Laghdaíonn Aiste Bia Ard-Saill Aisghabháil Dopamine gan Léiriú Géine DAT a Athrú (2013)

  • Jackson J. Cone,
  • Elena H. Chartoff,
  • David N. Potter,
  • Stephanie R. Ebner,
  • Mitchell F. Roitman

Abstract

Is féidir le forbairt otrachta a spreagann aiste bia (DIO) gnéithe iomadúla de chomharthaíocht dopamine a athrú go mór, lena n-áirítear sliocht dopamine iompair (DAT) agus ath-ghlacadh dopamine. Mar sin féin, níl an t-am a chaitear le hathruithe ar léiriú agus feidhmiú DAT i réim bia agus an bhfuil na hathruithe sin ag brath ar fhorbairt DIO fós gan réiteach. Anseo, chothaíomar aiste bia saille ard (HFD) nó íseal (LFD) le haghaidh 2 nó seachtainí 6. Tar éis nochtadh ar aiste bia, rinneadh francaigh a ainéistéisiú le hurethane agus rinneadh feidhm striatal DAT a mheas trí na cille dopamine a spreagadh go leictreach sa limistéar cuimilte ventral (VTA) agus trí athruithe iarmhartacha a thaifeadadh i dtiúchan dopamine sa striatum ventral ag baint úsáide as voltammetry timthriallach tapa. Rinneamar cainníochtú freisin ar an éifeacht a bhí ag HFD ar DAT a bhaineann le scannáin i gcodáin chillíneacha striatal ó ghrúpa francaigh ar leith tar éis a bheith nochta don phrótacal aiste bia céanna. Go háirithe, ní raibh aon mheon de na grúpaí cóireála difriúil ó mheáchan coirp. Fuaireamar amach go raibh easnamh sa ráta ath-thógála dopamine i bhfrancaigh faoi HFD i gcomparáid le francaigh LFD tar éis 6 ach ní seachtainí XNUM de nochtadh aiste bia. Ina theannta sin, laghdaíodh go mór an méadú ar an dopamine a tharla mar thoradh ar dhúshlán cógaseolaíoch cóicín i HFD i gcomparáid le francaigh LFD. Léirigh anailís blot an Iarthair nach raibh aon éifeacht ag aiste bia ar an bpróitéin DAT iomlán. Mar sin féin, laghdaigh 2 seachtainí de nochtadh HFD an XDUMX kDa DAT i gcodán a bhaineann le membrane synaptosomal, ach ní i gcodán a bhaineann le hathchúrsáil athchúrsála. Soláthraíonn ár gcuid sonraí tuilleadh fianaise maidir le hathruithe a spreagann aiste bia in atosú dopamine neamhspleách ar athruithe i dtáirgeadh DAT agus léiríonn sé gur féidir le hathruithe den sórt sin a léiriú gan an DIO a fhorbairt. 

Lua: Cón JJ, Chartoff EH, Potter DN, Ebner SR, Roitman MF (2013) Aiste Bia Fadtréimhseach Ard-Laghdaítear Athchúrsáil Dopamine gan Cur in iúl DAT Gene a Athrú. PLÓS ONE 8 (3): e58251. doi: 10.1371 / journal.pone.0058251

Eagarthóir: Sidney Arthur Simon, Ionad Leighis Ollscoil Duke, Stáit Aontaithe Mheiriceá

faighte: Deireadh Fómhair 26, 2012; Glactar leis: Feabhra 5, 2013; Foilsithe: Márta 13, 2013

Cóipcheart: © 2013 Cone et al. Is alt rochtana oscailte é seo a dháiltear faoi théarmaí an Cheadúnais um Dheonú Creative Commons, a cheadaíonn úsáid, dáileadh agus atáirgeadh neamhshrianta in aon mheán, ar choinníoll go gcuirtear an t-údar bunaidh agus an foinse bunaidh chun sochair.

Maoiniú: Thacaigh an Institiúid Náisiúnta Sláinte (NIH) leis an tionscadal a thuairiscítear DA025634 (MFR) agus T32-MH067631 ón gClár Oiliúna Néareolaíochta Bithleighis (JJC). Chuir an tIonad Náisiúnta um Acmhainní Taighde agus an Lárionad Náisiúnta um Eolaíochtaí Aistritheacha a Chur Chun Cinn, NIH, tacaíocht bhreise ar fáil trí dheontas UL1RR029877 (JJC) agus ag Cuibhreannas Bithleighis Chicago le tacaíocht ó na Cistí Searle ag Iontaobhas Pobail Chicago (JJC). Is ar na húdair amháin atá an t-ábhar agus ní gá gurb ionann é agus tuairimí oifigiúla an NIH nó an Chicago Biomedical Consortium. 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.

Leasanna iomaíochta: Dearbhaigh na húdair nach bhfuil aon leas iomaíochta ann.

Réamhrá

Is ionann céatadán róthrom agus murtallach agus céatadán níos mó de na Stáit Aontaithe agus de dhaonraí domhanda [1], [2]. Cé go bhfuil go leor bealaí le murtall, b'fhéidir gurb é ceann de na bagairtí is mó do mheáchan sláintiúil ná leitheadúlacht agus tomhaltas bianna caloric atá an-inlasta. [3]. Go deimhin, cuireann dlús fuinnimh (kcal / g) bia go mór le rómheáchan agus le murtall i ndaoine fásta [4], [5]. Fágann bianna inlasta scaoileadh dopamine i striatum an duine agus ainmhithe neamh-dhaonna araon [6], [7], [8], [9] agus go bhfuil comhghaolú dearfach idir rátálacha suibiachtúla saille i mbia agus neart na bhfreagairtí néarógacha sa striatum ventral [10]. Dá bhrí sin, dealraíonn sé go gcuireann dopamine agus an striatum le roghanna le haghaidh bianna dlúth fuinnimh. Le déanaí, léiríodh gur féidir le difríochtaí i réim bia athruithe comhuaineacha a dhéanamh ar chuaird striatal agus iompar dírithe ar bhia [11]. Mar sin féin, b'fhéidir nach bhfuil an oiread sin fianaise ann go bhféadann difríochtaí i mbianna ionghabhála, go háirithe maidir le saill, aiseolas a thabhairt ar chomharthaíocht dopamine striapach agus é a athrú.

Rialaítear comharthaíocht dopamine striatal le roinnt fachtóirí, lena n-áirítear táirgeadh dopamine ag gabhdóirí hiodrocsa hiodrocsaim, réamh-agus dopamine einsímí, agus iompróirí dopamine réamhscoile (DATanna), a bhfuil baint acu go léir le murtall [12], [13]. Is féidir le hathruithe ar uimhir DAT nó ar fheidhm DAT athrú a dhéanamh ar réimse tionchair na dopamine scaoilte agus an fheidhm striatal dá bharr [14], [15]. Tá sé léirithe go bhfuil tionchar ag insulin, a scaoiltear mar fhreagra ar bhia ionghabhála, ar fheidhm DAT [16], [17]. Dá bhrí sin, is é an DAT ceann de na hiarrthóirí is dóchúla ar éifeachtaí aiste bia.

Le déanaí, rinneadh iniúchadh ar chomhghaolúcháin idir an otracht agus infhaighteacht DAT chomh maith le hathruithe ar fheidhm DAT a spreagann aiste bia. Tá innéacs maise coirp (BMI) comhghaolaithe go diúltach le hinfhaighteacht DAT sa striatum daonna [18]. Laghdaítear an ceangaltán DAT, agus dá bhrí sin infhaighteacht, i lucha cothaithe ardmhéathrais (HFD) [19]. Tá murtall atá faoi thionchar HFD (DIO) bainteach le ráta laghdaithe ath-thógála dopamine ag an DAT i bhfrancaigh [20]. Le chéile, tugann na staidéir seo le fios gur féidir le murtall arna bhunú ag tomhaltas HFD dul i bhfeidhm go mór ar rialtóirí criticiúla réamhphópacha comharthaíochta dopamine - go háirithe an DAT. Mar sin féin, ní fios fós cén t-am a chaitear le hathruithe ar aiste bia i gcomharthaíocht dopamine agus cibé an bhfuil sé riachtanach DIO a fhorbairt chun athruithe a léiriú. Rinneamar meas ar fheidhm DAT trí scaoileadh dopamine a spreagadh sa striatum ventral agus a ráta athiontrála i bhfrancaigh a chainníochtú ag baint úsáide as voltammetry timthriallach mear-scanála. Chun a fháil amach an raibh laghdú ar an ath-ghlacadh dopamine mar gheall ar léiriú laghdaithe géine DAT, thomhais muid mRNA DAT sa limistéar ventral tegmental agus subsia nigra ag baint úsáide as qRT-PCR fíor-ama. Ina theannta sin, bhain muid úsáid as nós imeachta maidir le codánúchán bithcheimiceach agus anailís blot an Iarthair chun measúnacht a dhéanamh ar leibhéil DAT i measc seicní amh synaptosomal agus endosomal. Bhí seachtainí 2 nó 6 d'aiste bia ard nó ísealmhéathrais ag rats, ach rinneadh gach tomhas in éagmais DIO. Tugann ár dtorthaí le fios go laghdaíonn tomhaltas fada HFD, neamhspleách ar DIO, an ráta ath-thógála dopamine sa striatum ventral gan léiriú DAT a laghdú.

Ábhair agus Modhanna

Ráiteas Eitice

Rinneadh an staidéar seo i gcomhréir dhlúth leis na moltaí sa Treoir um Chúram agus Úsáid Ainmhithe Saotharlainne na nInstitiúidí Náisiúnta Sláinte. D'fhaomh an Coiste um Chúram Ainmhithe in Ollscoil Illinois, Chicago an prótacal. Rinneadh gach máinliacht faoi ainéistéise urethane, agus rinneadh gach iarracht fulaingt a íoslaghdú.

Ábhair

Baineadh úsáid as francaigh chaighdeánacha fireann Sprague – Dawley (n = 67), thart ar 2 mí d'aois agus meá 225-275 g tar éis dóibh teacht. Bhí na hainmhithe lonnaithe ina n-aonar i gcásanna plaisteach (26.5 × 50 × 20) i dtimpeallacht rialaithe (22 ° C) agus taise- (30%) ar sholas 12∶12 h: timthriall dorcha (soilse ar 07∶00 h). Rats curtha san áireamh leis an tsaoráid ar feadh seachtaine le roghnach rochtain ar chow saotharlainne agus uisce caighdeánach.

Tomhas Iontógáil Bia agus Meáchain Chomhlachta

Tar éis an fhaire, rinneadh na francaigh a mheá agus a shannadh go randamach do 1 de ghrúpaí 4 a rinneadh a fhrithchothromú le haghaidh meáchan coirp tosaigh. Coinníodh dhá ghrúpa ar aiste bia ísealmhéathrais (LFD; Diets Taighde, New Brunswick, NJ; D12450B; 10% kilocalories as saill (3.85 kcal / g)). Coinníodh na grúpaí 2 eile ar HFD (Aistí Taighde; D12492; 60% kilocalories as saill (5.24 kcal / g)). Do gach aiste bia, coinníodh francaigh le haghaidh seachtainí 2 nó 6 (wks). Dá bhrí sin, ba iad na grúpaí 4 ná: LFD-2 wk (n = 18), HFD-2 wk (n = 16), LFD-6 wk (n = 16) agus HFD-6 wk (n = 17). Bhí ag gach grúpa roghnach rochtain ar uisce. Rinneadh tomhais ar iontógáil bia agus meáchan coirp trí huaire / wk agus déantar sonraí a thuairisciú ar leithligh le haghaidh francaigh atá ag dul faoi thaifeadtaí voltaméadracha nó anailís DAT próitéin / teachtaireachta.

Nósanna Imeachta Máinliachta agus Tomhais Dopamine

Tar éis nochtadh d’aiste bia, ullmhaíodh fo-thacar de francaigh nach raibh difriúil i meáchan coirp le haghaidh taifeadtaí voltasmhéadracha (LFD-2 wk (n = 8), HFD-2 wk (n = 6), LFD-6 wk (n = 6) , agus HFD-6 wk (n = 7)) faoi ainéistéise úiré (1.5 g / kg) [mar atá i 9,21]. Bhí cannula treorach (Córais Bioanalytical, West Lafayette, IL) suite os cionn an striatum ventral (1.3 mm anterior, 1.5 mm cliathánach ó bregma), ionchlannáladh leictreoid tagartha sreinge airgid clóirínithe (Ag / AgCl) sa cortex comhthaobhach agus bhí an dá cheann acu daingnithe don chloigeann le scriúnna cruach dhosmálta agus stroighin fiaclóireachta. Cuireadh micromanipulator ina bhfuil leictreoid snáithín carbóin (CFE) isteach sa treoir cannula agus íslíodh an leictreoid isteach sa striatum ventral. Bhí an CFE agus an leictreoid tagartha ceangailte le ceannteideal agus rinneadh poitéinseal an CFE a scanadh ó −0.4 go +1.3 V (vs. Ag / AgCl) agus ar ais (400 V / s; 10 Hz). Íslíodh leictreoid spreagthach bipolar (Plaistigh a hAon, Roanoke, VA) de réir a chéile isteach sa limistéar teascánach ventral / substantia nigra pars compacta (VTA / SNpc; 5.2 mm posterior, 1.0 mm cliathánach agus i dtosach 7.0 mm ventral ó bregma) in incrimintí 0.2 mm . Ag gach incrimint, seachadadh traein de phulsanna reatha (60 bíog, 4 ms in aghaidh na bíge, 60 Hz, 400 µA). Nuair a bhíonn an leictreoid spreagthach suite sa VTA / SNpc agus an CFE sa striatum, taispeánann an spreagadh go hiontaofa scaoileadh dopamine - a bhaintear as sonraí voltasmhéadracha ag úsáid anailíse ar phríomh-chomhpháirt. [9], [22]; agus a chomhshó ina thiúchan tar éis gach CFE a chalabrú i gcóras insteallta sreafa tar éis gach turgnaimh [23]. Rinneadh suíomh an leictreoin spreagúil a bharrfheabhsú le haghaidh scaoileadh uasta. Ceadaíodh ansin don CFE cothromaíocht a dhéanamh le haghaidh 10 min sula dtosaíonn an turgnamh. D'eascair scaoileadh dopamine trí spreagadh leictreach an VTA / SNpc (paraiméadair chéanna mar atá thuas), agus ríomhadh na hathruithe iarmhartacha i dtiúchan dopamine ó −5 s go 10 s i gcomparáid le spreagadh. Díreach tar éis a spreagtha, cuireadh francaigh le hidreaclóiríd cóicín a tuaslagadh i salanda 0.9% (10 mg / kg ip) agus, 10 min níos déanaí, rinneadh an spreagadh arís. Rinneadh voltais fheidhmeacha, éadáil sonraí agus anailís ag baint úsáide as bogearraí a scríobhadh i LabVIEW (Ionstraimí Náisiúnta, Austin, TX, SAM) [22].

Dopamine Reuptake

Múnlaíodh ath-ghlacadh dopamine ag baint úsáide as Bogearraí Anailíse Deam Voltammetry (24; Ollscoil Foraoise Wake, Winston-Salem NC). Anseo déanaimid tuairisc ar an tairiseach lobhadh mar an tomhas atá againn ar ráta athiontrála dopamine. Tá Tau díorthaithe ó fheistiú cuar easpónantúil a chuimsíonn tromlach an chuar imréitigh dopamine agus atá comhghaolmhar go mór (r = .9899) le Km, cleamhnas dealraitheach dopamine don DAT [24]. Chun an éifeacht a bhíonn ag cóicín ar bhuaicthiúchan dopamine a chinneadh rinneamar comparáid idir luachanna a fuarthas roimh agus tar éis an riaracháin (% athrú).

Histeolaíocht

Tar éis gach taifeadta, laghdaíodh leictreoid cruach dhosmálta (AM Systems #571500, Sequim, WA) go dtí an doimhneacht chéanna leis an CFE agus rinneadh loit (10 µA, 4) chun an suíomh taifeadta a mharcáil. Brains baineadh agus a stóráil i 10% formalin. Baineadh úsáid as micreascópacht éadrom chun an suíomh loit ar chodanna corónacha (50 µm) a aithint tríd an striatum. Rinneadh na taifeadtaí go léir a tuairiscíodh anseo sa ventiat striatum [25].

Codán Fodhlíneach Fíochán Striatal

Maraíodh Rats (LFD-2 wk, wk HFD-2, WF LFD-6, agus HFD-6 wk; n = 10 / grúpa; Rinneadh an codánú bithcheimiceach ag úsáid an phrótacail a bhfuil cur síos air [26], le mionathruithe. Baineadh brains amach go tapa, reoite iad i isopentan agus slisíodh iad ar chriostat (HM505E, Microm, Walldorf, an Ghearmáin, −20 ° C) go dtí gur shroich siad an striatum. Déthaobhach 1-mm3 punches tríd an striatum ventral (meáchain fíochán meán: 15.2 mg) a homogenized le haghaidh 20 s i 0.8 ml oighir-TEVP (10 mM Tris bonn, 5 mM NaF, 1 mM Na3VO4, XMUMX MM EDTA, 1 mM EGTA, pH 1) + Maolán siúcrós mc 7.4. Sábháladh líotán 320 µl d’iarmhéid iomlán (H). Rinneadh an chuid eile de H a lártheifneáil ag 100 × g le haghaidh 800 min ag 10 ° C. Athchóiríodh an millín (P4, núicléas agus smionagar mór) i maolán 1 ml TEVP agus sábháladh é. Baineadh an supernatant (S0.2) agus cuireadh i bhfeadán glan é ar oighear. Rinneadh S1 a lártheifneáil ag 1 × g le haghaidh 9200 min ag 15 ° C chun millíní a ghiniúint (P4, seicní amhshionamosómacha amh) agus maor (S2). Rinneadh P2 a shruthlú uair amháin i maolán siúcrós MV TEVP + 2 agus ansin athchóiríodh é i 35.6 ml de mhaolán sucrós MV TEVP + 0.25, a cuireadh ar vortexed go réidh le haghaidh 35.6 s agus le hipo-osmotically trí an sampla a choinneáil ar oighear le haghaidh 3 min. Bailíodh agus casadh Supernatant (S30) ag 2 × g le haghaidh 165,000 h chun millín (P2, seicní éadroma, athchríocha athchúrsála) a athghabhadh i TEVP (3 ml) agus a sábháladh. Coinníodh na samplaí go léir ag −0.1 ° C go dtí leictreafóiréis fhoirmiú polyacrylamide.

Glóthach leictreafóiréis agus iarann ​​an Iarthair

Socraíodh ábhar próitéine ag baint úsáide as an trealamh Measúnachta Próitéin Bio-Rad DC (Earcail, CA), agus rinneadh tiúchan gach sampla a choigeartú go próitéin 0.3 mg / ml. Cuireadh maolán samplach NuPAGE LDS (sulfáit litiam dodecyl) (Invitrogen, Carlsbad, CA) agus 50 mM dithiothreitol le gach sampla sula ndéantar iad a théamh ag 70 ° C ar feadh 10 nóiméad. Chun méideanna coibhéiseacha próitéine a luchtú do gach codán, luchtaíodh 3 µg de gach sampla i glóthacha NuPAGE Novex 4–12% Bis-Tris (Invitrogen) lena scaradh le leictreafóiréis glóthach. Aistríodh próitéiní ina dhiaidh sin chuig membrane fluairíde polaivinileine (PVDF) (Eolaíochtaí Beatha PerkinElmer, Boston, MA). Cuireadh bac ar shuíomhanna ceangailteach neamhshonracha ar feadh 2 uair ag teocht an tseomra agus iad ag blocáil maolán (5% bainne tirim neamh-saillte i PBS agus 0.02% Tween 20 [PBS-T]). Goraíodh blotanna ansin in antashubstaint phríomha (1∶3000 frith-NR2B monoclonal luch [# 05–920, Millipore], 1∶5000 frith-DAT coinín [# AB2231, Millipore], agus 1∶1000 receptor frith-aistritherin monoclonal luch (13) TfR) [# 6800-3, Invitrogen]. Gearradh blotanna ina 97 chuid: ard (> 46 kDa), meánach (97-46 kDa), agus meáchain ísle (<2 kDa) agus rinne gach cuid promhadh le antashubstaint a d’aithin próitéin laistigh den raon meáchain sin. Is iad na meáchain mhóilíneacha dealraitheacha do na antasubstaintí a úsáidtear ná: NR180B, 75 kDa; DAT, 64, 50, agus 95 kDa; TrfR, 62.5 kDa. le maolán stripping (2 mM Tris, 100% SDS, 6.8 mM β-mercaptoethanol, pH 15) ar feadh 50 nóiméad ag 2 ° C. Rinneadh blocáil ar bhlotanna ina dhiaidh sin agus rinneadh promhadh orthu le frith-TfR. SeeBlue Plus XNUMX (Invitrogen) réamh- reáchtáladh caighdeáin dhaite chun meastachán a dhéanamh ar mheáchan móilíneach.

Rinneadh anailís ar imdhíonóim phróitéin ag baint úsáide as Bogearraí Íomháú Mhóilíneach Carestream 5.0. Socraíodh déine ghlan (suim na bpicteilíní laistigh den bhanda úis lúide suim na bpicteilíní cúlra) do gach banda. Chun comparáidí idir blots a cheadú, rinneadh normalú ar na sonraí chuig na rialuithe LFD ag 2 agus ag 6 wks. Cuirtear sonraí in iúl mar mheán-ionduchtú huaire i gcomparáid le LFD EM SEM.

Frithchaitheamh Cainníochtúil Frith-Athscríbhinn Frithghníomhartha Slabhra Polaiméaráise (qRT-PCR)

Tar éis bailiúchán de phionna striatal le haghaidh anailíse blot an iarthair, rinneadh brains reoite a ghéilleadh go corónach ar an microtome go dtí gur shroich siad an VTA / SN. Déthaobhach 1-mm3 rinneadh punches de VTA agus SN fíochán (meánmheáchan fíocháin = 15.0 mg) agus baineadh RNA ag baint úsáide as Mini Kit PureLink RNA (Invitrogen). Rinneadh measúnú ar chaighdeán agus ar chainníocht RNA ag baint úsáide as RNA 6000 Nano Chip (Agilent, Santa Clara, CA) ar Agilent Bioanalyzer 2100. Sháraigh uimhir ionracais RNA (RIN) 7 do gach sampla, ag léiriú ardchaighdeán. Baineadh úsáid as microgram amháin den RNA iomlán chun cDNA a shintéisiú ag úsáid iScript cyntis Synthesis Kit (BioRad) i ThermoHybaid iCycler (Thermo Scientific). Primers sonrach do DAT (Slc6a3; Príomhaí ar aghaidh: GGAAGCTGGTCAGCCCCTGCTT, cúlpháirtí primer: GAATTGGCGCCTCCCCTCTG); : GCTCCTGTGCACACCATTTTCCC) Dearadh géinte (uimhreacha aontachais Genbank NM_012694, NM_031144, agus NM_001004198) ag úsáid NCBI Primer-BLAST (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/) agus a ceannaíodh ó Integrated DNA Technologies (Coralville, Iowa). Dhearbhaigh anailís leáite cuar agus leictreafóiréis fhoirmiú polyacrylamide sainiúlacht na bpríomh-primers. Is iad na DAT, β-actin, agus amplicons Tbp ná 266, 182, agus bunphéirí 136 ar fhad, faoi seach.

Úsáideadh trealamh Q-PCR (iQ SybrGreen Supermix, BioRad). Rinneadh an t-imoibriú ar Chóras Aimsithe PCR Dath Aonair Fíor-Ama MyiQ (BioRad) i toirt 20 µl, le 2 µL de 3 µM ​​primers droim ar ais agus 4 µL cDNA caolaithe 1∶10. Ba iad coinníollacha rothaíochta PCR ná 95 ° C le haghaidh 5 min; 40 timthriallta ag 94 ° C le haghaidh 15 s, 60 ° do 15 s, 72 ° C do 15 s. Bailíodh sonraí ag teocht léite 84 ° C le haghaidh 15 s bunaithe ar theochtaí leá amplicon. Gineadh cuair chaighdeánacha chaighdeánaithe do gach príomhphíopa a socraíodh trí mháistir cDNA (1.00, 0.2, 0.04 agus 0.008-huaire) a chaolú go mall, a chuimsíonn meascán cothrom cDNA ó gach grúpa cóireála. An loga10 de na luachanna caolúcháin a breacadh i gcoinne luachanna timthriall tairsí na gcuar caighdeánach. Baineadh úsáid as MyiQ Optical System Software chun anailís a dhéanamh ar na sonraí. Reáchtáladh samplaí nach raibh aon teimpléad cDNA iontu agus samplaí ó fhrithghníomhartha cDNA nach bhfuil aon athscríbhinn cúltaca iontu mar rialuithe maidir le héilliú agus leitheadú DNA géanómaigh, faoi seach. Rinneadh luachanna tuairiscithe a normalú go meánluachanna na gcaighdeán inmheánach ß actin agus Tbp do gach sampla. Cuirtear sonraí in iúl mar mheán leibhéil choibhneasta DAT / caighdeáin inmheánacha mRNA ± SEM.

Anailís Staidrimh

Athraíonn dinimic DAT go dinimiciúil le linn saolré an duine [27] agus francaigh [28], [29]. Ina theannta sin, athraíonn an dopamine agus an fhreagairt iompraíochta ar chócaon de réir mar a fhásann francaigh óga [30]. Dá bhrí sin, d'fhéadfadh éagsúlachtaí DAT a bheith éagsúil le haois agus comparáidí bríocha a chosc idir an 2 wk agus grúpaí 6 wk. Dá bhrí sin, rinneadh comparáid ar leithligh ar mhodhanna grúpa le haghaidh iontógáil bia, meáchan coirp, tiúchan dopamine buaice, tau, athrú%, agus léiriú géine coibhneasta do ghrúpaí WNXX agus 2 wk ag baint úsáide as t-thástáil neamhdheimhnithe na Mac Léinn. Maidir le hanailísí blot an iarthair, rinneadh comparáid ar leithligh idir dhifríochtaí grúpa i ndéine bhanda normalaithe DAT do ghrúpaí 6 agus 2, ag baint úsáide as ANOVA (dietXfraction) dhá-bhealaigh dhá bhealach. Rinneadh na hanailísí staitistiúla go léir i Graf Pad 6 (Prism Inc.).

Torthaí

Cuireann HFD Tomhaltas Saill Méadaithe chun cinn

Sular tháinig an nochtadh aiste bia isteach ní raibh aon difríochtaí idir an meáchan coirp tosaigh sa wk 2 (LFD: 275.22 +/− 4.1 g; HFD: 280.87 +/− 4.8 g; p = 0.37), nó 6 wk (LFD: 287.31 +/− 4.9 g; HFD: 289.44 +/− 5.1 g; 6 wk p = 0.97) grúpaí. In ainneoin go n-itheann muid aistí bia de chomhdhéanamh atá difriúil go mór, ní bhfuaireamar aon difríochtaí i meáchan coirp idir grúpaí aiste bia tar éis 2 nó 6 wks (Fíor. 1a – b; an dá ns). Ní raibh aon difríocht ann freisin maidir leis an kcals iomlán a itear idir grúpaí a leanann nochtadh 2 agus 6 de nochtadh aiste bia (Fíor 1c – d; ns). Mar sin féin, chaith francaigh HFD níos mó kcals as saillFíor 1e – f; 2 wks: t (32) = 25.59; 6 wks: t (31) = 27.54; p<0.0001 don dá thréimhse aiste bia).

thumbnail

íoslódáil:

Sleamhnán PowerPoint

íomhá níos mó

íomhá bhunaidh

Fíor 1. Tomhaltas bia agus tomhais meáchan coirp.

Ní raibh aon difríochtaí idir HFD agus LFD i meáchan coirp deiridh (a – b(a) nó cileacairí iomlána arna dtomhailt (c – d(b) tar éis 2 nó seachtainí 6 de nochtadh aiste bia a leanúint. (e – f) Chaith francaigh HFD i bhfad níos mó cileagrafaigh ó shaill ná francaigh LFD i gcoinníollacha 2 agus 6 seachtain (***p

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0058251.g001

HFD Fadtréimhseach Laghdaíonn sé Ráta an Athghlactha DA

Rinneadh taifeadtaí voltaméadracha sa striatum ventral (Figiúr 2). Figiúr 3 taispeánann sé athruithe ar an tiúchan dopamine a fuarthas ó na francaigh tar éis 6 dioscaí aiste bia. Ag an mbonnlíne, ní raibh difríocht idir méid na dopamine a tháinig chun cinn idir grúpaí aiste bia agus ar feadh tréimhsí aiste bia (Fíor. 4a – b, an dá ns). Mar sin féin, thug iniúchadh ar shamplaí indibhidiúla le fios gurbh ionann an ráta lobhadh i ndiaidh comhchruinnithe dopamine buaice agus grúpaí aiste bia tar éis 6 wks de nochtadh aiste bia (Figiúr 3 a – b le haghaidh samplaí). Is mar gheall ar imréiteach dopamine go príomha an ráta lobhadh [31], a mhúnlaíomar mar chéim easpónantúil aon chéime chun a chinneadh an raibh. Ní raibh aon difríochtaí idir grúpaí aiste bia a leanann nochtadh 2 de nochtadh aiste bia (Fíor. 4c). Mar sin féin, tar éis 6 wks de nochtadh aiste bia, bhí tau i bhfad níos mó i HFD-6 wk francaigh i gcomparáid le LFD-6 wk (Fíor. 4d; t (11) = 2.668; p<0.05). Dá bhrí sin, laghdaíonn 6 wks de HFD an ráta imréitigh dopamine sa striatum ventral i gcomparáid le hainmhithe a d'ith LFD.

thumbnail

íoslódáil:

Sleamhnán PowerPoint

íomhá níos mó

íomhá bhunaidh

Fíor 2. Fíorú stairiúil suíomhanna taifeadta le haghaidh anailíse athghlactha.

Déantar suíomhanna taifeadta le haghaidh francaigh chothaithe LDD a chódú le triantáin ghlasa agus le ciorcail dhubha do fhrancaigh HFD. Léiríonn na huimhreacha an fad i mm anterior go Bregma. Figiúr oiriúnaithe ó Paxinos agus Watson 2006.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0058251.g002

thumbnail

íoslódáil:

Sleamhnán PowerPoint

íomhá níos mó

íomhá bhunaidh

Fíor 3. Tarlaíonn spreagadh leictreach an VTA / SNc spike céimneach i dtiúchan dopamine.

Samplaí ionadaíocha sonraí a fuarthas tar éis seachtainí XNUM de nochtadh aiste bia. a) Taispeánann plota dath cúlghearrtha athruithe reatha ar phoitéinseal éagsúil an leictreoid roimh (−5 go 0 s i gcoibhneas le tosú) agus tar éis (0.1 go 10 s i gcoibhneas le spreagadh) an VTA / SNc. Is é an t-am an abscissa. Dopamine [aitheanta ag a ocsaídiú (+ 0.6 V; glas) agus laghdú (−0.2 V; gorm)] gnéithe méadaithe go neamhbhuan mar fhreagra ar an spreagadh sa francach seo LFD-6 wk. b) Mar an gcéanna le a), seachas ó francach WF HFD-6. c) Baintear tiúchan dopamine mar fheidhm ama as an bplota datha in a) agus sainaithnítear tau trí fheistiú cuar. Marcálann dhá phonc dhearg an bhuaic agus an tiúchan dopamine ag an bpointe ama nuair a shroichtear an t-am. Tá Tau léirithe ar dheis. d) Mar an gcéanna le c) ach baintear sonraí as b).

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0058251.g003

thumbnail

íoslódáil:

Sleamhnán PowerPoint

íomhá níos mó

íomhá bhunaidh

Fíor 4. Laghdaíonn sé seachtaine d'aiste bia ardmhéathrais an ráta dopamine a ath-thógann sé agus laghdaíonn sé an freagra dopamine ar chóicín.

Meán-chomhchruinniú dopamine arna spreagadh ag spreagadh VTA / SNpc tar éis 2 (anó) seachtainí 6 (b(d) nochtadh bia roimh instealladh cóicín. c – d) Meán Tau tar éis 2 (c(d) wks nó 6 wks (d(d) nochtadh bia. Bhí Tau i bhfad níos mó i gcás francaigh wk HFD-6 i gcomparáid le francaigh wk LFD-6 (*p e – f(D) Athrú céatadáin ar chomhchruinniú dopamine buaite tar éis instealladh cóicín le haghaidh 2 (e) agus 6 (f) seachtainí de nochtadh aiste bia. Bhí an t-athrú céatadáin níos lú i HFD-6 i gcomparáid le francaigh wk LFD-6 (**p

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0058251.g004

Laghdaíonn HFD Fadtréimhseach Freagra an DA ar Chóicín

Chun tuilleadh fiosrúcháin a dhéanamh maidir le hathruithe ar DAT a spreagtar le haiste, chuir muid francaigh leis an gcócaireán DAT. Tarlaíonn diúchan dopamine nuair a bhíonn an tiúchan dopamine is airde i ndiaidh spreagadh leictreach ach tá sé teoranta freisin trí dopamine a bhaint go comhuaineach ag an DAT [21]. Shainíomar an éifeacht a bhí ag cóicín ar tharchur dopamine tríd an athrú ar mhéid na dopamine a gabhadh a ríomh i gcomparáid le luachanna réamhdhrugaí (% athrú). Níor chuir dhá dhorn de HFD isteach ar% athraithe i gcomparáid le LFD (Fíor. 4e; ns). Mar sin féin, tar éis 6 wks de nochtadh aiste bia, laghdaíodh% athrú go suntasach i HFD i gcomparáid le LFD (Fíor. 4f; t (10) = 4.014; p<0.01). Tugann ár dtorthaí le fios go laghdaíonn 6, ach ní 2 wks, de nochtadh HFD an fhreagairt dopamine ar chóicín.

Laghdaíonn Nochtadh HFD Fadtréimhseach Léiriú Próitéin DAT i seicní Synaptosomal

Chun a fháil amach an raibh éifeachtaí HF fada mar thoradh ar athruithe ar uimhir DAT, rinneadh leibhéil próitéine DAT a chainníochtú in aonchineálachtaí fíochán iomlána (codán H), i seicní synaptosomal (codán P2) agus i endosomes athchúrsála intéirneacha (codán P3). Is DAT é Ngliocóphróitéin ceangailte le meáchan dealraitheach móilíneach idir 50 agus 80 kDa mar gheall ar leibhéil mhéadaitheacha gliceasúcháin de réir mar a aibíonn an próitéin [32]. Deimhníodh codánú trí léiriú saibhrithe ar fho-aonad NR2B an ghabhdóra NMDA i gcodán membrane synaptosomal agus ar ghabhdóir an aistreora sa chodán endosomal (mar shampla, blot féach Fíor. 5b). Níor aimsíomar aon difríochtaí san iomlán próitéine DAT tar éis 2 agus 6 wks de nochtadh aiste bia (sonraí nár taispeánadh iad). Chun tástáil a dhéanamh ar dhifríochtaí codán-shonracha i bpróitéin DAT, baineadh úsáid as ANOVA (dietXfraction) dhá-bhealach athdhéanta. I gcomhréir leis na turgnaimh voltammetry, ní leor 2 wks de nochtadh aiste bia chun leibhéil aon cheann de na DAT a athrú i gcodáin P2 nó P3 (Fig. 5. c, e, g; gach ns). Mar sin féin, i ndiaidh 6 wks de nochtadh aiste bia, bhí idirghníomhaíocht suntasach dietXfraction ann (F(1,18) = 8.361, p<0.01); Fíor. 5d) don XDUMX kD isoform an DAT. Dá bhrí sin, laghdaigh HFD fada an t-ollphoirm 50 kD den DAT sa chodán P50 agus ba chúis le treocht i dtreo méadú ar chodán P2. Ní bhfuaireamar aon éifeacht ar aiste bia ná codán ar an 3 kD (Fíor. 5f; ns) nó an 70 kD (Fíor. 5h; ns) DAT Isoforms.

thumbnail

íoslódáil:

Sleamhnán PowerPoint

íomhá níos mó

íomhá bhunaidh

Fíor 5. Laghdaíonn tomhaltas aiste bia ard-saille próitéin DAT DAT a bhaineann leis an striatum ventral.

a) Íomhá ionadaíoch a thaispeánann na puinseanna fíocháin 2 × 1 (1) a tógadh ón striatum ventral a cuireadh le chéile d'anailís próitéine DAT. VStr = Ventral Striatum; DStr = Dorsal Striatum; cc = corpus callosum; = = tabhair faoi deara. b) Blots iartharacha ionadaíocha de na sonraí a chuirtear i láthair i c – h. L = LFD; H = HFD; TfR = receptor transferrin; NR2B = Fo-aonad NR2B de ghabhdóir NMDA. c) Ní raibh aon difríochtaí i bpróitéin DAT 50 kD do chodáin P2 nó P3 tar éis 2 seachtain de nochtadh aiste bia. d) Laghdaítear próitéin DAT 50 kD go suntasach sa P2 (* = p<.05), ach ní codán P3 den fhíochán striatal ventral i HFD-6 wk i gcoibhneas le francaigh LFD-6 wk. Ní raibh aon difríochtaí i bpróitéin DAT 64 kD tar éis ceachtar 2 (enó) seachtainí 6 (f(d) nochtadh bia. Ní raibh aon difríochtaí idir próitéin DAT 70 kD tar éis 2 (gnó) seachtainí 6 (h(d) nochtadh bia.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0058251.g005

Chun a chinneadh an raibh leibhéil laghdaithe próitéine DAT sa chodán P2 dlite, i bpáirt, do laghdú ar thras-scríobh DAT, tomhasadh leibhéil mRNA VTA / SNc sna francaigh chéanna mar atá thuas (Fíor 6a mar shampla). Níor bhreathnaíomar ar aon difríochtaí idir grúpaí aiste bia i midbrain DAT mRNA i ndiaidh cealla 2 nó 6 de nochtadh aiste bia (Fíor. 6b – c; an dá ns). Mar sin, ní dócha go mbeidh difríochtaí i leibhéil próitéine DAT laistigh den striatum ventral mar gheall ar easnaimh i dtáirgeadh DAT.

thumbnail

íoslódáil:

Sleamhnán PowerPoint

íomhá níos mó

íomhá bhunaidh

Fíor 6. Ní athraíonn tomhaltas aiste bia ardmhéathrais leibhéil mRNA DAT. a)

Íomhá ionadaíoch a thaispeánann punches fíocháin 1 × 1 a tógadh ón VTA / SN agus arna gcomhcheangal le haghaidh anailíse DAT mRNA. cp = penduncle cerebral; pc = posterior commissure; MM = núicl mheánach coimhdeach. Ní raibh aon difríochtaí i leibhéil choibhneasta mRNA DAT tar éis seachtainí 2 (b(d) nó seachtainí XNUM de nochtadh aiste bia (c).

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0058251.g006

Plé

D'fhéadfadh tomhaltas fada HFD a bheith mar thoradh ar DIO agus ar phlaisteacht laistigh den lárchóras néarógach. Is cosúil go bhfuil néaróin dopamine agus gabhdóirí dopamine striatal mar shraith amháin de spriocanna CNS a bhfuil tionchar ag HFD orthu agus i ndaoine murtallacha [11], [13], [33]. Anseo tugaimid faoi deara gur laghdaigh HFD an ráta ath-thógála dopamine sa striatum ventral agus bhí an éifeacht seo ag brath ar fhad an nochta. Rud atá tábhachtach, tharla iarmhairt HFD ar fheidhm DAT in éagmais DIO. Cé nár thomhais muid go díreach marcóirí a bhain leis an gcomhlacht sa staidéar seo, tá ainmhithe rangaithe go traidisiúnta mar DIO nó ag brath ar aiste bia bunaithe ar ghnóthachan meáchain coirp amháin tar éis dóibh a bheith nochta do HFD [34]. Chuir an HFD fhadtréimhseach go mór le cumas an chóicín, a chuireann isteach ar DAT, chun méid an scaoilte dopamine a mhaolú. Rinneamar cainníochtú ar leibhéil próitéine DAT sa striatum ventral ag baint úsáide as anailís blot an Iarthair - ag idirdhealú idir DAT logánaithe laistigh de chodáin fho-fhleachtacha atá saibhrithe le haghaidh an phlasma nó an inchróm athchúrsála. Fuaireamar laghdú suntasach ar isform neamhaibí den DAT a bhaineann leis an scannán plasma. Dá bhrí sin, dealraíonn sé go laghdaíonn HFD fada an ráta athghlactha dopamine tríd an DAT is dócha trí chur isteach ar gháinneáil DAT nó aibiú b'fhéidir ach ní trí léiriú géine DAT nó trí chobhsaíocht DAT mRNA a laghdú. Ina theannta sin, dealraíonn sé gurb é tréimhse idir dhá agus sé seachtaine de nochtadh do HFD an pointe is luaithe le haghaidh plasticity a spreagann aiste bia maidir leis an DAT.

Comhghaoiltear murtall le gnéithe éagsúla de chomharthaíocht dopamine striatal, lena n-áirítear infhaighteacht DAT sa duine [18] agus lucha [19]. Ach, le déanaí, níor léiríodh ach go n-athraíonn forbairt DIO an ráta ath-thógála dopamine i bhfrancaigh [20]. Cé gur léirigh an staidéar seo go raibh lamháltas dopamine lagaithe tar éis dopamine a cuireadh i bhfeidhm go exogenously tar éis ach 4 seachtainí de HFD, roghnaíodh na hainmhithe a coinníodh ar HFD bunaithe ar mheáchan tosaigh agus mar sin d'fhéadfadh siad daonra uathúil a léiriú. Ag teacht leis an tuairim seo, lean ainmhithe HFD ag ithe níos mó calraí agus ag fáil níos mó meáchain i gcomparáid le rialuithe LFD. Thuairiscigh staidéar eile a rinneadh le déanaí gur ath-thógáladh dopamine lagaithe tar éis seachtainí XNUM de HFD i bhfrancaigh bhagtha [35]. Mar sin féin, bhí difríochtaí suntasacha i meáchan an choirp idir na hainmhithe a chothaigh HFD i gcomparáid le gnáth-aiste bia chow saotharlainne nuair a rinneadh na tomhais ath-ghlactha. Dá bhrí sin, ní raibh sé soiléir an dtagann laigí in athiontráil dopamine chun cinn mar thoradh díreach ar fhorbairt DIO nó roimhe sin. I gcodarsnacht leis na tuairiscí seo le déanaí, níor aimsíomar aon difríochtaí i meáchan coirp ná tomhaltas iomlán kcal idir ár ngrúpaí aiste bia nuair a rinneadh tomhais ath-ghlactha. Go bhfuaireamar difríochtaí in athiontráil dopamine tar éis 6, ach ní 2, tugann seachtainí de HFD le fios gur freagairt d'athruithe ainsealacha, ach ní géarmhíochaine i gcomhdhéanamh aiste bia iad athruithe in aiste bia dopamine. Ina theannta sin, tugann ár dtorthaí le fios go bhféadfadh athruithe in aiste bia a chruthaítear i DAT cur le forbairt an ghalair in ionad a bheith murtallach. Ní mór do staidéir sa todhchaí aghaidh a thabhairt ar cibé acu an bhfuil daonraí ainmhithe atá so-ghabhálach i leith DIO nó nach bhfuil [34] go bhfuil difríochtaí dearfacha idir léiriú / feidhm DAT nó go bhfuil siad so-ghabhálach i leith athruithe a spreagann aiste bia i DAT.

Ar ár n-eolas, is é seo an chéad staidéar a léiríonn go laghdaíonn HFD an freagra dopamine ar chóicín. Mar gheall ar ról dopamine i ndámhachtain drugaí, tá ár dtorthaí comhsheasmhach le hobair roimhe seo a léiríonn go bhfuil francaigh a chothaítear HFD ar feadh thart ar sheachtain sheachtainiúil níos moille chun féin-riarachán cóicín a fháil ná mar a chothaíonn ainmhithe aiste bia rialaithe [36]. Rud atá tábhachtach, bhí an éifeacht seo neamhspleách freisin ar fhorbairt DIO. Ina theannta sin, taispeánann francaigh a roghnaíodh go roghnach le haghaidh so-ghabhálachta DIO rogha áit laghdaithe cóicín, ag tabhairt le tuiscint go bhfuil na hairíonna luachmhara cóicín díothaithe sna hainmhithe seo [37]. D'fhéadfaí an fhreagairt laghdaithe ar chóicín a bhreathnaíomar i bhfrancaigh wk HFD-6 a bheith mar thoradh ar infhaighteacht laghdaithe DAT. Mar sin féin, méadaíonn cóicín comharthaíocht dopamine trí mheicníochtaí nach bhfuil ag brath ar DAT. Go sonrach, d’fhéadfadh HFD lagú a dhéanamh ar shlógadh cúlraí dopamine cúltaca a spreagann cóicín [38]. Chomh maith leis sin, déanann Cocaine maolú ar tharchur GABA ar néaróin dopamine laistigh den VTA [39] agus spreagann ascaluithe i ráta lámhaigh na gcomhlachtaí cealla dopamine [40]. D'fhéadfadh HFD tionchar a bheith ag aon cheann nó gach ceann de na próisis seo freisin. Beidh ar thaighde sa todhchaí aghaidh a thabhairt ar na meicníochtaí atá mar bhonn le modhnú HFD ar ghnéithe luachmhara an chóicín agus / nó an poitéinseal a bhaineann le hoiriúnuithe néarógacha a spreagann drugaí [18]. Déanann tomhaltas HDD maolú ar an iompraíocht [41] agus freagra dopamine [20], [42] le amfataimín, a chuireann isteach ar an DAT. Tábhachtaí fós, ní fhorbraíonn francaigh a bhfuil HFD á n-iontógáil acu go calma le francaigh a chothaigh réim bia rialaithe DIO ach teipeann orthu fós rogha áite faoi amphetamine a fhorbairt [41]. In éineacht leis na sonraí a chuirtear i láthair anseo, is cosúil go gcuireann tomhaltas HFD an freagra ar shíceapóntóirí i mbaol. Bíonn tionchar ag gach druga mí-úsáide ar an gcóras dopamine, agus ceaptar go bhfuil feabhsú comharthaíochta dopamine a spreagann drugaí ríthábhachtach chun andúil a fhorbairt [43]. Dá bhrí sin, tá an fhreagairt laghdaithe ar chóicín i bhfrancaigh HFD comhsheasmhach le tuarascálacha go bhfuil riosca saoil i bhfad níos ísle ag daoine murtallacha neamhord mí-úsáide substaintí a fhorbairt [44]. Beidh gá le hobair sa todhchaí aghaidh a thabhairt ar cé acu an bhfuil rátáil shuibiachtúil luachana cóicín difriúil ó dhaoine murtallacha i gcomparáid le gnáthrialuithe meáchain.

Tugann ár n-anailís blot an iarthair le fios nach dtéann tomhaltas fada HFD i gcion ar phróitéin DAT DAT iomlán, ach ina ionad sin laghdaítear comhtháthú an neamh-fhoirmle 50 kDa neamh-glycosylated i seicní synaptosomal. Cé go bhfeabhsaíonn glycosylation DAT an ráta iompair dopamine agus méadaíonn sé cobhsaíocht dromchla membrane [45], [46], [47], DAT neamh-glycosylated ó dhaoine [45], [46] chomh maith le francaigh [47] dopamine a iompar go héasca. Ina theannta sin, nochtann turgnaimh imdhíonachta go bhfuil na leibhéil DAT neamh-ghliocosylated níos airde sa ventral i gcomparáid le striatum droma i mhoncaí agus i ndaoine [47]. Le chéile, tugann na staidéir seo le tuiscint go bhféadfadh na leibhéil membrane laghdaithe de 50 kDa DAT cur leis an easnamh ath-ghlactha a chonaic muid i bhfrancaigh HFD 6 wk. Tá ár gcuid sonraí ag teacht le staidéar roimhe seo ag taispeáint go laghdaíonn tomhaltas HFD infhaighteacht DAT i striatum ventral lucha [19]. Mar sin féin, níor thomhais an staidéar seo logánú DAT i gcodanna éagsúla intracellular. Ina theannta sin, tá ár dtorthaí comhsheasmhach le staidéar a léiríonn laghduithe ar dhromchla cille DAT i striatum francaigh DIO [20]. Thuairiscigh an staidéar seo freisin nach raibh tionchar ag aiste bia ar mhúnla próitéine DAT iomlán sa tsamhail DIO. Leathnaímid an toradh seo chun a thaispeáint go bhfuil tionchar ag HFD ar an bpróitéin DAT iomlán i bhfrancaigh atá as an ngorta. Dá bhrí sin, ní athraíonn tomhaltas fada HFD léiriú DAT, ach d'fhéadfadh sé cur isteach ar gháinneáil DAT nó aibiú.

Tacaíonn an easpa difríochtaí i leibhéil mRNA VTA / SNpc tar éis 2 nó 6 de nochtadh HFD leis an tuairim nach raibh tionchar ag ár n-ionramhálacha aiste bia ar leibhéil DAT foriomlána. Tá an toradh seo i gcodarsnacht le tuairisc roimhe seo a thaispeánann mRNA DAT laghdaithe sa XTA seachtaine tar éis tomhaltas HFD an VTA tar éis [12]. Mar sin féin, sa staidéar seo tomhaiseadh leibhéil mRNA DAT tar éis do na grúpaí aiste bia a bheith difriúil i meáchan coirp do sheachtainí 12. Dá bhrí sin, is dócha gurb ionann a gcuid torthaí agus oiriúnuithe déanacha ar an DIO. Go hachomair, cuireann ár gcuid sonraí fianaise láidir ar fáil go dtiocfaidh athruithe feidhmiúla ar ath-ghlacadh dopamine striatal trí nochtadh HFD a dhéanamh trí DATanna a bhaineann leis an scannán a laghdú gan an abairt iomlán DAT a athrú. Rud atá tábhachtach, tugaimid faoi deara gur féidir le briseadh san aiste bia a spreagann aiste bia tarlú sula dtosaíonn an DIO, rud a thugann le tuiscint go bhféadfadh na hathruithe seo cur le forbairt an otracht.

Cuireann ár gcuid sonraí le litríocht atá ag dul i méid, rud a chuireann leis an aiste bia i rialáil fheidhm dopamine, agus cuireann siad tuilleadh fianaise ar fáil go mbíonn athruithe feidhmiúla i gcomharthaíocht dopamine mar thoradh ar athruithe in aiste bia DAT. Is dócha go mbeidh iarmhairtí ag athruithe a spreagann aiste bia i ndinimic chomharthaí dopamine striatal tríd an DAT ar iompar beathúcháin. Spreagann spreagthaí a bhaineann le bia méaduithe céimnithe i ndopamine striatal [9], [48], [49]is dóichí go neartóidh sé agus go neartófar gníomhartha bia [50]. Anseo taispeánann muid go leathnaíonn seachtainí XNUM de thomhaltas HFD fad an scaoilte dopamine chéimigh trí DATanna a bhaineann leis an membrane a laghdú i réigiún den striatum áit a bhfuil feidhm dopamine riachtanach le haghaidh iontógáil bia [51]. D’fhéadfadh athruithe a bhraitheann ar aiste bia i DAT cur chun cinn a dhéanamh ar mheicníocht réamhbhuana trína méadaíonn comharthaí dopamine fada a spreagann spreagthaithe bia gabhdóirí gníomhachtaithe íseal-dopamine D1 gníomhachtaithe, atá ríthábhachtach le haghaidh iompraíochtaí cur chuige [52], [53], [54]. Le himeacht ama, d’fhéadfadh ingearchló fada dopamine striatal oiriúnuithe a chur chun cinn, amhail dí-rialáil gabhdóirí dopamine D2 (D2R), a léiríodh i múnlaí otrachta daonna agus creimire araon. [11], [33]. Tugann ár staidéar le fios nach bhfuil gá le murtall a fhorbairt chun ath-ghlacadh dopamine a athrú. Dá bhrí sin, d’fhéadfadh laghduithe a bhaineann le bia i DAT membrane a bheith roimh agus le cur le tosú an dírialú D2R, an otracht, agus an iompair itheacháin éigeantaigh a fhorbraíonn le linn tomhaltas HFD [11].

Admhálacha

Is mian linn buíochas a ghabháil le Drs. Thug Jamie D. Roitman agus James E. McCutcheon tuairimí cabhrach ar leaganacha níos luaithe den lámhscríbhinn. Is ar na húdair amháin atá an t-ábhar sa pháipéar seo agus ní gá gurb ionann é agus tuairimí oifigiúla an NIH nó Chuibhreannas Bithleighis Chicago.

Ranníocaí Údar

Ceapadh agus ceapadh na turgnaimh: JJC EHC MFR. Léirigh na turgnaimh: JJC DNP SRE. Rinneadh anailís ar na sonraí: JJC EHC SRE MFR. Scríobh an páipéar: JJC EHC MFR.

tagairtí

  1. 1. KM Flegal, Carroll MD, Kit BK, Ogden CL (2012) Leitheadúlacht Murtall agus Treochtaí i nDáileadh Innéacs Aifrinn an Chomhlachta I measc Daoine Fásta na Stát Aontaithe, 1999 – 2010. JAMA 307: 491 – 497.
  2. 2. Ogden CL, Carroll MD, Curtin LR, MA McDowell, Tabak CJ, et al. (2006) Leitheadúlacht rómheáchain agus raimhre sna Stáit Aontaithe, 1999 – 2004. JAMA 295: 1549 – 1555.
  3. Airteagal Féach
  4. PubMed / NCBI
  5. Google Scholar
  6. 3. Drewnowski A, Almiron-Roig E (2010) Tuairimí agus Roghanna Daonna do Bhia Saill-Rich. I: Montmayeur JP, le Coutre J, eagarthóirí. Brath Saill: Blas, Uigeacht, agus Éifeachtaí Iar-Bheathacha, Caibidil 11. Boca Raton, FL: Preas CRC.
  7. Airteagal Féach
  8. PubMed / NCBI
  9. Google Scholar
  10. Airteagal Féach
  11. PubMed / NCBI
  12. Google Scholar
  13. Airteagal Féach
  14. PubMed / NCBI
  15. Google Scholar
  16. Airteagal Féach
  17. PubMed / NCBI
  18. Google Scholar
  19. Airteagal Féach
  20. PubMed / NCBI
  21. Google Scholar
  22. Airteagal Féach
  23. PubMed / NCBI
  24. Google Scholar
  25. Airteagal Féach
  26. PubMed / NCBI
  27. Google Scholar
  28. Airteagal Féach
  29. PubMed / NCBI
  30. Google Scholar
  31. Airteagal Féach
  32. PubMed / NCBI
  33. Google Scholar
  34. Airteagal Féach
  35. PubMed / NCBI
  36. Google Scholar
  37. Airteagal Féach
  38. PubMed / NCBI
  39. Google Scholar
  40. Airteagal Féach
  41. PubMed / NCBI
  42. Google Scholar
  43. Airteagal Féach
  44. PubMed / NCBI
  45. Google Scholar
  46. Airteagal Féach
  47. PubMed / NCBI
  48. Google Scholar
  49. Airteagal Féach
  50. PubMed / NCBI
  51. Google Scholar
  52. Airteagal Féach
  53. PubMed / NCBI
  54. Google Scholar
  55. Airteagal Féach
  56. PubMed / NCBI
  57. Google Scholar
  58. Airteagal Féach
  59. PubMed / NCBI
  60. Google Scholar
  61. Airteagal Féach
  62. PubMed / NCBI
  63. Google Scholar
  64. Airteagal Féach
  65. PubMed / NCBI
  66. Google Scholar
  67. Airteagal Féach
  68. PubMed / NCBI
  69. Google Scholar
  70. 4. Rollaí BJ (2009) An gaol idir dlús fuinnimh aiste bia agus iontógáil fuinnimh. Fiseolaíocht & Iompar 97: 609–15.
  71. 5. Ledikwe JH, Blanck HM, Kettel Khan L, Serdula MK, Seymour JD, et al. (2006) Tá dlús fuinnimh chothaithe bainteach le hiontógáil fuinnimh agus le stádas meáchain i ndaoine fásta na Stát Aontaithe. An Iris Mheiriceánach de Chothú Cliniciúil 83: 1362 – 8.
  72. Airteagal Féach
  73. PubMed / NCBI
  74. Google Scholar
  75. Airteagal Féach
  76. PubMed / NCBI
  77. Google Scholar
  78. Airteagal Féach
  79. PubMed / NCBI
  80. Google Scholar
  81. Airteagal Féach
  82. PubMed / NCBI
  83. Google Scholar
  84. Airteagal Féach
  85. PubMed / NCBI
  86. Google Scholar
  87. Airteagal Féach
  88. PubMed / NCBI
  89. Google Scholar
  90. Airteagal Féach
  91. PubMed / NCBI
  92. Google Scholar
  93. Airteagal Féach
  94. PubMed / NCBI
  95. Google Scholar
  96. Airteagal Féach
  97. PubMed / NCBI
  98. Google Scholar
  99. Airteagal Féach
  100. PubMed / NCBI
  101. Google Scholar
  102. Airteagal Féach
  103. PubMed / NCBI
  104. Google Scholar
  105. Airteagal Féach
  106. PubMed / NCBI
  107. Google Scholar
  108. Airteagal Féach
  109. PubMed / NCBI
  110. Google Scholar
  111. Airteagal Féach
  112. PubMed / NCBI
  113. Google Scholar
  114. Airteagal Féach
  115. PubMed / NCBI
  116. Google Scholar
  117. Airteagal Féach
  118. PubMed / NCBI
  119. Google Scholar
  120. Airteagal Féach
  121. PubMed / NCBI
  122. Google Scholar
  123. Airteagal Féach
  124. PubMed / NCBI
  125. Google Scholar
  126. Airteagal Féach
  127. PubMed / NCBI
  128. Google Scholar
  129. Airteagal Féach
  130. PubMed / NCBI
  131. Google Scholar
  132. Airteagal Féach
  133. PubMed / NCBI
  134. Google Scholar
  135. Airteagal Féach
  136. PubMed / NCBI
  137. Google Scholar
  138. Airteagal Féach
  139. PubMed / NCBI
  140. Google Scholar
  141. Airteagal Féach
  142. PubMed / NCBI
  143. Google Scholar
  144. Airteagal Féach
  145. PubMed / NCBI
  146. Google Scholar
  147. Airteagal Féach
  148. PubMed / NCBI
  149. Google Scholar
  150. Airteagal Féach
  151. PubMed / NCBI
  152. Google Scholar
  153. Airteagal Féach
  154. PubMed / NCBI
  155. Google Scholar
  156. 6. DM Beag, Jones-Gotman M, Dagher A (2003) Tá scaoileadh dopamine a spreagann beathú i ndroim droma droma ag teacht le rátálacha taitneamhachta béile i saorálaithe sláintiúla daonna. NeuroImage 19: 1709 – 1715.
  157. 7. Bassero V, Di Chiara G (1999) Sofhreagracht dhifreálach tarchurtha dopamine go spreagthaí bia i ngnáthchodanna núicléas / croí. Néareolaíocht 89: 637 – 41.
  158. 8. Roitman MF, Wheeler RA, Wightman RM, Carelli RM (2008) Déanann freagraí ceimiceacha fíor-ama sa núicléas accumbens idirdhealú spreagúil agus treallúsach a idirdhealú. Cineál Néareolaíochta 11: 1376 – 7.
  159. 9. Brown HD, McCutcheon JE, Cón JJ, Ragozzino ME, Roitman MF (2011) Spreagann luaíocht bhia phríomhúil agus spreagthaí luach saothair réamh-thuarthacha patrúin dhifriúla de chomharthaíocht dopamine chéimiúil ar fud an striatum. An Iris Eorpach na Néareolaíochta 34: 1997 – 2006.
  160. 10. Grabenhorst F, Rollaí ET, Parris BA, d 'Souza AA (2010) Conas a léiríonn an inchinn luach luacha saille sa bhéal. Cortex Cheirbreach 20: 1082 – 91.
  161. 11. Johnson PM, Kenny PJ (2010) Dopamine gabhdóirí D2 i mí-fheidhm luaíochta ar nós andúile agus ithe éigeantach i bhfrancaigh otrach. Cineál Néareolaíochta 13: 635 – 41.
  162. 12. Zucetic Z, Carlin JL, Totoki K, Reyes TM (2012) Dírialú eipiciúil ar an gcóras dopamine i otracht a spreagann aiste bia. Journal of neurochemistry 120: 891 – 84.
  163. 13. Stice E, Spoor S, Bohon C, DM Beag (2008) Déantar an gaol idir an otracht agus an freagra blonted blontal ar bhia a stiúradh ag ailléil TaqIA A1. Eolaíocht 322: 449 – 452.
  164. 14. Damhsa Cragg SJ, Rice ME (2004) anuas ar an DAT ag sioncóp DA. Treochtaí i Néareolaíocht 27: 270 – 7.
  165. 15. Dreyer JK, Herrik KF, Berg RW, Hounsgaard JD (2010) Tionchar scaoileadh dopamine céimnigh agus tonaí ar ghníomhachtú gabhdóra. The Journal of Neuroscience 30: 14273 – 83.
  166. 16. Figlewicz DP, Szot P, Chavez M, Woods SC, Veith RC (1994) Méadaíonn insline ion-churaclaim mRNA iompair dopamine i VTA francach / subsia nigra. Brain Research 644: 331 – 4.
  167. 17. Mebel DM, Wong JC, Dong YJ, Borgland SL (2012) Laghdaítear an bheathú hedonach in insínn sa cheantar cothrománach ventral agus cuirtear srian ar dhlúthú dopamine trí ath-ghlacadh méadaithe. An Iris Eorpach na Néareolaíochta 36: 2336 – 46.
  168. 18. Chen PS, Yang YK, Yeh TL, Lee IH, Yao WJ, et al. (2008) Comhghaol idir innéacs mais an choirp agus infhaighteacht dopamine striatal i saorálaithe sláintiúla - staidéar SPECT. NeuroImage 40: 275 – 9.
  169. 19. South T, Huang XF (2008) Méadaíonn nochtadh aiste bia ardmhéathrais gabhdóir dopamine D2 agus laghdaíonn sé dlús gabhdán iompróra dopamine atá ceangailteach sa núicléas accumbens agus cúitíonn sé putamen lucha. Taighde neurochemical 33: 598 – 605.
  170. 20. Luas N, Saunders C, Davis AR, Owens WA, Matthies HJG, et al. (2011) Cuireann comharthaíocht Akt striatal lagaithe isteach ar thíostas dopamine agus méadaíonn sé beathú. Ceapacha 6: e25169.
  171. 21. Roitman MF, Wescott S, Cón JJ, McLane MP, Wolfe HR (2010) Laghdaíonn MSI-1436 iontógáil géarmhíochaine bia gan cur isteach ar ghníomhaíocht iompair dopamine. Bithcheimic agus Iompar Cógaseolaíochta 97: 138 – 43.
  172. 22. Heien MLAV, Johnson MA, Wightman RM (2004) Réiteach neurotransmitters a aimsíodh ag voltammetry timthriallach a bhfuil scanadh tapa air. Ceimic anailíseach 76: 5697 – 704.
  173. 23. Sinkala E, McCutcheon JE, Schuck MJ, Schmidt E, Roitman MF, et al. (2012) Calabrú leictreoidí le cill sreafa microfluidic le haghaidh voltammetry timthriallach a scanadh go tapa. Saotharlann ar Chip 12: 2403 – 08.
  174. 24. Yorgason JT, España RA, Jones SR (2011) Bogearraí voltamiméadrachta agus anailíse Demon: anailís ar athruithe a spreagann cóicín i gcomharthaíocht dopamine ag baint úsáide as bearta cinéiteacha iolracha. Iris na modhanna néareolaíochta 202: 158 – 64.
  175. 25. Paxinos G, agus Franklin KBJ (2004) An inchinn francach i gcomhordanáidí steiréiteacha. San Diego, CA: Academic Press.
  176. 26. Hallett PJ, Collins TL, Standaert DG, Dunah AW (2008) codánú bithcheimiceach ar fhíochán na hinchinne chun staidéar a dhéanamh ar dháileadh gabhdóirí agus ar gháinneáil. Prótacail reatha sa bhord néareolaíochta / eagarthóireachta, Jacqueline N. Crawley… [et al.] Caibidil 1: Aonad 1.16.
  177. 27. Meng SZ, Ozawa Y, Itoh M, Takashima S (1999) Athruithe forbraíochta agus athruithe a bhaineann le haois in iompróir dopamine, agus dopamine D1 agus gabhdóirí D2 i ganglia basal daonna. Brain Research 843: 136 – 144.
  178. 28. Moll GH, Mehnert C, M Wicker, Bock N, Rothenberger A, et al. (2000) Athruithe a bhaineann le haois i ndlúis na n-iompróirí monaimín presynaptic i réigiúin dhifriúla den inchinn francach ó shaol na luathóige go haosacht déanach. Taighde Brain Forbraíochta 119: 251 – 257.
  179. 29. Cruz-Muros I, Afonso-Oramas D, Abreu P, Perez-Delgado MM, Rodriguez M, et al. (2009) Éifeachtaí ag dul in aois ar léiriú an dopamine iompair agus ar shásraí cúitimh. Neurobiology de Aosú 30: 973 – 986.
  180. 30. Badanich KA, Adler KJ, Kirstein CL (2006) Bíonn ógánaigh difriúil ó dhaoine fásta i rogha áit a bhfuil riocht cóicín orthu agus dopamine a spreagann cóicín sa núicléas accptns septi. Iris Oifigiúil na Cógaseolaíochta 550: 95 – 106.
  181. 31. Jones SR, Garris PA, Kilts CD, Wightman RM (1995) Comparáid idir glacadh dopamine sa núicléas amygdaloid basolateral, caudate-putamen, agus núicléis na francach. Journal of neurochemistry 64: 2581 – 9.
  182. 32. Rao A, Simmons D, Sorkin A (2011) Dáileadh difreálach subcellular de urranna endosomal agus an t-iompróir dopamine i néaróin dopaminergic. Néareolaíocht Mhóilíneach agus Cheallach 46: 148 – 58.
  183. 33. Wang GJ, Volkow ND, Thanos PK, Fowler JS (2009) Íomháú cosán dopamine inchinne: impleachtaí maidir le murtall a thuiscint. Iris na míochaine andúile 3: 8 – 18.
  184. 34. Levin BE, AA Dunn-Meynell, B na mBalcán, Keesey RE (1997) Pórú roghnach le haghaidh raimhre agus friotaíochta a spreagann aiste bia i bhfrancaigh Sprague-Dawley. Iris Fiseolaíochta Mheiriceá 273: R725 – 730.
  185. 35. Morris JK, Bomhoff GL, Gorres BK, Davis VA, Kim J, et al. (2011) Cuireann impulin friotaíocht friotaíocht feidhm dopamine nigrostriatal. Néareolaíocht thurgnamhach 231: 171 – 80.
  186. 36. Wellman PJ, Nation JR, Davis KW (2007) Lagú éadáil féin-riaracháin cóicín i bhfrancaigh a choimeádtar ar aiste bia ard-saille. Cógaseolaíocht, bithcheimic agus iompar 88: 89 – 93.
  187. 37. Thanos PK, Kim R, Cho J, Michaelides M, Anderson BJ, et al. . Fiseolaíocht & iompar 2010: 5–101.
  188. 38. Venton BJ, Seipel AT, Phillips PEM, leithreas Wetsel, Gitler D, et al. (2006) Méadaíonn cóicín scaoileadh dopamine trí linn snámha cúlchiste synapsin-spleách a shlógadh. The Journal of Neuroscience 26: 4901 – 04.
  189. 39. Steffenson SC, Taylor SR, Horton ML, Barber EN, Lyte LT (2008) Cuireann cóicín cosc ​​ar néaróin dopamine sa limistéar cothrománach ventral trí imshuí spleách ar GABA néaróin cainéil sóidiam atá íogair ó thaobh voltais. Iris Eorpach na Néareolaíochta 28: 2028 – 2040.
  190. 40. Shi WX, CL CL, Zhou Y (2004) Cuireann síceasmaiteoirí ascaluithe ísealmhinicíochta i ngníomh lámhaigh néaróin dopamine. Neuropsychopharmacology 29: 2160 – 2167.
  191. 41. Davis JF, Tracy AL, Schurdak JD, Tschop MH, Lipton JW, et al. (2008) Nochtadh do leibhéil arda saille cothaithe luach saothair síceolaíoch agus láimhdeachas dopamine mesolimbic sa francach. Néareolaíocht Iompraíochta 122: 1257 – 63.
  192. 42. Geiger BM, Haburcak M, Avena NM, Moyer MC, Hoebel BG, et al. (2009) Easnaimh i neurotransmission mesolimbic i otracht chothaithe francach. Néareolaíocht 159: 1193 – 9.
  193. 43. Hyman SE, Malenka RC, Nestler EJ (2006) Meicníochtaí Néareolaíochta Andúile: Ról na Foghlama agus na Cuimhne a bhaineann le Duais. Andúile 29: 565 – 598.
  194. 44. Simon GE, Von Korff M, Saunders K, Miglioretti DL, Crane PK, et al. (2006) Comhlachas idir murtall agus neamhoird shíciatracha i ndaonra fásta na Stát Aontaithe. Cartlanna na Síciatrachta Ginearálta 63: 824 – 30.
  195. 45. Torres GE, Carneiro A, Seamans K, Fiorentini C, Sweeney A, et al. (2003) Oligomerization agus gáinneáil ar an iompróir dopamine daonna. Iris na Ceimice Bitheolaíochta 278: 2731 – 2739.
  196. 46. Li LB, Chen N, Ramamoorthy S, Chi L, Cui XN, et al. (2004) An ról atá ag N-glicea-insliú i ngáinneáil ar fheidhm agus ar dhromchla an iompróra dopamine daonna. Iris na Ceimice Bitheolaíochta 279: 21012 – 21020.
  197. 47. Afonso-Oramas D, Cruz-Muros I, DA de la Rosa, Abreu P, Giraldez T, et al. (2009) Tá glycosylation iompróra dopamine comhoiriúnach le leochaileacht chealla dopaminergic midbrain i ngalar parkinson. Neurobiology de Ghalar 36: 494 – 508.
  198. 48. Roitman MF, Stuber GD, Phillips PEM, RM Wightman, Carelli RM (2004) Feidhmíonn Dopamine mar fho-mhodhnú iar-bhia. The Journal of Neuroscience 24: 1265 – 71.
  199. 49. McCutcheon JE, Beeler JA, Roitman MF (2012) Cothaíonn leideanna sárchruthú-réamh-mheasta scaoileadh dopamine céimnithe níos mó ná leideanna saccharin-tuartha. Synapse 66: 346 – 51.
  200. 50. Flagel SB, Clark JJ, Robinson TE, Maigh Eo L, Czuj A, et al. (2011) Ról roghnach dopamine i bhfoghlaim spreagúil spreagtha. Cineál 469: p53 – 7d.
  201. 51. Szczypka MS, Mandel RJ, Donahue BA, Snyder RO, Leff SE, et al. (1999) Déanann géine víreasacha seachadadh a athbhunú go roghnach agus cuireann sé cosc ​​ar mharcaíocht lucha dopamine easnamhach. Neuron 22: 167 – 78.
  202. 52. Di Ciano P, RN Cairdinéal, Cowell RA, Little SJ, Everitt BJ (2001) Rannpháirtíocht dhifreálach na ngabhdóirí NMDA, AMPA / kainate, agus dopamine sa chroílár núicléasach i bhfáil agus feidhmíocht iompraíocht pavlovian. Journal of Neuroscience 21: 9471 – 9477.
  203. 53. Kravitz AV, Reo BS, Parker PRL, Kay K, Thwin MT, et al. (2010) Rialáil d'iompar mótair parkinsonian trí rialú optogeniteach ar chuairdín basal basal. Cineál 466: 622 – 6.
  204. 54. Kravitz AV, Tye LD, Kreitzer AC (2012) Róil ar leith maidir le néaróin stráice conairí díreacha agus indíreacha a threisiú. Cineál Néareolaíochta 15: 816 – 818.