Feabhsaíonn insulin scaoileadh dopamine striatal trí idirghabhálaithe colinergic a ghníomhachtú agus dá bhrí sin tugann sé luach saothair (2015)

 

Melissa A. Stouffer,

Caitríona A. Woods,

Jyoti C. Patel,

Críostaí R. Laoi,

Paul Witkovsky,

Li Bao,

Robert P. Machold,

Kymry T. Jones,

Soledad Cabeza de Vaca,

Maarten EA Reith,

Kenneth D. Carr

& Margaret E. Rís

Cleamhnachtaí

Ranníocaíochtaí

Údar comhfhreagrach

Cumarsáid Dúlra

6,

Uimhir an Airteagail:

8543

doi:10.1038/ncomms9543

A Fuarthas

 

02 2015 Meitheamh

Ghlac

 

02 Meán Fómhair 2015

foilsithe

 

  

Abstract

Gníomhaíonn insulin gabhdóirí inslin (InsRs) sa hypothalamus chun satiety a chur in iúl tar éis béile. Mar sin féin, mar gheall ar an méadú ar mhinicíocht otrachta, as a dtagann leibhéil inslin ardaithe go hainsealach, go bhféadfadh inslin gníomhú freisin in ionaid inchinn a rialaíonn spreagadh agus luach saothair. Tuairiscímid anseo gur féidir le hinslin scaoileadh dopamine féideartha-spleách (DA) gníomhaíochta sa núicléas accumbens (NAc) agus caudate-putamen a mhéadú trí mheicníocht indíreach a bhaineann le hidirnéaróin cholinergic striatal a chuireann InsRs in iúl. Ina theannta sin, athraíonn dhá ionramháil aiste bia ainsealach éagsúil i bhfrancaigh, srianadh bia (FR) agus aiste bia murtallach (OB), íogaireacht scaoileadh DA striatal chuig inslin, le freagrúlacht fheabhsaithe in FR, ach cailliúint freagrúlachta in OB. Léiríonn staidéir iompraíochta go bhfuil gá le leibhéil inslin shlána i mblaosc NAc chun tosaíocht a fháil do bhlas tuaslagán glúcóis péireáilte. Le chéile, tugann na sonraí seo le tuiscint go gcuireann comharthaíocht striatal inslin le scaoileadh DA le tionchar a imirt ar roghanna bia.

D'aonamharc

Figiúirí

D'fhág

  1. Teastaíonn InsRs agus PI3K le haghaidh méaduithe atá spleách ar insulin i [lsqb]DA[rsqb]o.
    Figiúr 1
  2. Éilíonn rialú insulin-spleách ar scaoileadh DA striatal ACh ó Chis.
    Figiúr 2
  3. Feabhsaítear méaduithe de bharr insulin i [lsqb]DA[rsqb]o a spreagtar ag FR agus cailltear iad in OB.
    Figiúr 3
  4. Laghdaíonn micrea-instealladh InsAb isteach sa bhlaosc NAc an rogha blas.
    Figiúr 4

 

 

Réamhrá

Tá sé bunaithe go maith go ngníomhaíonn méadú leanúnach ar inslin plasma le linn agus tar éis béile gabhdóirí inslin (InsRs) sa hypothalamus, rud a thugann aiseolas diúltach do chiorcaid fhíochmhar a laghdaíonn tuilleadh itheacháin.1, 2, 3. Díorthaítear inslin inchinn go príomha ó chealla pancreatacha β, le hiompar gníomhach ón plasma go dtí an inchinn ag an mbacainn fola-inchinn4, 5, 6, 7, 8, cé go bhfuil fianaise mhéadaithe ann maidir le sintéis agus scaoileadh inslin neuronal, chomh maith1, 9. Go háirithe, níl léiriú InsRs teoranta don hypothalamus, cé go bhfuil feidhm na n-InsRanna seach-hypothalamic fós gan réiteach.1, 2, 3. Mar gheall ar an méadú ar mhinicíocht otrachta agus diaibéiteas cineál II, ina n-ardaítear leibhéil inslin a scaiptear go suthain agus laghdaítear iompar inslin inchinn agus íogaireacht gabhdóirí.3, 8, 10, 11, tá sé ríthábhachtach tuiscint a fháil ar fheidhm inslin i réigiúin inchinn a rialaíonn spreagadh agus luach saothair. I measc na réigiúin inchinn is díol spéise ar leith tá an núicléas accumbens (NAc), a dhéanann idirghabháil ar éifeachtaí luach saothair bia agus drugaí araon.12, 13, agus an caudate-putamen (CPu), a imríonn ról in iompraíochtaí agus cróga atá bunaithe ar nós13. Cuirtear insRanna in iúl ar fud na réigiún seo, agus sa NAc atá an dlús is airde3, 14; Cuirtear insRanna in iúl freisin ag néaróin dopamine (DA) sa midbrain, lena n-áirítear iad siúd sa limistéar teascach ventral (VTA) agus substantia nigra pars compacta (SNc)15. Tá leibhéil inslin inchinne i gcomhréir le tiúchan inslin plasma agus le híogaireacht an chomhlachta6, 7, 8, as a dtagann an hipitéis go bhféadfadh insulin gníomhú ag InsRs sna réigiúin inchinn seo chun tionchar a imirt ar luaíocht bia3, 16, 17.

Staidéir roimhe seo i synaptosomes striatal, cealla heitrologous, slisní inchinn agus in vivo Tá sé léirithe go bhfuil méadú ar an líon a ghlacann an t-iompróir DA (DAT) de leas a bhaint as inslin de bharr gníomhachtú InsRanna18, 19, 20, 21, 22, 23. Baineann an próiseas seo le cosán comharthaíochta PI3 kinase19, 20, agus cuireann sé DAT isteach sa scannán plasma mar thoradh air19. Déanann leibhéil inslin a scaiptear gníomhaíocht DAT striatal a mhodhnú go dinimiciúil, le glacadh laghdaithe DA agus léiriú dromchla DAT le feiceáil i múnlaí ainmhithe diaibéiteas agus tar éis srianadh bia (FR)20, 21. Léiríodh go laghdaítear tiúchan DA eischeallach ([DA]) ar mhéaduithe atá ag brath ar insulin i ngníomhaíocht DAT.o) sa VTA23, rud a léiríonn athrú ar an gcothromaíocht idir scaoileadh LM agus glacadh leis. Ag teacht le ról bunaithe inslin i satiety, is féidir le microinstealladh géarmhíochaine inslin sa VTA luach saothair bia a laghdú23, 24, cé go léiríonn lucha a bhfuil easpa InsRs orthu i néaróin VTA agus SNc DA méadú ar iontógáil bia agus go n-éiríonn siad murtallach25. Cé gur féidir le hinslin dúlagar fadtéarmach ionchur excitatory a spreagadh do néaróin VTA DA24, arís ag teacht le ról i satiety, is féidir le nochtadh inslin méadú freisin ar ráta lámhaigh néaróin DA, b’fhéidir trí laghdú a dhéanamh ar scaoileadh DA agus cosc ​​​​idirghabhálaithe uathghabhdóirí25. Is deacair mar sin glanéifeacht inslin ar scaoileadh DA striatach a thuar. Go deimhin, tá na torthaí ó staidéir ar thionchar insulin ar scaoileadh DA striatal i ex vivo slisní19 agus an éifeacht atá ag micri-instealladh áitiúil inslin sa NAc ar luach saothair bia26 dealraitheach a bheith contrártha. Chun é seo a réiteach, rinneamar measúnú ar scaoileadh agus ar ghlacadh axonal DA i micri-thimpeallacht slán an NAc agus CPu i ex vivo slisní striatal ag baint úsáide as voltamiméadracht thimthriallach mearscanta (FCV), agus chinntear éifeachtaí na comharthaíochta inslin sa NAc ar iompar luach saothair in vivo.

Léiríonn ár gcuid staidéir gurb é príomhéifeacht inslin i NAc agus CPu scaoileadh DA a fheabhsú, in ainneoin méadú comhthráthach ar ghlacadh DA. Is éard atá i gceist leis an rialáil dhinimiciúil seo ar scaoileadh DA ná méadú ar inslin-spleách ar excitability idirnéaróin cholinergic striatal (ChI), as a dtagann scaoileadh DA feabhsaithe trí ghníomhachtú gabhdóirí nicotinic acetylcholine (ACh) (NAChRs). Déanann InsRs idirghabháil ar thionchar inslin ar ChIs agus ar scaoileadh DA. Go háirithe, tá éifeacht inslin ar scaoileadh DA méadaithe i slisní ó fhrancaigh FR, ach blunted i bhfrancaigh ar aiste bia murtallach (OB). Léiríonn na sonraí seo aimpliú ar scaoileadh DA i ex vivo mar thoradh ar slisní inslin déantar tuar go bhféadfadh inslin feidhmiú mar chomhartha luaíochta in vivo. Go deimhin, léiríonn staidéir iompraíochta comhthreomhara ról ag inslin i mblaosc NAc i riochtú tosaíochta blas. Le chéile, léiríonn na torthaí seo ról nua don inslin mar chomhartha luach saothair a d’fhéadfadh tionchar a imirt ar rogha bia

 

 

Torthaí

Méadaíonn gníomhú inslin ag InsRs scaoileadh DA striatach

Scrúdú tosaigh ar [DA] a léiríodh go háitiúilo monatóireacht le FCV in ex vivo slices striatal ó francaigh le roghnach (AL) léirigh rochtain ar bhia agus ar uisce an toradh gan choinne go gcuirtear inslin i bhfeidhm go géar thar raon tiúchana atá ábhartha go fiseolaíoch.1, 4 méadaithe aon chuisle [DA]o (Fíor. 1a – c), le insulin EC50 luachanna (an tiúchan ag a raibh an éifeacht leath uasta) de 2–12 nM (Fíor. 1b). Léiriú méadaithe [DA]o ábhar iontais ar leith a bhí ann, ó tharla go raibh méadú suntasach ar an ráta uasta ag gabháil leis seo (Vmax) maidir le glacadh DAT-idirghabhála i ngach fo-réigiún (Tábla 1), rud a d’fhágfadh go mbeadh laghdú iomaíoch ar an [DA]o, mar a tuairiscíodh roimhe seo22, 23. Ina áit sin, fuaireamar gur léirigh [DA] éo a mhéadaíodh 20-55% ar a mhéad faoi 30 nM inslin; ba é an réigiún leis an éifeacht chomhréire is mó ná an bhlaosc NAc, arb é an fo-réigiún striatal leis an slonn InsR is airde1, 14. Níor léirigh slices a nochtar do 30 nM inslin faoi choinníollacha comhionanna aon athrú ar ábhar DA striatal (Fíor Forlíontach. 1a), ag tabhairt le tuiscint go n-athraíonn inslin rialáil scaoileadh dinimiciúil, seachas sintéis DA a rialáil. Go háirithe, éifeacht an inslin ar spreagtha [DA]o cailleadh ag comhchruinnithe forfhiseolaíocha ≥100 nM (Fíor. 1b). Ní raibh sé seo mar thoradh ar ghníomhaíocht DAT méadaithe ag scoitheadh ​​scaoilte, mar a d’imir éifeacht inslin ar Vmax cailleadh freisin ag na tiúchain seo (Tábla 1). Tríd is tríd, léiríonn na sonraí seo gur sa mhicrea-thimpeallacht striatal atá slán, an éifeacht is mó a bhíonn ag inslin ar dhúisigh [DA]o Tá sé seo le scaoileadh a mhéadú, in ainneoin méadú comhthráthach ar an líon a ghlactar le DA.

Figiúr 1: Méaduithe cleithiúnaí inslin i [DA]o InsRs agus PI3K a cheangal.
  

Teastaíonn InsRs agus PI3K le haghaidh méaduithe atá spleách ar insulin i [lsqb]DA[rsqb]o.   

(a) Meán aon chuisle [DA]o sa bhlaosc NAc, croí NAc agus CPu roimh agus tar éis inslin (Ins) léirithe do 30 nM; fágadh barraí earráide ar lár, ach féach (b); Léiríonn saigheada am an spreagtha. Méadú ar an inslin [DA]o sa bhlaosc (de 55±10%), croí (de 37±5%) agus CPu (faoi 20±4%) (***P<0.001). (b) Bhí éifeacht inslin ag brath ar chomhchruinniú thar raon fiseolaíoch (1-30 nM) sa bhlaosc (n=22–24, F5,133= 14.471, P<0.001), croí (n=36–76, F5,308= 16.318, P<0.001) agus CPu (n=30–62, F5,253= 13.763, P<0.001), ach caillte ag ≥100 nm. (c) Taifeadtaí ionadaíocha den bhuaicléiriú [DA]o in aghaidh ama ag suíomh amháin i gcroílár NAc in éagmais feidhmithe drugaí (Con), le linn inslin a chur i bhfeidhm (30 nM) nó nuair a cuireadh inslin i láthair coscaire InsR HNMPA (5 μM). (d) Meán bhuaicléirithe [DA]o sonraí a thaispeánann cosc ​​ar éifeacht inslin (30 nM) ag HNMPA, antagonist InsR S961 (1 μM) agus inhibitor PI3K LY294002 (1 μM), ach ní ag inhibitor IGF-1R PPP (1 μM) (n=29–76; P>0.9 i gcoinne inslin amháin). Le haghaidh Fíor. 1a – d, n= líon na láithreán in aghaidh an fho-réigiúin ó 3-6 francach do gach tiúchan drugaí nó inslin; aon-bhealach ANOVA, tástáil tábhacht macánta Tukey (HSD). Féach Fíor Forlíontach. 1b, c le haghaidh sonraí NAc shell agus CPu.

 

 

Tábla 1: Méaduithe inslin ag tiúchan fiseolaíocha (30 nM). Vmax maidir le glacadh DAT-idirghabhála i slisní striatal.
  

 

 

Toisc gur féidir le hinslin gníomhú freisin ag gabhdóirí fachtóir fáis 1 cosúil le insulin (IGF-1Rs), cé go bhfuil tiúchan acu ar mó iad ná 100 nM (tag. 1), d’fhéachamar lena dheimhniú go raibh éifeacht feabhsaithe an inslin ar mhúscailt [DA]o bhí sé ag brath ar InsR. Bhí sé seo amhlaidh, toisc go raibh cosc ​​ar an éifeacht ag coscaire InsR intracellular, aigéad hiodrocsa-2-naphthalenylmethylphosphonic (HNMPA), agus ag antagonist InsR, S961, ach ní trí choscóir roghnach IGF-1Rs, picropodophyllin.24 (PPP; Fíor 1c, d agus Fíor Forlíontach. 1b, c). Rinneamar scrúdú ansin ar rannpháirtíocht PI3 kinase, a chuireann tús leis an gcosán comharthaíochta atá freagrach as rialáil an DAT atá ag brath ar inslin.19. Ag tiúchan 1 μM, ní raibh aon éifeacht ag an gcoscóir P13K LY249002 amháin ar bhuaic-léiriú [DA]o or Vmax (n=29–76 suíomh (croílár NAc) in aghaidh an druga, P>0.05, anailís aontreo ar athraitheas (ANOVA); níor taispeántar sonraí), ach chuir sé cosc ​​​​ar éifeacht inslin ar spreagtha [DA]o i ngach fo-réigiún striatal (Fíor. 1d agus Fíor Forlíontach. 1b, c).

Logánú InsRanna ar axons DA agus Chis

An méadú faoi deara i Vmax maidir le glacadh DA le leibhéil fiseolaíocha inslin, tugann sé le tuiscint go bhfuil InsRs ar axons DA, mar a dhéanann torthaí roimhe seo ar ullmhóidí striatal éagsúla18, 19, 20, 21, 22. Cé go bhfuil léiriú feidhmiúil InsRs ar néaróin DA midbrain léirithe15, 23, 24, 25, níor tuairiscíodh slonn InsR ar axons DA striatal. Thugamar aghaidh air seo trí úsáid a bhaint as imdhíon-histochemistry. Imdhíon-imoibríocht dlúth InsR ar fud an mheasúnaithe chainníochtúil theoranta striatum ar logánú InsR ar axons DA, a aithníodh trí imdhíon-imoibríocht le haghaidh einsím synthesizing DA, tyrosine hydroxylase (TH). Mar sin ghlacamar le prótacal a tuairiscíodh roimhe seo27, lenar bhain comhaireamh InsR puncta a forluí le próifílí TH+ sa ghnáthradharc íomhá agus a chomhaireamh arís tar éis don íomhá InsR amháin a bheith rothlaithe faoi 90°. Más rud é go raibh forluí dealraitheach idir phróifílí InsR agus TH+ neamhshonrach, ba cheart go dtabharfadh an nós imeachta seo comhairimh atá cosúil go staitistiúil cibé acu gnáth nó 90° as an gcéim. Mar sin féin, léirigh an anailís seo laghdú ar an bhforluí InsR puncta le próifílí TH+ de 14±9% (n=42 réimse, P<0.01, péireáilte dhá eireaball t-scrúdú; sonraí nach dtaispeántar), ag deimhniú láithreacht InsR ar axons DA. Níos suimiúla, áfach, léirigh lipéadú imdhíonachta InsR an striatum léiriú InsR ar leith ar chomhlachtaí móra cille a aithníodh mar ChIanna striatal trí chomh-imdhíon-imdhíonacht le haghaidh acetyltransferase choilín (ChaT), an príomh-einsím a theastaíonn do shintéis ACh. Ag baint úsáide as critéir leictreifiseolaíocha28 chun CIs a aithint i réamhstaidéir ar thaifeadadh uilechealla, líonadh roinnt néaróin le bithicítín agus ansin próiseáladh iad le haghaidh imdhíon-histochemistry; bhí siad seo go léir (4/4) imdhíon-dhearfach do InsR agus ChaT (Fíor 2a). Dheimhnigh meastóireacht iardain ar chomhlonnú InsR agus ChaT sa NAc gur léirigh beagnach gach néaróin ChaT+ InsR (96%; n= 27/28 néaróin i gceithre chuid ó dhá francach).

Figiúr 2: Teastaíonn ACh ó CII chun rialáil a dhéanamh ar scaoileadh DA striatach atá ag brath ar insulin.
  

Éilíonn rialú insulin-spleách ar scaoileadh DA striatal ACh ó Chis.   

(a) ChI líonta le bithicítín, agus lipéadaithe imdhíon-lipéadaithe ansin do ChaT, agus InsR (ionadaí de 4/4 CIanna lán-bhithicítín); léiríonn íomhá chumaisc comh-locánú; barra scála, 10 μm. (b-e) Freagairt ChIs striatal ar shraith de phulsanna reatha dípolarúcháin (fad 3-s; 200, 300 agus 400 pA; eatraimh 120-s) roimh inslin agus dá éis (30 nM). (b) Feictear oiriúnú minicíochta spike i ChI (uachtair) i scaoileadh acmhainneacht gníomhaíochta (AP) le linn instealladh reatha, ach leanann an spiking ar fud na cuisle reatha in inslin (níos ísle); tacar sonraí iomlán léirithe i d. (c) Cúrsa ama ionadaíoch an mhéadaithe spreagtha inslin san uimhir AP le gach céim reatha don ChI in b. (d( ) Achoimre ar an uimhir AP le linn bíoga reatha arna seachadadh roimh bhuaicéifeacht nochta inslin (n=21 spreagadh péireáilte, 7 néaróin, 5 francach) (e) Meánfhreagraí a thaispeánann éifeacht inslin (+ Orlach) faoi choinníollacha rialaithe (Con; n=21 spreagadh péireáilte, 7 néaróin, ***P<0.001, péireáilte dhá eireaball t-test), i láthair HNMPA (5 μM) (n=12 spreagadh péireáilte, 4 néaróin, 4 francach, P>0.05, péireáilte dhá eireaball t-test), agus i láthair PPP (1 μM) (n=18 spreagadh péireáilte, 6 néaróin, 6 francach, **P<0.01, tástáil céime sínithe péire comhoiriúnaithe Wilcoxon). (f) Meán aon chuisle [DA]o i gcroílár NAc roimh agus tar éis inslin (30 nM) i mecamylamine (Mec; 5 μM) nó DHβE (1 μM) normalaithe go buaicrialú 100% (n=20–40 suíomh in aghaidh an fho-réigiúin in aghaidh an choinníll ó 3–4 francach, P>0.05 in aghaidh rialaithe, gan péireáil t-scrúdú). (g) Meán aon chuisle [DA]o i slisní forebrain ó rialú heitrisigeach (Het) agus Comhrá Lucha KO roimh agus tar éis insulin (30 nM), normalaithe go buaic-rialú 100%. Méadú ar an inslin [DA]o i lucha heitrisigeach faoi 190 ± 23% i sliogán NAc, 140 ± 8% i gcroí NAc agus 137 ± 12% i CPu (n=15–25 suíomh in aghaidh an fho-réigiúin ó 3–4 lucha in aghaidh an ghéinitíopa, **P<0.01, ***P<0.001 in aghaidh an rialaithe gan péireáil t-test), ach ní raibh aon éifeacht aige ar evated [DA]o in aon fho-réigiún striatal de Comhrá Lucha KO (P> 0.1).

 

 

Insulin méaduithe excitability Chi

Chun feidhmiúlacht InsRs ar ChIs striatal a thástáil, rinneamar scrúdú ar éifeacht inslin ar excitability ChI ag baint úsáide as taifeadadh sruth-cille uile-clamp. Rinneadh measúnú ar excitability ChI trí úsáid a bhaint as sraith de bhioga srutha depolarizing 3-s chun traein de phoitéinseal gníomhaíochta a fháil a léirigh go hiontaofa oiriúnú minicíochta spíce (Fíor. 2b), go minic le caillteanas spiking faoi dheireadh na cuisle reatha. Go suntasach, mhaolaigh inslin (30 nM) oiriúnú minicíochta spíce, rud a d’eascair méadú forásach ar an líon féideartha gníomhaíochta le himeacht ama (Fíor. 2c), le méadú uasta (Fig. 2d, e) a fheictear go hiondúil idir 20 agus 50 nóiméad de nochtadh inslin. In éagmais inslin, níor léirigh rialú ChI aon athrú ar líon na n-acmhainneacht gníomhaíochta spreagtha (P>0.05, péireáilte dhá eireaball t-scrúdú; sonraí nach dtaispeántar); i gcomparáid le néaróin rialaithe a ndearnadh monatóireacht orthu thar an eatramh ama céanna, léirigh na néaróin a nochtar d'inslin athrú i bhfad níos mó ar líon na n-acmhainneacht gníomhaíochta spreagtha (rialú n=12 péirí spreagtha ó cheithre néaróin, inslin n=21 péire spreagtha ó sheacht néaróin, F1,25= 5.63, P<0.05, bearta measctha ANOVA déthreo; sonraí nach dtaispeántar). Chuir HNMPA cosc ​​ar éifeacht inslin ar mhéadú ar líon poitéinseal gníomhaíochta ach níor chuir an coscaire roghnaíoch IGF-1R PPP (Fíor. 2e), rud a léiríonn go ndearnadh idirghabháil InsR ar excitability méadaithe ChI de bharr inslin.

Feabhsú inslin ar mhúscailt [DA]o éilíonn nAChRs agus ACh

Léiríodh i staidéir roimhe seo go rialaíonn ChIs agus ACh scaoileadh DA striatach trí nAChRs ar axons DA.29, 30, 31, 32, 33, 34. Léirigh léiriú flúirseach InsR ar ChIs agus an méadú ar excitability ChI a chonacthas le géar-nochtadh inslin go bhféadfadh na néaróin seo a bheith ina spriocanna núíosacha le haghaidh inslin a bhféadfadh scaoileadh DA feabhsaithe a bheith mar thoradh orthu. Chun é seo a thástáil, rinneamar scrúdú ar éifeacht inslin i láthair mecamylamine, antagonist NAChR neamh-roghnach, nó dihydro-β-erythroidine (DHβE), antagonist roghnach do β2 ina bhfuil fo-aonad (β2*) nAChRs atá saibhrithe ar DA axons35. Léirithe [DA]o braitheadh ​​go héasca i láthair na bhfrithghníomhaithe seo, cé gur laghdaigh an dá dhruga aimplitiúid na gcuisle singil [DA]o (mar shampla, 13–26% i gcroílár NAc), mar a tuairiscíodh roimhe seo29, 30, 31, 32. Mar thaca le ról d’ACh agus NAChRs, tá éifeacht an inslin ar mhúscailt [DA]o a chosc le mecamylamine nó DHβE (Fíor. 2f). Chun a dheimhniú go bhfuil baint ag comharthaíocht striatal ACh le scaoileadh DA feabhsaithe inslin, rinneamar scrúdú ar éifeacht inslin i ex vivo slisníní striatal ó lucha inar díbríodh slonn ChaT go géiniteach i struchtúir forebrain (forebrain Comhrá lucha KO), lena n-áirítear striatum32. Cé go bhfuil ChIs slán sna lucha seo, cuirtear deireadh le sintéis ACh, rud a fhágann go laghdaítear aon chuisle [DA], ach atá inbhraite go fóill.o, mar a thuairiscítear roimhe seo32. Le linn bruscair heitrisigeacha a rialú, tháinig méadú ar inslin (30 nM) chun cinn [DA]o i sliogán agus croí NAc agus i CPu faoi 37–90% (Fíor. 2g), a sháraíonn an t-aimpliú a fheictear i francach striatum (mar shampla, Fig. 1). Mar sin féin, léirigh éifeacht inslin ar [DA]o bhí sé as láthair ar fud an choimpléasc striatal sa forebrain Comhrá lucha KO, a léiríonn go dteastaíonn ACh striatal, ach nach bhfuil tarchuradóirí comh-eisithe ó ChIs, cosúil le glutamáit le feabhsú inslin-idirghabhála ar scaoileadh DA36.

Tionchar inslin ar mhúscailt [DA]o is aiste bia ag brath

Tá tiúchan plasma agus inslin inchinn comhréireach le héadulaingt an chomhlachta6, 7, 8, agus d'fhéadfadh athruithe cúiteacha a bheith mar thoradh ar íogaireacht inchinne d'inslin. Dá bhrí sin rinneamar tástáil ar an hipitéis go mbíonn tionchar ag aiste bia ar chumas inslin scaoileadh DA a chur chun cinn, ag baint úsáide as slisní striatal ó fhrancaigh a chothaítear ar aiste bia ainsealach FR nó OB i gcoinne rialuithe AL. De réir mar a bhíothas ag súil leis, rinneadh leibhéil insulin plasma a chomhghaolú le meáchan coirp, le inslin níos ísle in FR ná i bhfrancaigh AL nó OB (Fíor 3a agus Tábla 2). In ainneoin na ndifríochtaí seo i gcúrsaíocht inslin, buaic-léiriú [DA]o i sliogán agus croí NAc, agus bhí CPu i bhfad níos ísle i ex vivo slisní striatal ón dá ghrúpa aiste bia i gcomparáid le AL (Fíor. 3b agus Forlíontach Fíor 2 a,b), rud a thugann le tuiscint go rialaíonn fachtóirí sa bhreis ar inslin absalóideach [DA]o. Ní raibh difríocht idir ábhar striatal DA i measc grúpaí aiste bia, rud a léirigh athrú ar rialachán scaoilte seachas i sintéis DA (Fíor Forlíontach. 2c). Ag teacht le hathrú ar rialachán dinimiciúil, bhí íogaireacht scaoileadh DA striatal chuig inslin ag brath go mór ar aiste bia. I bhfrancaigh FR, bhí tiúchan inslin ≤1 nM, nach raibh aon éifeacht acu in AL (Fíor. 1b), méadú tagtha chun cuimhne [DA]o (Fíor. 3c), rud a léiríonn íogaireacht mhéadaithe inslin, le EC50 luachanna in FR striatum (0.4–0.6nM) a bhí tuairim is ord méadaíochta níos ísle ná mar atá in AL (cuir i gcomparáid Figí 1b agus 3c). I gcodarsnacht iontach, cailleadh éifeacht insulin i OB striatum; fiú 30 nM inslin, a raibh an éifeacht uasta in AL striatum (Fíor. 1b), ní raibh aon éifeacht aige in OB (Fíor. 3c).

Figiúr 3: Méaduithe spreagtha inslin i [DA] a tharlao feabhsaithe ag FR agus caillte in OB.
  

Feabhsaítear méaduithe de bharr insulin i [lsqb]DA[rsqb]o a spreagtar ag FR agus cailltear iad in OB.   

(a) Tá comhghaolú dearfach idir tiúchan inslin plasma agus meáchan coirp ar fud grúpaí beathaithe (R= 0.76). (b) Meán aon chuisle [DA]o i gcroílár NAc (féach Fig. 2a, b maidir le sliogán NAc agus CPu) níos ísle i FR (38 ± 4%) agus OB (25 ± 4%) i gcomparáid le AL (n=50–60 láithreán ó 5–6 francach in aghaidh an ghrúpa aiste bia, F2,156=23.337, ANOVA aontreo, Tukey HSD; ***P<0.001. XNUMX); OB in aghaidh FR (P<0.08. XNUMX). (c) Íogaireacht na dtaispeántas [DA]o feabhsaíodh inslin in FR, ach cailleadh é in OB (n= 21-49 láithreán in aghaidh an fho-réigiúin in aghaidh an tiúchan ó 2-4 francach in aghaidh an ghrúpa aiste bia, ANOVA aontreo, Tukey HSD), le híogaireacht níos mó i bhfrancaigh FR i gcoinne AL i ngach fo-réigiún (P<0.001 do gach réigiún; ANOVA dhá-bhealach; CPu: F(conc × aiste bia; 3,286)=10.253; croí: F(conc × aiste bia; 3,353)=6.166; sliogán: F(conc × aiste bia; 3,195)= 10.735).

 

 

Tábla 2: Meáchan coirp deiridh, athrú meáchain, inslin plasma agus luachanna glúcóis fola na bhfrancach ar aiste bia AL, OB nó FR.
  

 

 

Tugann na sonraí seo le tuiscint go bhfuil gaol inbhéartach idir íogaireacht striatal InsR agus adiposity coirp. Mar mhalairt air sin, áfach, d’fhéadfadh go léireodh na difríochtaí seo a bhraitheann ar aiste bia íogaireacht NAChR athraithe. Chinneamar mar sin an fhreagairt tiúchana ar nicotín i gcroí NAc ó gach grúpa aiste bia. Is cúis le Nicitín dí-íogrú NAChR, ar féidir a chainníochtú trí chomparáid a dhéanamh idir an cóimheas [DA]o arna dtabhairt chun solais ag traein ghairid de chúig chuisle ag 100 Hz go dtí aon chuisle [DA]o (cóimheas 5 p:1 p) mar innéacs de ghníomhachtú/dí-íogrú NAChR30, 31. Ag baint úsáide as an gcur chuige seo, ní bhfuaireamar aon difríochtaí i measc grúpaí aiste bia maidir le híogaireacht NAChR i gcroílár NAc (Fíor Forlíontach. 3a – c). Ina theannta sin, ní raibh difríocht idir cóimheas rialaithe 5 p:1 p i measc grúpaí aiste bia i gcroílár NAc (Fíor Forlíontach. 3d) nó CPu (gan léiriú), rud a thugann le tuiscint nach n-athraíonn an aiste bia rialachán um scaoileadh DA atá ag brath ar NAChR. Mar sin, is cosúil go bhfeabhsaítear íogaireacht striatal InsR i bhfrancaigh FR i gcoinne AL, ach as láthair i bhfrancaigh OB, le caillteanas rialáil scaoileadh DA striatal ag tiúchan fiseolaíocha inslin.

Modhnaíonn insline bhlaosc NAc rogha blas faoi choinníoll

Cruthaítear roghanna bia trí fhachtóirí réamhthógálacha agus iar-thógálacha araon; níl na meicníochtaí le haghaidh gach ceann acu réitithe go hiomlán, ach baineann an fhianaise reatha le comharthaíocht NAc DA sa dá cheann37, 38. Ós rud é go n-ardóidh leibhéil insulin plasma agus sreabhach cerebrospinal (CSF) go tapa tar éis ardú glúcóis imeallach6, agus gur féidir méadú ar inslin sa striatum a bhrath laistigh de 5 nóiméad d'ardú insulin plasma7, tá sé loighciúil hipitéis a thabhairt go bhféadfadh scaoileadh forimeallach inslin le linn béile feabhas a chur ar scaoileadh NAc DA agus cur le meicníochtaí luach saothair iar-ingestive. D'oiriúnaíomar prótacal tosaíochta blas ar cuireadh síos air roimhe seo37 le tuaslagáin glúcóis sacairín-mhilsithe i bhfrancaigh chun an hipitéis a thástáil go laghdódh bac ar éifeacht inslin inghineach trí antasubstaint insline (InsAb) a chur i bhfeidhm go háitiúil sa NAc tosaíocht don bhlas péireáilte. Rinneadh tástáil ar éifeachtúlacht an InsAb maidir le héifeachtaí inslin a bhacadh in an in vitro measúnú ar ghlacadh DA isteach synaptosomes striatal. Insulin (30 nM) ba chúis le méadú suntasach i Vmax i synaptosomes ó NAc nó CPu (Fíor Forlíontach. 4), ag teacht lenár Vmax sonraí ó slisní striatal (Tábla 1) agus le staidéir roimhe seo18, 19, 20, 21, 22, 23. In éagmais inslin, níor athraigh InsAb ná glóbailin imdhíonachta antashubstainte rialaithe G (IgG) an Vmax maidir le glacadh DA in aghaidh rialú. I láthair IgG, ba chúis le méadú suntasach ar insulin fós Vmax; áfach, an éifeacht insulin ar Vmax a cailleadh i láthair InsAb (Fíor Forlíontach. 4).

Chun damáiste fíocháin a íoslaghdú agus íogaireacht an sprioc fíocháin a chaomhnú, rinneadh tástáil ar dhá ghrúpa ábhar inar mhalartaíodh muid microinstealladh laistigh den NAc le nós imeachta micrea-instealladh bréige, seachas grúpa amháin ábhar a úsáid agus réiteach blaistithe amháin a phéireáil le InsAb agus ceann eile le. feithicil. Mar thoradh air sin, le linn seisiúin aon-buidéal-oiriúnaithe, fuair an grúpa turgnamhach micri-instealltaí InsAb péireáilte le ceann amháin de dhá bhlas, agus ar sheisiúin ailtéarnacha, bréige micrea-instealltaí péireáilte leis an mblas eile (Fíor 4a, clé). Fuair ​​an grúpa rialaithe micrea-instealltaí bréagacha malartacha le micrea-instealltaí de shaile maolánach fosfáit (PBS) nó IgG. Bhí glúcós sa dá thuaslagán blaistithe le linn aeroiriúnaithe. Ní rabhthas ag súil le haon tosaíocht dhifreálach idir blasanna sa ghrúpa rialaithe-microinjected, ach bhíothas ag súil go n-aistreofaí tosaíocht i dtreo an bhlais bhréige arna phéireáil le micrea-instealladh sa ghrúpa InsAb-microinjected.

Fíor 4: Laghdaíonn micrea-instealladh InsAb isteach sa bhlaosc NAc an rogha blas.
  

Laghdaíonn micrea-instealladh InsAb isteach sa bhlaosc NAc an rogha blas.   

(a) Léaráid a thaispeánann riochtú aon bhuidéal (ar chlé) agus an tástáil dhá bhuidéal (ar dheis). (b) Toirt a itear (ml) le linn seisiúin oiriúnaithe aon bhuidéil. Bhí idirghníomhú suntasach idir seisiún riochtú insileadh agus cóireáil microinstealladh (n=19–20 francach in aghaidh an ghrúpa, F(3,111)= 3.088, P<0.05, 2 × 4 measctha ANOVA le bearta arís agus arís eile maidir le seisiún riochtú insileadh). Laghdaigh microinstealladh InsAb tomhaltas suntasach i gcomparáid le rialú le linn an tríú (t(40)=3.026, **P<0.01) agus ceathrú (t(40)=3.052, **P<0.01, aon-tailed cosanta t-tástálacha) insiltí. Ní raibh aon éifeacht ag instealltaí bréagacha ar thomhaltas ceachtar den dá ghrúpa (F3,111=1.110, 2 × 4 ANOVA measctha le bearta arís agus arís eile ar sheisiún riochtaithe bréige). (c) Toirt a ídíodh le linn tástála tosaíochta blasanna dhá bhuidéal. Bhí idirghníomhú suntasach idir blas agus cóireáil microinstealladh le linn aeroiriúnaithe (F1,37= 5.36, P<0.05, ANOVA measctha dhá bhealach le bearta blas arís agus arís eile). D’ith an grúpa InsAb i bhfad níos lú de bhlas an phéire InsAb i gcomparáid leis an mblas bréige (t(18) = 2.82, **P<0.01, aon-tailed cosanta t-scrúdú); níor léirigh an grúpa rialaithe aon rogha blas (t(19) = 0.803, P>0.05, cosanta t-scrúdú). I gcomparáid le grúpaí, d’ól francaigh InsAb i bhfad níos lú den bhlas péireáilte insileadh (t(40)=1.96, *P<0.05) agus i bhfad níos mó den bhlastán péireáilte (t(40)=1.77, *P<0.05, aon-tailed cosanta t-test) ná rialuithe.

 

 

Le linn na seisiún aeroiriúnaithe aon bhuidéal, tháinig laghdú suntasach ar thomhaltas microinstealladh InsAb i gcomparáid leis an bhfeithicil le linn an tríú agus an ceathrú insileadh (Fíor. 4b). I gcodarsnacht leis sin, d’ith an dá ghrúpa an méid céanna tuaslagáin le linn na gceithre sheisiún instealladh bréige (F3,111= 0.127, P>0.05, measctha ANOVA dhá bhealach) (Fíor. 4b). Tar éis ocht seisiún riochtaithe san iomlán, rinneadh measúnú ar rogha blais i dtástáil dhá bhuidéal ina raibh rochtain ag francaigh ar an dá thuaslagán blaistithe ag an am céanna (Fíor 4a). Léirigh anailís staitistiúil idirghníomhaíocht shuntasach idir blas agus an chóireáil microinstealladh a fuarthas le linn aeroiriúnaithe (Fíor. 4c). D’ith an grúpa InsAb i bhfad níos lú de bhlas an phéire InsAb i gcomparáid leis an mblas bréige (Fíor. 4c), ach níor léirigh an grúpa feithiclí aon rogha blas (Fíor. 4c), rud a thugann le tuiscint gur chuir comharthaíocht inslin shlán le roghnú tuaslagán calórach milis. I gcomparáid leis an bhfeithicil, d’ól francaigh InsAb-microinjected i bhfad níos lú den blas péireáilte insileadh agus i bhfad níos mó den blas péireáilte instealladh bréige (Fíor. 4c). Micrinstealladh IgG (t(9)=0.792. P>0.05, cosanta t-tástálacha) nó PBS (t(9)=0.442. P>0.05, cosanta t-tástálacha) ar rogha blais (níor léirítear sonraí), ag áitiú i gcoinne na féidearthachta go laghdódh éifeacht neamhshonrach mhicrinstealladh InsAb tomhaltas nó rogha blas. Ba chóir a thabhairt faoi deara freisin nach rogha an ghrúpa InsAb ag an tástáil blas nach bhfuil chomh úrnua, toisc nach raibh aon idirghníomhaíocht idir an seisiún agus an cineál seisiúin (insileadh iarbhír i gcoinne insileadh bréige) don ghrúpa InsAb (F3,54= 1.584, P>0.05, ANOVA dhá bhealach). Is é sin, níor ith an grúpa InsAb níos mó den bhlas bréige-insileadh-péireáilte i gcoibhneas le blas péireáilte insileadh InsAb; ina ionad sin, níor tháinig difríochtaí idir grúpaí cóireála chun cinn ach amháin le linn seisiúin riochtaithe insileadh. Tríd is tríd, léiríonn na sonraí seo go bhfuil ról ag inslin sa NAc maidir le tosaíocht a threisiú do bhlas a léiríonn ualach glycemic.

 

 

  

Plé

  

Tuairiscímid anseo go méadaíonn inslin scaoileadh striatach DA ar bhealach atá ag brath ar NAChR trí excitability Chi a mhodhnú trí InsRs. Tugann ár dtorthaí le tuiscint gur féidir le hinslin feidhmiú mar chomhartha luaíochta, chomh maith lena ról bunaithe maidir le satieness comharthaíochta. Go háirithe, déantar éifeacht inslin ar scaoileadh DA a mhodhnú trí aiste bia, le híogaireacht mhéadaithe suntasach d'inslin tar éis FR, ach caillteanas iomlán de rialáil feabhsaithe inslin ar aiste bia OB. Is cosúil go léiríonn na hathruithe seo athruithe ar íogaireacht InsR a bhaineann go contrártha le leibhéil inslin a scaiptear, ós rud é go bhfuarthas amach go raibh leibhéil insulin plasma ag brath ar aiste bia, ach ní raibh íogaireacht NAChR. Mar fhocal scoir, tugann ár gcuid staidéir ar rogha blas ar iompar ainmhithe le tuiscint go mbíonn tionchar ag comharthaíocht inslin i mblaosc NAc ar rogha bia, rud a chuireann inslin ní hamháin i bhfoghlaim a bhaineann le bia ach a dhearbhaíonn a ról mar chomhartha luach saothair freisin.

glan[DA]o léiríonn sé an chothromaíocht idir scaoileadh LM agus glacadh LM tríd an DAT. Fianaise roimhe seo a thaispeánann gur féidir le hinslin gníomhaíocht DAT a rialáil18, 19, 20, 21, 22, 23 mar thoradh ar an tuar gur cheart go mbeadh laghdú glan ar an méadú ar inslin [DA]o trí ghlacadh méadaithe DA. Mar sin féin, fuaireamar amach go bhfuil éifeacht insulin níos casta ná seo sa striatum. Cé gur tháinig méadú ar nochtadh insulin Vmax maidir leis an DAT, ba é an príomh-iarmhairt a bhí ag inslin ar scaoileadh DA, ní ar ghlacadh DA, le méadú comhsheasmhach ar spreagtha [DA]o thar raon fiseolaíoch de thiúchan insline i sliogán agus croí NAc agus i CPu. Cé gur léirigh an méadú ar [DA]o d’fhill sé ar leibhéil rialaithe ag tiúchan forfhiseolaíoch 100 nM, Vmax ach níor tháinig aon athrú ar an rialú, rud a chuir deireadh le tionchar ceannasach ar an DAT mar mhíniú. Ina áit sin, tá baint ag cailliúint na héifeachta ar ghlacadh chomh maith le scaoileadh le dí-íogrú na n-InsRs nó le íosrialáil bealaí comharthaíochta iartheachtach ag ardchruinnithe inslin. Go deimhin, téann InsRs faoi endocytosis tapa agus díghrádú tar éis ceangailteach inslin i bhfíocháin imeallacha1, le fianaise atá ag teacht chun cinn gur cailleadh íogaireacht néarónach InsR tar éis nochtadh gearrthéarmach do leibhéil arda inslin nó aistí bia ard-calorie10, 11, 39.

Tá codarsnacht idir an éifeacht cheannasach atá ag inslin chun scaoileadh DA striatal a fheabhsú a thuairiscítear anseo agus torthaí dhá cheann eile le déanaí ex vivo staidéir slice. Ar an gcéad dul síos, ba chúis le hinslin laghdú ar an ró-shreabhadh a tharla leictrigh de [3H]DA ó slisní striatal, cé gur mhéadaigh sé [3Braitheadh ​​H]DA thar maoil nuair a cuireadh cosc ​​ar an DAT22. Ós rud é gur scaoileadh [3Ní mór do H]DA éalú ó iontógáil DAT-idirghabhála ar fud an fhíocháin chun go n-aimseofar é sa tuaslagán superfusing, tá an prótacal seo an-íogair do rialáil DAT. Mhínigh ár dtorthaí a thaispeánann go gcuireann inslin le scaoileadh DA trí ghníomhachtú ChIs agus NAChR, chomh maith le hiontógáil trí mheán DAT a fheabhsú, an méadú paradoxical ar inslin-fheabhsaithe [3H]DA thar maoil le feiceáil nuair a cuireadh bac ar éifeachtaí iomaíocha ar an DAT22. Bhain an dara staidéar úsáid as FCV chun scaoileadh somatodendritic DA a bhrath go díreach sa VTA, ach fuarthas amach freisin go raibh príomhthionchar inslin ar iontógáil DA, rud a léirítear i laghduithe a tháinig chun cinn [DA]o (tag. 23). Difríochtaí i roinnt fachtóirí, ó mhicrea-chiorcadaíocht áitiúil go meicníochtaí scaoilte DA somatodendritic i gcoinne axonal40, cur leis an difríocht réigiúnach seo. Mar a phléitear tuilleadh thíos, áfach, is dócha go mbeidh róil inslin a bhraitheann go réigiúnach comhlántach seachas a chéile.

Roimhe seo, glacadh leis go ndéanfaí aon ról de rialáil inslin-spleách ar chomharthaíocht DA a idirghabháil trí ghníomhachtú díreach InsRs ar néaróin DA. Léirímid anseo go gcuirtear InsRanna in iúl freisin ar ChIs striatal, agus go modhnaítear inslin excitability Chi chun scaoileadh DA striatal a mhéadú, a bhféadfadh ról lárnach a bheith aige i dtionchar inslin ar aiste bia. Faigheann CIs Striatal réamh-mheastacháin ó néaróin de núicléis intralaminar an thalamus, a thaispeánann pléasctha lámhaigh mar fhreagra ar spreagthaigh céadfacha suntasacha agus a chabhraíonn le pátrúin spiking pléasctha-sosa a thiomáint i CIs atá tábhachtach chun aird, atreisiú agus foghlaim chomhthiomsaitheach a dhíriú.41. Dá bhrí sin, d’fhéadfadh gníomhaíocht inslin ag InsRs ar ChIanna striatal feabhas a chur ar éifeacht leideanna bia céadfacha ar fhreagrúlacht striatach do lámhaigh thalamacha, ag cur le tuiscint mhéadaithe ar luach luaíochta béile ionghabhála. Mar thoradh ar chur chun cinn díreach ar scaoileadh DA striatal trí ghníomhachtú ChI tá an moladh go mbeidh ról pribhléideach ag fachtóirí a spreagann ChIanna mar spreagóirí scaoileadh DA33. Soláthraíonn ár gcuid sonraí an chéad fhianaise tacaíochta ina leith seo, le excitability ChiI feabhsaithe insline agus méaduithe dinimiciúla tiomána comharthaíochta ACh i scaoileadh DA.

Áitíonn scaoileadh ardaithe DA i láthair inslin freisin i gcoinne feabhsú ar chomharthaíocht ACh go feadh méid is cúis le dí-íogrú NAChR nó gníomhachtú gabhdóirí ACh muscarinic (mAChR), ar féidir le ceachtar acu cur faoi chois singil-pulse-evoke [DA]o (ath 29, 30, 31, 42). Mar sin, tá na meicníochtaí a thuairiscítear anseo éagsúil ó ghníomhachtú ACh maChRs, a bhain le seachrán agus le satiety.43.

Léiriú aon chuisle [DA]o bhí sé níos ísle i bhfrancaigh FR agus OB ná i bhfrancaigh AL; cé go bhfuil na torthaí seo ag teacht le tuarascálacha roimhe seo44, 45, 46, Soláthraíonn ár gcuid staidéir an chéad chomparáid chórasach de thrí fho-réigiún striatal sa dá ghrúpa aiste bia thar thréimhse ama tairiseach. Níor léiríodh na meicníochtaí atá mar bhonn le hathruithe a bhraitheann ar aiste bia i scaoileadh LM, agus tá siad lasmuigh de scóip na staidéar reatha. Mar sin féin, ós rud é go n-athraítear leibhéil inslin plasma a mhalairt de bharr aistí bia FR agus OB, ní dócha go dtiocfaidh laghdú ar an laghdú [DA].o sa dá ghrúpa is iarmhairt ar aiste bia-spleách leibhéil inslin.

Ar an láimh eile, cuireann athruithe ar íogaireacht InsR le aiste bia agus leibhéil inslin plasma a bhíonn ag brath ar aiste bia an míniú is dóichí ar íogaireacht mhéadaithe inslin in FR agus caillteanas freagrúlachta inslin in OB. Ní raibh aon fhianaise ar an míniú eile ar íogaireacht NAChR athraithe i bhfrancaigh FR nó OB i gcoinne AL. Cé go bhfuil ár dtorthaí ar na chéad chinn a léirigh íogaireacht striatal méadaithe InsR le FR18, is féidir le meáchain caillteanas a bheith in éineacht le leibhéil insulin laghdú i CSF7, a chuirfeadh le híogaireacht fheabhsaithe scaoileadh DA chuig inslin in FR. Os a choinne sin, tá caillteanas freagrúlachta inslin i bhfrancaigh OB comhsheasmhach le fianaise roimhe seo go bhfuil íogaireacht InsR laghdaithe na hinchinne mar thoradh ar ardú meáchain nó aistí bia OB.3, 10, 11.

ár ex vivo tacaíonn sonraí slise leis an hipitéis go bhféadfadh inslin luach saothair chomh maith le satiety a léiriú. Thástáil muid an hipitéis seo trí bhac a chur ar éifeacht inslin inghineach le micri-instealladh déthaobhach InsAb i mblaosc NAc le linn riochtú tosaíochta blais. Ag teacht le ról i luach saothair, laghdaigh blocáil éifeacht inslin an rogha do bhlas tuaslagáin ina bhfuil glúcós péireáilte i gcomparáid leis an mblas a bhaineann le comharthaíocht inslin shlán. Laghdaigh blocáil inslin sa bhlaosc NAc freisin tomhaltas tuaslagáin péireáilte le linn aeroiriúnaithe aon bhuidéil, ach ní raibh aon tionchar ag micrinstealltaí bréige nó rialaithe ar thomhaltas. Tugann na sonraí seo le fios go bhfuil ról ag inslin i mblaosc NAc i rogha an bhia. Léiríodh i staidéir roimhe seo go bhfuil gá le comharthaíocht DA slán sa NAc chun riochtú blais a fháil37, 38, ag deimhniú ról do NAc DA maidir le hidirghabháil a dhéanamh ar éifeachtaí treisithe réitigh chothaitheacha. Ina fhianaise sin, áitíonn tosaíocht don tuaslagán glúcóis atá péireáilte le hinfhaighteacht shláintiúil inslin i gcoinne príomhthionchar inslin ar ghlacadh DA-idirghabhála DA sa bhlaosc NAc, mar go mbeifí ag súil go laghdódh sé seo [DA]o agus mar sin ídiú an bhlais phéire rialaithe a laghdú. Tá ár dtorthaí comhsheasmhach freisin leo siúd ó staidéar roimhe seo inar mhéadaigh microinstealladh inslin i mblaosc NAc an t-am a bhí na hainmhithe ag gabháil d'fhéinriarachán siúcrós béil, le méadú teorannach ar thomhaltas siúcrós.26, a bhí contrártha leis an iarmhairt a rabhthas ag súil leis ó mhéadú ar an éileamh ar LM. Tríd is tríd, tá na sonraí iompraíochta seo comhsheasmhach leis an tionchar a mheastar a bheidh ag inslin ar ChIs striatal agus scaoileadh DA feabhsaithe. Mar sin féin, ní chuireann na torthaí seo as an áireamh rannpháirtíocht gnéithe eile de mhicreachiorcad striatal sna hiompraíochtaí monatóireachta, i bhfianaise léiriú forleathan InsR ar fud an striatum.1, 14.

Soláthraíonn na staidéir a thuairiscítear anseo an chéad fhianaise go bhfuil ról ag inslin i gcur in iúl an luach calórach, agus dá bhrí sin na héifeachtaí luach saothair a bhaineann le béile, a bhfuil impleachtaí tábhachtacha aige maidir le tionchar inslin in ábhair atá róthrom agus murtallach. Tugann roinnt staidéar le fios go bhfuil éifeachtaí iar-ingestive bia, is cuma an bhfuil conairí aistrithe blas slán47, scaoileadh NAc DA a mhéadú agus iompar a threisiú go dearfach37, 47. Mar sin, féadfaidh an fhreagairt iar-ionsúite inslin táirgeacht glycemic béile a ionchódú agus rannchuidiú le roghanna bia agus iompraíochtaí bia a chumasaíonn tomhaltas a threisiú. Mar sin féin, d’fhéadfadh ról a bheith ag athruithe móra ar leibhéil inslin a scaiptear agus íogaireacht lárnach InsR in iompar neamhghnácha, chomh maith le hiompar oiriúnaitheach. Mar shampla, d’fhéadfadh hypoinsulinaemia agus upregulation cúiteach íogaireacht InsR in ábhair FR a bheith ina fhachtóir ina ndiúscairt i ragús.48. Os a choinne sin, d’fhéadfadh neamh-íogaireacht lárnach inslin i diaibéiteas cineál II nó murtall, mar a léirítear anseo i bhfrancaigh OB, cur le braistint luach saothair laghdaithe tar éis ionghabhála, ag tiomáint iontógáil bianna le hinnéacs ard glycemic mar chúiteamh.49, 50. Mar sin, d’fhéadfadh méadú nó laghdú ar íogaireacht striatal inslin cur le hithe paiteolaíoch, rud a d’fhágfadh go mbeadh ragús itheacháin agus/nó murtall mar thoradh air.

Tríd is tríd, léiríonn ár dtorthaí ról nua don inslin mar chomhartha luach saothair. Tá a leithéid de ról i gcodarsnacht lena fheidhm aitheanta mar chomhartha satiety, lena n-áirítear torthaí le déanaí go bhféadfadh inslin a chuirtear isteach sa VTA laghdú ar bheathú héadónach agus rogha ar leideanna a bhaineann le luach saothair bia.23, 24. Ardaíonn sé seo an cheist maidir le conas is féidir róil fhreasúracha d’inslin sna feidhmeanna seo a bhíonn ag brath ar DA a réiteach. B'fhéidir gurb é an freagra ná go bhfuil na héifeachtaí seo comhlántach, seachas contrártha. Léiríonn na torthaí reatha go gcuireann inslin sa striatum luach luaíochta béile a ionghabháil in iúl. D’fhéadfadh ról déach maidir le sláintíocht a chomharthaíocht ligean don inslin freastal ar an gcuspóir tábhachtach a bhaineann le deireadh a chur le béile, agus ag an am céanna cuimhne a bhunú ar a cháilíochtaí cothaitheacha agus luach saothair dá réir, rud a threisíonn athrá an iompair ionghabhála.

 

 

  

Modhanna

  

Láimhseáil ainmhithe

Bhí nósanna imeachta ainmhithe de réir threoirlínte NIH agus faofa ag Coiste Cúraim agus Úsáide Ainmhithe Scoil Leighis NYU. Bhí gach ainmhí ar 12 uair an chloig éadrom: timthriall dorcha, le soilse ar siúl ó 06:00 go 18:00; ex vivo ullmhaíodh slisní idir 08:00 agus 12:00. Rinneadh staidéir mheicniúla ar francaigh agus lucha AL i ex vivo slisníní ó ainmhithe a bhí lonnaithe i mbeirteanna, agus bhí francaigh lonnaithe ina n-aonar le haghaidh gach comparáide grúpa aiste bia agus le haghaidh staidéir iompraíochta.

regimens aiste bia francach

Bhí francaigh fireann fásta Sprague-Dawley (Taconic) 8-10 seachtaine d'aois nuair a cuireadh tús le réimeanna aiste bia a mhair 21-30 lá. Sannadh francaigh go leath-randamach do na grúpaí aiste bia: rangaíodh na hábhair de réir meáchain tosaigh, ansin dáileadh gach triúr francach as a chéile go randamach i measc na ngrúpaí aiste bia. Bhí rochtain saor in aisce ag francaigh AL ar chow francach don tréimhse chéanna le francaigh péireáilte ar aistí bia FR nó OB. Bhí rochtain saor in aisce ag gach francach ar uisce. Cuireadh srian bia i bhfeidhm mar a bhí roimhe seo51; Go hachomair, fuair francaigh 40-50% de iontógáil AL de chow francach caighdeánach laethúil go dtí gur laghdaíodh meáchan coirp 20%, agus ina dhiaidh sin tugadh toirtmheascadh ar bhia chun an meáchan seo a choinneáil. Bhí rochtain saor in aisce ag francaigh OB ar chow francach agus seacláid Cinntigh, leacht an-bhlasta le saill measartha ard agus siúcra52.

Forebrain Comhrá lucha cnagadh

lucha a bhfuil ailléil floxed coinníollach de Comhrá (Comhráflox) crosadh iad le a Nkx2.1Cre líne trasgenach chun lucha a tháirgeadh ina bhfuil ablation de shintéis ACh teoranta do forebrain32. Ba rialtáin iad bruscair trasgenacha neamhshóiteáin; a géinitíopaí Cre+;Comhráflosc/+ agus Cre-;Comhráflosc/flox tagraítear dóibh mar 'heitrisiogótaí'. Bhí lucha fireann fásta a úsáidtear le haghaidh staidéir slice roghnach rochtain ar chow agus uisce.

Ex vivo ullmhú slice agus réitigh fiseolaíocha

Rinneadh ainéistéisiú domhain ar francaigh nó ar lucha le 50 mg kg-1 pentobarbital (intrapitoneal (ip)) agus decapitated. Maidir le voltamiméadracht, gearradh slices forebrain corónach (300-400-μm tiús) ar mhicreatóim lann creathadh Leica VT1200S (Leica Microsystems; Bannockburn, IL) i CSF saorga maolánach HEPES-fuar oighir (aCSF) ina bhfuil (i mM): NaCl (120) ; NaHCO3 (20); glúcóis (10); aigéad HEPES (6.7); KCl (5); salann sóidiam HEPES (3.3); CaCl2 (2); agus MgSO4 (2), cothrom le 95% O2/ 5% CO2. Coinníodh slices ansin sa réiteach seo ag teocht an tseomra ar feadh 1 h roimh an turgnamh30, 32, 53. Le haghaidh leictreifiseolaíocht, tar éis anaesthetization, bhí francaigh perfused transcardially le tuaslagán oighear-fuar ina bhfuil (i mM): siúcrós (225); KCl (2.5); CaCl2 (0.5); MgCl2 (7); NaHCO3 (28); NaH2PO4 (1.25); glúcóis (7); ascorbate (1); agus pyruvate (3), agus cothromaithe le 95% O2/ 5% CO2. Gearradh slices sa réiteach seo, ansin aistríodh chuig seomra aisghabhála in ACSF modhnaithe ina raibh (i mM): NaCl (125); KCl (2.5); NaH2PO4 (1.25); NaHCO3 (25); MgCl2(1); CaCl2 (2); glúcóis (25); ascorbate (1); pyruvate (3); agus myo-inositol (4), cothrom le 95% O2/ 5% CO2; bhí an tuaslagán seo ag 34 °C ar dtús, ansin ligeadh dó fuarú de réir a chéile go teocht an tseomra54. Rinneadh na turgnaimh voltaiméadrachta agus fiseolaíochta go léir i seomra taifeadta báite ag 32 °C a sháraigh ag 1.5 ml min-1 le aCSF ina bhfuil (i mM): NaCl (124); KCl (3.7); NaHCO3 (26); CaCl2 (2.4); MgSO4 (1.3); KH2PO4 (1.3); agus glúcós (10), agus albaimin serum buaibheach (BSA, 0.05–0.1 mg ml-1) cothrom le 95% O2/ 5% CO2; ceadaíodh slisní a chothromú sa timpeallacht seo ar feadh 30 nóiméad roimh an turgnamh.

Voltasmhéadracht thimthriallach mear-scanta

Rinneadh staidéir scaoileadh DA spreagtha ag baint úsáide as FCV i slisní inchinn32, 53 ullmhaithe ó francaigh fireann nó Comhrá lucha buailte forebrain agus rialuithe heitrisigeacht (5-8 seachtaine). Staidéir i Comhrá dalladh lucha buaite, ach bhí feinitíopaí soiléire ag grúpaí aiste bia francach a chuir bac ar dalladh. Rinneadh tomhais voltmhéadracha le Millar Voltammeter (ar fáil ar iarratas speisialta chuig an Dr Julian Miller ag St Bartholomew's agus ag Scoil Leighis agus Fiaclóireachta Ríoga Londain, Ollscoil Londain). Baineadh úsáid as tonnchruth triantáin thraidisiúnta le haghaidh FCV, le raon scanadh de −0.7 go +1.3 V (in aghaidh Ag/AgCl), ráta scanadh 800 V s-1, agus eatramh samplála 100 ms30, 32, 53. Fuarthas sonraí trí úsáid a bhaint as bord DigiData 1200B A/D arna rialú ag bogearraí Clampex 7.0 (Feistí Móilíneach). Léiríodh scaoileadh DA ag baint úsáide as leictreoid spreagthach comhlárnach; ba é aimplitiúid bíge spreagtha ná 0.4-0.6 mA agus ba é 100 μs an fad ama30, 32, 53. Baineadh úsáid as spreagadh aon bhuille áitiúil i gcroílár NAc agus CPu; áfach, baineadh úsáid as traein chuisle ardmhinicíochta ghairid (cúig chuisle ag 100 Hz) chun amú [DA] a mhéadúo sa bhlaosc NAc. Spreagann an dá paradigms spreagtha scaoileadh DA atá ina acmhainneacht gníomhaíochta agus Ca2+ spleách, gan tionchar ag glutamáit agus GABA a scaoiltear i gcomhthráth42, 55, agus arna éascú ag ACh29, 30, 31, 32, 33, 34. [DA] a chainníochtúo, calabraíodh leictreoidí le tiúchain aitheanta DA ag 32 °C tar éis gach turgnaimh in aCSF agus i láthair gach druga a úsáideadh le linn turgnaimh ar leith53.

Turgnaimh voltaiméadrachta chun éifeacht an inslin ar dhúisigh [DA] a mheaso Fuarthas úsáid as ceachtar den dá phrótacal. Rinneadh turgnaimh tosaigh chun an cúrsa ama d’éifeacht inslin a chinneadh (Sigma, I5523) trí mhonatóireacht a rinneadh [DA]o gach 5 nóiméad i suíomh amháin. Cuireadh an t-insulin i bhfeidhm tar éis léiriú comhsheasmhach [DA]o fuarthas (go hiondúil 4-5 tomhais); Bhí éifeacht an insulin uasta tar éis 50-60 nóiméad, agus ansin léirigh [DA]o d'fhan sé ag an leibhéal seo ar feadh thréimhse an turgnaimh (nochtadh iomlán inslin 90 nóiméad go hiondúil; Fíor. 1c). Ina dhiaidh sin, rinneadh éifeacht an inslin a mheas trí thaifead a léirigh [DA]o ag 4-5 shuíomh scoite i slisní (+1.5 mm ó bregma) i ngach ceann de na trí fho-réigiún striatal faoi choinníollacha rialaithe (aCSF nó aCSF móide druga) agus arís ag an am an éifeacht uasta inslin (sampláil thar 60-80 min), ansin meánaíodh na samplaí seo do gach fo-réigiún. Laghdaigh éifeacht insulin leis an am tar éis ullmhú slice; chun am a íoslaghdú ex vivo agus chun úsáid ainmhithe a bharrfheabhsú, de ghnáth, tástáladh dhá shlisne ó ainmhí ar leith sa seomra taifeadta ag an am céanna. Cuireadh drugaí a úsáideadh chun dúshlán a thabhairt d’éifeacht inslin i bhfeidhm 15 nóiméad roimh inslin trí superfusing aCSF, lena n-áirítear HNMPA trisacetoxymethyl eistir (HNMPA-AM3; Eolaíochtaí Beatha Enzo), S961 (Novo Nordisk), LY294002 (Sigma), picropodophyllotoxin (PPP; Tocris), mecamylamine (Tocris) agus DHβE (Tocris). Mar a thuairiscítear sna Torthaí, rinneadh tástáil ar íogaireacht athraithe féideartha na ngabhdóirí ACh nicotinic i measc grúpaí aiste bia trí chomparáid a dhéanamh ar chóimheas buaic [DA]o spreagtha ag 5 p (100 Hz) agus é sin spreagtha ag 1 p (cóimheas 5 p:1 p)30, 31 i gcroílár NAc i láthair 0–500 nM nicotín (Sigma).

Cinneadh ar V max ó éirigh [DA]o transients i slices striatal

Chun athruithe spreagtha insline a mheas ar ghlacadh DA-idirghabhála DA, léirigh an chuid tosaigh den chéim titime [DA]o Cuireadh cuair ar chothromóid Michaelis-Menten chun eastóscadh Vmax (tairiseach ráta glactha uasta)56. Km (a bhaineann go contrártha le cleamhnas an DAT do DA) ag 0.2 μM agus is eol go bhfuil sé comhchosúil thar fo-réigiúin striatal57 agus gan tionchar ag insulin (féach Fíor Forlíontach. 4 fotheideal).

Taifeadadh cille uile

Ullmhaíodh slices Brain ó francaigh fireann 29- go 35-lá; bhí na coinníollacha taifeadta comhionann leo siúd a úsáideadh i staidéir ar scaoileadh DA. Baineadh úsáid as gnáthmhodhanna i dtaifeadtaí sruthchille lánchealla54. Rinneadh Striatal ChIs a léirshamhlú ag baint úsáide as micreascóp Olympus BX51WI (Olympus America, Center Valley, PA) le snáthoptaice codarsnachta difreálach-idirghabhála infridhearg agus cuspóir tumoideachais × 40 uisce. An tuaslagán pípéad atá (i mM): K-gluconate (129); KCl (11); HEPES (10); MgCl2 (2); EGTA (1); N / A2-ATP (2); N / A3-GTP (0.3); agus coigeartaithe go pH 7.2–7.3 le KOH. Chun néaróin taifeadta a mheas le haghaidh imdhíon-imoibríocht ChaT, áiríodh bithicítín 0.3% sa tuaslagán pípéad agus taifeadadh na néaróin go hachomair (~ 5 nóim) chun caolú na n-ábhar intracellular a íoslaghdú. Bhí friotaíocht pípéad ~3–5 MΩ. Fuarthas taifeadtaí ag baint úsáide as aimplitheoir Axopatch 200B (Feistí Móilíneacha, Sunnyvale CA) agus pas íseal scagtha ag 2 kHz. Sainaithníodh CIs trí chritéir leictrifiseolaíocha seanbhunaithe28; bhí an chuid is mó díobh gníomhach go tonically ar dtús, ach tháinig laghdú éagsúil ar ghníomhaíocht tar éis breacadh. Mar sin féin, bhí an freagrúlacht don instealladh reatha láidir agus comhsheasmhach go ginearálta le himeacht ama, agus úsáideadh é mar sin chun imscrúdú a dhéanamh ar éifeacht inslin ar excitability ChI (féach Torthaí). I dturgnaimh chun ról InsRs agus IGF-1Rs sa fhreagra seo a scrúdú, cuireadh HNMPA nó PPP i bhfeidhm ar feadh 20 nóiméad ar a laghad sular cuireadh ChI i bhfeidhm. Breathnaíodh go hiondúil ar éifeachtaí uasta inslin amháin tar éis ~16 nóim de nochtadh, cé nach raibh an méadú uasta go dtí 50 nóiméad nó níos faide i roinnt cealla. Ina theannta sin, i gceithre cinn de shé néaróin a taifeadadh i PPP, ba chúis le hinslin laghdú tosaigh ar an líon spíce sular tháinig sé ar ais go dtí an uimhir spíc thosaigh agus níos mó ná sin. Mar thoradh air sin, i ngach turgnamh, rinneadh éifeacht an insulin a chainníochtú trí chomparáid a dhéanamh idir an éifeacht uasta ar an líon spíc agus líon na spikes a tháinig chun solais díreach roimh an inslin a chur i bhfeidhm. D'fhéadfadh an difríocht dealraitheach san am chun buaic-éifeacht a bhaint amach roinnt fachtóirí a léiriú, lena n-áirítear doimhneacht na cille taifeadta sa slice. Taifeadadh poitéinseal gnímh follasaithe freisin in Chiseanna in éagmais inslin ag pointí ama inchomparáide.

Crómatagrafaíocht leachtach ardfheidhmíochta

Cinneadh an t-ábhar DA de slisní striatal francach (tiús 400-μm) ag baint úsáide as crómatagrafaíocht leacht ardfheidhmíochta le braite leictriceimiceach58. Cothromaíodh na péirí slisne ar feadh 30 nóiméad ag 32 ° C in aCSF, agus ansin goradh slice amháin in aghaidh an phéire ar feadh 60 nóiméad breise ag 32 °C in aCSF agus goraíodh an ceann eile in aCSF le 10 nó 30 nM inslin. Le haghaidh comparáidí grúpa aiste bia, bailíodh fíocháin striatal idir 30-60 nóiméad iar-aisghabhála. Tar éis goir, baineadh an iomarca ACSF go cúramach as na slisní, rinneadh sampla d'fhíochán striatal (7-10 mg) a mheá, a reoite ar oighear tirim agus a stóráil ansin ag −80 °C. Ar lá na hanailíse, rinneadh samplaí a sonicated in oighear-fuar, eluent, deoxygenated le argón58, sníofa i micrilártheifneoir ar feadh 2 nóiméad, agus an comhshnáthán á instealladh go díreach isteach sa cholún HPLC (BAS, West Lafayette, IN); Leictreoid ghloine charbóin a bhí sa bhrathadóir, socraithe ag 0.7 V in aghaidh Ag/AgCl.

Immunohistochemistry

Maidir le lipéadú imdhíon-histocheimiceach, rinneadh ainéistéisiú ar francaigh le pentobarbít sóidiam (50 mg kg-1, ip), ansin perfused go trascairdiach le PBS (154 mM NaCl i maolán fosfáit 10 mM, pH 7.2) agus ina dhiaidh paraformaildéad 4% sa PBS seo; Baineadh brains agus ailt corónach (20 μm) a ghearradh agus a phróiseáil go traidisiúnta27, 59. Fuarthas íomhánna imdhíonfhluaraiseachta le micreascóp comhfhócasach Nikon PM 800 atá feistithe le ceamara digiteach arna rialú ag bogearraí Spot (Diagnostic Instruments Inc.) agus ag baint úsáide as cuspóir × 100 (cró uimhriúil = 1.4) nó le micreascóp comhfhócasach Zeiss LSM 510 ag baint úsáide as × 63 cuspóir (cró uimhriúil=1.2). Ba iad na léasair Argón (488 nm), He/Ne (543 nm) agus He/Ne (633 nm). Roghnaigh na bogearraí micreascóp comhfhócasach scagairí cuí do gach léasair. Bhí éagsúlacht idir méid na bpoll bioráin agus an cuspóir a úsáideadh agus tiús an ailt roghnaithe i z-stack giniúint; roghnaigh muid an luach pinhole is fearr a léirigh na bogearraí (30 μm de ghnáth). Rinneadh anailís ar chomhaid dhigiteacha le bogearraí deconvolution (AutoQuant Imaging), agus próiseáladh na híomhánna deiridh le Adobe Photoshop 7.0. Coigeartaíodh na híomhánna go léir le haghaidh gile agus codarsnachta; rinneadh coigeartuithe den sórt sin go haonfhoirmeach ar gach cuid den íomhá. Sainaithníodh axons DA striatal ag baint úsáide as dhá antasubstaint TH: frith-TH coinín polyclónach AB152 (1:800) agus monaclónach MAB318 frith-TH (1:500) (an dá ó Chemicon). Baineadh úsáid as trí antasubstaint InsR: sc-57342 agus sc-09 (1:100; Santa Cruz), agus PP5 (bronntanas ó Pfizer). Léiríodh sainiúlacht gach ceann acu roimhe seo60, 61, agus deimhníodh é sna staidéir seo toisc nach bhfuil lipéadú imdhíon-lipéadaithe le hantasubstaintí sc-57342 nó PP5 i láthair an pheptíde blocála comhfhreagrach. Bhí antasubstaint ChaT AB144 (1:200; Millipore), agus biotin ó Veicteoir (1:200). I measc na n-antasubstaintí tánaisteacha a úsáideadh bhí asal frith-choine Alexa 488 (Invitrogen), nó frith-choine asal Cy2 (Saotharlann Jackson, Bar Harbor, ME), asal frith-gabhar Cy3 (Jackson) agus frith-luch asal Cy5 (Jackson).

Chun comhlonnú InsRanna in axons TH+ a mheas, d’úsáideamar modhanna a ndearnadh cur síos orthu roimhe seo chun láithreacht Kir6.2, an fo-aonad foirmithe pore de K íogair ATP a aithint+ cainéil in axons DA27. Scaipeadh Puncta a ionadaíonn InsRs ar fud na n-íomhánna coigeartaithe, rud a thugann le fios go bhféadfadh forshuíomh le imdhíon-imoibríocht TH tarlú go pointe áirithe de sheans. Chun an toimhde seo a thástáil, rinneamar forshuíomh InsR/TH a chomhaireamh i 42 réimse neamhspleácha i dtrí chuid le lipéad imdhíon-lipéadaithe ó dhá francach. Rinneadh na comhaid dhigiteacha InsR a rothlú ansin 90° deiseal agus rinneadh na comhaireamh arís; laghdaigh rothlú líon na puncta InsR a chomhlonnaigh le TH i bhformhór na réimsí (féach Torthaí). An laghdú ar líon na bhforshuíomhanna le rothlú27 léirigh an cion de InsR puncta i ngach réimse striatal a bhaineann le DA axons.

Glúcóis fola agus inslin ELISA

Bailíodh trunk fola tráth an díchaipitlithe le haghaidh staidéar slisne. Socraíodh glúcóis fola láithreach le monatóir caighdeánach glúcóis fola. Le haghaidh inslin, bailíodh fuil bhreise i bhfeadáin a raibh EDTA iontu agus lártheifneoiríodh ag 1,500 í.g ar feadh 15 nóiméad; Bailíodh agus stóráladh forshnáthán (plasma) ag −80 °C go dtí go bpróiseáiltear é le trealamh ALPCO Rat Insulin ELISA.

Socrúchán cannula agus fíorú histeolaíochta

Rinneadh ainéistéisiú ar dhaichead a haon francach fireann fásta Sprague-Dawley (Taconic agus Charles River) ar mheáchan 350–425 g ar dtús le cetamine (100 mg kg).-1, ip) agus xylazine (10 mg kg-1, ip) agus ionchlannú go steiréitíteach le dhá channaí treorach a bhfuil cónaí orthu go hainsealaí (tomhsaire 26) curtha go déthaobhach 2.0 mm droma chuig láithreáin insileadh i mblaosc medial NAc62 (1.6 mm roimh an bregma; 2.1 mm cliathánach leis an uaim saighde, na leideanna uillinneacha 8° i dtreo an lárlíne, 5.8 mm ventral go dromchla cloigeann). Tugadh banamine (2.0 mg kg) ar francaigh-1, subcutaneous) mar anailgéisigh iar-mháinliachta tar éis aisghabháil ó ainéistéise agus an mhaidin ina dhiaidh sin. Seachtain amháin tar éis máinliacht, cuireadh francaigh ar FR (a thuairiscítear thuas) agus coinníodh iad ag 80% dá meáchan aisghabhála iar-mháinliachta don chuid eile den staidéar. Socraíodh socrúchán cannula go hineolaíoch tar éis don tástáil iompraíochta a bheith críochnaithe. Maraíodh gach francach le CO2, díchaipitlithe agus an inchinn bainte agus socraithe i 10% formalin maolánach ar feadh >48 h. Gearradh rannóga corónacha reoite (tiús 40-μm) ar Reichert-Jung Cryostat, leáigh suite ar shleamhnáin gloine brataithe geilitín, agus dhaite le Violet cresile. Níor úsáideadh sonraí ó fhrancach ar leith ach amháin sa chás go raibh an dá channula laistigh de shliogán medial NAc62 (lena n-áirítear an teorainn le sliogán/croílár nó sliogán/feadán olfactory) (Fíor Forlíontach. 5); bunaithe ar na critéir seo, fágadh dhá francach as an áireamh san anailís dheiridh.

Réamh-nochtadh riochtú tosaíochta blas

Fuair ​​francaigh ceann amháin thar oíche (i gcliabhán baile) agus sé sheisiún 30-nóiméad in aghaidh an lae de réamh-nochtadh (i ndlísheomraí tástála) go 0.2% sacairín sóidiam (Sigma) in uisce le eatramh 48-h idir seisiúin. Ansin fuair francaigh dhá sheisiún 5 nóiméad in aghaidh an lae de nochtadh do saccharin sóidiam 0.2% i bhfíonchaor neamh-mhilsithe 0.05% nó silíní Kool-Aid (Kraft Foods) in uisce. Don chéad seisiún réamhnochta Kool-Aid, fuair leath de na francaigh tuaslagán de bhlas silíní, agus fuair an leath eile tuaslagán de bhlas fíonchaor. Aisiompaíodh na blasanna ar an dara seisiún réamhnochta Kool-Aid lena chinntiú go ndearna gach francach sampla de gach blas. Rinneadh iontógáil a thomhas do gach seisiún réamh-nochta. Cages plaisteacha soiléire le leapachas úr a bhí sna seomraí tástála. I gcás gach seisiún réamhnochta, bhí rochtain ag francaigh ar an réiteach céanna ar an dá thaobh den seomra. Seachas an seisiún réamh-nochta thar oíche, reáchtáladh na seisiúin go léir i seomra nósanna imeachta iompraíochta, le tréimhse chónaithe 30 nóiméad roimh aon oiliúint nó tástáil.

Aon-buidéal riochtú

Léirigh staidéir roimhe seo gur féidir le microinstealladh InsAb isteach i hypothalamus ventromedial bac a chur ar éifeacht inslin ar iompar beathaithe agus secretion glucagon63, 64. Anseo d'úsáideamar an cur chuige seo chun measúnú a dhéanamh ar ról féideartha inslin maidir le rogha bia a atreisiú. Sannadh francaigh go leathrandamach bunaithe ar mheánmhéid iontógála réamh-nochta ina dhá ghrúpa, rialaithe nó turgnamhach (InsAb). Sa ghrúpa rialaithe, fuair francaigh feithicil (micrinstealladh PBS; 137 mM NaCl agus 2.7 mM KCl i maolán fosfáit 10 mM) nó IgG (Abcam ab81032; 0.5 μg μl-1 i PBS, mar a fuarthas) micri-instealladh i mblaosc NAc sula n-ídítear ceann amháin den dá thuaslagán blaistithe, agus micri-instealladh bréige sula n-ídítear an tuaslagán blaistithe eile. Sa ghrúpa turgnamhach, fuair francaigh microinstealladh bhlaosc NAc de InsAb (Abcam ab46707; 0.5 μl de 1 μg μl-1 i PBS, mar a fuarthas) roimh nochtadh do thuaslagán blaistithe amháin, agus micrinstealladh bréige nochtaithe roimh ré don cheann eile. Baineadh úsáid as dhá shraith ábhar le malairt idir microinstealladh sreabhach agus micrea-instealladh bréige, ionas go raibh líon iomlán na micri-instealltaí teoranta do cheithre, rud a laghdódh damáiste fíocháin féideartha agus caillteanas íogaireachta ag an suíomh microinjection.65. Le haghaidh microinstealladh sreabhach, luchtaíodh réiteach rialaithe nó InsAb ina dhá fhad 30-cm de fheadánra PE-50 ceangailte ag foirceann amháin go 5 μl steallairí Hamilton líonadh le huisce driogtha agus ag an taobh eile go dtí cannulae injector 31-thomhas, a shíneadh 2.0 mm thar na treoracha ionchlannú. Seachadadh na méideanna insileadh 0.5 μl thar 90 s ag ráta 0.005 μl s-1; fágadh an t-instealladh in áit ar feadh ~60 s chun am a cheadú le haghaidh idirleathadh, ansin cuireadh an stylet in ionad an injector.

Aistríodh francaigh go díreach chuig na seomraí iompraíochta laistigh de 2 nóiméad tar éis an microinstealladh nó an microinstealladh bréige a chríochnú. I dtuaslagáin riochtaithe bhí 0.2% sacairín sóidiam, 0.05% fíonchaor neamh-mhilsithe nó silíní Kool-Aid, agus 0.8% glúcóis. Bhí rochtain ar réitigh teoranta do 30 nóiméad in aghaidh an tseisiúin. Sannadh blas péireáilte agus taobh den seomra le rochtain óil go leathrandamach agus rinneadh iad a fhrithchothromú i ngach grúpa. Ba é an t-eatramh idir microinjections ar a laghad 72 h, gach re seach idir seisiúin insileadh agus bréige ar feadh iomlán de ocht seisiún riochtú.

Tástáil tosaíochta dhá bhuidéal

Ocht n-uaire an chloig is daichead tar éis an tseisiúin riochtaithe deiridh, cuireadh na francaigh i seomraí tástála a raibh rochtain chomhuaineach acu ar an dá bhlas oiriúnaithe; bhí réitigh 0.2% saccharin sóidiam i 0.05% fíonchaor nó silíní Kool-Aid, gan glúcóis. Rinneadh tástáil thar 2 lá (60 nóiméad in aghaidh an lae). Athraíodh suíomh an fheadáin óil ina raibh tuaslagán péireáilte bréige nó insileadh chun a chinntiú go ndearnadh tástáil ar gach francach chun gach tuaslagán a chaitheamh ar dhá thaobh an chliabháin. Rinneadh meán iontógáil gach tuaslagáin blaistithe don dá lá tástála chun tosaíocht a chinneadh.

[3Glacadh H]DA i synaptosomes striatal chun éifeachtúlacht InsAb a mheas

Synaptosomes striatal21, 66 ullmhaíodh iad ó francaigh AL (fireann, 350-400 g), le NAc (blaosc agus croí) agus CPu deighilte agus ullmhaithe ar leithligh. Rinneadh aonchineálú ar fhíocháin ó gach réigiún i 15 imleabhar de thuaslagán siúcrós 0.32 M fuar-oighear i homogenizer gloine le pestle Teflon mótair-tiomáinte; tar éis sruthlaithe agus lártheifneoraithe, cuireadh an millín deiridh ar fionraí arís i siúcrós 0.32 M fuar oighir21, 66. Sular cuireadh tús leis an [3H] DA measúnú glactha66, rinneadh slánchuidithe synaptosomal i dtoirt iomlán de 180 μl de mhaolán glactha a ghoradh i shaker ar feadh 15 nóiméad ag 30 °C i láthair nó as láthair inslin 30 nM, i bhfeithicil (PBS) nó in InsAb (caolú deiridh 1:500) , in IgG (caolú deiridh 1:500) nó i bhfeithicil. Maolán glactha atá (i mM): NaCl (122); N / A2HPO4 (3); NaH2PO4 (15); KCl (5); MgSO4 (1.2); glúcós (10), CaCl2 (1); nialamide (0.01); trópailín (0.1); agus aigéad ascorbic (0.001), pH 7.4. Glacadh [3Tionscnaíodh H] DA trí 20 μl de gach fionraí synaptosomal a dháileadh go tapa isteach sna plátaí tobair 96 le tiúchain éagsúla DA (0.003-1.0 μM) agus [3H]DA (5 nm); tar éis 5 nóiméad i gcrith pláta ag 25 °C, cuireadh deireadh leis an glacadh le scagachán fuar tapa i bhfolús66. Tiontaíodh na comhaireamh in aghaidh an tobair go pmóil, ansin ceartaíodh iad go mg de phróitéin iomlán in aghaidh an nóiméid. Rinneadh gach measúnacht faoi thrí agus rinneadh iad arís ceithre huaire ar a laghad; Vmax agus Km ríomhadh trí úsáid a bhaint as bogearraí Biosoft Kell Radlig (Cambridge, RA).

Anailís staitistiúil

Tugtar sonraí mar acmhainn±sem; rinneadh measúnú ar shuntasacht agus úsáid á baint as Mic Léinn péireáilte nó neamhphéireáilte t-tástálacha nó ANOVA, mura sonraítear a mhalairt. Le haghaidh sonraí voltaiméadrachta, n líon na suíomhanna taifeadta é, ag cur san áireamh gur mó an athróg ó shuíomh go suíomh laistigh d’fhoréigiún striatal ná inathraitheacht idir ainmhithe nó idirshleasa30, 32, 55, 56; tugtar uimhir ainmhithe faoi deara do gach tacar sonraí. An CE50 le haghaidh éifeacht inslin agus nicotín ar bhuaicléiriú [DA]o ríomhadh é ag baint úsáide as Prism 6.0 (GraphPad Software Inc., La Jolla, CA). Maidir le sonraí leictreifiseolaíocha, rinneadh measúnú ar thábhacht staitistiúil ag baint úsáide as péireáilte t-tests nó tástáil Wilcoxon i Prism 6.0, nó ANOVA measctha dhá bhealach i SAS 9.3 (SAS Institute Inc., Cary, NC). Chun meastóireacht a dhéanamh ar rannpháirtíocht inslin i riochtú tosaíochta blais, críochnaíodh dhá staidéar iomlána ag baint úsáide as prótacail a bhí comhionann cé is moite den chóireáil feithicle a úsáideadh. Sa chéad staidéar, fuair 10 bhfrancach insiltí feithicle PBS agus fuair 9 gcinn insileadh InsAB. Sa dara staidéar, fuair 10 bhfrancach insiltí feithicle de IgG agus fuair 10 gcinn insileadh InsAb. Ní raibh aon difríocht shuntasach idir an dá ghrúpa feithiclí (PBS nó IgG) le linn seisiúin riochtaithe insileadh (F19=0.619, measctha ANOVA dhá bhealach) le bearta arís agus arís eile maidir le seisiún riochtú insileadh) nó le linn tástála (F19= 0.012, ANOVA measctha dhá bhealach le bearta blas arís agus arís eile). Dá bharr sin, cuireadh an dá thurgnamh le chéile le haghaidh anailíse. Le haghaidh na hanailíse seo, baineadh úsáid as ANOVA measctha 2 × 4 (le bearta arís agus arís eile ar lá riochtú insileadh) chun éifeachtaí cóireála microinstealladh le linn aeroiriúnaithe a chinneadh, agus ina dhiaidh sin cosanta t-tástálacha (ceann tailed chun a chinneadh ina seisiúin riochtú cóireáil microinstealladh laghdú toirt iontógáil). Críochnaíodh an anailís chéanna le haghaidh seisiúin riochtaithe bréige. Chun éifeacht na cóireála riochtaithe a chinneadh le linn tástála tosaíochta blasanna dhá bhuidéal, rinneadh anailís ar na sonraí trí úsáid a bhaint as ANOVA measctha dhá bhealach (le bearta arís agus arís eile ar bhlas), agus ina dhiaidh sin faoi chosaint. t-tests (ceann amháin chun tástáil a dhéanamh ar an hipitéis go laghdódh InsAb tosaíocht).

 

 

  

Faisnéis bhreise

  

Conas an t-alt seo a lua: Stouffer, MA et al. Feabhsaíonn insulin scaoileadh dopamine striatal trí idirnéaróin cholinergic a ghníomhachtú agus mar sin comharthaíonn sé luach saothair. Nat. Cumann. 6:8543 doi: 10.1038/ncomms9543 (2015).

 

 

  

tagairtí

  

  1. Schulingkamp, ​​RJ, Pagano, TC, Hung, D. & Raffa, RB Gabhdóirí insulin agus gníomh inslin san inchinn: athbhreithniú agus impleachtaí cliniciúla. Neurosci. Bith-iompar. Ath. 24, 855–872 (2000).
  2. Gerozissis, K. Inslin inchinn, homeostasis fuinnimh agus glúcóis; géinte, timpeallacht agus paiteolaíochtaí meitibileach. Eur. J. Cógaslann. 585, 38–49 (2008).
  3. CAS
  4. PubMed
  5. Airteagal
  6. Taispeáin comhthéacs
  7. CAS
  8. PubMed
  9. Airteagal
  10. Taispeáin comhthéacs
  11. CAS
  12. PubMed
  13. Airteagal
  14. Taispeáin comhthéacs
  15. CAS
  16. PubMed
  17. Airteagal
  18. Taispeáin comhthéacs
  19. CAS
  20. ISI
  21. PubMed
  22. Airteagal
  23. Taispeáin comhthéacs
  24. ISI
  25. PubMed
  26. Airteagal
  27. Taispeáin comhthéacs
  28. CAS
  29. PubMed
  30. Airteagal
  31. Taispeáin comhthéacs
  32. Taispeáin comhthéacs
  33. CAS
  34. ISI
  35. PubMed
  36. Airteagal
  37. Taispeáin comhthéacs
  38. CAS
  39. ISI
  40. PubMed
  41. Airteagal
  42. Taispeáin comhthéacs
  43. CAS
  44. ISI
  45. PubMed
  46. Taispeáin comhthéacs
  47. ISI
  48. PubMed
  49. Airteagal
  50. Taispeáin comhthéacs
  51. CAS
  52. ISI
  53. PubMed
  54. Airteagal
  55. Taispeáin comhthéacs
  56. CAS
  57. ISI
  58. PubMed
  59. Airteagal
  60. Taispeáin comhthéacs
  61. Taispeáin comhthéacs
  62. CAS
  63. ISI
  64. PubMed
  65. Airteagal
  66. Taispeáin comhthéacs
  67. CAS
  68. ISI
  69. PubMed
  70. Airteagal
  71. Taispeáin comhthéacs
  72. CAS
  73. ISI
  74. PubMed
  75. Airteagal
  76. Taispeáin comhthéacs
  77. PubMed
  78. Airteagal
  79. Taispeáin comhthéacs
  80. Taispeáin comhthéacs
  81. CAS
  82. PubMed
  83. Airteagal
  84. Taispeáin comhthéacs
  85. ISI
  86. PubMed
  87. Airteagal
  88. Taispeáin comhthéacs
  89. CAS
  90. ISI
  91. PubMed
  92. Airteagal
  93. Taispeáin comhthéacs
  94. CAS
  95. ISI
  96. PubMed
  97. Airteagal
  98. Taispeáin comhthéacs
  99. CAS
  100. PubMed
  101. Airteagal
  102. Taispeáin comhthéacs
  103. Taispeáin comhthéacs
  104. CAS
  105. ISI
  106. PubMed
  107. Airteagal
  108. Taispeáin comhthéacs
  109. CAS
  110. ISI
  111. PubMed
  112. Airteagal
  113. Taispeáin comhthéacs
  114. CAS
  115. ISI
  116. PubMed
  117. Airteagal
  118. Taispeáin comhthéacs
  119. CAS
  120. ISI
  121. PubMed
  122. Airteagal
  123. Taispeáin comhthéacs
  124. PubMed
  125. Airteagal
  126. Taispeáin comhthéacs
  127. CAS
  128. ISI
  129. PubMed
  130. Airteagal
  131. Taispeáin comhthéacs
  132. CAS
  133. PubMed
  134. Airteagal
  135. Taispeáin comhthéacs
  136. CAS
  137. ISI
  138. PubMed
  139. Airteagal
  140. Taispeáin comhthéacs
  141. CAS
  142. PubMed
  143. Airteagal
  144. Taispeáin comhthéacs
  145. ISI
  146. PubMed
  147. Airteagal
  148. Taispeáin comhthéacs
  149. Taispeáin comhthéacs
  150. Taispeáin comhthéacs
  151. CAS
  152. ISI
  153. PubMed
  154. Airteagal
  155. Taispeáin comhthéacs
  156. CAS
  157. ISI
  158. PubMed
  159. Airteagal
  160. Taispeáin comhthéacs
  161. CAS
  162. ISI
  163. PubMed
  164. Airteagal
  165. Taispeáin comhthéacs
  166. CAS
  167. ISI
  168. PubMed
  169. Airteagal
  170. Taispeáin comhthéacs
  171. CAS
  172. ISI
  173. PubMed
  174. Taispeáin comhthéacs
  175. CAS
  176. ISI
  177. PubMed
  178. Airteagal
  179. Taispeáin comhthéacs
  180. PubMed
  181. Airteagal
  182. Taispeáin comhthéacs
  183. CAS
  184. ISI
  185. PubMed
  186. Airteagal
  187. Taispeáin comhthéacs
  188. CAS
  189. ISI
  190. PubMed
  191. Airteagal
  192. Taispeáin comhthéacs
  193. CAS
  194. ISI
  195. PubMed
  196. Airteagal
  197. Taispeáin comhthéacs
  198. CAS
  199. ISI
  200. PubMed
  201. Airteagal
  202. Taispeáin comhthéacs
  203. Taispeáin comhthéacs
  204. CAS
  205. ISI
  206. PubMed
  207. Taispeáin comhthéacs
  208. Taispeáin comhthéacs
  209. Taispeáin comhthéacs
  210. Taispeáin comhthéacs
  211. CAS
  212. ISI
  213. PubMed
  214. Airteagal
  215. Taispeáin comhthéacs
  216. CAS
  217. PubMed
  218. Airteagal
  219. Taispeáin comhthéacs
  220. CAS
  221. ISI
  222. PubMed
  223. Taispeáin comhthéacs
  224. Taispeáin comhthéacs
  225. CAS
  226. PubMed
  227. Airteagal
  228. Taispeáin comhthéacs
  229. ISI
  230. PubMed
  231. Airteagal
  232. Taispeáin comhthéacs
  233. Taispeáin comhthéacs
  234. ISI
  235. PubMed
  236. Airteagal
  237. Taispeáin comhthéacs
  238. Taispeáin comhthéacs
  239. CAS
  240. ISI
  241. PubMed
  242. Airteagal
  243. Taispeáin comhthéacs
  244. Taispeáin comhthéacs
  245. Vogt, MC & Bruning, JC CNS comharthaíocht inslin i rialú homeostasis fuinnimh agus meitibileacht glúcóis - ó suth go seanaois. Treochtaí Inchrínóil. Metab. 24, 76–84 (2013).
  246. Havrankova, J., Schmechel, D., Roth, J. & Brownstein, M. Inslin a aithint in inchinn francach. Proc. Natl Acad. Sci. SAM 75, 5737–5741 (1978).
  247. King, GL & Johnson, S. Iompar inslin trí mheán an ghlacadóra thar chealla endothelial. Eolaíocht 227, 1583–1586 (1985).
  248. Strubbe, JH, Porte, D. Jr & Woods, SC Freagraí inslin agus leibhéil glúcóis i plasma agus sreabhán cerebrospinal le linn troscadh agus beathú sa francach. Fisiol. iompar. 44, 205–208 (1988).
  249. Banks, WA & Kastin, AJ Tréscaoilteacht difreálach an bhacainn fola-inchinn do dhá pheptídí pancreatacha: inslin agus amilín. Peptides 19, 883–889 (1998).
  250. Banks, WA Foinse inslin cheirbreach. Eur. J. Cógaslann. 490, 5–12 (2004).
  251. Nemoto, T. et al. Léargais nua maidir le sintéis inslin agus a secretion i hippocampus francach agus cortex cerebral: laghdú leibhéal proinsulin de bharr amyloid-β1-42 trí glycogen synthase kinase-3β. Comhartha Cill. 26, 253–259 (2014).
  252. De Souza, CT et al. Gníomhaíonn ithe aiste bia saibhir i saill freagra pro-athlastach agus spreagann sé friotaíocht inslin sa hypothalamus. Inchríneolaíocht 146, 4192–4199 (2005).
  253. Antaine, K. et al. Laghdú ar fhreagraí insline i líonraí inchinne a rialaíonn goile agus luach saothair i bhfrithsheasmhacht inslin: an bonn cheirbreach le rialú lagaithe ar iontógáil bia i siondróm meitibileach? Diaibéiteas 55, 2986–2992 (2006).
  254. Kelley, AE & Berridge, KC Néareolaíocht luach saothair nádúrtha: ábharthacht le drugaí andúile. J. Neurosci. 22, 3306–3311 (2002).
  255. Koob, GF & Volkow, ND Néarchiorcadaíocht andúile. Neuropsychopharmacology 35, 217-238 (2010).
  256. Werther, GA et al. Logánú agus tréithriú gabhdóirí inslin in inchinn francach agus faireog pituitary ag baint úsáide as in vitro uathradagrafaíocht agus dlúsiméadracht ríomhairithe. Inchríneolaíocht 121, 1562–1570 (1987).
  257. Figlewicz, DP, Evans, SB, Murphy, J., Hoen, M. & Baskin, DG Léiriú gabhdóirí le haghaidh inslin agus leptin i limistéar teascach ventral / substantia nigra (VTA/SN) an fhrancaigh. Brain Res. 964, 107–115 (2003).
  258. Daws, LC et al. Comharthaíocht insulin agus andúile. Neuropharmacology 61, 1123–1128 (2011).
  259. Figlewicz, DP & Sipols, AJ Comharthaí rialála fuinnimh agus luach saothair bia. Cógaslann. Bithcheimic. iompar. 97, 15–24 (2010).
  260. Patterson, TA et al. Laghdaíonn díothacht bia mRNA agus gníomhaíocht an iompróra dopaimín francach. Néar-inchríneolaíocht 68, 11–20 (1998).
  261. Carbhaill, L. et al. Rialachán PI 3-kinase ar ghlacadh dopamine. J. Neurochem. 81, 859–869 (2002).
  262. Williams, JM et al. Rialaíonn Hypoinsulinemia iompar droim ar ais dopamine arna spreagadh ag amfataimín. PLoS Biol. 5, e274 (2007).
  263. Zhen, J., Reith, MEA & Carr, KD Srianadh bia ainsealach agus feidhm iompróra dopamine i striatum francach. Brain Res. 1082, 98–101 (2006).
  264. Schofelmeer, AN et al. Modhnaíonn insulin feidhm iompróra monaimín atá íogair ó thaobh cóicín agus iompar ríogach. J. Neurosci. 31, 1284–1291 (2011).
  265. Mebel, DM, Wong, JC, Dong, YJ & Borgland, SL Laghdaíonn insulin sa limistéar teascach ventral beathú héadónach agus seachnaíonn sé tiúchan dopamine trí athghlacadh méadaithe. Eur. J. Neurosci. 36, 2336–2346 (2012).
  266. Laboube, G. et al. Cothaíonn insulin dúlagar fadtéarmach ar néaróin dopamine sa limistéar teascach ventral trí endocannabinoids. Nat. Neurosci. 16, 300–308 (2013).
  267. Konner, AC et al. Ról do chomharthaíocht inslin i néaróin catecholaminergic i rialú hoiméastáis fuinnimh. Metab Cille. 13, 720–728 (2011).
  268. Figlewicz, DP, Bennett, JL, Aliakbari, S., Zavosh, A. & Sipols, AJ Gníomhaíonn Insulin ag suíomhanna éagsúla CNS chun iontógáil géarshiúcrós agus féinriarachán siúcrós i bhfrancaigh a laghdú. Táim. J. Fisiol. Rial. slánuimhir. Comp. Fisiol. 295, R388–R394 (2008).
  269. Patel, JC, Witkovsky, P., Coetzee, WA & Rice, ME An dara rialachán ar scaoileadh dopaimín striatal ag K réamhshionaptachATP cainéil. J. Neurochem. 118, 721–736 (2011).
  270. Tepper, JM & Bolam, JP Éagsúlacht fheidhmiúil agus sainiúlacht na n-idirnéaróin neostriatach. Curr. Tuairim. Neurobiol. 14, 685–692 (2004).
  271. Rialaíonn Zhou, FM, Liang, Y. & Dani, JA Gníomhaíocht cholinergic nicotinic endogenous scaoileadh dopamine sa striatum. Nat. Neurosci. 4, 1224–1229 (2001).
  272. Rís, ME & Cragg, SJ Méadaíonn Nicitín comharthaí dopaimín a bhaineann le luach saothair i striatum. Nat. Neurosci. 7, 583–584 (2004).
  273. Zhang, H. & Sulzer, D. Modhnú minicíochta-spleách ar scaoileadh dopaimín le nicotín. Nat. Neurosci. 7, 581–582 (2004).
  274. Patel, JC, Rossignol, E., Rice, ME & Machold, RP Cur i gcoinne rialáil scaoileadh dopaimín striatal agus iompar mótair taiscéalaíoch ag ionchuir cholinergic forebrain agus brainstem. Nat. Cumann. 3, 1172 (2012).
  275. Threlwell, S. et al. Spreagtar scaoileadh dopamine striatal ag gníomhaíocht shioncrónach in idirnéaróin cholinergic. Néaróin 75, 58–64 (2012).
  276. Cachope, R. et al. Cuireann gníomhachtú roghnach idirnéaróin cholinergic le scaoileadh dopamine céimnithe carntha: ag socrú an ton le haghaidh próiseála luach saothair. Cill Ionadaí 2, 1–9 (2012).
  277. Jones, IW, Bolam, JP & Wonnacott, S. Logánú presynaptic ar imdhíon-imdhíonacht fo-aonad beta2 receptor acetylcholine i bhfrancach néaróin dopaminergic nigrostriatal. J. Comp. Néaról. 439, 235–247 (2001).
  278. Higley, MJ et al. Déanann interneurons cholinergic idirghabháil tapa ar tharchur glutamatergic atá ag brath ar VGluT3 sa striatum. PLoS A hAON 6, e19155 (2011).
  279. Touzani, K., Bodnar, R. & Sclafani, A. Tá gníomhachtú gabhdóirí cosúil le dopamine D1 i núicléas accumbens ríthábhachtach chun roghanna blas cothaitheach-oiriúnaithe i bhfrancaigh a fháil, ach ní léiriú iad. Eur. J. Neurosci. 27, 1525–1533 (2008).
  280. Sclafani, A., Touzani, K. & Bodnar, RJ Dopamine agus roghanna bia foghlamtha. Fisiol. iompar. 104, 64–68 (2011).
  281. Mayer, CM & Belsham, DD Déantar comharthaíocht inslin lárnach a mhaolú trí nochtadh fadtéarmach inslin trí fhoshraith receptor inslin-1 fosfarú serine, díghrádú próitéasómach, agus díghrádú gabhdóra inslin lísosómach. Inchríneolaíocht 151, 75–84 (2010).
  282. Rice, ME, Patel, JC & Cragg, SJ Scaoileadh dopamine sa ganglia basal. Néareolaíocht 198, 112–137 (2011).
  283. Smith, Y., Surmeier, DJ, Redgrave, P. & Kimura, M. Ranníocaíochtaí Thalamic le lascadh agus atreisiú iompraíochta a bhaineann le ganglia basal. J. Neurosci. 31, 16102–16106 (2011).
  284. Threlwell, S. et al. Cuireann gabhdóirí muscarinic striatal chun cinn spleáchas gníomhaíochta ar tharchur dopamine trí fhochineálacha gabhdóra ar leith ar idirnéaróin cholinergic i striatum ventral versus droma. J. Neurosci. 30, 3398–3408 (2010).
  285. Hoebel, BG, Avena, NM & Rada, P. Accumbens dopamine-acetylcholine cothromaíocht i gcur chuige agus seachaint. Curr. Tuairim. Cógaslann. 7, 617–627 (2007).
  286. Pothos, EN, Creese, I. & Hoebel, BG Laghdaíonn ithe srianta le meáchain caillteanas go roghnach dopaimín eischeallach sa núicléas accumbens agus athraíonn sé freagairt dopamine ar amphetamine, moirfín, agus iontógáil bia. J. Neurosci. 15, 6640–6650 (1995).
  287. Geiger, BM et al. Easnaimh ar neurotransmission dopamine mesolimbic in otracht chothaithe francach. Néareolaíocht 159, 1193–1199 (2009).
  288. Morris, JK et al. Cuireann frithsheasmhacht in aghaidh inslin isteach ar fheidhm dopaimín nigrostriatal. Cait. Néaról. 231, 171–180 (2011).
  289. De Araujo, IE et al. Luaíocht bia in éagmais comharthaíocht glacadóir blais. Néaróin 57, 930–941 (2008).
  290. Stice, E., Spoor, S., Bohon, C. & Small, DM Tá an gaol idir otracht agus freagairt striatal blunted ar bhia faoi stiúir ailléil TaqIA A1. Eolaíocht 322, 449–452 (2008).
  291. Wang, GJ et al. Dopamine inchinn agus raimhre. Lancet 357, 354–357 (2001).
  292. Johnson, PM & Kenny, PJ Gabhdóirí Dopamine D2 i mífheidhmiú luach saothair cosúil le andúil agus ithe éigeantach i bhfrancaigh murtallach. Nat. Neurosci. 13, 635–641 (2010).
  293. Carr, KD, Kim, G.-Y. & Cabeza de Vaca, S. Cuireann srianadh ainsealach bia i bhfrancaigh le hiarmhairtí luach saothair agus gníomhachtaithe locomotor agonists gabhdóirí dopamine díreach. Síceapharmacology (Berl.) 154, 420–428 (2001).
  294. Levin, BE & Keesey, RE Cosaint ar phointí socraithe meáchan coirp éagsúla i bhfrancaigh murtallacha agus frithsheasmhacha de bharr aiste bia. Táim. J. Fisiol. 274, R412–R419 (1998).
  295. Patel, JC & Rice, ME Monatóireacht a dhéanamh ar scaoileadh dopaimín axonal agus somatodendritic ag baint úsáide as voltamiméadracht timthriallach mear-scanadh i slisní inchinn. Modhanna Mol. Biol. 96, 243–273 (2013).
  296. Lee, CR, Witkovsky, P. & Rice, ME Rialachán substantia nigra pars reticulata gníomhaíocht néaróin GABAergic ag H2O2 trí bhealaí atá íogair ó thaobh aigéad flufenamic agus KATP cainéil. Tosaigh. Syst. Neurosci. 5, 14 (2011).
  297. Chen, BT, Moran, KA, Avshalumov, MV & Rice, ME Rialú teoranta ar scaoileadh dopaimín somatodendritic ag Ca atá íogair ó thaobh voltais2+ bhí cainéil i gcodarsnacht le rialáil láidir ar scaoileadh dopaimín axonal. J. Neurochem. 96, 645–655 (2006).
  298. Li, X. et al. Déantar tarchur feabhsaithe dopamine striatal agus feidhmíocht mhótair le ró-léiriú LRRK2 i lucha a dhíchur trí shóchán galar Parkinson teaghlaigh G2019S. J. Neurosci. 30, 1788–1797 (2010).
  299. Wu, Q., Reith, MEA, Wightman, RM, Kawagoe, KT & Garris, PA Cinneadh ar pharaiméadair scaoilte agus glactha ó dhinimic dopamine arna dtarraingt go leictreach arna dtomhas ag voltaiméadracht fíor-ama. J. Neurosci. Modhanna 112, 119–133 (2001).
  300. Chen, BT, Avshalumov, MV & Rice, ME H2O2 modulator úrscéal, endogenous ar scaoileadh synaptic dopamine. J. Néarfhisiol. 85, 2468–2476 (2001).
  301. Witkovsky, P., Patel, JC, Lee, CR & Rice, ME Aithint imdhíon-cheimiceach ar phróitéiní a bhaineann le scaoileadh dopamine ón urrann somatodendritic de néaróin dopaminergacha nigiúla. Néareolaíocht 164, 488–496 (2009).
  302. Sugimoto, K. et al. Gabhdóir insulin i néar imeallach francach: a shuíomh agus isfhoirmeacha spliced ​​de rogha air sin. Metab Diaibéiteas. Res. Ath. 16, 354–363 (2000).
  303. Sanchez-Alavez, M. et al. Is cúis le hinslin hyperthermia trí chosc díreach a dhéanamh ar néaróin te-íogair. Diaibéiteas 59, 43–50 (2010).
  304. Paxinos, G. & Watson, C. The Rat Brain in Stereotaxic Comhordanáidí 6ú eagn Acadúil (2007).
  305. Strubbe, JH & Mein, CG Méadú ar bheathú mar fhreagra ar instealladh déthaobhach antasubstaintí inslin sa VMH. Iompar Fisiol. 19, 309–313 (1977).
  306. Paranjape, S.A et al. Tionchar insulin sa hypothalamus ventromedial ar secretion glucagon pancreatic in vivo. Diaibéiteas 59, 1521–1527 (2010).
  307. Wise, RA & Hoffman, DC Logánú meicníochtaí luach saothair drugaí trí instealltaí intracranial. Achoimre 10, 247–263 (1992).
  308. Zhen, J., Maiti, S., Chen, N., Dutta, AK & Reith, MEA Idirghníomhaíocht idir analóg hidroxypiperidine de 4-(2-benzydryloxy-ethyl)-1-(4-fluorobenzyl)piperidine and aspartate 68 in an t-iompróir dopaimín daonna. Eur. J. Cógaslann. 506, 17–26 (2004).

Íoslódáil tagairtí

 

 

  

Admhálacha

  

Thacaigh deontais NIH DA033811 (MER, KDC agus MEAR), NS036362 (MER), DA03956 (KDC) agus Dámhachtain Imscrúdaitheora Neamhspleách NARSAD (KDC) leis na staidéir seo. Ba bhronntanas fial é S961 ón Dr Lauge Schaffer, Novo Nordisk. Ba bhronntanas flaithiúil ó Pfizer é antashubstaint PP5. Gabhaimid buíochas leis an Dr Charles Nicholson, Scoil an Leighis NYU as bogearraí a bhaint as Vmax luachanna ó shonraí FCV.

 

 

  

Faisnéis údair

  

Fonótaí údair

  1. Chuir na húdair seo go cothrom leis an obair seo.

    • Catherine A. Woods &
    • Jyoti C. Patel

Cleamhnachtaí

  1. Roinn na Néareolaíochta agus na Fiseolaíochta, Scoil an Leighis Ollscoil Nua-Eabhrac, 550 First Avenue, Nua-Eabhrac, Nua-Eabhrac 10016, SAM

    • Melissa A. Stouffer,
    • Li Bao &
    • Margaret E. Rís
  2. An Roinn Néar-mháinliachta, Scoil an Leighis Ollscoil Nua-Eabhrac, 550 First Avenue, Nua-Eabhrac, Nua-Eabhrac 10016, SAM

  3. Melissa A. Stouffer,
  4. Jyoti C. Patel,
  5. Críostóir R. Laoi,
  6. Li Bao &
  7. Margaret E. Rís
  8. Caitríona A. Woods
  9. Paul Witkovsky
  10. Robert P. Machold
  11. Kymry T. Jones,
  12. Soledad Cabeza de Vaca,
  13. Maarten EA Reith &
  14. Kenneth D. Carr
  15. Maarten EA Reith &
  16. Kenneth D. Carr
  17. Ionad le haghaidh Néareolaíochta, Ollscoil Nua-Eabhrac, 4 Plás Washington, Nua Eabhrac, Nua Eabhrac 10003, SAM

  18. Roinn na Oftailmeolaíochta, Scoil an Leighis Ollscoil Nua-Eabhrac, 550 First Avenue, Nua Eabhrac, Nua Eabhrac 10016, SAM

  19. Clár Néareolaíochta Smilow, Scoil an Leighis Ollscoil Nua-Eabhrac, 550 First Avenue, Nua-Eabhrac, Nua-Eabhrac 10016, SAM

  20. Roinn na Síciatrachta, Scoil an Leighis Ollscoil Nua-Eabhrac, 550 First Avenue, Nua-Eabhrac, Nua-Eabhrac 10016, SAM

  21. Roinn na Bithcheimice agus na Cógaseolaíochta Móilíneach, Scoil an Leighis Ollscoil Nua-Eabhrac, 550 First Avenue, Nua-Eabhrac, Nua-Eabhrac 10016, SAM

Ranníocaíochtaí

Dhear MAS, MER agus KDC an staidéar iomlán agus dhréachtaigh siad an lámhscríbhinn; chuir na húdair go léir leis an téacs lámhscríbhinne deiridh; Rinne MAS turgnaimh voltaiméadrachta agus anailís sonraí, le ranníocaíochtaí ó LB agus JCP; Chuir JCP le dearadh turgnaimh voltaiméadrachta agus chuir sé bogearraí agus anailís ar fáil Vmax sonraí; Fuair ​​PW na híomhánna imdhíon-histochemistry agus sholáthair sé anailís chainníochtúil ar na sonraí seo; Prótacail leictreifiseolaíochta a dhear CRL agus fuair siad néaróin líonta bithicítin; Rinne CRL agus JCP staidéir leictrifhiseolaíochta agus rinne siad an anailís sonraí gaolmhar go léir; D'fhorbair agus sholáthair RPM forebrain Comhrá lucha KO; staidéir iompraíochta deartha CAW agus MAS i gcomhairle le KDC agus SCdV; ba é CAW go príomha a rinne iad seo; Chuidigh SCdV freisin le hanailís staitistiúil ar na sonraí iompraíochta; Dhear agus dhear KTJ agus MEAR turgnaimh ar ghlacadh DA i sinaptosomes chun éifeachtúlacht InsAb a mheas; Rinne KTJ na turgnaimh.