A dopamin jelátvitel deltaFosB által közvetített változásait egy ízletes, magas zsírtartalmú étrend (2008) normalizálja.

Teljes tanulmány

Biol Psychiatry. 2008 december 1; 64 (11): 941-50. Epub 2008 július 26.

Teegarden SL, Nestler EJ, Bale TL.

forrás

A Philadelphiai Pennsylvaniai Egyetem Állatbiológiai Tanszéke, PA 19104-6046, USA.

Absztrakt

HÁTTÉR:

A jutalom érzékenysége a kábítószerrel való visszaéléshez és a túlhevüléshez kapcsolódó viselkedések hajlamosító tényezőjeként szerepel. Azonban a jutalomérzékenységhez hozzájáruló mechanizmusok nem ismertek. Feltételeztük, hogy a dopamin jelátvitel diszregulációja a magasabb jutalomérzékenység alapjául szolgálhat, ahol a jutalmazó ingerek a rendszer normalizálására képesek.

MÓD:

A megnövekedett jutalomérzékenységi genetikai egérmodellt, a Delta FosB-t túltermelő egeret használtuk annak érdekében, hogy megvizsgáljuk a jutalom útjának változásait egy ízletes, magas zsírtartalmú étrendre adott válaszként. Ezekben az egerekben a jutalom jelzésének markereit mind alapvetően, mind az 6 hetes ízletes étrend expozíciót követően megvizsgáltuk. Az egereket magatartási teszttel vizsgáltuk a zsírtartalmú étrend elhagyását követően, hogy meghatározzuk ennek a modellnek a jutalmazó ingerek eltávolítása általi sebezhetőségét.

EREDMÉNYEK:

Eredményeink megmutatják, hogy a jutalom elérési útja megváltozik-e az akkumulációs magok és a hipotalamusz-ventrális tegmentális terület áramköre mentén, amely a Delta FosB túlzott expressziója következtében jelenik meg a nucleus akumén és striatális régiókban.. A foszforilált ciklikus adenozin-monofoszfát (cAMP) válaszelemet kötő fehérje szintje (PCREB), agyi eredetű neurotróf faktor (BDNF), és a dopamin és ciklikus adenozin-monofoszfát-szabályozott foszfoprotein, amelynek molekulatömege 32 kDa (DARPP-32) a magvakon, a Delta FosB egerekben csökkent, ami a csökkent dopamin jelátvitelre utal. Hat hét magas zsírtartalmú étrend teljes mértékben enyhítette ezeket a különbségeket, feltárva az ízletes étrend erős jutalmazási képességét. A Delta FosB egerek szignifikáns növekedést mutattak a mozgásszervi aktivitásban és a szorongással kapcsolatos reakciókban 24 órával a nagy zsírtartalmú abbahagyást követően.

Következtetések:

Ezek az eredmények alátámasztják a Delta FosB és a dopamin jelátvitel rendellenességével kapcsolatos jutalom változásaival kapcsolatos érzékenységet, amelyet az ízletes étrenddel normalizálni lehet, és prediszponáló fenotípus lehet az elhízás bizonyos formáiban..

Bevezetés

Annak ellenére, hogy növekvő ismereteink vannak az étvágyat és a telítettséget szabályozó idegrendszerekről, az elhízás aránya továbbra is növekszik az Egyesült Államokban. A jelenlegi gyógyszeres kezelések korlátozott hatékonysággal bírnak, és a viselkedésmódosulás szenved a minimális hosszú távú megfeleléstől (1). A kalória-sűrű, ízletes ételek fogyasztását összekapcsolták az agy stressz- és jutalmazási útvonalainak változásaival, ami arra utal, hogy az ilyen ételek jutalmazó tulajdonságai felülbírálhatják az energiamérleg jeleit (2-4). A magas zsírtartalmú élelmiszerek természetes jutalomként működnek, aktiválja az agyi jutalomközpontokat hasonló módon, mint a visszaélés elleni gyógyszerek, és mint ilyenek, az önigazgatási paradigmákban használatosak voltak (5-8). Így valószínű, hogy a túlaltatás és a kábítószer-visszaélés viselkedése és motivációja közös mögöttes mechanizmusokkal rendelkezik, potenciálisan új kezelési lehetőségeket nyitva mindkét állapot esetében.

Az ízletes ételek és az agyban a jutalmat és a stresszt szabályozó utak közötti kapcsolat tanulmányozásakor, korábban azonosítottuk a csökkent jutalom és fokozott stressz molekuláris és biokémiai markereit az ízletes, magas zsírtartalmú étrendből (HF) való kilépés után. A visszaélés elleni gyógyszerekhez hasonlóan az ízletes étrendnek való kitettség kutatásainkban az ΔFosB transzkripciós faktor megnövekedett szintjét eredményezte a nucleus akumulbensben (NAc), a központi agyi jutalomszerkezetben (9, 10).. Azok az egerek, amelyek indukálhatóan túlzottan expresszálják az ΔFosB-t, fokozott instrumentális választ adnak az élelmezési jutalomra (11), és értékes eszközévé teszik a jutalomérzékenység és a jutalomrendszer hosszú távú diszregulációjának szerepét az ízletes étrend molekuláris és biokémiai válaszaiban.

Ebben a tanulmányban az ΔFosB-t túltermelő egereket vizsgáltuk meg a NAc-hipotalamusz – ventrális tényező terület (VTA) idegrendszerének jutalomjelzőinek hosszú távú változásainak megválaszolására egy ízléses HF-étrendre. Az ezekkel a jutalomérzékeny egerekkel végzett korábbi tanulmányok alapján feltételeztük, hogy az ΔFosB-indukált jutalomérzékenység-változások a dopamin-jelátvitel rendellenességét eredményezik, melyet NAc visszajelzése ad a VTA-nak. Ezenkívül azt feltételeztük, hogy az energia-sűrű HF-étrend természetes jutalmának való kitettség normalizálja az egerek dopaminerg rendszerét, és túlzott választ eredményez a HF-étrendből való abbahagyás stresszére.. Az ízletes étrend jutalmazó anyagként történő felhasználásának egyedülálló szempontja lehetővé teszi a hipotalamusz bemenetek bevonását a keringés jutalmazásához egy fenotípusban, amely előre jelezheti a kezelésre rezisztens elhízás hajlamos populációját. Ennek a hipotézisnek a vizsgálatához megvizsgáltuk a dopamin neurotranszmisszió markereit, beleértve a pCREB-t, a BDNF-t és a DARPP-32-et a NAc-ban és tirozin-hidroxilázt, valamint a dopamin transzportert a VTA-ban, a HF-expozíciót követően. Megvizsgáltuk az energia egyensúly azon speciális markereit is, amelyekről ismert, hogy befolyásolják a dopamin kibocsátást, ideértve a VTA leptin- és orexin-receptorjait és az oldalsó hipotalamusz orexin expresszióját.

Anyagok és módszerek

Állatok

Hím hím bitransgén egereket, amelyek indukálhatóan túlzottan expresszálják az ΔFosB-t a NAc és a hátsó striatum dynorfin-pozitív idegsejtjeiben (Kelz et al., 1999), vegyes háttérrel generáltuk (ICR: C57Bl6 / SJL) a Texasi Egyetemen, a Délnyugati Orvosi Központban, és karbantartottuk és fenntartottuk a Pennsylvaniai Egyetemen tesztelték. Az egereket doxiciklin-en (100 μg / ml az ivóvízben) tartottuk a Pennsylvaniai Egyetembe való megérkezésig. A túlexpresszió indukálásához a doxicikint eltávolítottuk (n = 23) (12). A kontroll egerek (n = 26) továbbra is kapják a gyógyszert. Az egereket nyolc héttel a doxilicin eltávolítását követően osztottuk el étrend-csoportokkal, amikor kimutatták, hogy az expresszió eléri a maximális szintet (13). Az egereket 12: 12 világos-sötét cikluson tartottuk (az 0700 világít), élelmet és vizet ad libitum felhasználva. Az összes vizsgálatot a Pennsylvaniai Egyetemen működő intézményi állatgondozási és felhasználási bizottság által jóváhagyott kísérleti protokollok szerint hajtották végre, és az összes eljárást az intézményi iránymutatásokkal összhangban hajtották végre.

Diéta expozíció

Az egereket házi chow-on tartottuk (n = 16) vagy HF-re helyeztük (n = 16-17) hat hétig. A házi chow (Purina Lab diéta, St. Louis, MO) 4.00 kcal / g-ot tartalmazott, amely 28% fehérjét, 12% zsírt és 60% szénhidrátot tartalmaz. A HF diéta (Research Diets, New Brunswick, NJ) 4.73 kcal / g-ot tartalmazott, amely 20% fehérjét, 45% zsírt és 35% szénhidrátot tartalmaz.

Biokémia és gén expresszió

Az egereket hat hét diétás expozíció után elemeztük. Az agyokat eltávolítottuk a koponyából, vagy egészben száraz jégen lefagyasztottuk, vagy a NAc-t boncoltuk (kb. 0.5 – 1.75 mm-re a bregmától, 3.5 – 5.5 mm mélységben) és folyékony nitrogénben fagyasztottuk. A szövetet -80 ° C-on tároltuk, amíg meg nem vizsgáltuk.

Biokémiai elemzések

A Western blot módszerét a kiegészítő anyagokban ismertetjük. Az alkalmazott ellenanyagok a következők voltak: Cdk5, CREB és BDNF (1: 500, Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA) és foszfo-CREB (pCREB) (Ser 133) (1: 500, Cell Signaling Technology, Danvers, MA).

Receptor autoradiográfia

Az autoradiográfia részletes módszereit a kiegészítő anyagok ismertetik. Az alkalmazott ligandumok az 2 nM H3 - SCH 23390 és az 5 nM H3 - spiperone (PerkinElmer, Boston, MA).

In situ hibridizáció

A szöveti feldolgozást és a hibridizációt a korábban leírtak szerint végeztük (14). A DARPP-32 szondát kedvesen P. Greengard (Rockefeller University), az orexin szondát pedig J. Elmquist (a Texasi Egyetem Délnyugati Orvosi Központja) biztosította. A DARPP-32-rel vizsgált tárgylemezeket 3-napokon filmre állítottuk, és az orexinnel vizsgált diákat 4-napokon tartottuk. A filmképek mennyiségi meghatározását a korábban leírtak szerint végeztük (10).

QRT-PCR-rel

Az RNS-t izoláltuk a VTA-ból, és az egyes gének expresszióját TaqMan gén expressziós vizsgálatokkal (Applied Biosystems, Foster City, CA) értékeljük. Részletes módszerek és statisztikai elemzések találhatók a kiegészítő anyagokban.

Viselkedés elemzése

Annak érdekében, hogy megvizsgáljuk a jutalom érzékenységét az étrend által kiváltott viselkedésbeli változásokra, egy egerek egy részét kivonták a HF-ből négy hetes expozíció után és visszatérték házikóba (n = 9 kontroll, n = 8 ΔFosB). Huszonnégy órával az elvonást követően az egereket szabadtéri tesztnek tettük ki a korábban közzétett étkezési megvonási paradigma (10) szerint. Röviden, az egeret a nyílt terepberendezés közepére helyeztük és öt percig figyeltük. Megmértük a teljes vonalkereszteződéseket, székletboli-t, a középpontban lévő időt és a középpontba eső keresztezéseket.

Statisztika

A Western blot kivételével az összes adatot kétirányú ANOVA alkalmazásával elemeztük, majd Fisher PLSD tesztjét végeztük doxiciklin kezeléssel (ΔFosB expresszió) és az étrend állapotát független változóként. Az RT-PCR elemzésekhez csökkent P értéket alkalmaztunk a rokon gének csoportjain belüli többszörös összehasonlítás korrigálására (lásd a kiegészítő anyagokat). A Western-blotokat egy diák t-tesztjével elemeztük, független változóként doxiciklin-kezelést alkalmazva, összehasonlítva az optikai sűrűségeket ugyanazon blotton belül. Minden adatot átlag ± SEM formájában adunk meg.

Eredmények

Alapvető biokémiai különbségek

A ΔFosB-túlexpresszáló egerek fokozott jutalomérzékenységének alapjául szolgáló molekuláris utak tisztázása érdekében számos kulcsfontosságú jelátviteli molekula szintjét vizsgálták az NAc-ben. A ΔFosB egerek NAc-jében a Cdk5 szintjének emelkedése volt megfigyelhető a doxiciklinen tartott alomtárs kontrollállatokhoz képest (F = 5.1, P = 0.08; 1A. Ábra). A ΔFosB egerek szignifikánsan csökkent pCREB-szinteket (F = 7.4, P <0.05; 1B. Ábra), valamint a CREB teljes szintjét (F = 5.4, P = 0.05; 1C. Ábra) fejezték ki. A BDNF szignifikáns csökkenését a ΔFosB egerek NAc-jében is megfigyeltük (F = 10.6, P <0.05; 1D. Ábra).

ábra 1

Az ΔFosB-t túltermelő egerek a NAc csökkent dopamin szignalizációjának biokémiai markereit mutatták

Ételek és testtömeg a magas zsírtartalmú diéta esetén

Ezután egy természetesen kifizetődő HF-diéta hatását vizsgáltuk a jelátviteli molekulák változásaira a ΔFosB-túlexpresszáló egerekben. Nem voltak különbségek a ΔFosB egerek és a kontrollok között a táplálékfelvétel terén sem házban, sem HF-ben. Azonban a testtömegre normalizált kalóriabevitel a HF hatásának kitéve, amely specifikus volt a ΔFosB egerekre (F = 11.2, P <0.01; 2A. Ábra). A diéta hat hetes expozíciójának végén a HF-et kapó egerek súlya szignifikánsan nagyobb volt, mint a chow-étrenden (F = 17.2, P <0.001), és a ΔFosB egerek súlya összességében kisebb volt, mint a kontrolloké (F = 5.6, P <0.05; 2B). Ez a hatás a csoportok közötti különbségekre volt jellemző a chow étrenden (P <0.05).

ábra 2

Az ΔFosB túlzottan expresszáló egerek nem mutattak különbséget az étkezésben sem a chow, sem a magas zsírtartalmú (HF) étrendben

Biokémiai különbségek a magas zsírtartalmú étrendben

Annak meghatározására, hogy a NAF jelátvitel alapvető különbségei hogyan változtathatják meg a HF étrenddel, ugyanazokat a jelző fehérjéket vizsgálták, amelyeket kiindulási állapotban vizsgáltak az állatokban, akik hat hetet kaptak HF-vel. A Cdk5 szintekben nem volt szignifikáns különbség (3A ábra). A pCREB és az összes CREB szintjei már nem különböztek egymástól hat hét HF után (3B ábra, C). Hat hét hetes HF expozíciót követően a BDNF szintje szignifikánsan megemelkedett ΔFosB egerekben (F = 6.5, P = 0.05; 3D ábra).

ábra 3

A magas zsírtartalmú (HF) étrend enyhítette a jelátviteli különbségeket ΔFosB-t expresszáló egerek NAc-jében

Dopamin receptor autoradiográfia

Receptor-autoradiográfiát alkalmaztunk annak felmérésére, hogy a NAc dopamin szignalizációjának ΔFosB által kiváltott változásai összefüggenek-e a dopamin receptor expressziójának változásával (4A. Ábra). A magas zsírtartalmú étrend úgy tűnt, hogy kissé megnöveli a D1 dopamin receptor kötődési sűrűségét (P = 0.14), és ez a különbség nagyobb volt a ΔFosB egereknél (4B. Ábra). A H1 után a D0.06 kötődési terület növekedésének tendenciája is megfigyelhető volt (P = 0.05), és a post hoc teszt azt mutatta, hogy ez szignifikáns a ΔFosB egereknél (P <4; 1C. Ábra). A D2 receptorokkal ellentétben a D97.6 receptor kötődési sűrűségében (kontroll chow = 6.9 ± 101.1, kontroll HF = 8.2 ± 91.6, ΔFosB chow = 1.0 ± 94.8, ΔFosB HF = 9.5 ± 47.3) vagy kötődési területen (kontroll chow = 3.4) nincs változás ± 53.8, kontroll HF = 6.0 ± 51.9, ΔFosB chow = 3.7 ± 49.0, ΔFosB HF = 3.3 ± XNUMX) NAc-ben.

ábra 4

A magas zsírtartalmú étrend (HF) változásokhoz vezetett a D1 dopamin receptorok kötődésében és a DARPP-32 expresszióban az ΔFosB túlzottan expresszáló egerek nukleáris akumulánsában (NAc).

DARPP-32 expresszió a NAc-ben

In situ hibridizációt alkalmaztunk a DARPP-32 expressziós szintjének meghatározására az NAc-ben (4D. Ábra). A magas zsírtartalmú étrend szignifikánsan növelte a DARPP-32 expressziót ebben az agyrégióban (F = 5.1, P <0.05), és szignifikáns kölcsönhatás volt az étrend és a ΔFosB expresszió között (F = 8.9, P <0.05), a ΔFosB egereknél nagyobb volt diéta okozta változás (4E. ábra). A kontroll és a ΔFosB egerek közötti DARPP-32 expresszió alapvető különbségét post hoc teszteléssel tártuk fel (P <0.01), valamint a DARPP-32 expresszió szignifikáns növekedését HF-en lévő ΔFosB egerekben (P <0.01).

Gén expresszió a VTA-ban

QRT-PCR-t alkalmaztak a VTA génexpressziójának változásainak felmérésére, több kulcsgént megcélozva, amelyek korábban szerepet játszottak a jutalom szabályozásában. Az összes mintát β-aktinná normalizáltuk. Annak biztosítására, hogy a β-aktin expresszióját a kezelés ne változtassa meg, külön vizsgálatot futtattunk a β-aktin és egy második belső kontroll, a GAPDH összehasonlítására. A β-aktin expresszióban nem volt szignifikáns különbség (ΔCT értékek, β-aktin - GAPDH: kontroll chow = 2.29 ± 0.21, kontroll HF = 2.01 ± 0.04, ΔFosB chow = 2.32 ± 0.49, ΔFosB HF = 2.37 ± 0.10).

A tirozin-hidroxiláz expressziójában a ΔFosB expresszió és a diétás kezelés közötti kölcsönhatás tendenciáját figyelték meg (F = 3.6, P <0.06; 5A. Ábra). Úgy tűnt, hogy a HF-nak való hat hetes expozíció csökkentette a tirozin-hidroxiláz expressziót a kontroll egerekben és növelte az expressziót a ΔFosB egerekben. Jelentős kölcsönhatást figyeltünk meg a ΔFosB expresszió és az étrend expozíciója között a dopamin transzporter expressziójában (F = 6.7, P <0.03; 5B. Ábra). A tirozin-hidroxilázhoz hasonlóan a HF-nek való kitettség csökkentette a dopamin transzporter expresszióját a kontroll egerekben, és szignifikánsan megnövelte az expressziót a ΔFosB egerekben (P <0.05). A kontroll és a ΔFosB egerek közötti dopamin transzporter expressziójának alapvető különbsége nem érte el a szignifikanciát (P = 0.16), de 6 hét HF után a ΔFosB egerek szignifikánsan megemelkedett dopamin transzporter szintet fejeztek ki a kontrollokhoz képest (P <0.05).

ábra 5

A magas zsírtartalmú (HF) expozíció és az ΔFosB expresszió változáshoz vezetett a kulcsfontosságú molekulák expressziójában a VTA-ban

Volt egy olyan trend, amely a megnövekedett ΔFosB expresszió hatását mutatta a TrkB szintjének csökkentésére a VTA-ban (F = 5.7, P <0.04; 5C. Ábra). Bár a κ-opioid receptor expressziójára nem voltak fő hatások, a ΔFosB egerekben a csökkenő expresszió tendenciája mutatkozott (P = 0.08; 5D. Ábra). A leptin receptor expresszióját a VTA-ban is meghatároztuk. Az étrend expozíciójának jelentős hatását találták (F = 6.1, P <0.03), a HF szignifikánsan csökkentette a VTA-ban lévő leptin receptor szintjét mind a FosB, mind a kontroll egerekben (5E. Ábra). Az orexin-receptor 1 expresszióját a VTA-ban is megvizsgáltuk. A diéta jelentős hatással volt az orexin receptor expressziójára (F = 9.0, P <0.02), a HF-nek kitett egerek magasabb szintet expresszáltak a VTA-ban (5. F ábra). Ugyancsak megfigyelhető volt az a tendencia, hogy a ΔFosB egerek ebben az agyrégióban expresszálják az orexin-receptor 1 általános szintjét (P <0.05).

Orexin expresszió az oldalsó hipotalamuszban

In situ hibridizációval mértük az orexin szintjét a laterális hipotalamuszban, a VTA orexinerg innervációjának eredetét (6A. Ábra). Jelentős kölcsönhatás mutatkozott a ΔFosB expresszió és az étrend expozíciója között az orexin expresszióján (F = 9.1, P <0.01), a HF szignifikánsan növelte az orexin szintet a kontroll egerekben (P <0.05), és csökkent a expresszió a ΔFosB egerekben (6B. Ábra). Noha az alapállapotban nem volt szignifikáns különbség az orexin expressziójában, 6 hét HF után az AFosB egerek szignifikánsan csökkent orexinszintet fejeztek ki a kontrollokhoz képest (P <0.05).

ábra 6

A magas zsírtartalmú (HF) étrend eltérő hatást gyakorolt ​​az orexin expressziójára a kontroll (Ctrl) és ΔFosB túlexpresszáló egerekben

Behavioriális elemzések

Az étrend megváltozása miatti izgalom és érzelem változásainak értékeléséhez az egereket 24 órával a HF-étrend visszavonása után nyílt terepi tesztnek tették ki (10). Az összes vonalkeresztet, amelyeket az izgalom mértékeként pontoztak, jelentősen befolyásolta a ΔFosB expresszió (F = 6.6, P <0.05) és az étrend (F = 4.6, P <0.05; 7A. Ábra). A ΔFosB egerek az új környezetben aktívabbak voltak, mint a kontrillák, és a post hoc teszt azt mutatta, hogy a HF-ből kivont egerek szignifikánsan aktívabbak voltak, mint a chow-nak kitettek (P <0.05). A széklet boliit a szorongásszerű viselkedés mértékeként számolták (10). A ΔFosB expresszió fő hatása volt (F = 10.2, P <0.01), a ΔFosB-t túlzottan expresszáló egerek több széklet boli-t termeltek az új környezetben, különösen a házi chow és a HF megvonási csoportokban (7B. Ábra). A HF-étrenden tartott ΔFosB egerek kevesebb széklet boli-t termeltek, mint azok, amelyeket a chow-n tartottak, és amelyeket a teszt előtt 24 órával kivontak. Úgy tűnt, hogy a kontroll egereket nem érinti az étrend. Sem a ΔFosB expressziónak, sem az étrendnek nem volt szignifikáns hatása a szabadtér közepén töltött időre (kontroll chow = 14.5 ± 3.1 sec, kontroll HF = 18.0 ± 3.2 sec, kontroll W / D = 15.4 ± 1.9 sec, ΔFosB chow = 16.9 ± 2.4 mp, ΔFosB HF = 13.1 ± 3.9 mp, ΔFosB W / D = 19.8 ± 2.6 mp).

ábra 7

Az iceFosB-t túl expresszáló egerek érzékenyebbek voltak a magas zsírtartalmú étrend (HF) megvonásának hatására

Megbeszélés

Az elhízás kezelésében kritikus fontosságú szükség van azon tényezők azonosítására, amelyek befolyásolják a túladagolás iránti hajlandóságot és a súlygyarapodást. Az agyi jutalmazási útvonalak fontos szerepet játszanak az ízletes ételek és az étrendi változások (6, 10, 15, 16) motivációjában és az azokban való reagálásban. Mivel az orexigén és anorexigén szignálok közvetlenül befolyásolhatják a jutalom jelzését a hypothalamus-VTA-NAc áramkörön keresztül, a jutalomközpontokban az energiagazdag ízletes étrendre reagáló gének tisztázása új terápiás célokat kínálhat az elhízás kezelésében (17, 18). Ezért megvizsgáltuk a jutalom és az energia egyensúly jelzésének biokémiai és molekuláris markereit a hypothalamus-VTA-NAc áramkör mentén az ΔFosB-t túltermelő egerek HF-étrendjére adott válaszként, mint a jutalom változásaira való fokozott érzékenység modelljét (13, 19, 20). , valamint az étrend abbahagyását követő viselkedési érzékenység. Feltételeztük, hogy az ΔFosB egerekben a dopamin jelátvitel alapvető rendellenességét a HF diéta jutalmazó hatásai normalizálják, beleértve az energiaegyensúly jelek és a dopamin rendszer metszéspontját.

A NAD dopamin szignál rendellenességére utaló markerek vizsgálatához megvizsgáltuk a D1 receptor szinteket és a downstream effektorokat. Bár a D1 receptorok kötődésében nem voltak szignifikáns különbségek, tendencia volt, hogy a HF expozíció növeli a kötődési területet az ΔFosB egerekben. Ez érdekes, mivel az ΔFosB indukciója a gyógyszer és a természetes előnyök alapján dominál a közepes tüskés idegsejtek dynorfin-pozitív altípusában, amelyek elsősorban a D1 receptorokat expresszálják (9, 21). A downstream dopamin szignál cél pCREB szintje szignifikánsan csökkent az ΔFosB egerekben, támogatva a D1 receptor csökkent aktiválását ebben az agyi régióban (22, 23). Érdekes módon az ΔFosB egerekben az összes CREB szint szignifikáns csökkenését is észleltük, ami arra utal, hogy a dopamin szignál transzdukciója tovább csökkent, ami másodlagos lehet a visszacsatoláshoz, amelyet a pCREB hosszan tartó csökkenése okoz (24). A BDNF expresszióját a pCREB szabályozza, a D1 aktivációval fokozódik, és fontos szerepet játszik a NAc jutalomhoz kapcsolódó neuroplaszticitásában (25, 26). Ennek megfelelően a BDNF fehérje szignifikáns csökkenését detektáltuk ΔFosB egerek NAc-jében.

Az NAc összes közepes tüskéjű idegsejtje expresszálja a DARPP-32-t (27). Számos downstream effektoruk fontos szerepet játszik a jutalmazási utakban (28), és szerepet játszik a drogfüggésben és más, a dopamin rendszert érintő rendellenességekben, beleértve az érzelmi rendellenességeket és a skizofrénia kialakulását. (27, 29). Az ΔFosB egerek NAc-jében a DARPP-32 expresszió mély alapszintű csökkenését detektáltuk. A DARPP-32 expresszióját a BDNF szabályozza, ezért a csökkent expresszió közvetlenül kapcsolódhat a DFosB egerekben (27, 29, 30) kimutatott BDNF szint csökkentéshez. A DARPP-32 foszforilációs állapotának mérsékelt változásai az NAc-n belüli intracelluláris jelátvitel jelentős változásaihoz is vezethetnek (27). A korábbi vizsgálatok szerint a DARPP-32 protein változása nem változott ΔFosB egerekben az 12-wk eltávolítása után a doxiciklinből, amikor szélesebb striatális értékelést végeztek (31), arra utalva, hogy az ΔFosB DARPP-32-re gyakorolt ​​hatása idő- és régióspecifikus lehet.

Feltételeztük, hogy a dopamin jelátviteli mutatók drámai csökkenése az ΔFosB egerek NAc-jeiben valószínűleg a VTA dopamin kivetítő idegsejtekben bekövetkező változásokkal jár, annak ellenére, hogy az ΔFosB túlexpresszálódik ezeken a neuronokon belül. Ezért megvizsgáltuk a dopaminnal rokon gének expresszióját a VTA-ban, beleértve a tirozin-hidroxilázt és a dopamin transzportert. A tirozin-hidroxiláz és a dopamin transzporter szintjei pozitívan korrelálnak a dopamin kibocsátással. Az ΔFosB egerekben tendencia volt, hogy csökkentett tirozin-hidroxiláz és szignifikáns mértékben csökken a dopamin transzporter, összhangban a dopamin jelátvitel diszregulációjával a NAc-ban. Mivel ezek a dopaminnal kapcsolatos gének bazális csökkentései az ΔFosB egerek VTA-ban feltételezhetően a NAc visszajelzését tükrözik a hosszú távú ΔFosB túlexpresszió során, megvizsgáltuk a BDNF receptor, TrkB expresszióját, mint a NAc visszajelzésének lehetséges mechanizmusát a VTA-hoz (32). A tirozin-hidroxilázhoz és a dopamin transzporterhez hasonlóan a TrkB expresszió szintén mutatta azt a tendenciát, hogy alapvetően csökken az ΔFosB egerekben, amelyek nem érték el a szignifikanciát, ha többszörös összehasonlításra korrigáltak. A BDNF-TrkB komplex retrográd módon transzportálható és a VTA-n belül hatással lehet a helyi gén expresszióra, és elősegíti a sejtek növekedését és fenntartását (33). Ezenkívül a preszinaptikus TrkB BDNF-aktivációja a NAc-n belül közvetlenül stimulálhatja a dopamin neurotranszmissziót (32), támogatva ezekben az egerekben a dopamin szignalizáció alapvető csökkenését.

A κ-opioid receptorok dynorfin aktiválása szabályozza a dopamin jelátvitelt, és egy másik mechanizmus, amellyel az NAc visszajelzést ad a VTA-nak (34). Megállapítottuk, hogy a κ-opioid receptor expresszió a VTA-ban tendenciát mutatott arra, hogy csökken az ΔFosB egerekben. Mivel kimutatták, hogy az ΔFosB túlzott expressziója csökkenti a dynorfin expresszióját a NAc-ben (20), az ΔFosB egerek valószínűleg mélyrehatóan csökkentik a nettó VTA κ-opioid aktiválás. Jóllehet a dynorphin jelátvitel általában gátló hatást fejt ki a dopaminneuronokra (35), azok a patkányok, amelyeknél a bántalmazott gyógyszerek fokozottabb önadagolását mutatják, a NAc szintjén csökkent a dinamorfin szintje, rámutatva az alapvetően csökkent dinamorfin jelzés szerepére a jutalomérzékenység fokozásában (36). , 37). A dynorphin - κ-opioid rendszer diszregulációját összekapcsolják a kábítószerrel való visszaélés megszerzésével és fennmaradásával, támogatva az opioid szignalizáció kritikus egyensúlyát a dopamin útvonalak normalizálásában. (38).

Az energia-sűrű HF-diéta jutalmazási képessége alapján feltételeztük, hogy a dopamin- és opioid-jutalom-jelzés diszregulációja ΔFosB egerekben hajlamossá teszi ezeket az egereket az ilyen étrend fokozott jutalomreakciójára, ezáltal normalizálva a jutalmazási rendszert a hypothalamus aktiválásával. -VTA-NAc áramkör. A hat hetes diéta expozíció során nem figyeltünk meg különbséget az ΔFosB és a kontroll egerek táplálékfelvételében, ami arra utal, hogy a jutalomjelzés biokémiai és molekuláris markereiben talált változások az ΔFosB egerekben nem az elfogyasztott kalória különbségei. A várakozások szerint a pCREB, az összes CREB, BDNF, DARPP-32 és κ-opioid receptor szintjeiben észlelt alapvető különbségek az ΔFosB és a kontroll egerek között csillapultak, valószínűleg az ΔFosB egerekben megnövekedett dopamin-kibocsátás miatt a HF-en (29, 39-41) .

Mind a tirozin-hidroxiláz, mind a dopamin transzporter vizsgálata a VTA-ban megmutatta a HF utáni ΔFosB és kontroll egerek meglepő ellentétes válaszát.. A kontroll egerekben csökkent a tirozin-hidroxiláz és a dopamin transzporter expressziója, míg az ΔFosB egerek mindkét dopaminnal rokon gén fokozott expresszióját mutatták. Érdekes, hogy a tirozin-hidroxiláz expressziót a VTA-ban megváltoztatja a krónikus kokain vagy metamfetamin adagolása (42-44), ami arra utal, hogy az ΔFosB egerek a HF természetes jutalmánál sokkal észlelhetőbbek, mint a kontroll egerek.

Annak megvizsgálására, hogy a VTA potenciális hypotalamikus bemenete hogyan továbbíthatja az energia egyensúlyt tükröző jeleket, megvizsgáltuk a leptin receptor és az orexin receptor-1 expresszióját is. A keringő leptinszintet a HF növeli, és a leptin viszont a VTA-n keresztül képes módosítani a dopamin jelátvitelt (18, 45). A VTA leptin receptor expresszióját hasonló módon csökkentette a HF mind az ΔFosB, mind a kontroll egerekben, a HF kezelés ideje alatt a hasonló súlygyarapodás és étrend bevitel mellett. A magas zsírtartalom szintén fokozta az orexin receptor-1 expresszióját mind az ΔFosB, mind a kontroll egerek VTA-jában. Az Orexin aktiválja a VTA dopamin neuronjait, elősegíti a VTA plaszticitását és növeli a NAc dopamin szintjét (46-48). Megfigyeléseink (49, 50) szerint a magas zsírtartalmú étrend növeli az egerek orexin expresszióját. Így az orexin-receptor fokozott expressziója, valamint a VTA-ban lévő leptin-jelátvitel változásai elősegíthetik az étkezési jutalmat mind az ΔFosB, mind a kontroll egerekben, támogatva az energia-egyensúlyi jeleket közvetítő útvonalak és a jutalomhoz közvetlenül kapcsolódó utak közötti disszociációt.

A jutalom megvonásának stresszt provokáló hatásainak vizsgálata céljából az egereket egy nyílt terepi teszt 24 órájában vizsgáltuk meg a HF eltávolítása után. Az ΔFosB egerek érzékenyebbek voltak az előnyben részesített étrend abbahagyásának akut hatásaira, fokozott izgalmi aktivitást és székletboli-termelést mutatva az új, nyitott arénában, összehasonlítva az összes többi kontroll- és étrend-csoporttal. Az ΔFosB egerek szintén érdekes viselkedési mintát mutattak ebben a tesztben, ami a jutalomra és a stresszérzékenységre utal, miközben a HF-étrend kezdetben csökkentette a székletboli-termelést a táplálékhoz viszonyítva, és az elvonás ismét növelte ezt a szorongással kapcsolatos választ. A nyílt terepi aktivitás megfigyelt növekedése nem korrelált az orexin expressziójában bekövetkezett változásokkal, ami arra utal, hogy a stressz által kiváltott izgalomhoz való kapcsolat nemcsak az orexin által közvetített jelátvitel változásainak hatása. Összességében ezek az adatok alátámasztják azt a hipotézisünket, hogy az ΔFosB egerek fokozott jutalomérzékenységük miatt érzékenyebbek lennének az előnyben részesített étrend abbahagyásának akut hatásaira..

Hogyan vezet az ΔFosB hosszú távú túlzott expressziója a NAc-ban ilyen viselkedésbeli változásokhoz és jutalomjelzéshez? Javasoltunk egy VTA véletlenszerű észlelés modelljét, amelyben a NAc és a hypothalamus megváltozott visszacsatolása a jutalom állapotáról továbbítja a jeleket, hogy meghatározzuk a dopamin rendszer olyan szabályozását, amely támogathatja a jutalomút diszregulációja és az elhízás hajlama közötti kapcsolatot (8. Ábra). A nagyfrekvenciás expozíció során több bemenet tükrözi az energia egyensúlyt és a jutalom állapotát egyaránt a VTA-n. A leptin- és orexin-jelátvitel növekedése, valamint az NAc-ből származó, a laterális hipotalamuszra vonatkozó megváltozott visszajelzés befolyásolhatja, hogy ezek az orexigénjelek hogyan reagálnak a HF-re az ΔFosB egerekben (17, 18, 45, 47, 51-53). A magas zsírtartalmú étrend által indukált BDNF emelkedés jutalom-visszajelzést adhat a VTA-nak, előmozdítva a dopaminnal kapcsolatos gén expresszió változásait.

ábra 8

A magas zsírtartalmú (HF) étrend normalizálja a diszregulált jutalomjelzést ΔFosB egerekben

Ezek az eredmények körülhatárolják a jutalom érzékenységének molekuláris markereit és jelzik, hogy a dopamin rendszer hosszú távú rendellenessége hajlamosíthatja az egyént függőségre és elhízásra. Ezen túlmenően, ezek az adatok fontos lépést jelentenek a lehetséges új terápiás célok meghatározása felé az elhízás és más rendellenességek kezelésében és megelőzésében, amelyek a jutalmazási rendszerre összpontosíthatnak. A jövőben fontos lesz megvizsgálni, hogy ez a rendszer hogyan reagál a HF-étrend megszüntetésére, valamint meg kell vizsgálni a nemek közötti különbségeket a jutalom érzékenységében és a magas zsírtartalmú expozíciót illetően.

Kiegészítő anyag

Supp. Mód

Kattintson ide a megtekintéshez (61K, doc)

Köszönetnyilvánítás

A szerzők köszönetet szeretnének mondani Cathy Steffennek az állattenyésztéshez és az állatátadáshoz nyújtott segítségükhöz. Ezt a munkát a Pennsylvaniai Egyetemi Cukorbetegség Központ (DK019525) és a Mentális Egészségügyi Országos Intézet (R01 MH51399 és P50 MH66172), valamint a Kábítószer-visszaélés Nemzeti Intézete (R01 DA07359) támogatásával támogatták.

Lábjegyzetek

Pénzügyi információk: Minden szerző kijelenti, hogy nincs orvosbiológiai pénzügyi érdeke vagy potenciális összeférhetetlensége.

Referenciák

1. Wadden TA, Berkowitz RI, Womble LG, Sarwer DB, Phelan S, Cato RK, Hesson LA, Osei SY, Kaplan R, Stunkard AJ. Az életmód módosításának és az elhízás farmakoterápiájának randomizált vizsgálata. N Engl J Med. 2005; 353 (20): 2111-20. [PubMed]

2. Blendy JA, Strasser A, Walters CL, Perkins KA, Patterson F, Berkowitz R, Lerman C. Csökkent nikotin jutalom az elhízásban: kereszt-összehasonlítás emberben és egérben. Pszichofarmakológia (Berl) 2005

3. Franken IH, Muris P. A jutalomérzékenység különbségei az egészséges nők étkezési vágyához és relatív testtömegéhez kapcsolódnak. Étvágy. 2005; 45 (2): 198-201. [PubMed]

4. Kelley AE, Berridge KC. A természetes haszon idegtudománya: relevancia az addiktív gyógyszerekre. J Neurosci. 2002; 22 (9): 3306-11. [PubMed]

5. Cagniard B, Balzsam PD, Brunner D, Zhuang X. Krónikusan emelkedett dopaminnal rendelkező egerek fokozott motivációt mutatnak, de nem tanulnak, élelmezési jutalomért. Neuropsychop. 2006; 31 (7): 1362-70. [PubMed]

6. Liang NC, Hajnal A, Norgren R. A kukoricaolaj táplálásával növekszik a dopamin felhalmozódása a patkányokban. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2006; 291 (5): R1236-9. [PubMed]

7. Mendoza J, Angeles-Castellanos M, Escobar C. Az ízletes ételekkel való elbocsátás indukálja az étel-előzetes tevékenységet és a c-Fos expressziót a jutalomhoz kapcsolódó agyi területeken. Neuroscience. 2005; 133 (1): 293-303. [PubMed]

8. Schroeder BE, Binzak JM, Kelley AE. A prefrontalis corticalis aktiváció közös profilja a nikotinnal vagy csokoládéval összefüggő kontextusjelzéseknek való kitettség után. Neuroscience. 2001; 105 (3): 535-45. [PubMed]

9. Nestler EJ, Barrot M, Self DW. DeltaFosB: tartós molekuláris kapcsoló a függőséghez. Proc Natl Acad Sci USA A. 2001; 98 (20): 11042 – 6. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]

10. Teegarden SL, Bale TL. Az étkezési preferencia csökkenése növeli az érzelmi képességeket és az étrend visszaesésének kockázatát. Biol Psychiatry. 2007; 61 (9): 1021-9. [PubMed]

11. Olausson P, Jentsch JD, Tronson N, Nestler EJ, Taylor JR. A dFosB a Nucleus Accumbens-ben szabályozza az ételekkel erősített instrumentális viselkedést és motivációt. A Neuroscience Journal. 2006; 26 (36): 9196-9204. [PubMed]

12. Chen J, Kelz MB, Zeng G, Sakai N, Steffen C, Shockett PE, Picciotto MR, Duman RS, Nestler EJ. Transzgenikus állatok indukálható, célzott génexpresszióval az agyban. Mol Pharmacol. 1998; 54 (3): 495-503. [PubMed]

13. Kelz MB, Chen J, Carlezon WA, Jr, Whisler K, Gilden L., Beckmann AM, Steffen C, Zhang YJ, Marotti L, Self DW, Tkatch T, Baranauskas G, Surmeier DJ, Neve RL, Duman RS, Picciotto MR, Nestler EJ. A deltaFosB transzkripciós faktor expressziója az agyban szabályozza a kokainnal szembeni érzékenységet. Természet. 1999; 401 (6750): 272-6. [PubMed]

14. Bale TL, Dorsa DM. A nemi különbségek és az ösztrogén hatása az oxitocin receptor hírvivő ribonukleinsav expressziójára a ventromedialis hipotalamuszban. Endokrinológia. 1995; 136 (1): 27-32. [PubMed]

15. Avena NM, Long KA, Hoebel BG. A cukortól függő patkányok fokozott válaszadást mutatnak a cukorra absztinencia után: a cukormegvonási hatás bizonyítéka. Physiol Behav. 2005; 84 (3): 359-62. [PubMed]

16. Will MJ, Franzblau EB, Kelley AE. A Nucleus akumulének mu-opioidjai az elosztott agyi hálózat aktiválásával szabályozzák a magas zsírtartalmú étrend bevitelét. J Neurosci. 2003; 23 (7): 2882-8. [PubMed]

17. Zheng H, Patterson LM, Berthoud HR. Az orexin jelzésére a ventrális tegmentális területen szükség van a magas zsírtartalmú étvágyra, amelyet a nucleus accumbens opioid stimulációja vált ki. J Neurosci. 2007; 27 (41): 11075-82. [PubMed]

18. Hommel JD, Trinko R, Sears RM, Georgescu D., Liu ZW, Gao XB, Thurmon JJ, Marinelli M, DiLeone RJ. A középső agy dopamin idegsejtjeiben a leptin receptor jelzése szabályozza az etetést. Idegsejt. 2006; 51 (6): 801-10. [PubMed]

19. Colby CR, Whisler K, Steffen C, Nestler EJ, Self DW. A DeltaFosB striatális sejtspecifikus túlexpressziója fokozza a kokain ösztönzését. J Neurosci. 2003; 23 (6): 2488-93. [PubMed]

20. Zachariou V, Bolanos CA, Selley DE, Theobald D, Cassidy MP, Kelz MB, Shaw-Lutchman T, Berton O, Sim-Selley LJ, Dileone RJ, Kumar A, Nestler EJ. Alapvető szerepet játszik a DeltaFosB a sejtmag felhalmozódásában a morfin hatásában. Nat Neurosci. 2006; 9 (2): 205-11. [PubMed]

21. Lee KW, Kim Y, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, Greengard P. A kokain által indukált dendritikus gerincképződés D1 és D2 dopaminreceptor-tartalmú közepes tüskés idegsejtekben a nucleus activumban. Proc Natl Acad Sci USA A. 2006; 103 (9): 3399 – 404. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]

22. Blendy JA, Maldonado R. A drogfüggőség genetikai elemzése: a cAMP válasz elemet kötő fehérje szerepe. J Mol Med. 1998; 76 (2): 104-10. [PubMed]

23. Nestler EJ. A drogfüggőség molekuláris mechanizmusai. Neuropharmacology. 2004; 47 1: 24 – 32. [PubMed]

24. Tanis KQ, Duman RS, Newton SS. A CREB kötődése és aktivitása az agyban: Regionális sajátosság és indukció elektrokonvulív rohammal. Biol Psychiatry. 2007

25. Kumar A, Choi KH, Renthal W, Tsankova NM, Theobald DE, Truong HT, Russo SJ, Laplant Q, Sasaki TS, Whistler KN, Neve RL, Self DW, Nestler EJ. A kromatin átalakítása kulcsfontosságú mechanizmus a kokain által kiváltott plaszticitás alapjául a striatumban. Idegsejt. 2005; 48 (2): 303-14. [PubMed]

26. Graham DL, Edwards S, Bachtell RK, Dileone RJ, Rios M, Self DW. A kokainhasználat során a nukleáris akumulánsokban a BDNF dinamikus aktivitása növeli az ön-beadást és a visszaesést. Nat Neurosci. 2007; 10 (8): 1029-37. [PubMed]

27. Svenningsson P, Nairn AC, Greengard P. A DARPP-32 többféle kábítószer hatásait közvetíti. Aaps J. 2005; 7 (2): E353 – 60. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]

28. Palmer AA, Verbitsky M, Suresh R, Kamens HM, Reed CL, Li N, Burkhart-Kasch S, McKinnon CS, Belknap JK, Gilliam TC, Phillips TJ. A metamfetamin érzékenység szempontjából eltérően kiválasztott egerek gén expressziós különbségei. Mamm Genome. 2005; 16 (5): 291-305. [PubMed]

29. Bogush A, Pedrini S, Pelta-Heller J, Chan T, Yang Q, Mao Z, Sluzas E, Gieringer T, Ehrlich ME. Az AKT és a CDK5 / p35 közvetíti a DARPP-32 agyi eredetű neurotróf faktor indukcióját közepes méretű tüskés idegsejtekben in vitro. J Biol. Chem. 2007; 282 (10): 7352-9. [PubMed]

30. Benavides DR, Bibb JA. A Cdk5 szerepe a kábítószer-visszaélésben és a plaszticitásban. Ann NY Acad Sci. 2004; 1025: 335-44. [PubMed]

31. Bibb JA, Chen J, Taylor JR, Svenningsson P, Nishi A, Snyder GL, Yan Z, Sagawa ZK, Ouimet CC, Nairn AC, Nestler EJ, Greengard P. A kokain krónikus expozíciójának hatásait a Cdk5 idegfehérje szabályozza. Természet. 2001; 410 (6826): 376-80. [PubMed]

32. Blochl A, Sirrenberg C. A neurotropinok stimulálják a dopamin felszabadulását a patkány mezencephalicus neuronokból Trk és p75Lntr receptorokon keresztül. J Biol. Chem. 1996; 271 (35): 21100-7. [PubMed]

33. Berton O, McClung CA, Dileone RJ, Krishnan V., Renthal W, Russo SJ, Graham D, Tsankova NM, Bolanos CA, Rios M, Monteggia LM, Self DW, Nestler EJ. A BDNF alapvető szerepe a mezolimbikus dopamin útjában a társadalmi vereségstresszben. Tudomány. 2006; 311 (5762): 864-8. [PubMed]

34. Nestler EJ, Carlezon WA., Jr. A mezolimbikus dopamin jutalmazási kör a depresszióban. Biol Psychiatry. 2006; 59 (12): 1151-9. [PubMed]

35. Ford CP, Beckstead MJ, Williams JT. A szomadendritikus dopamin gátló posztszinaptikus áramok kappa-opioid gátlása. J Neurophysiol. 2007; 97 (1): 883-91. [PubMed]

36. Nylander I, Vlaskovska M, Terenius L. Agydynorfin és enkefalin rendszerek Fischer és Lewis patkányokban: a morfin-tolerancia és a megvonás hatása. Brain Res. 1995; 683 (1): 25-35. [PubMed]

37. Nylander I, Hyytia P, Forsander O, Terenius L. Az alkohol-preferencia (AA) és az alkoholt elkerüli (ANA) patkányok közötti különbségek a prodynorphin és proenkephalin rendszerekben. Alkohol Clin Exp Res. 1994; 18 (5): 1272-9. [PubMed]

38. Kreek MJ. Kokain, dopamin és az endogén opioid rendszer. J Addict Dis. 1996; 15 (4): 73-96. [PubMed]

39. Carlezon WA, Jr, Duman RS, Nestler EJ. A CREB sok arca. Trends Neurosci. 2005; 28 (8): 436-45. [PubMed]

40. Dudman JT, Eaton ME, Rajadhyaksha A, Macias W, Taher M, Barczak A, Kameyama K, Huganir R, Konradi C. A dopamin D1 receptorok a CREB foszforilációját közvetítik az NMDA receptor foszforilezésével a Ser897-NR1-en. J Neurochem. 2003; 87 (4): 922-34. [PubMed]

41. Saját DW. A kábítószer-fogyasztás és az állampolgárságú viselkedés szabályozása a mezolimbiás dopamin rendszer neuroadapcióival. Neuropharmacology. 2004; 47 1: 242 – 55. [PubMed]

42. Beitner-Johnson D, Nestler EJ. A morfin és a kokain a krónikus hatást gyakorolják a tirozin-hidroxilázra a dopaminerg agyi jutalomrégiókban. J Neurochem. 1991; 57 (1): 344-7. [PubMed]

43. Lu L, Grimm JW, Shaham Y, Hope BT. Molekuláris neuroadapciók a felhalmozódott részekben és a ventrális testmentális területen az első 90 napokban, amikor patkányoknál a kokain önbeadása kényszerített absztinenciát okozott. J Neurochem. 2003; 85 (6): 1604-13. [PubMed]

44. Shepard JD, Chuang DT, Shaham Y, Morales M. A metamfetamin önadásának hatása a tirozin-hidroxiláz és a dopamin transzporter szintjére a patkány mezolimbikus és nigrostriatális dopamin útvonalain. Pszichofarmakológia (Berl) 2006; 185 (4): 505 – 13. [PubMed]

45. Fulton S, Pissios P, Manchon RP, Stiles L, Frank L, Pothos EN, Maratos-Flier E, Flier JS. A mezoakkumbensek dopamin útjának leptin szabályozása. Idegsejt. 2006; 51 (6): 811-22. [PubMed]

46. Narita M, Nagumo Y, Miyatake M, Ikegami D, Kurahashi K, Suzuki T. A protein-kináz C szerepe az extracelluláris dopamin szintek orexin-indukált emelkedésében és jutalmazó hatása. Eur J Neurosci. 2007; 25 (5): 1537-45. [PubMed]

47. Narita M, Nagumo Y, Hashimoto S, Khotib J, Miyatake M, Sakurai T, Yanagisawa M, Nakamachi T, Shioda S, Suzuki T. Az orexinerg rendszerek közvetlen bevonása a mezolimbikus dopamin út aktiválásába és a morfin által indukált rokon viselkedésekbe. J Neurosci. 2006; 26 (2): 398-405. [PubMed]

48. Borgland SL, Taha SA, Sarti F, HL mezők, Bonci A. A VTA-ban az Orexin A kritikus jelentőségű a szinaptikus plaszticitás és a viselkedéshez való kokain-szenzibilizáció indukciója szempontjából. Idegsejt. 2006; 49 (4): 589-601. [PubMed]

49. Park ES, Yi SJ, Kim JS, Lee HS, Lee IS, Seong JK, Jin HK, Yoon YS. Az orexin-A és a neuropeptid Y expressziójának változásai a böjtölt és nagy zsírtartalmú étrendben táplált patkányok hipotalamuszában. J Vet Sci. 2004; 5 (4): 295-302. [PubMed]

50. Wortley KE, Chang GQ, Davydova Z, Leibowitz SF. Azok a peptidek, amelyek szabályozzák az étel-bevitelt: az orexin gén expressziója fokozódik a hipertrigliceridemia állapotai során. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2003; 284 (6): R1454-65. [PubMed]

51. Zheng H, Corkern M., Stoyanova I., Patterson LM, Tian R, Berthoud HR. Azok a peptidek, amelyek szabályozzák az élelmiszer-bevitelt: az étvágyot indukáló akumulánok manipulációja aktiválja a hipotalamusz orexin neuronokat és gátolja a POMC idegsejteket. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2003; 284 (6): R1436-44. [PubMed]

52. Baldo BA, Gual-Bonilla L, Sijapati K, Daniel RA, Landry CF, Kelley AE. Az orexint / hipokretintartalmú hipotalamikus neuronok szubpopulációjának aktiválása a nucleus akumulum héj GABAA receptor által közvetített gátlásával, de nem új környezetnek való kitettség által. Eur J Neurosci. 2004; 19 (2): 376-86. [PubMed]

53. Harris GC, Wimmer M., Aston-Jones G. Az oldalsó hipotalamusz orexin neuronok szerepe jutalomkeresésben. Természet. 2005; 437 (7058): 556-9. [PubMed]