid sonraí an VTA do réamh-mheastacháin dopaminergic NAc, mar aon le gabhdóirí D1-mhaith agus D2 sa NAc, mar ghnéithe riachtanacha de na ciorcaid sofhreagracha ghrelin a rialaíonn iompar luaíochta bia. Is díol suntais freisin go dtugann na torthaí le fios go bhfuil iompraíocht luachana bia agus iontógáil shúile simplí á rialú ag ciorcadóireacht éagsúil, áit a mbíonn ról tábhachtach ag dopamine NAc i luach saothair bia ach ní i iontógáil bia.

Buaicphointí

  • •

  • Bíonn gabhdóirí D1 agus D2 carntha ag baint le Intra-VTA ghrelin.

  • •

  • Ardaíonn díothacht bia iompar luaíochta bia trí ghabhdóirí D1 agus D2 carntha.

  • •

  • Ní chuirtear isteach ar iontógáil bia ag ionramháil charnacha D1 agus D2.

  • •

  • Déantar iompraíocht luachana bia agus iontógáil shúile simplí a rialú le ciorcad éagsúil.

  • •

  • Tá ról tábhachtach ag dopamine NAc i luach saothair bia ach ní i iontógáil bia.

Abstract

Tá cionta eipidéim dhomhanda bainte amach ag murtall agus cruthaíodh gá práinneach le meicníochtaí atá mar bhunús le hiontógáil bia iomarcach agus neamhrialaithe a thuiscint. Méadaíonn Ghrelin, an t-aon hormón orexigenic a scaiptear air, iompraíocht luach saothair bia. Níl an ciorcad neurochemical a nascann ghrelin leis an gcóras luach saothair mesolimbic agus leis an iompraíocht luacha bia mhéadaithe soiléir.

Anseo déanaimid scrúdú ar cibé an bhfuil gá le comharthaíocht dopaminergic VTA-NAc chun éifeachtaí ghrelin ar luach saothair bia agus iontógáil. Ina theannta sin, déanaimid scrúdú ar an bhféidearthacht go n-oibreodh grelin endogenous ar na néaróin dopamine VTA-NAc. Instealladh frithchaiteoir gabhdóra D1 nó D2 isteach sa NAc i gcomhar le ghrelin microinjection isteach sa VTA chun imscrúdú a dhéanamh ar cibé an gcuireann sé seo iompraíocht luachana bia a spreag an ghrelinic ar dhaoine fásta. Léirigh instealltaí VTA ghrelin méadú suntasach ar iompraíocht spreagadh / luach saothair bia, mar a thomhaistear é le riochtú oibríochta cóimheas comhchruinnithe shiúcróis, agus iontógáil chow. Chuir pretreatment le frithchaiteoir gabhdóra D1 nó D2 isteach sa NAc, cosc ​​iomlán ar éifeacht luaíochta ghrelin, ag fágáil iontógáil chow slán. Fuaireamar amach freisin go bhféadfadh an ciorcad seo a bheith ábhartha maidir leis na héifeachtaí a bhaineann le grelin a scaoiltear go endogenically toisc gur laghdaigh an dá ghaol an troscadh (staid ardleibhéil ghrelin a scaiptear go maith) agus go raibh an t-iompar ardaithe ag an siúcrós ach nach raibh hipearfia ann.

Le chéile, sainaithníonn ár gcuid sonraí an VTA do réamh-mheastacháin dopaminergic NAc, mar aon le gabhdóirí D1-mhaith agus D2 sa NAc, mar ghnéithe riachtanacha de na ciorcaid sofhreagracha ghrelin a rialaíonn iompar luaíochta bia. Is díol suntais freisin go dtugann na torthaí le fios go bhfuil iompraíocht luachana bia agus iontógáil shúile simplí á rialú ag ciorcadóireacht éagsúil, áit a mbíonn ról tábhachtach ag dopamine NAc i luach saothair bia ach ní i iontógáil bia.

Keywords

  • ghrelin;
  • Spreagadh bia;
  • Iontógáil bia;
  • Ionfhabhtú;
  • Aeroiriúnú oibrithe;
  • dopamine;
  • D1;
  • D2

1. Réamhrá

Tá taighde maith déanta ar an hormón ghluaiseachta a scaiptear agus na ciorcaid acral trína n-oibríonn sé.Skibicka agus Dickson, 2011), a spreagfaidh deiseanna teiripeacha sa réimse galair seo freisin (Cardona Cano et al., 2012). Tá Ghrelin uathúil i measc na peiptídí gut a scaiptear sa mhéid go méadaíonn sé iontógáil bia (Wren et al., 2000, Inui, 2001, Shintani et al., 2001 agus Kojima agus Kangawa, 2002) éifeacht CNS arna idirghabháil ag gabhdóirí tiomnaithe, GHS-R1A (Salome et al., 2009 agus Skibicka et al., 2011) go háirithe iad siúd atá suite i limistéir inchinne a bhfuil baint acu le “beathú homeostatic” (ie ag nascadh le heasnamh fuinnimh), an hypothalamus agus brainstem (Melis et al., 2002, Faulconbridge et al., 2003 agus Olszewski et al., 2003). Le déanaí, áfach, tá ról ann do ghrelin taobh amuigh de na réigiúin thíostúla seo. Tá GHS-R1A i láthair freisin i bpríomhnóid an chórais luachana mesolimbic, i réimsí ar nós an limistéir chothromaíochta aerála (VTA) agus i réimsí an núicléas (NAc) (Zigman et al., 2006 agus Skibicka et al., 2011), limistéir a bhfuil baint acu le hiompraíocht spreagtha dreasachta a nascadh le “beathú fánach” (ie iontógáil bia mar aon lena réadmhaoin luachmhara). Tá Ghrelin in ann iontógáil bia a thiomáint ón dá láithreán seo agus is dócha go bhfuil an éifeacht seo nasctha lena ghníomhaíocht chun luach na mbianna a spreagadh chun luach saothair agus dreasacht a spreagadh (Naleid et al., 2005, Abizaid et al., 2006 agus Skibicka et al., 2011). Dá bhrí sin, i bhfrancaigh nó i lucha lán-satiated, ghrelin a chuirtear i bhfeidhm go forimeallach nó go lárnach (lena n-áirítear go díreach isteach sa VTA) bíonn iontógáil bia méadaithe agus iompar luaíochta bia (Naleid et al., 2005, Perello et al., 2010, Skibicka et al., 2011 agus Skibicka et al., 2012b, mar shampla, trí bhrúite luamhán méadaithe ar luaíocht siúcra i sceideal oibríochta cóimheas comhleanúnach. Léiríonn an gníomh seo ról atá ag teacht chun cinn do ghrelin laistigh den chóras luaíochta mesolimbic chun iompar luaíochta a fheabhsú, ní hamháin le haghaidh bia ach le haghaidh alcóil agus drugaí mí-úsáide (Dickson et al., 2011). Is é an rud is tábhachtaí ná go dtéann an ghrelin seo i bhfeidhm ar spreagadh bia seachas comharthaí satiety, mar go n-éiríonn le ghrelin iompraíocht luachana bia in ainmhithe satiated go leibhéal atá inchomparáide leis an leibhéal a bhraitear i bhfrancaigh faoi mhíbhuntáiste bia. Ina theannta sin, ní hamháin go gcuireann bac an chomhartha ghrelin, ní amháin go córasach ach go roghnach laistigh den VTA (Skibicka et al., 2011), mar thoradh air sin cuirtear cosc ​​láidir ar iompar luaíochta bia agus cuireann sé béim ar an tábhacht agus ar an ngá atá le comhartha ghrelin ar luaíocht bia.

Is leor gníomh Ghrelin ag leibhéal an VTA chun iontógáil bia agus iompar spreagtha a thiomáint, agus is cosúil go dteastaíonn comharthaíocht uathu trí GHS-R1A (Abizaid et al., 2006 agus Skibicka et al., 2011). Is ionadh go bhfuil an ciorcadóireacht le sruth ón ngníomh a chuireann luaíocht ghrelin san VTA fós gan réiteach. Laistigh den VTA, fostaíonn ghrelin comharthaíocht opioid, NPY agus GABAergic (Abizaid et al., 2006 agus Skibicka et al., 2012a). Mar sin féin, néaróin dopamine VTA, a thaispeántar roimhe seo chun gabhdóirí ghrelin a chur in iúl (Abizaid et al., 2006(b), b’fhéidir gurb é an sprioc deiridh VTA d’éifeachtaí ghrelin ar luaíocht bia. Gabhann bianna inlasta / luaíochta néaróin dopamine VTA agus an comhartha dopamine i réimsí roghnaithe CNS mar an NAc, agus ar an gcaoi sin iompraíocht luaíochta bia a spreagadh (Hernandez agus Hoebel, 1988 agus Joseph agus Hodges, 1990). Ba chóir a thabhairt faoi deara, áfach, cé go bhfuil ceangal dopamine nasctha go láidir le hiompraíocht spreagthaithe bia, tá sé riachtanach freisin go ndéanfaí beathú bunúsach mar lucha nach bhfuil in ann dopamine a bháis de bharr ocras (Cannon et al., 2004). Moltar nasc feidhmiúil idir ghrelin agus dopamine ag éifeachtaí ghrelin ar ghníomhaíocht néaróin dopamine VTA agus freisin ag an bhfíric go bhfuil gá le néaróin dopaminergic VTA atá slán chun éifeachtaí ghrelin ar luaíocht bia (Abizaid et al., 2006 agus Weinberg et al., 2011). Mar sin féin, tá tionscadal na nuróin diamamine VTA ag roinnt suíomhanna agus tá sé fós gan fhios an bhfuil gá le comharthaíocht dopamine sa NAc le haghaidh éifeachtaí ghrelin atá tiomáinte ag VTA ar iompar bia-spreagtha. Ina theannta sin, tá baint ag ghrelin le hiompraíocht a rialú seachas iontógáil bia nó spreagadh bia, eadhon, lorg nuachta, atá nasctha le scaoileadh dopamine sa NAc (Bardo et al., 1996 agus Hansson et al., 2012).

Sa staidéar reatha, rinneamar tástáil ar an hipitéis go dteastaíonn gabhdóir dopamine sa NAc as éifeachtaí ghrelin ar iompar bia-spreagtha agus / nó iontógáil bia a chuirtear i bhfeidhm ag leibhéal an VTA. Chuige seo, rinneadh measúnú ar iontógáil bia agus ar iompar bia-spreagtha ag VTA ghrelin sa bhrú cóimheasa luamhán-bhrúite le haghaidh paraidím shiúcróis mar aon le bacainn comharthaíochta dopamine NAc. I staidéir ar leith, rinneamar tástáil ar an méid indibhidiúil dopamine 1 (D1) cosúil le gabhdóirí agus gabhdóirí dopamine 2 (D2). Ina theannta sin, d’fhonn iniúchadh a dhéanamh ar an méid a chuireann an ghrelin inchánach leis an gcomhartha dopamine NAc, chinneamar an bhfuil ról ag na gabhdóirí dopamine seo maidir le hiompar duaise bia atá tiomáinte ag ocras a fheabhsú. Mar fhocal scoir, chun meastóireacht a dhéanamh ar na hiarmhairtí móilíneacha a bhaineann le grelin atá ardaithe go endogenach i gcomharthaíocht dopamine NAc, chinneamar an tionchar a bhíonn ag díothacht ocrais / bia ​​ar léiriú mRNA de ghabhdóirí agus einsímí NAC.

2. abhair agus modhanna

ainmhithe: Cuireadh francaigh Sprague-Dawley fireann fásta (200–250 g, Abhainn Charles, an Ghearmáin) i dtimthriall 12-h éadrom / dorcha (soilse ar siúl ag 6 am) agus bhí uisce agus uisce rialta ar fáil roghnach ina gcliabháin bhaile. Tugadh cead eiticiúil do gach nós imeachta ainmhithe agus de réir threoirlínte Choiste Cúram agus Úsáid Ainmhithe Institiúid Gothenburg.

Máinliacht: Cuireadh cannula treorach (26 tomhsaire; Plaistigh a hAon, Roanoke, VA) isteach ar gach francach sna staidéir iompraíochta, ag díriú ar an VTA agus ar an mblaosc NAc le haghaidh instealltaí aontaobhacha, ipsilateral ina dhiaidh sin. Baineadh úsáid as ainéistéise cetamine. Cuireadh cannulae 1.5 mm os cionn an spriocláithreáin, agus úsáideadh insteallóir a shíneann 1.5 mm ó threoir-chanú le haghaidh micrea-instealltaí. Chun díriú ar an VTA, roghnaíodh na comhordanáidí seo a leanas Skibicka et al. (2011): ± 0.75 ón lárlíne, 5.7 mm posterior go bregma, agus ventral 6.5 mm ó dhromchla an chloigeann, agus instealladh dírithe 8.0 mm ventral go cloigeann. Maidir leis an mblaosc NAc, úsáideadh na comhordanáidí seo a leanas (modhnaithe ó Quarta et al. (2009): ± 0.75 ón lárlíne, 1.7 mm anterior go bregma, agus 6.0 mm ventral go cloigeann, le instealladh dírithe 7.5 mm ventral). Bhí cannulae ceangailte leis an gcloigeann le stroighin aicrileach fiaclóireachta agus scriúnna seodóra agus dúnadh iad le obturator, mar a thuairiscítear roimhe seo (Skibicka et al., 2009). I ngach francach, fíoraíodh an suíomh micrea-instealladh do VTA agus NAc araon iarbháis, trí mhicrea-instealladh dúch india ag an toirt micrea-insteallta céanna (0.5 μl) a úsáideadh le linn an staidéir. Ábhair amháin leis an socrúchán ceart (Fíor 2) san anailís sonraí.

  • Íomhá lánmhéide (48 K)
  • Fíor 1.  

    Léaráidí a léiríonn dearaí difriúla turgnamhacha a úsáideadh. Baineadh úsáid as Sceideal 1 chun sonraí a cuireadh i láthair a fháil Figs. 3 agus 4. Baineadh úsáid as Sceideal 2 chun sonraí a cuireadh i láthair a fháil Fíor 5 agus sceideal 3 le haghaidh sonraí a thaispeántar Figs. 6 agus 7. Léiríonn na boscaí glasa soladacha tréimhsí nuair a bailíodh tomhais.

  • Íomhá lánmhéide (77 K)
  • Fíor 2.  

    Suíomh insteallta ionadaíoch NAc (A) agus VTA (B) (léirithe ag an gciorcal). Léiríonn an painéal ar dheis an chuid inchinne francach corónach le micrea-dúch india-isteach sa bhlaosc VTA nó NAc (NAcS) ag an toirt 0.5 μl a úsáideadh sa staidéar. Taispeánann an painéal ar chlé roinn atlas inchinne comhfhreagrach francach, 2.16 mm roimhe seo go bregma don NAc agus 5.64 posterior go bregma don VTA; Aq, aquaduct; cc, corpus collosum; CPu, caudate agus putamen; LV, ventricle cliathánach; NAcC, croí NAc; SN, substantia nigra.

2.1. Nós imeachta um riochtú oibreora

Rinneadh turgnaimh aeroiriúnaithe ar oibrithe i ndlísheomraí aeroiriúnaithe oibrithe francach (30.5 × 24.1 × 21.0 cm; Med-Associates, Georgia, VT, SAM). Cuireadh an nós imeachta oiliúna a úsáideadh le haghaidh aeroiriúnaithe oibrithe in oiriúint ó staidéir roimhe seo (la Fleur et al., 2007 agus Hansson et al., 2012). Chun oiliúint oibrithe le haghaidh siúcróis a éascú, cuireadh srianadh bia éadrom ar gach francach inar laghdaíodh a meáchan coirp tosaigh de réir a chéile go 90% thar thréimhse seachtaine. Sular cuireadh sna boscaí oibrithe iad, bhí francaigh nochtaithe do na millíní siúcróis (millíní siúcróis 45 mg; Diet Diet, Richmond, IN, SAM) i dtimpeallacht an chliabháin tí dhá uair ar a laghad. Ansin, d’fhoghlaim francaigh preas a ghiaráil le haghaidh millíní siúcróis faoi sceideal cóimheas seasta FR1, le 2 sheisiún / lá. In FR1, mar thoradh ar phreas amháin ar an luamhán gníomhach seachadadh millín siúcróis amháin. Mhair gach seisiún FR 30 nóiméad nó go dtí gur thuill na francaigh 50 millíní, cibé acu a tharla ar dtús. Bhain formhór na francach critéar 50 millíní in aghaidh an tseisiúin amach tar éis 5–7 lá. Taifeadadh cófraí ​​ar an luamhán neamhghníomhach, ach ní raibh aon iarmhairt cláraithe orthu. Lean FR1 agus FR3 seisiúin sceidil FR5 (ie 3 agus 5 phreas in aghaidh na millíní faoi seach). Lean sceideal FR5 an sceideal cóimheas forásach (PR) inar méadaíodh costas luaíochta de réir a chéile do gach luach saothair a leanas, d’fhonn a fháil amach an méid oibre atá an francach sásta a dhéanamh chun an luach saothair a fháil. Mhéadaigh an riachtanas freagartha de réir na cothromóide seo a leanas: cóimheas freagartha = (5e (0.2 × uimhir insileadh)) - 5 tríd an tsraith seo a leanas: 1, 2, 4, 9, 12, 15, 20, 25, 32, 40, 50 , 62, 77, 95, 118, 145, 178, 219, 268, 328. Tháinig deireadh leis an seisiún PR nuair nár éirigh leis an francach luach saothair a thuilleamh laistigh de 60 nóiméad. Measadh go raibh an fhreagairt seasmhach nuair nach raibh difríocht níos mó ná 15% i líon na millíní bia a gnóthaíodh in aghaidh an tseisiúin ar feadh trí sheisiún as a chéile. I bhformhór na gcásanna, chobhsaigh an fhreagairt laistigh de 5 sheisiún. Cuireadh oiliúint ar na francaigh sin nár shroich na critéir riachtanacha sa mhéid sin ama i seisiúin bhreise. Rinneadh an tástáil PR ar 1 seisiún / lá. Aistríodh francaigh ina gcácaí baile ina dhiaidh sin le haghaidh tomhais iontógáil 1 h chow. Ag deireadh na hoiliúna agus roimh an obráid agus an tástáil, bhí ag francaigh roghnach rochtain ar ghnáth-chow.

2.2. Drugaí

Tugadh francach ghrelin aicéiteach (Tocris, Bristol, an Ríocht Aontaithe) don VTA ag dáileog de 1.0 μg le sreabhán cerebrospinal saorga (aCSF) mar fheithicil (agus rialú). Taispeánadh roimhe seo go méadaíonn an dáileog 1.0 μg de ghrelin freagairt na n-oibrithe i gcomhair siúcra agus go spreagfadh sé freagra orexigenic nuair a sheachadtar é chuig an VTA (Naleid et al., 2005 agus Skibicka et al., 2011). Tugadh an t-antagonist receptor cosúil le D1, SCH-23390, don NAc ag dáileog de 0.3 μg (Tocris), agus aCSF mar fheithicil (rialú). Maidir leis an staidéar ar dhíothacht bia, méadaíodh an dáileog go 0.5 μg mar gheall ar easpa éifeacht an dáileog bhunaidh 0.3 μg. Is antagonist potent agus roghnach é SCH-23390 de ghabhdóirí dopamine cosúil le D1 le> cleamhnas 1000-huaire do ghabhdóirí dopamine cosúil le D1 i gcoinne D2 (cosúil le DXNUMX ().Barnett et al., 1986). Tá cleamhnas comhchosúil aige le gabhdóirí D1 agus D5 (Barnett et al., 1992) mar sin i rith an staidéir déanfaimid tagairt dá chumas bac a chur ar ghabhdóirí cosúil le D1, téarma a chuimsíonn gabhdóirí D1 agus D5 araon. Roghnaíodh an dáileog tosaigh 0.3 μg de SCH-23390 bunaithe ar (Grimm et al., 2011). Taispeánadh go raibh an dáileog seo a instealladh i mblaosc NAc éifeachtach maidir le luamhán a laghdú ag brú le haghaidh CUE a bhí péireáilte roimhe seo le tuaslagán siúcróis a sheachadadh gan cur isteach ar fheidhmíocht ag an luamhán neamhghníomhach. Tugadh an t-antagonist receptor dopamine D2, hidreaclóiríd eticlopride (Tocris), don NAc le aCSF mar fheithicil (rialú). Bhí an dáileog tosaigh de eticlopride a roghnaíodh (1.0 μg) bunaithe ar (Laviolette et al., 2008) ach méadaíodh é go 1.5 μg sa staidéar ar dhíothacht bia. Seachadadh na drugaí go léir i méid 0.5 μl de ACSF.

2.3. Dearadh turgnamhach

Fuair ​​gach francach instealltaí faoi threoir NAc agus VTA go luath sa timthriall solais, agus an dara instealladh ag 10 nóiméad sular cuireadh tús le tástáil oibrithe. Rinneadh na coinníollacha go léir a dheighilt le 48 h ar a laghad agus rith siad ar bhealach frithchothromaithe, sa chaoi go bhfuair gach francach na ceithre choinníoll: an chéad antagonist gabhdóra feithicle nó dopamine chuig an NAc agus ansin, 10 nóiméad ina dhiaidh sin, feithicil nó ghrelin chuig an VTA. Díríodh ar an VTA ipsilateral agus NAc do gach francach. Taispeántar sonraí faoi gach turgnamh i Fíor 1.

2.3.1. Éifeacht bacainní gabhdóra D1 ar luaíocht bia a spreagtar ghrelin-agus iontógáil chow

Scrúdaíodh freagraí i ndiaidh VTA spriocdhírithe agus NAc (n = 12–14) seachadadh drugaí tar éis ceithre choinníoll mar a leanas: 1) riocht rialaithe (réitigh feithicle don NAc agus VTA), 2) feithicil NAc + VTA 1.0 μg ghrelin, 3) feithicil NAc 0.3 μg SCH-23390 + VTA, 4 ) NAc 0.3 μg SCH-23390 + VTA 1.0 μg ghrelin. Rinneadh tástáil sa stát sáithithe (tar éis na tréimhse timthrialla dorcha beathaithe). Ar laethanta turgnamhacha tugadh francaigh ar ais chuig a gcliabháin tí tar éis 120 nóiméad de thástáil oibrithe agus iontógáil chow a thomhas le linn 1 h i dtimpeallacht an chliabháin bhaile (mar atá i sceideal 1, Fíor 1). Freagraíonn an pointe ama seo don tríú huair tar éis instealladh VTA ghrelin, a mbeifí ag súil leis go leanfaidh freagra orexigenic air, bunaithe ar staidéir roimhe seo ag fiosrú ghnímh ama ghrelin, a riartar go lárnach nó go forimeallach ( Wren et al., 2000 agus Faulconbridge et al., 2003agus ár staidéir roimhe seo a d'úsáid thus turgnamhach den chineál céanna.

2.3.2. Éifeacht an imshuí ar ghabhdóir D2 ar luaíocht bia a spreagtar ag ghrelin agus iontógáil chow

Scrúdaíodh freagraí i ndiaidh VTA spriocdhírithe agus NAc (n = 7) seachadadh drugaí i gceithre choinníoll mar seo a leanas: 1) riocht rialaithe (réitigh feithicle don NAc agus VTA), 2) feithicil NAc + VTA 1.0 μg ghrelin, 3) Hidreaclóiríd eiticlopride NAc 1 μg + feithicil VTA, 4) NAc 1 hidreaclóiríd μg eticlopride + VTA 1.0 μg ghrelin. Rinneadh tástáil sa stát sáithithe (tar éis na tréimhse timthrialla dorcha beathaithe). Tugadh francaigh ar ais chuig a gcliabháin tí tar éis 120 nóiméad de thástáil oibrithe agus iontógáil chow a thomhas le linn 1 h i dtimpeallacht an chliabháin bhaile (mar atá i sceideal 1, Fíor 1) toisc go bhfuil éifeacht orexigenic idirghabhála ghrelin fós ann tar éis moill a chur ar millíní chow (tar éis 2 h).

2.3.3. Éifeachtaí an imshuiteora gabhdóra D1 agus D2 (ar leithligh nó in éineacht) ar iontógáil chowlin-spreagtha slise ina n-aonar

D’fhonn a dhearbhú nach raibh na torthaí a fuarthas ar iontógáil chow sna turgnaimh roimhe seo bunoscionn leis an risíocht roimh ré ar an siúcrós sa phaidrín oibrithe nó an mhoill ama 2 h, i staidéar ar leithligh, rinneamar iniúchadh ar éifeachtaí seachadadh NAc ar an dhá antagonist receptor dopamine ina n-aonar nó i dteannta a chéile ar iontógáil bia VTA ghrelin-spreagtha 2 agus 3 h i francaigh satiated (n = 10–11; mar atá i sceideal 2, Fíor 1). Sa chás seo ní raibh na francaigh nochtaithe don paraidím aeroiriúnaithe sula ndearnadh tomhas ar chow. Mar sin, tomhaiseadh iontógáil bia tar éis seachadadh spriocdhírithe drugaí VTA agus NAc tar éis ceithre choinníoll mar a leanas: 1) riocht rialaithe (réitigh feithicle don NAc agus VTA), 2) feithicil NAc + VTA 1.0 μg ghrelin, 3) antagonist receptor dopamine NAc + Feithicil VTA, 4) antagonist receptor dopamine NAc + VTA 1.0 μg ghrelin. Ar dtús rinneamar iniúchadh ar an dá antagonist receptor dopamine ar leithligh ionas go bhfuair grúpa amháin francach 3 μg SCH-4 i gcoinníollacha 0.3 agus 23390 agus go bhfuair an grúpa eile hidreaclóiríd eticlopride 1 μg. Tar éis téarnamh ar feadh 3 lá, rinneadh thart ar leath de na francaigh ó gach grúpa a athscrúdú, an uair seo le teaglaim den dá antagonist i gcoinníollacha 3 agus 4. I ngach ceann de na 3 thurgnamh seo úsáideadh dearadh frithchothromaithe idir cóireálacha, mar a rinneadh roimhe seo (gach ceann) fuair francaigh na coinníollacha go léir i ngach turgnamh le haghaidh comparáide ábhair idir éifeacht). Fíoraíodh suíomh an cannulae iarbháis mar a rinneadh cheana. I measc na sonraí a thaispeántar níl ach francaigh a bhfuil socrúchán insteallta dearbhaithe chun an VTA agus NAc a bhaint amach.

2.3.4. Éifeacht imshuídóir D1-like agus D2 ar luaíocht bia a spreagtar ó thaobh díothachta bia agus iontógáil chow

Rinneadh tástáil ar na freastalaithe dopamine i dturgnaimh éagsúla 2. Sa chéad turgnamh, scrúdaíodh freagraí i ndiaidh NAc spriocdhírithe (n = 20) ceachtar den dá fheithicil nó den antagonist gabhdóra cosúil le D1 (0.5 μg SCH-23390) a sheachadadh. Rinneadh tástáil sa riocht gasta (tar éis bia a bheith srianta ar feadh thréimhse na timthrialla dorcha). Sa dara turgnamh scrúdaíodh freagraí tar éis NAc spriocdhírithe (n = 7) ceachtar hidreaclóiríd eticlopride 1.5 μg NAc a sheachadadh. Rinneadh tástáil sa riocht gasta (tar éis bia a bheith srianta ar feadh thréimhse na timthrialla dorcha; mar a léirítear i sceideal 3, Fíor 1).

2.3.5. Athruithe a spreagann díothacht bia i léiriú géine dopamine a bhaineann le NAC

Rinneadh athruithe díothachtaithe bia a léiríodh i léiriú géine na ngéinte tábhachtacha a bhaineann le dopamine [gabhdóirí dopamine D1A, D2, D3, D5, catechol-O-methyltransferase (COMT), agus ocsaídí monaimín A (MAO)] a thomhas sa NAc.

2.3.6. Aonrú RNA agus slonn mRNA

Baineadh brains go gasta agus rinneadh an NAc a dhíscaoileadh ag úsáid matrice inchinne, reoite i nítrigin leachtach agus a stóráil ag −80 ° C chun léiriú mRNA a chinneadh níos déanaí. Rinneadh samplaí inchinn aonair a homaiginiú i Qiazol (Qiagen, Hilden, an Ghearmáin) ag úsáid Lyser Fíocháin (Qiagen). Baineadh RNA Iomlán trí úsáid a bhaint as Kit Mini Fíocháin Lipid RNeasy (Qiagen) le cóireáil bhreise DNAse (Qiagen). Rinneadh cáilíocht agus cainníocht RNA a mheas trí thomhais speictrophotiméadracha (Nanodrop 1000, NanoDrop Technologies, SAM). Le haghaidh sintéis cDNA úsáideadh trealamh sintéise iScript cDNA (BioRad). Rinneadh Ta PCRM fíor-ama ag úsáid TaqMan® tacair probe agus primer do sprioc-ghéinte a roghnaítear ó chatalóg ar líne (Bith-chórais Fheidhmeacha). Ríomhadh luachanna slonn géine bunaithe ar an Ct modh ( Livak agus Schmittgen, 2001), i gcás ina roghnach ainmníodh an grúpa cothaithe mar an calibrator. Dehydrogenase (GAPDH) glyraldehyde-3-fosfáit (GAPDH) a úsáideadh mar ghéin tagartha.

2.3.7. Anailís staitistiúil

Rinneadh anailís ar na paraiméadair iompraíochta go léir trí anailís athraithis a dhéanamh arís agus arís eile (ANOVA) agus ina dhiaidh sin post hoc Tástáil HSD Tukey mar is cuí nó tástáil an mhic léinn t tástáil i gcás nár cuireadh ach dhá choinníoll i gcomparáid. Rinneadh na hanailísí staitistiúla go léir trí úsáid a bhaint as bogearraí GraphPad. Measadh go raibh difríochtaí suntasach ag p <0.05.

3. Torthaí

3.1. Tionchar imshuiteora gabhdóra D1 (NAc) ar luaíocht bia a spreagann VTA ghrelin agus iontógáil chow

Chun a fháil amach an bhfuil gníomhaíocht ag gabhdóirí cosúil le D1 riachtanach don mhéadú ar iompar bia a spreagann VTA ghrelin, rinneadh tástáil ar thionchar réamhchóireála le freasúra D1 (SCH-23390) ar oibritheoir a spreagann ghrelin ag freagairt do shiúcrós. Triail Tuca iar-hoc tar éis ANOVA ar bhealach amháin (F(3,33) = 11.1, p <0.0005; F(3,33) = 3.7, p <0.01; F(3,39) = 3.6, p Léirigh <0.05 le haghaidh luaíochtaí, luamhán gníomhach agus chow faoi seach) éifeacht shuntasach ghrelin chun líon na nduaiseanna a thuilltear a mhéadú (p <0.0005; Fíor 3A), líon na bhfáisce luamhán gníomhach (p <0.05; Fíor 3B), agus iontógáil chow (p <0.05; Fíor 3C). Ba léir go raibh bac ag pretreatment SCH-23390 ar na paraiméadair luachana a bhaineann le hiompar, na duaiseanna a tuilleadh agus na cófraí ​​luamháin ghníomhacha, Fíor 3A, B). Bhí gníomhaíocht ag an luamhán neamhghníomhach beag agus ní raibh difríocht shuntasach idir na grúpaí cóireála difriúla ( Fíor 3B) a thabharfadh le tuiscint nach dtáirgeann cóireáil athruithe neamhscanta neamh-spriocdhírithe ar ghníomhaíocht. Chip hyperphagia a breathnaíodh tar éis ghrelin a bheith microinjected isteach sa VTA a athrú ag SCH-23390 pretreatment ( Fíor 3C). Taispeánann na sonraí seo go bhfuil gabhdóirí dopamine agus cosúil le D1 sa bhlaosc NAc níos faide síos an abhainn ó ghrelin agus go bhfuil siad riachtanach chun go gcuirfidh ghrelin arna riaradh ag VTA a éifeachtaí ar iompar luaíochta bia. Níl siad riachtanach, áfach, maidir le cumas ghrelin iontógáil chow a mhéadú. Ní raibh aon éifeacht ag cóireáil NAc le SCH-23390 per se maidir le ceachtar oibritheoirí a fhreagraíonn do iontógáil bia nó chow ( Fíor 3).

  • Íomhá lánmhéide (37 K)
  • Fíor 3.  

    Éifeachtaí imshuí gabhdóra bhlaosc D1 laistigh-NAc ar iompar luaíochta bia spreagtha ag ghrelin laistigh de VTA agus hipearpláis chow. Chuir sárú leis an antagonist gabhdóra cosúil le D1, SCH-23390, bac iomlán ar an méadú ghrelin-spreagtha ar luaíochtaí siúcróis tuillte (A), agus ar líon na bpreas luamhán gníomhach (barraí dubha) fad a bhí an ghníomhaíocht ag an luamhán neamhghníomhach (barraí liath) nach ndéanann aon cheann de na cóireálacha difear dóibh (B). Ní dhearna hyperadegia ghrelin laistigh de VTA maolú ar imshuí roghnach bhlaosc NAc de ghabhdóirí D1 (C). Taispeántar luachanna mar acmhainn + SE. n = 12–14. *p <0.05, ***p <0.005.

3.2. Éifeacht D2 blockade (NAc) ar luaíocht bia a spreagann VTA ghrelin agus iontógáil chow

Chun a dheimhniú an bhfuil gníomhaíocht ag na D2s riachtanach chun ingearchló iompraíochta bia a spreagann VTA a léiriú, tástáladh tionchar réamh-chóirithe le freasadóir roghnach D2 (eticlopride hidreaclóiríd) ar mhéadú a spreagann ghrelin-spreagtha in iompraíocht shiúcrós. Bealach amháin a léirigh ANOVA éifeacht shuntasach cóireála drugaí (F(3,18) = 9.5, p <0.0005; F(3,18) = 8.1, p <0.001; F(3,39) = 3.8, p <0.05 le haghaidh luaíochtaí, luamhán gníomhach agus chow faoi seach). Léirigh tástáil Tukey post hoc méadú suntasach ar an luach saothair a thuilltear (p <0.01; Fíor 4A) agus cófraí ​​luamháin gníomhacha (p <0.01; Fíor 4B) tar éis cóireála ghrelin a cuireadh bac le réamh-chóireáil eticlopride. Bhí gníomhaíocht ag an luamhán neamhghníomhach beag agus ní raibh difríocht shuntasach idir na grúpaí cóireála difriúla ( Fíor 4B). I gcodarsnacht leis na sonraí maidir le freagairt na n-oibrithe, níor athraigh an t-iontógáil eticlopride an méadú ar an iontógáil chowlin-spreagtha (p <0.05; Fíor 4C). Sa staidéar teaglaim seo, dhearbhaigh ANOVA déthreo an idirghníomhaíocht idir pretreatment × ghrelin sna luaíochtaí a thuill: F(1,24) = 4.8, p <0.05; cófraí ​​luamháin gníomhacha: F(1,24) = 4.7, p <0.05 ach ní iontógáil chow. Mar sin féadfaidh ghrelin gabhdóirí D2 a úsáid chun athruithe ar iompraíochtaí a bhaineann le luaíocht a spreagadh ach ní chun tomhaltas chow a dhéanamh.

  • Íomhá lánmhéide (39 K)
  • Fíor 4.  

    Éifeachtaí imshuí gabhdóra bhlaosc D2 laistigh den NAc ar iompar luaíochta bia spreagtha ag ghrelin laistigh de VTA agus hipearpláis chow. Chuir maolú leis an antagonist receptor D2, hidreaclóiríd eticlopride (ETC), deireadh leis an méadú ghrelin-spreagtha ar luaíochtaí siúcróis tuillte (A), agus líon na bpreas luamhán gníomhach (barraí dubha) cé nach raibh an ghníomhaíocht ag an luamhán neamhghníomhach (barraí liath) a mbíonn tionchar ag aon cheann de na cóireálacha air (B). I gcodarsnacht leis sin, níor mhaolaigh blocáil roghnach bhlaosc NAc de ghabhdóirí D2 (C) hipearpláis ghrelin laistigh de VTA. Taispeántar luachanna mar acmhainn + SE. n = 7. *p <0.05, **p <0.01.

3.3. Tionchar imshuiteora gabhdóra D1 agus / nó D2 (NAc) ar iontógáil chow VTS ghrelin-spreagtha

Chun bailíochtú breise a lorg ar easpa éifeacht an dá antagonist dopamine ar bheathú chow, rinneamar an staidéar arís agus arís eile, an uair seo i francaigh nár nochtaíodh riamh don paraidím aeroiriúnaithe oibrithe. Leathnaíodh an staidéar bailíochtaithe seo chun tríú tástáil a chur san áireamh inar rinneamar iniúchadh ar na héifeachtaí a bhaineann le comh-sheachadadh na n-antagonists gabhdóra D1-mhaith agus D2 ar an NAc ar iontógáil bia atá tiomáinte ag ghrelin VTA. Mhéadaigh VTA ghrelin iontógáil chow go suntasach ag 2 h tar éis an insteallta (bealach amháin ANOVA: F(3,30) = 6.4, p <0.005 agus F(3,27) = 9.0, p <0.0005 don staidéar gabhdóra D1 agus D2 faoi seach) agus ní raibh aon tionchar ag réamhshocrú leis an gcineál D1 (ní cosúil leis seo). Fíor 5A) nó an freastalaí gabhdóra D2 ( Fíor 5B). Sa tástáil dheiridh, agus iniúchadh á dhéanamh ar éifeacht chomhcheangailte an dá antagonist receptor dopamine, ní raibh muid in ann éifeacht shuntasach ghrelin VTA a bhrath go dtí an pointe ama 3 h, ag léiriú b’fhéidir tionchar an insteallta parenchymal triple a theastaíonn sa staidéar seo. Bealach amháin a léirigh ANOVA éifeacht shuntasach cóireála (F(3,30) = 9.6, p <0.0005). Bhí tábhacht ag baint le hiontógáil bia tar éis seachadadh ghrelin VTA ag an bpointe ama 3 h, áfach, níor cuireadh é seo faoi chois arís trí chomh-chur i bhfeidhm na n-antagonists gabhdóra dopamine ar an NAc ( Fíor 5C). Tabhair faoi deara nach raibh aon éifeacht ag feidhmiú comhcheangailte na ngabhdóirí gabhdóra dopamine leis an NAc per se ar iontógáil bia.

  • Íomhá lánmhéide (48 K)
  • Fíor 5.  

    Éifeachtaí imshuí gabhdóra dopamine bhlaosc laistigh de NAc ar hipearpláis chow-spreagtha laistigh de VTA i francaigh gan aon oiliúint oibritheach roimh ré nó nochtadh siúcróis. Níor cuireadh hipearphagia spreagtha ghrelin VTA arna thomhas ag 2 h iar-instealladh faoi chois le réamhchóireáil NAc le ceachtar (A) antagonist receptor cosúil le D1, SCH-23390 (SCH) nó (B) antagonist receptor D2, hidreaclóiríd eticlopride ( ETC). In (C), níor cuireadh hipearpláis chow a tharlódh le ghrelin arna thomhas ag an bpointe ama 3 h faoi chois ag comhriarachán NAc an dá antagonist. Taispeántar luachanna mar acmhainn + SE. n = 10–11. *p <0.05, **p <0.01.

3.4. Éifeacht imshuídóir D1-like agus D2 ar luaíocht bia a spreagtar ó thaobh díothachta bia agus iontógáil chow

Ardaíonn díothacht bia freagairt oibrithe agus iontógáil 1 h chow; Bhrúigh francaigh an luamhán gníomhach beagnach dhá oiread nuair a bhí ocras air agus trí go sé huaire níos mó ag an bpointe tomhais 1 h (déan comparáid idir riocht na feithicle i Figs. 3 agus 4). Laghdaigh bacainní gabhdóirí cosúil le D1 sa bhlaosc NAc an t-ingearchló bia-spreagtha i iompraíocht luachana bia nuair a rinneadh measúnú air mar laghdú ar luach saothair bia a thuilltear (p <0.01; Fíor 6A) agus laghdú ar phreasáin luamháin ghníomhacha (p <0.01; Fíor 6B). Ní raibh aon tionchar suntasach ag an gcóireáil seo ar iontógáil chow a bhí spreagtha ag bia-díothaithe ( Fíor 6C). Laghdaíodh instealladh freasúra D2 isteach i mblaosc NAc go mór le hinchéimniú a spreagann díothacht bia in iompraíocht luachana bia nuair a rinneadh measúnú air mar laghdú ar luach saothair bia a thuilltear (p <0.01; Fíor 7A). Cé gur laghdaigh gach francach a luamhán gníomhach ag brú tar éis D2 bac ar an NAc, bhí an treocht mar thoradh airp = 0.08; Fíor 7B) is dócha mar gheall ar inathraitheacht bunlíne ard i mbrú luamháin (earráid chaighdeánach = 86 i gcás feithicle agus 41 i gcás riochtaí drugaí, raon luamhán gníomhach ag brú ar fheithicil ó 57 go 707 preas). Mar thoradh ar an francach is airde a d’fhreagair ón tacar sonraí a bhaint p = 0.001. Go háirithe léirigh an francach a baineadh 707 cófraí ​​ar fheithicil agus gan ach 303 ar dhrugaí, agus ar an gcaoi sin tacaíodh leis an tátal foriomlán. Níor athraigh ceachtar antagonist receptor dopamine luamhán ag brú ag an luamhán neamhghníomhach. Níor athraigh iontógáil chow de bharr imshuí D2 sa NAc ( Fíor 7C).

  • Íomhá lánmhéide (29 K)
  • Fíor 6.  

    Éifeachtaí imshuí gabhdóra bhlaosc D1 laistigh den NAc ar ingearchló a spreagann díothacht bia in iompar luaíochta bia agus hipearpláis chow. Mhéadaigh sárú leis an antagonist gabhdóra D1, SCH-23390, an méadú de bharr díothachta bia de bharr luaíochtaí siúcróis a thuill (A), agus líon na bpreas luamhán gníomhach cé nach ndeachaigh aon cheann de na cóireálacha (B) i bhfeidhm ar an ngníomhaíocht ag an luamhán neamhghníomhach. . Ní raibh hipearpláis chow maolaithe ag imshuí roghnach bhlaosc NAc de ghabhdóirí D1 (C). Taispeántar luachanna mar acmhainn + SE. n = 20. **p <0.01.

  • Íomhá lánmhéide (30 K)
  • Fíor 7.  

    Éifeachtaí imshuí gabhdóra bhlaosc D2 laistigh den NAc ar ingearchló a spreagann díothacht bia in iompar luaíochta bia agus hipearpláis chow. Laghdaigh an réamhchlaonadh leis an antagonist gabhdóra D2, hidreaclóiríd eticlopride (ETC), an méadú de bharr díothachta bia de bharr luaíochtaí siúcróis a thuilltear (A), agus bhí claonadh ann líon na bpreas luamhán gníomhach (B) a laghdú. Níor chuir aon cheann de na cóireálacha (B) isteach ar an ngníomhaíocht ag an luamhán neamhghníomhach. Ní raibh hipearpláis chow maolaithe ag imshuí roghnach bhlaosc NAc de ghabhdóirí D2 (C). Taispeántar luachanna mar acmhainn + SE. n = 7. **p <0.01.

3.5. Athruithe a spreagann díothacht bia i léiriú géine dopamine-ghaolmhar i NAc

Bhí tionchar suntasach ag troscadh thar oíche ar an léiriú mRNA de ghéinte dopamine éagsúla sa NAc. Laghdaíodh go mór mRNA de ghabhdóir dopamine D2 agus bhí gabhdóir dopamine D5 mRNA ardaithe. Glacadóir dopamine Níor athraíodh an mRNAs D1, D3, COMT agus MAO ag an troscadh thar oíche (Fíor 8). Meastar go bhfuil gabhdóirí D1 agus D2 ar an ngabhdóir dopamine is flúirsí san inchinn agus tá srianta i bhfad níos mó ar láithreacht D3 agus D5 i CNS. Dá bhrí sin, rinneamar comparáid idir na leibhéil mRNA sa accumbens de ghabhdóirí D5 go D1 agus shroich muid 2%; braitheadh ​​gaol comhchosúil le haghaidh D3 agus D2 (ní thaispeántar na sonraí). Dá bhrí sin dearbhaímid go bhfuil an chuid is mó de na gabhdóirí dopamine mRNA laistigh de NAc comhdhéanta de ghabhdóirí D1 agus D2 agus nach bhfuil gabhdóirí D3 agus D5 ach codán beag den mRNA gabhdóir dopamine iomlán a bhraitear sa NAc.

  • Íomhá lánmhéide (21 K)
  • Fíor 8.  

    Slonn géine a bhaineann le comharthaíocht dopamine núicléas accumbens a bhraitear tar éis srianadh bia. Taispeántar luachanna mar acmhainn + SE. *p <0.05.

4. Plé

Tugann príomhthorthaí an staidéir reatha le fios go bhfuil comharthaíocht dopamine i mblaosc an NAc ina idirghabhálaí iartheachtach riachtanach ar éifeachtaí ghrelin ar luaíocht bia. Tugann na torthaí le fios go bhfuil gabhdóirí cosúil le D1 agus D2 i mblaosc NAc ina gcomhpháirteanna lárnacha den chiorcadacht atá gníomhachtaithe ag ghrelin agus go bhfuil siad riachtanach chun go gcuirfidh VTA ghrelin i bhfeidhm a éifeachtaí ar iompar luaíochta bia. Níl comharthaíocht gabhdóra D1-mhaith agus D2 sa NAc (sliogán) riachtanach, áfach, do chumas ghrelin iontógáil chow a mhéadú. Tugann na sonraí seo le tuiscint go bhfuil éagsúlacht sna spriocanna neural do ghrelin a rialaíonn athneartú bia vs iontógáil bia. Faoi dheireadh tugann ár dtorthaí le fios go bhfuil ghrelin endogenous ag gabháil don chiorcadacht seo freisin, mar gheall ar staid an ocrais, nuair a bhíonn leibhéil ghrelin a scaiptear ardaithe, teastaíonn comharthaíocht dopamine sa NAc chun an t-iompar luaíochta bia a mhéadú.

Ionadh, cé go bhfuil sé soiléir go bhfuil tionchar ag ghrelin ar an gcóras dopaminergic (Abizaid et al., 2006, Jerlhag et al., 2007, Kawahara et al., 2009 agus Weinberg et al., 2011), is é seo an chéad staidéar chun a thaispeáint go n-éilíonn comharthaíocht gabhdóir dopamine NAc (sa chás seo, comharthaíocht cosúil le D1 agus D2) le héifeachtaí ghrelin ar luaíocht bia. Tháinig sé seo chun cinn mar cheist thábhachtach mar gur léiríodh le déanaí go bhfuil caidreamh sách gan choinne ag hormóin nó neuropeptídí eile atá nasctha le rialú goile leis an gcóras dopamine mesolimbic. Tá gabhdóirí ag Leptin, mar shampla, cosúil le ghrelin, ar na néaróin dopamine sa VTA; ní théann an chuid is mó de na néaróin dopaminergic íogaire leptin seo, áfach, chuig an striatum ach ina ionad sin déanann siad an t-amygdala a ionanálú (Hommel et al., 2006 agus Leshan et al., 2010). Méadaíonn melanocortin, neuropeptide cumhachtach anorexigenic le gabhdóirí sa VTA, i gcodarsnacht leis an méid a d'fhéadfaí a thuar le haghaidh gníomhaire anorexic, gníomhaíocht dopaminergic agus scaoileadh dopamine sa striatum, agus iompraíocht bia a laghdú go soiléir (Torre agus Celis, 1988, Lindblom et al., 2001 agus Cón, 2005). Cuirtear ciseal castachta eile leis na sonraí a léiríonn go bhfuil an chuma ar an éifeacht dopamine a scaoileann ghrelin ar infhaighteacht bia: níor méadaíodh leibhéil dopamine NAc a aimsíodh le microdialysis ach trí ghrelin a cuireadh i bhfeidhm go forimeallach i bhfrancaigh a raibh cead acu ithe tar éis an ghrelin a riaradh (mar a bhí sna dálaí turgnamhacha a úsáideadh sa staidéar seo) agus gur chuir ghrelin faoi chois fiú iad siúd nár diúltaíodh rochtain ar bhia dóibh (Kawahara et al., 2009), éifeacht a léiríodh le gairid go bhfuil conairí comharthaíochta opioid difreálacha i gceist leis an VTA (Kawahara et al., 2013). Cuireann an dá shampla seo béim ar chastacht an chaidrimh idir peiptídí beathaithe, infhaighteacht bia agus dopamine agus leagann siad béim ar thábhacht staidéir a dhéanann iniúchadh ar fhóntas éifeachtaí ghrelin ar an gcóras dopamine in iompar luaíochta bia.

Gné spéisiúil de na torthaí is ea an éifeacht chodarsnach atá ag imshuídóir dopamine NAc ar spreagadh bia vs iontógáil bia. Go háirithe, dheimhníomar an easpa éifeacht a bhí ag comharthaíocht dopamine NAc faoi iontógáil bia a spreagann VTA ghrelin i staidéir neamhspleácha 2: i gceann paraidím rinneadh an tomhas iontógála bia díreach tar éis na tástála freagartha d'oibreoirí (arbh fhéidir luach saothair siúcra a athrú ina dhiaidh sin iontógáil chow) agus, sa cheann eile, níor tomhaiseadh ach iontógáil bia sna hainmhithe gan tástáil oibrithe roimh ré. Ina theannta sin, sa dara turgnamh bhíomar in ann a thaispeáint nach raibh aon éifeacht ag comh-chur i gcoinne an dá ghabhdóir dopamine ar an iontógáil bia a spreag VTA ghrelin, ag méadú tacaíochta don hipitéis a thugann comhartha dopamine NAc trí ghabhdóirí D1 agus D2 nach bhfuil ag teastáil le haghaidh ghrelin hyperphagia. Mar aon leis an bhfíric go gcuireann na freasaitheoirí isteach ar iompraíocht spreagtha bia a spreagann VTA ghrelin, tugann na torthaí comhchoiteanna seo le tuiscint go bhfuil neamh-chuairdín le sruth ó VTA ghrelin, le brainse amháin ag rialú iontógáil bia agus an spreagadh / luach saothair eile bia. Dealraíonn sé go n-úsáideann ghrelin dopamine chun spreagadh a thabhairt don spreagadh bia ach nach nglactar leis. Roimhe seo, léiríomar go bhfostaíonn VTA ghrelin neuropeptide Y sa VTA chun iontógáil bia agus opioids a rialú ar bhealach eile (Skibicka et al., 2012a). Dá bhrí sin, tá tosaíocht ann cheana féin maidir le héagsúlacht sa chuaird a bhíonn ag gabháil do ghrelin le haghaidh iontógáil bia i gcomparáid le hiompar bia-spreagtha.

Tá ról seanbhunaithe ag gabhdóirí D1 carnacha cosúil le hatreisiú drugaí agus bia le raon fianaise roimhe seo a léiríonn go laghdaíonn insileadh freasaitheora laistigh de NAc D1 iompar spriocdhírithe i dtreo bia. Laghdaíonn freastalaithe córasacha D1 cosúil le féin-riarachán cócaoin, hearóin, nicitín agus alcóil a spreagann comhthéacs nó comhthéacs [mar shampla (Weissenborn et al., 1996, Liu agus Weiss, 2002, Bossert et al., 2007 agus Liu et al., 2010), ag cur béime ar phríomhról na ngabhdóirí seo i bpróisis atá dírithe ar luaíocht. Léiríonn na sonraí atá ann faoi láthair gur gné riachtanach den chiorcadóireacht a ghníomhaíonn grelin ag gníomhú di VTA iad na gabhdóirí atá cosúil le NAc D1. Léiríodh freisin go laghdaíonn feidhmiú forimeallach an ghalair seo D1 aitheantas aitheantais ghrelin-fheabhsaithe (Jacoby agus Currie, 2011). Mar sin féin, ag glacadh leis go ndíríonn feidhmchlár forimeallach ar gach daonraí néarónach D1 a léiríonn an inchinn agus gur féidir le daonraí lasmuigh den NAc (mar shampla, san hippocampus) ról mór a bheith acu san fhoghlaim agus sa chuimhne, níl sé soiléir cé acu a scrúdaigh daonra NAc anseo cuireann sé leis na héifeachtaí a bhaineann le feabhas a chur ar ghrelin.

Is minic a ghlacann gabhdóirí D2 le D1; mar sin léiríonn go leor staidéar ról na ngabhdóirí D2 i ngnéithe de phróiseáil luaíochta agus d'iompar atá dírithe ar luaíocht. Mar sin féin, is fiú a lua nach bhfeidhmíonn gabhdóirí D1 agus D2 i gcónaí feidhm luaíochta wrt ar an mbealach céanna. Sa amygdala, mar shampla, déanann imshuí gabhdóirí D1 athchur ar ais go dtí lorg cóicín a spreagtar leid, agus is féidir le freasaitheoirí D2 an iompraíocht seo a fheabhsú i ndáiríre (Berglind et al., 2006). D'fhéadfadh sé go mbeadh ranníocaíocht neuroanatamach ag baint leis an díthiomsú feidhmiúil seo, ós rud é go ndealraíonn sé go bhfreastalaíonn gabhdóirí D2 ar NAc ar fheidhm atá an-chosúil leo siúd atá sa hypothalamus. Cé gur féidir le gabhdóirí D2 D2 a spreagadh spreagadh bia a mhéadú, is léir go bhfuil anorexic ag spreagadh ainmhí níos dóchúla chun bia a fháil, sa spreagadh hypothalamus de ghabhdóirí DXNUMXLeibowitz agus Rossakis, 1979 agus Nowend et al., 2001). Mar thoradh air sin, is féidir leis a bheith deacair torthaí a léirmhíniú tar éis drugaí D2-dhírithe a chur i bhfeidhm go forimeallach a bhfuil na spriocdhaonraí gabhdóra nasctha leo agus feidhm freasúrach. D’fhéadfadh sé seo a bheith ar cheann de na cúiseanna a mhíníonn cén fáth, i staidéar roimhe seo, nach raibh aon tionchar ag instealladh imeallach freasúra D2 ar fhreagra a spreag an ghrelin as réiteach siúcróis. Míniú eile is ea go bhfuil D2 ina uath-thascóir ar na néaróin a tháirgeann dopamine sa tsubstaint subsia agus VTA, áit ar féidir le gníomhachtú a bheith mar thoradh ar ghníomhaíocht dopaminergic a chosc.Lacey et al., 1987). Dá bhrí sin, nuair a instealltar go forimeallach é, d’fhéadfadh drugaí D2-spriocdhírithe rochtain a fháil ar an daonra gabhdóra seo, agus sa staidéar seo níor díríodh ach ar ghabhdóir BCS D2. Go háirithe, chuir an éifeacht ghlan a bhí ag imbhosca gabhdáin shistéamach D1 bac ar an bhfreagra ar deoch shiúcróis sa paraidím céanna (Overduin et al., 2012). Ina theannta sin, dealraíonn sé go gcuireann instealladh sistéamach, subcutaneous de agonist D1 feabhas ar an rogha bia inlasta agus laghdaíonn instealladh sistéamach agonist D2 é (Cooper agus Al-Naser, 2006). Dá bhrí sin, is cosúil go bhfuil ár gcuid sonraí a léiríonn éifeacht choisctheach freasaitheoirí D1 ar spreagadh bia a spreagtar ghrelin ag teacht le héifeacht ghlan fhoriomlán (toirmeascach) gabhdóirí D1 a spreagadh ar fheidhm luaíochta. I gcodarsnacht leis sin, leanann an éifeacht ghlan de dhaonra gabhdóirí D2 níos dlúithe leis an méid atá ar eolas faoi ghabhdóirí D2 hypothalamic, ná na sonraí a chuirtear i láthair anseo don NAc.

Sa staidéar seo bhí lucht freastail D1 agus D2 araon in ann iompar oibritheora a bhlocáil do shiúcrós tar éis riarachán VTA ghrelin agus tar éis díothacht bia a thugann le tuiscint go bhfuil gá le gníomh comhoibritheach ag an dá ghabhdóir sa NAc chun go ndéanfadh ghrelin a éifeachtaí. Déanann sé seo ciall nuair a bhreithnítear an staid inginiúil ina scaoileann críochfoirt dopaminergic VTA dopamine sa bhlaosc NAc ag gníomhachtú gach gabhdóir dopamine inrochtana ag an am céanna. Tá an gá le gníomhachtú comhuaineach ar ghabhdóirí D1 agus D2 araon tuairiscithe cheana féin d’iompar eile lena n-áirítear treisiú (Ikemoto et al., 1997) agus gníomhaíocht innill ghluaiste (Plaznik et al., 1989) chomh maith le lámhaigh neuronal (Bán, 1987). Léirítear i dtorthaí an staidéir reatha gur leor imshuí de cheann amháin den dá ghabhdóir dopaminergic chun na hiompraíochtaí sin a laghdú díreach mar a bhí imdhíonadh ceachtar ceann de na gabhdóirí sin leordhóthanach chun iompar oibrithe shiúcróis ghrelin-thiomáinte a laghdú. Ní léir an mheicníocht atá taobh thiar den idirghníomhaíocht seo. Roinnt néaróin sa NAc coexpress araon D1 agus D2 gabhdóirí. Féidearthacht amháin is ea go bhfuil gá le heitridmhéadair a bheith rannpháirteach don fhreagra ar luaíocht, tuairiscíodh le déanaí go gcruthófaí gabhdóirí heictéarmhéadair ag gabhdóirí D1 agus D2 agus gur léirigh an cúpláil seo iompar cosúil le dúlagar (Pei et al., 2010). Mar sin féin, léiríonn ár dtorthaí nach bhfuil iomarca comhartha D1 agus D2 sa NAc, agus go bhfuil gá le gach gabhdóir chun an éifeacht ghrelin ar luaíocht bia a tharchur toisc go raibh an imshuí aonair éifeachtach maidir leis an bhfreagairt luaíochta a mhaolú. Ina theannta sin, ós rud é nach raibh an imshuí aonair éifeachtach do ghrelin hyperphagia, rinneamar meastóireacht ar leithligh ar an bhféidearthacht an raibh an comhartha D1 agus D2 iomarcach le haghaidh iontógáil chow, ie bheadh ​​gá le dáileadh comhuaineach den dá cheann chun deireadh a chur leis an bhfreagra. Ní raibh sé seo amhlaidh, áfach, mar nach raibh tionchar ag bacainn chomhuaineach gabhdóirí D1 agus D2 sa NAc ar hyperphagia ghrelin. Dá bhrí sin amháin nó i dteannta a chéile, ní úsáideann ghrelin an bhlaosc D1 agus D2 NAc a úsáideann an NAc chun iontógáil chow a mhéadú.

Anseo, dhírigh muid ar ghabhdóirí D1-mhaith agus D2 i mblaosc na NAc. Is cosúil go bhfuil feidhm bhlaosc agus chroílár an NAC neamh-chomhshóite go pointe áirithe go háirithe leis na bunathruithe bunúsacha i bhféin-riarachán drugaí atá nasctha le ciúnas scoite agus an bhlaosc a bheith níos mó tionchair i bhféin-riarachán drugaí atá ag brath ar chomhthéacs (Bossert et al., 2007). Tacaíonn na naisc neuroanatamaíocha leis an díthiomsú feidhmiúil seo, áit a bhfaigheann an croí níos mó ionchuir ón amygdala agus tá an sliogán níos daingne ag an hippocampus (Groenewegen et al., 1999 agus Floresco et al., 2001). Freisin, déanfaidh rats an teaglaim de dhéantóirí gabhdóirí D1 agus D2 a riar ach amháin i mblaosc NAc agus ní sa chroílár (Ikemoto et al., 1997), ag léiriú go bhfuil a gcomhghníomhaíocht ar luaíocht nasctha go príomha leis an réigiún sliogáin atá dírithe anseo.

Sa staidéar seo, scrúdaíomar go sonrach an tionchar a bhíonn ag comharthaíocht dopamine NAc faoi chois ar iontógáil bia agus ar iompar bia-spreagtha arna spreagadh ag ghrelin a fheidhmíonn VTA. Ba chóir a thabhairt faoi deara, áfach, go bhféadfadh ghrelin iompraíochtaí beathaithe a thiomáint trí bhealaí cleamhnaithe a ghníomhachtú chuig an VTA. Mar shampla, léiríodh go bhfeabhsaíonn ghrelin iompraíochtaí treisithe bia trí néaróin orexin a ghníomhachtú sa hypothalamus cliathánach (Perello et al., 2010), grúpa ceall orexinergic a dhéanann tionscadail ar an VTA agus a spreagann scaoileadh dopamine (Narita et al., 2006). Cé go ndéanann ár staidéar ag baint úsáide as neuroanatomy agus neuropharmacology an bealach VTA-NAc a dhíspreagadh, is dócha go spreagann ghrelin a scaoiltear i gcúrsaíocht an VTA chomh maith mar a tharlaíonn le núicléis eile a chuireann glacadóir ghrelin in iúl le réamh-mheastacháin eiseacha don VTA. Dá bhrí sin, i gcás fiseolaíoch, déantar tionchar ghrelin a dháileadh thar go leor suíomhanna san inchinn ar dóigh dóibh a bheith ag feidhmiú i gcomhbheartas. Níl an coincheap de hormón nó neuropeptide ag gníomhú ar go leor suíomhanna dáilte san inchinn as ar féidir leis toradh comhchosúil a fháil, mar shampla athrú ar iontógáil bia, núíosach agus tá sé á mholadh agus á mheas cheana féin le haghaidh leptin agus melanocortin (Grill, 2006, Leinninger et al., 2009, Skibicka agus Grill, 2009 agus Faulconbridge agus Hayes, 2011).

Baineann díothacht bia le hardleibhéil ghrelin. I gcoinníollacha maidir le díothacht bia faigheann an cur i láthair bia scaoileadh dopamine sa NAcKawahara et al., 2013). Leanann sé an staid chothaitheach sin, d'fhéadfadh tionchar a bheith aige freisin ar chomharthaíocht dopamine sa NAc, ar thionchar na díothachta bia ar léiriú mRNA de ghabhdóirí dopamine (gabhdóirí D1, D1) agus gabhdóirí cosúil le D5, D2) agus díghrádú dopamine meastóireacht ar einsímí (MAO, COMT) sa staidéar reatha. Cé nár athraigh díothacht an bhia an abairt mRNA d'aon cheann de na heinsímí dopamine díghrádaithe arna dtomhas, chonaiceamar rialachán difreálach de ghabhdóirí D2 vs D3. Méadaíodh an abairt de ghabhdóirí D5 le beagnach 2% agus laghdaíodh an MRNA gabhdóra D5 faoi 30%. De réir na héagsúlachta seo, léiríodh roimhe seo go gcuireann cur i bhfeidhm comhuaineach agonists gabhdóra D2 agus D20 síos le rialtóirí D1 a íos-rialáil ach le gabhdóirí D2 a ghreamú sa subsia nigra (agus le treocht chomhchosúil sa NAc) (Subramaniam et al., 1992). Is díol spéise é go dtagann éifeachtaí díothachta bia ar thuairim glacadóir dopamine NAc lenár sonraí ag léiriú ról do ghabhdóirí D1 (lena n-áirítear D5) agus gabhdóirí D2 i spreagadh bia a spreagann troscadh.

Is éard atá i gceist le caveat amháin dár staidéar ná go méadaíonn díothacht an bhia a scaiptear leibhéil ghrelin ionas go bhféadfaí daonraí glacadóirí ghrelin eile lasmuigh den VTA a chur i ngníomh. Dá bhrí sin, cé go bhfuil díothacht bia ar bhealach inginiúil agus níos ábhartha ó thaobh na fiseolaíochta de chun an ghrelin a mhéadú, ní cheadaítear spreagadh VTA roghnach. Dá bhrí sin, ní féidir linn deireadh a chur leis an bhféidearthacht go bhfuil na hathruithe ar ghabhdóirí dopamine a bhraitear sa NAc mar thoradh ar ghníomhaíocht ghéar i gceantair lasmuigh den VTA a bhfuil tionchar indíreach acu ar an NAc. Mar fhocal scoir, ba chóir a thabhairt faoi deara go bhfuil ceangal ag ár gcuid sonraí le hathruithe i slonn cainteora dopamine NAc ach bheadh ​​turgnaimh bhreise ag teastáil chun idirghabháil an teilgean dopaminergic VTA-NAc (a spreagadh le ghrelin-spreagadh) a thaispeáint sa tslí seo agus, go deimhin, chun an ról a iniúchadh maidir le cosáin agus córais tarchuradóra eile sa chaoi seo, cosúil leis an hypothalamus cliathánach (mar a pléadh thuas).

Ós rud é go bhfuil go leor de na foshraitheanna néareolaíocha coiteann do dhrugaí drugaí agus d eating itheacháin neamhordúla araon, is féidir go léiríonn na torthaí reatha ról gabhdóirí D1-mhaith agus D2 in éifeachtaí athneartaithe drugaí agus alcóil ghrelin (Dickson et al., 2011). Mar thoradh ar luach saothair bia agus cóicín, scaoiltear dopamine sa NAc (Hernandez agus Hoebel, 1988). Laghdaíonn bacainní gabhdóirí D1 nó D2 iompar luaíochta le haghaidh drugaí mí-úsáide, alcóil agus nicitín. Ós rud é gur tuairiscíodh roimhe seo go raibh cuid mhór ghrelin le hiompar nó le hiompar luaíochta do na substaintí seo go léir roimhe seo, is dócha go bhfuil an ciorcad ghrelin-VTA-dopamine-NAc a bhfuil cur síos air anseo ábhartha d’agsúlacht d'iompar luaíochta agus ní do bhia amháin. Is féidir réamhthacaíocht a thabhairt don smaoineamh seo ó shonraí a léiríonn gur féidir le díothacht bia lorg hearóin a athbhunú a bhfuil bacainní gabhdóirí D1 mar bhac air (Tobin et al., 2009).

Soláthraíonn ár gcuid sonraí eolas nua faoi chomhtháthú dhá phríomhchóras comharthaíochta atá nasctha le luach saothair bia: na ciorcaid tiomáinte ag VTA atá sofhreagrach don hormón orexigenic, ghrelin, agus do chiorcaid freagartha dopamine NAc. Taispeánann muid go háirithe go n-éilíonn comharthaíocht D1 agus D2 sa NAc éifeachtaí dea-dhoiciméadaithe VTA-nasctha ar iompar bia-spreagtha. Tugann ár gcuid sonraí le fios freisin go mbíonn ciorcadóireacht éagsúil ag baint leis na héifeachtaí atá tábhachtach maidir le hiontógáil bia i gceist le héifeachtaí ghrelin atá tiomáinte ag VTA (spleách ar D1 / D2) ar luaíocht bia, toisc nach raibh tionchar ag ceachtar antagonist ar iontógáil bia a spreagann ghrelin nuair a dhéantar é a sheachadadh ar an NAc. Mar fhocal scoir, tugann staidéir ar francaigh ocracha (troscadh thar oíche agus mar sin, hyperghrelinemic) comharthaíocht NAc D1 / D2 le fios in éifeachtaí ghrelin endogenous ar iompar a spreagann bia. Dá bhrí sin, is cosúil go bhfuil ábharthacht ag meicníochtaí agus teiripí a chuireann isteach ar chomharthaíocht dopamine sa NAc maidir le héifeachtaí idirghabhála ghrelin ar an gcóras luaíochta, lena n-áirítear iad siúd atá nasctha le rialú beathaithe agus dá bhrí sin, murtall agus a chóireáil.

Ráiteas nochta

Níl aon rud le nochtadh ag na húdair.

Admhálacha

Thacaigh an Comhairle Taighde na Sualainne um Leigheas (2011-3054 go KPS agus 2012-1758 go SLD), Seachtú Creatlach an Choimisiúin Eorpaigh deontais (FP7-KBBE-2010-4, LÁMHLEABHARACHAIS; FP266408-HEALTH-4-7; EurOCHIP; FP2009-KBBE-241592-7-2009, NeuroFAST), Forskning och Comhroinn le do chairde Nua Forskning Göteborg (ALFGBG-138741), an Foras na Sualainne um Thaighde Straitéiseach chuig Ionad Sahlgrenska um Thaighde Cardashoithíoch agus Meitibileach (A305-188), agus NovoNordisk Fonden. Ní raibh aon ról ag na maoinitheoirí i ndearadh staidéir, i mbailiú agus in anailísiú sonraí, i gcinneadh an lámhscríbhinn a fhoilsiú nó a ullmhú.

tagairtí

  •  
  • Údar comhfhreagrach. An Roinn Inchríneolaíochta, Institiúid Néareolaíochta agus Fiseolaíochta, Acadamh Sahlgrenska in Ollscoil Gothenburg, Medicinaregatan 11, Bosca Poist 434, SE-405 30 Gothenburg, an tSualainn. Teil.: +46 31 786 3818 (oifig); facs: +46 31 786 3512.

Cóipcheart © 2013 Na húdair. Arna fhoilsiú ag Elsevier Ltd.