A perinatális nyugati étrend-fogyasztás a plaszticitáshoz és a GABAerg fenotípus változásához vezet a hipotalamuszban és a születés és a szexuális érettség között a patkányban (2017).

. 2017; 8: 216.

Megjelent online 2017 Aug 29. doi:  10.3389 / fendo.2017.00216

PMCID: PMC5581815

Absztrakt

A perinatális anyai energiafogyasztás sűrű ételben növeli az elhízás kockázatát a gyermekeknél. Ez az ízletes étel túlfogyasztásával jár, amelyet a hedonikus tulajdonságai miatt fogyasztanak. A perinatális anyai étrend és a kövér utódok preferenciáját összekapcsoló mögöttes mechanizmus még mindig kevéssé érthető. Ebben a vizsgálatban az anyai magas zsírtartalmú / magas cukortartalmú étrend-táplálkozás [nyugati étrend (WD)] hatását vizsgáljuk a terhesség és a szoptatás során a jutalom utakon, amelyek a patkány utódaiban a születéstől a szexuális érettségig terjedő táplálékot szabályozzák. A WD és Control utódok hosszirányú nyomon követését három kritikus időszakban végeztük el (gyermekkor, serdülőkorban és felnőttkorban), és arra összpontosítottunk, hogy megvizsgáljuk a perinatális expozíciónak az ízletes étrendre gyakorolt ​​hatását (i) zsírpreferenciára, (ii) a génexpressziós profilra és (iii) a mesolimbikus dopaminerg hálózatok neuroanatómiai / építészeti változásai. Megmutattuk, hogy a perinatális időszakra korlátozott WD-táplálás egyértelműen tartós hatást gyakorol a homeosztatikus és hedonikus agyi áramkörök szervezésére, de nem a zsír preferenciára. Kimutattuk, hogy a zsír preferenciájának korszakspecifikus evolúciója összefügg a specifikus agyi molekuláris aláírásokkal. A WD táplált gátak utódaiban gyermekkorban megfigyeltük a dopamin (DA) rendszerekben résztvevő kulcsgén magasabb expressziójához kapcsolódó zsír preferenciát; serdülőkorban, magas zsírtartalmú preferencia mindkét csoport számára, fokozatosan csökken a WD csoport 3 napjainak vizsgálata során, és a WD csoporthoz tartozó DA rendszerekbe tartozó kulcsgén csökkent expressziójával társult, amely kompenzációs mechanizmust javasolhatna a védelem érdekében. további magas zsírtartalmú anyagból; és végül a felnőttkorban a kontroll patkányoknak megfelelő zsír előnyben részesült, de a γ-amino-vajsavhálózatban, a szerotonin receptorokban és a hypothalamus poliszialinsav-NCAM-függő remodelingében szerepet játszó legfontosabb gének mélyreható módosításával. Összességében ezek az adatok azt mutatják, hogy az anyai WD-nek, a perinatális időszakra korlátozva, az élet homeosztázisára és a zsírpreferenciára nincsenek hosszú távú hatásai, még akkor is, ha az étkezési szokásokban szerepet játszó hipotalamusz homeosztatikus és jutalmazási út erős átalakulása következett be. További funkcionális kísérletekre lenne szükség ahhoz, hogy megértsük ezen áramkörök átalakításának relevanciáját.

Kulcsszavak: jutalom, DOHaD, élelmezési preferenciák, táplálkozás, γ-aminovajsav, TaqMan kis sűrűségű tömb

Bevezetés

A korai életkörnyezet és az események ma már elismerten járulnak hozzá az egészségre és a betegségek hajlamosabbá tételére későbbi életkorban-). A metabolikus lenyomat fogalmát javasolják annak leírására, hogy a táplálkozási és hormonális környezet változásai a perinatális periódusban az utódok elhízását és az ahhoz kapcsolódó patológiákat később hajlamosítsák. Az alkalmi életmód egyik lényeges kérdése az energia-sűrű étel fogyasztásának következtében a túlzott táplálkozás. Valójában az ilyen típusú élelmiszerek anyai bevitelének kitett személyek nagyobb kockázatot jelentenek az elhízás és a metabolikus szindróma kialakulására (, ). Számos tanulmány kimutatta, hogy az anyai magas zsírtartalmú étrend (HFD) a terhesség és a szoptatás során hosszú távú hatást gyakorol az utód anyagcserére (-). Az anyagcsere-szabályozásban szerepet játszó utakon kívül az agy-jutalmazási rendszerek is fontos szerepet játszanak a táplálkozási viselkedésben (, ). A jutalom és a függőség összefüggésében intenzíven tanulmányozott mesolimbikus dopamin (DA) neurotranszmisszió megváltozik az étrend által okozott elhízásban mindkét emberben (-) és az állatok (-). A DA-előrejelzések nagyrészt posztnatálisan alakulnak ki (), és ezért a korai étrend befolyásolhatja fejlődésüket. Az elmúlt években a rágcsálókkal végzett kísérletek azt mutatták, hogy az anyai HFD bevitel fokozza az utódok hedonikus táplálását (, ). Annak ellenére, hogy ez a megfigyelés a DA rendszer funkciójának bizonyos változásait \ t-) korlátozott adatok állnak rendelkezésre a jutalmazási útvonalak korai életkorban bekövetkező ontogének és \ t). Továbbá nem dokumentálható-e, hogy a jutalomrendszer nem DA jelző része, mint például a GABA (γ-amino-vajsav) rendszer a perinatális táplálkozási stressz által befolyásolható. Valójában úgy tűnik, hogy a GABA neuronok kulcsszerepet játszanak a jutalomban és az elutasításban. Ventrális tegmentális terület (VTA) A GABA neuronok hasonló mintázatot kapnak a különböző agyterületekről (), és a közelmúltbeli optogenetikai alapú magatartási tanulmányok kiemelik a VTA GABA fő szerepét a kondicionált helymegtérülésben () és a jutalom-fogyasztó viselkedésében (). A Nucleus accumbens (NAc) főként a GABAerg közepes tüskés neuronok vetületeiből áll, és limbikus-motoros interfészként működik, amely a limbikus rendszerből származó jeleket integrálja, és ezek működésbe lépnek keresztül kimenet a ventrális pallidumhoz (VP) és más motorhatókhoz (). És végül, a hipotalamusz, amely az LH számos GABA kapcsolatából áll () és ívelt mag, integrálja az éhség és a telítettség jeleit ().

A vizsgálat célja, hogy azonosítsa az anyai nyugati étrend (WD) bevitelét a patkány utódaiban a születéstől a szexuális érettségig (i) a zsírpreferenciához (ii) a DA rendszer génexpressziós profiljához, a GABAerg rendszerhez és a hipotalamusz plaszticitásához. és (iii) a mesolimbikus dopaminerg hálózatok neuroanatómiai / építészeti változásairól ugyanazon időszakban. Ezért a longitudinális vizsgálat (a választás, a P25, a szexuális érettség, a P45 és a felnőttkor, a P95) alapján megvizsgáltuk az anyai WD hatását a testtömeg-növekedésre és az utódok zsírszöveti fejlődésére az elválasztás után. Ezzel párhuzamosan elvégeztünk egy zsírpreferencia-tesztet, amelyet egy dedikált transzkriptomikai elemzés és az azt követő fő komponenselemzés (PCA) végeztünk el az élelmiszer-bevitel, a választás és a motiváció szabályozó rendszereinek kiválasztására. Eredményeink jelentősen gazdagították a DA rendszer táplálkozási programozására összpontosító legújabb eredményeket.

Anyagok és módszerek

Etikai nyilatkozat

Minden kísérletet a helyi állatjóléti bizottság, az EU (2010 / 63 / EU irányelv), az Országos Recés-i Agronomique Intézet (Párizs, Franciaország) és a Francia Állat-egészségügyi Osztály iránymutatásainak megfelelően végeztünk.A44276). A kísérleti protokollt az intézményi etikai bizottság hagyta jóvá, és az APAFIS 8666 referenciaként regisztrálta. Minden elővigyázatosságot a stressz és az egyes kísérletsorozatokban használt állatok számának minimalizálása érdekében tettünk.

Állatok és étrendek

Az állatokat 12 h / 12 h fény / sötét ciklusban 22 ± 2 ° C-on tartottuk étellel és vízzel. ad libitum. Harminckét nőstény Sprague-Dawley patkányt (testtömeg: 240 – 290 g) az 1 (G1) terhességi napon közvetlenül vásároltunk a Janvier-től (Le Genest Saint Isle, Franciaország). A szülési és szoptatási időszak alatt egyedileg helyezték el őket, és 5-nek vagy XD-XX-nek szedett kontroll-étrendet (0% marhahús zsírt és 16% szacharózt) adtak be 21-nek. (lásd Table1: 1: étrend-összetétel százalékban kcal-ban ABdiet Woerden, Hollandia). A születéskor az alom méretét nyolc kölyökre állították be alomban 1: 1 hím / nő arányban. Az 12-ot az 16-patkányokból tartottuk 4-férfiakból és 4-nőkből álló almával minden csoportban. Elválasztáskor (P21) a CD- és WD-gátakhoz született utódok a kísérlet végéig szabványos száraznak tartottak (ábra). (Figures1A, B) .1A, B). A születéskor feljegyeztük a csecsemő testtömegét, majd minden nap 10: 00 am P21-ig (elválasztás). Választás után és a kísérlet végéig a patkányokat minden 3-napban súlyoztuk. Csak férfiak utódaira vonatkozó adatokat mutatunk be. A nőstény patkányokat egy másik vizsgálathoz használtuk (Figure11).

Táblázat 1 

Diétaösszetétel kcal-ban az anyai étrend minden egyes összetevőjéből, a terhesség és a szoptatás ideje alatt, és a standard diéta az utódok számára.
ábra 1 

Kísérleti terv. (A) A tanulmányterv vázlatos diagramja. Az 1 (G1) terhességi napján harminckét nőstény SPD patkányt tápláltak kontroll-étrendben 16-nek, vagy nyugati étrendet a másoknak a terhesség és szoptatás ideje alatt. Elválasztáskor az utódok ...

Viselkedés (két palackválasztás teszt)

Három kritikus fejlődési periódust vizsgáltak (P21 P25: fiatalkori, P41 P45: serdülőkor és P91 a P95-hez: fiatal felnőtt). 24 férfi kölykök (n = Csoportonként = 12) véletlenszerűen kiválasztottuk, és egy egyedi ketrecbe helyeztük, hogy elvégezzük a kétpalackos választás nélküli tesztet (Figures1A, B) 1A, B) (-). Ezt a tesztet arra használtuk, hogy kifejezetten tanulmányozzuk a zsír ízének vonzerejét azáltal, hogy elválasztjuk azt az édes ízektől és a kalóriabevitel metabolikus hatásától. Valójában az 1% kukoricaolaj-oldat fogyasztása csak a 0.09 kcal / ml beviteléhez kapcsolódik. Egy nap elteltével, két palack jelenlétére, a tesztet 2 napokon P25-en és 4 napokon P41-en és P91-en végezzük. (Figure1A) .1A). Részletesen, elválasztáskor (P21) az 24 kölykök külön-külön 2 napokra helyezkedtek el. (Figure1A): 1A): 1 nap, szokásos fázis, 2 nap, patkányoknak két üvegből álló szabad választás volt 1% kukoricaolaj emulziója 0.3% xantángumi (Sigma Aldrich, St. Quentin Fallavier, Franciaország) és xantángumi oldat között. 0.3%). A P41 és a P91 esetében 24 kölyköket használtak, és két egymást követő napon két üvegből álló szabad választás javasolt. A xantángumi oldat és az ízesítő oldat (kukoricaolaj 1%) fogyasztását naponta rögzítették 11: 00 am 3 napokra (P45 és P95). A két palack pozícióját naponta megfordítottuk, hogy megakadályozzuk a pozíciópreferenciát. A zsírpreferencia-pontszámot a „zsíroldat” térfogat aránya és az 24 h-ben felhasznált teljes térfogat aránya alapján számítottuk ki. Valamennyi patkányt a szokásos chow diétán tartottuk a viselkedési teszt alatt.

Szövetgyűjtés és vérmintavétel

A kétpalackos szabad választási vizsgálat utolsó napját követő napon a patkányok fele (n = Csoportonként = 6) CO-vel gyorsan elpusztítottuk 09:00 és 12:00 között2 belélegzés. A vért EDTA-val (Laboratoires Léo SA, St Quentin en Yvelines, Franciaország) csövekbe gyűjtöttük, és 2,500 ° C-on centrifugáltuk. g 15 min 4 ° C-on. A plazmát -20 ° C-on lefagyasztottuk. A szerveket és az egyes retroperitoneális zsírraktárakat kivágtuk és súlyoztuk. Az agyot gyorsan eltávolítottuk és agyi mátrixba helyeztük (WPI, Sarasota, FL, USA patkány 300 – 600 g). Először a hypothalamusot kivágták [a Paxinos atlaszkoordinátái szerint: −1.0 – −4.5 mm-re Bregma-tól ()], majd minden patkánynál két koronás szeletet kaptunk 2 mm vastagsággal a NAc szintjén és egy másik értéket a VTA szintjén. A jobb és a bal oldali NAc, a jobb és a bal VTA mintákat (összesen négy állatra vonatkoztatva) gyorsan két különböző biopsziás lyukasztóval (Stiefel Laboratories, Nanterre, Franciaország) kaptunk (az NAc és az 4 mm 3 mm átmérője) a ventrális közepén). A mintákat folyékony nitrogénben lefagyasztottuk, és -80 ° C-on tároltuk a génexpresszió TaqMan alacsony sűrűségű tömbjével (TLDA) történő későbbi meghatározásához.

A többi patkány (n = Csoportonként 6 = pentobarbitállal (150 mg / kg ip) mélyen altattuk és transzkardiális fiziológiás sóoldat perfúzióval perfúzióval, majd jéghideg 4% paraformaldehiddel foszfátpufferben (PB), pH 7.4. Az agyakat gyorsan eltávolítottuk, ugyanabba a fixálóba merítettük 1 órán át 4 ° C-on, végül 25% PB szacharózban tároltuk 24–48 órán át. Az agyakat ezután izopentánban fagyasztottuk -60 ° C-on, végül felhasználásig -80 ° C-on tároltuk. Az NAc-t, a hipotalamuszt és a VTA-t kriosztáttal (Microm, Microtech, Francheville, Franciaország) 20 µm-es soros koronális szakaszokra vágtuk. Két vagy három, 10–4 üveglemezből álló sorozat 6–200 metszetet tartalmazott minden agyi területre. Minden egyes üveglemeznél a sorozatok XNUMX µm-es távolságban vannak egymástól (XNUMX. ábra) (Figure66).

ábra 6 

A TH / NeuN pozitív neuronok kvantitatív meghatározása a ventrális tegmentális területen (VTA) és a TH-s sűrűségű rostokban a nukleáris accumbensben (NAc) a nyugati étrend (WD) vagy a kontroll diéta (CD) utódai utódaiban a felnőttkortól való elválasztásig. (A) Paxinos és Watson's programja ...

Biokémiai plazmaelemzések

A P25, P45 és P95 patkányokon gyűjtött EDTA plazmát plazma glükóz, NEFA (nem észterezett zsírsavak), inzulin és leptin mérésére használtuk. A glükózt és az NEFA-t specifikus készletekkel (glükóz és NEFA PAP 150 készletek, BioMérieux, Marcy-l'Etoile, Franciaország) mértük. A hormonokat specifikus ELISA-készlettel vizsgáltuk a gyártó inzulinra és leptinre vonatkozó utasításai szerint (patkány / egér inzulin ELISA készlet, patkány leptin ELISA készlet, Linco Research, St. Charles, MO, USA).

Immunohisztokémia

A soros VTA és NAc szakaszokat tartalmazó üveglemezeket először 3 – 4 h-re blokkoltuk, majd egy éjszakán át 4 ° C-on inkubáltuk az alábbi antitestek keverékével: egér anti-NeuN (1: 500; IgM; Millipore bioscience Research Reagents, Merk, USA) és nyúl anti-TH (1: 1,000; Millipore Bioscience Research Reagents, Merk, USA). Az elsődleges antitestekkel végzett inkubálás és ezt követően PB-vel való mosás után a szekciókat másodlagos antitestek keverékében inkubáltuk: Alexa 488 konjugált szamár anti-egér IgM és Alexa 568-konjugált szamár anti-nyúl IgG (1: 500; Invitrogen, ThermoFisher Scientific, Waltham , MA, USA) 2 h. A szekciókat szuperfrost plusz aranylemezekbe (ThermoFisher Scientific, Waltham, MA, USA) szerelték fel, levegőn szárították, és ProLong ™ Gold antifade reagenssel (Invitrogen, ThermoFisher Scientific, Waltham, MA, USA) borították.

TH neuronok száma a VTA-ban

Minden patkánynál a TH-pozitív sejteket az előzőekben leírtak szerint számoltuk () a VTA három különböző rostrocaudális szintjén: a harmadik ideg kimenetének szintjén (Bregma-hoz viszonyított távolság: −5.3 mm), 200 µm rostrális és 200 µm caudal e szinthez képest (Figures6A) .6A). A bal és a jobb oldalon egy digitalizált képet, amely a kiegészítő termináltraktusból a teljes VTA-t tartalmazza, a mesencephalon oldalsó határához mediálisan, egy NanoZoomer-XR digitális diaszkenner × 40 nagyításával kaptuk. C12000 (Hamamatsu, Japán). Minden szakaszhoz egy vonalat húzunk a VTA kerülete körül. A határokat úgy választottuk ki, hogy megvizsgáljuk a sejtek alakját, és a Paxinos és a Watson atlaszra hivatkozunk. A dopaminerg neuront úgy definiáltuk, mint egy egyértelműen látható maggal rendelkező NeuN (+) / TH (+) immunreaktív sejttestet. Az NIH Image J szoftvert (sejtszámláló plugint) használva a NeuN (+) / TH (+) sejteket két különböző személy számolta, akik nem ismerik az állati csoportokat. Az osztott cellás számlálási hibákat az Abercrombie képletével korrigáltuk (), hol N = n[t/(t + d)] (N = a cellák teljes száma; n = a megszámlált sejtek száma; t = szakasz vastagsága; és d = a sejt átmérője), és ez a korrekciós tényező 0.65 volt. Az adatokat átlagként [NeuN (+) / TH (+) fejezzük ki a bal és jobb VTA-ban] ± SEM.

TH szálsűrűség a NAc-ben

A THc dopaminerg idegvégződményeinek TH-fehérje-tartalmát TH immunológiai jelzésű szakaszainak anatómiai denzitometriás analízisével értékeltük. A TH rostok sűrűségét három tetszőleges szinten vizsgáltuk az NAc rostrocaudális tengelye mentén (Bregma 2.20, 1.70 és 1.20 mm). (Figure6B) .6B). Röviden, a NanoZoomer-XR digitális diaszkenner × 40 nagyításával kapott teljes striatumot és NAc-t tartalmazó digitalizált kép C12000 (Hamamatsu, Japán). Egy adott NAc esetében az egész mag körül egy vonalat húztunk, hogy meghatározzuk az optikai sűrűség (OD) mérési területét (1. ábra) (Figure6B) .6B). A kapott értéket normalizáltuk az ugyanezen szakaszból a corpus callosumon (a TH immunokémiára nem festett régió) körkörös zónából mért OD értékkel, NIH Image J szoftverrel. Az adatokat az OD arány átlagaként fejezzük ki (OD érték a NAc / OD értékben a három szakasz corpus callosumjában) ± SEM.

Gén expresszió a TLDA és a TaqMan által

Az RNS-t izoláltuk fagyasztott NAc-, VTA-dúsított mintákból és hipotalamuszból a NucleoSpin RNS / protein kit alkalmazásával (Macherey-Nagel, Hoerdt, Franciaország). A teljes RNS-t a gyártó utasításainak megfelelően a DNáz-emésztéshez adtuk be, a mennyiséget az 260 / 280 nm UV abszorbanciával becsültük, és a minőséget az Agilent 2100 Bioanalyzer rendszerrel értékeltük, majd kiszámítottuk az RNS integritási számát (RIN). Az 8 alatti RIN mintákat eldobottuk. Egy mikrogramm teljes RNS-t reverz transzkripcióval cDNS-be írtunk nagy kapacitású RT kit (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) alkalmazásával 10 µl teljes térfogatban.

Mint korábban leírtuk (), a TLDA egy 384-lyukú mikro-fluid kártya, amelyen 384 egyidejű valós idejű PCR-eket lehet végrehajtani (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA). Egy speciálisan kialakított TLDA-t használtunk a különböző géncsaládok fedezésére, amelyek a plaszticitás és az élelmiszer-bevitel szabályozása szempontjából fontosak. Mindegyik egyéni kártyát 2 × 4-minta betöltővonalaként konfiguráltuk, amelyek 2 × 48 reakciókamrákat tartalmaztak (referencia: 96a). 92-génkészlet (1. táblázat) S1 kiegészítő anyagban) és négy háztartási gént (18S, Gapdh, Polr2a és Ppia) vizsgáltunk. A valós idejű PCR-t Life Technologies TaqMan reagensekkel végeztük, és ABI Prism 7900HT szekvencia detektáló rendszerrel futtattuk (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA). A nyers fluoreszcencia adatokat a PCR-en keresztül gyűjtöttük az SDS 2.3 szoftverrel (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA), amely további Ct küszöb ciklusokat generált mind az alapvonal, mind a küszöb automatikus meghatározásával. Miután a ThermoFisher felhő alkalmazásával (ThermoFisher, USA) szűrést végeztünk, hogy megkülönböztessük a rendellenes PCR futásokat, a mintákon végzett tesztek n = 6 (n = 5 a WD csoportnál P25-nél). Ezután az adatokat a ThermoFisher Cloud App-tal (ThermoFisher, USA) elemeztük relatív kvantitatív meghatározás céljából. A génexpresszió (RQ) relatív kvantitatív meghatározása az összehasonlító Ct módszeren alapult, az RQ = 2 egyenletet alkalmazva-ΔΔCtahol az egyik géncélra vonatkozó ΔCt a saját Ct variációja volt, amelyet egy kalibrátor mintából kivontunk, és endogén kontroll segítségével normalizáltuk. Pontosan meghatároztuk a legstabilabb háztartásgént a geNorm algoritmussal (ThermoFisher Cloud App RQ, ThermoFisher, USA). A négy gazdálkodó gén közül a Gapdh-et a NAc és a hypothalamus endogén kontrolljaként, a Vpia esetében pedig a Ppia-ként határozták meg, és ez igaz volt a vizsgált három időszak összes mintájára. A gének expressziójának grafikus ábrázolását manuálisan tervezték, hogy egy színt rendeljen a gén expressziójának 10% -os növekedéséhez a CD-csoporthoz képest. A nem-parametrikus Wilcoxon aláírt rangsorú teszt segítségével jelentős változás történt csillaggal.

Statisztikai elemzés

Az eredményeket a táblázatokban és ábrákban átlag ± SEM-ben fejezzük ki. A Mann – Whitney nemparaméteres tesztet a testtömeg elemzésére használtuk különböző időpontokban, a zsír preferenciák és az immunhisztokémia alapján kapott OD arányt.

Az 3 napok zsírpreferenciáinak jelentőségének felméréséhez minden nap oszlopstatisztikai elemzést végeztünk. Minden egyes csoport esetében a zsíroldat és a kontrolloldat fogyasztását a nem-parametrikus Wilcoxon aláírt rangú tesztjével teszteltük. Összehasonlítottuk a preferencia átlagértékét az 50% hipotetikus értékével (szaggatott piros vonal). Jelentős változást észleltünk vörös csillaggal. Ugyanezt a tesztet használtuk a qPCR RQ értékelemzéshez; összehasonlítottuk az átlagos RQ értéket az 1 hipotetikus értékével. Jelentős változást észleltünk csillaggal (1. ábra) (Figure44).

ábra 4 

Relatív génexpresszió a nukleáris accumbensben (NAc), ventrális tegmentális területen (VTA) és a hypotalami-ból a perinatális-nyugati étrendből táplált patkányokból és a perinatális kontroll diétából táplált patkányokból három idő alatt. A gének expressziójának egyidejű meghatározása. \ T ...

A plazma minták elemzéséhez nem parametrikus Mann és Whitney tesztet végeztünk. A TH-pozitív sejtek számát kétirányú ANOVA-val és a p értéket számítottunk. A végrehajtott tesztek sokasága miatt egy Bonferroni post hoc korrekciót csak ezt a vizsgálatot követték. A statisztikai analízist Prism 6.0 szoftverrel végeztük (GraphPad Software Inc., La Jolla, CA, USA).

A felügyelet nélküli PCA-t először 130 paraméterekkel (TLDA, viselkedés és plazma adatok) végeztük különböző időpontokban az egyes agyi biopsziás lyukak (VTA, NAc és hypothalamus) számára az adathalmaz általános szerkezetének (azaz három globális PCA) megjelenítéséhez. időpontonként). A PCA úgy definiálható, mint az adatok ortogonális vetülete az alacsonyabb dimenziós lineáris térre, úgy, hogy a kivetített adatok varianciája maximalizálódik az alterületen. Először kiszűrtük a nem expresszált vagy kissé kifejezett géneket (Figure5) .5). A CD táplált gátakból és a WD táplált gátakból származó utódok értékei az egyes PCA mintákban különböző színekben jelennek meg, hogy megjelenjenek, hogy ezek a két kísérleti csoport jól elkülönül-e a felügyelet nélküli PCA komponensektől. Ez az elemzés elkülöníti a gének azon csoportjait, amelyek differenciálisan expresszálódnak az utódok két csoportja között. Ezt követően a koncentrált PCA-kat különböző mRNS-markereken végeztük: plaszticitás (sejtadhézió, citoszkeleton, neurotróf faktor, szinaptogenezis és transzkripciós szabályozó), DA útvonal, GABAerg út, epigenetikai modulátorok (hiszton-dezacetiláz és hiszton-acetil-transzferáz). Ezek a fókuszált PCA-k lehetővé teszik egyidejűleg az anyai étrendek és bizonyos markerek, valamint a specifikus családgének közötti korrelációk megjelenítését. A PCA és a koncentrált PCA analíziséhez minőségi skálát használtunk: +++: nagyon jó szétválasztás; ++: jó elválasztás egy patkánykal a PCA elválasztásának rossz oldalán; +: elég jó szétválasztás két patkánygal (minden csoport egyikével) a rossz oldalon, -: nincs egyértelmű szétválasztás.

ábra 5 

Főbb komponenselemzés (PCA). Pontszám-szórási diagram a PCA-ból (A, B). (A) P95 patkány férfiak nukleáris accumbens (NAc) mintáiból származó globális PCA. A fekete háromszögek megfelelnek a kontroll diétából (CD) táplált gátaknak, és a vörös háromszögek utódoknak felelnek meg ...

Eredmények

Testtömeg és növekedés

Az anyai WD bevitel a terhesség alatt (G1-tól G21-ig) nem befolyásolta a kölykök testtömegét a születéskor. (Figure2) 2) (CD: 6.55 ± 0.07 g vs WD: 6.54 ± 0.05 g p = 0.9232) (ábrák (Figures2A, B) .2A, B). A testtömeg-növekedés a születéstől az elválasztásig 21% -kal magasabb volt a WD-károsodásoknál született utódoknál, mint a CD-patkányok utódai, akiknek a testsúlya lényegesen magasabb volt a WD-tenyészetekben született utódoknál (36.19 ± 0.90 g vs 47.32 ± 1.48 g p <0.001) (ábra (Figure2C) .2C). Az elválasztástól a kísérlet végéig (P95) a patkányokat standard chow táplálékkal tápláltuk, és a testtömeg magasabb maradt az utódoknál a WD-k patkányoknál, mint a CD-tenyésztő utódoknál. Részletesen: serdülőkorban (P39) (számok) (Figures2A, D), 2A, D), CD: 176.8 ± 3.3 g vs WD: 192.2 ± 3.3 g p = 0.0016 és P93-nál (fiatal felnőtt) (XNUMX. ábra) (Figures2A, E) 2A, E) CD: 478 ± 9.9 g vs WD: 508.6 ± 10.3 g p = 0.0452.

ábra 2 

Az utódok testtömegének alakulása a születéstől a felnőttkorig. (A) Testtömeg nap 0 az 100 napig. Szoptatási időszak vörös és utáni időszakokban (c) gyermekkor, d) serdülőkorban, és e) szürke, fiatal felnőttek. Növekedési görbén a kontroll diétából származó hím utódok ...

Hormonok és metabolikus markerek különböző időpontokban

A plazma-leptint, az inzulint, a glükózt és az NEFA-koncentrációkat P25, P45 és P95 értékeken mértük. A WD utódok minden korosztályában a plazma glükóz, NEFA és leptin szintjei nem különböztek statisztikailag a CD utódaitól (táblázat). (Table2,2, n = Csoportonként 6). Csak a P25-nél figyeltünk meg WD-vel táplált gátak utódainál a zsírlerakódás (retroperitoneális zsírtömeg-arány) jelentős növekedését (p = 0.0327, Mann és Whitney-teszt).

Táblázat 2 

Retroperitonealis zsír tömegarány és plazma dózis: glükóz; inzulin, NEFA és leptin.

A perinatális WD hatása a zsírpreferenciára a választástól a felnőttkorig

A WD-nek a zsírpreferenciára gyakorolt ​​hatásának feltárására két palackos választási paradigmát alkalmaztunk három különböző időpontban a növekedés során. Ezt a tesztet arra használtuk, hogy specifikusan tanulmányozzuk a zsír ízének előnyeit, elkerülve a lehető legjobban a lenyelés metabolikus hatását. Megmutattuk, hogy a „extra” kalóriabevitel különbségei a palacktól (P25, P45 és P95) nem statisztikailag szignifikánsak csoportok között S1A – C kiegészítő anyagban). Továbbá az 1% kukoricaolaj-oldat fogyasztásának különbsége az 1% -kal növeli a kalória mennyiségét a WD patkányoknál a P25-nál (WD: 4.9% vs CD: 3.9% az elfogyasztott kalóriákban) és 0.5% a CD-patkányoknál a P45 (WD: 2% vs CD: az elfogyasztott kalóriák 2.5% -a (ábra S1D – F kiegészítő anyagban). A P25-nál a CD-patkányok kölykök nem részesítik előnyben a zsírt (44.87 ± 9.8%, p = 0.339); a szemközti WD patkányok a zsír előnyben részesítik (75.12 ± 8.04%, p = 0.039 Wilcoxon aláírt rangú teszt után, piros csillag). Ezenkívül statisztikai különbség van a két csoport között a p = 0.0347 (Mann és Whitney teszt, fekete hash tag) (XNUMX. ábra) (Figure33A).

ábra 3 

A zsírpreferencia fejlődési fejlődése a választástól a felnőttkorig. (A) Első nap zsírpreferencia a P25, P45 és P95. Minden egyes időpontban különböző állatokat használtunk.n = 6 / csoport / időpont). (B) Három egymást követő nap zsír ...

A P45 és a P95 esetében a két csoport jelentősen előnyben részesíti a zsírt, azaz jelentősen különbözik az 50% elméleti értékétől (P45, CD: 80.68 ± 2.2%). p = 0.0005 és WD: 78.07 ± 3.25% p = 0.0005; P95-nél, CD: 74.84 ± 8.4% p = 0.0425 és WD: 69.42 ± 8.9% p = 0.109 a Wilcoxon jelzett rangú teszt után, piros csillag) (XNUMX. ábra) (Figure3A) .3A). A két csoport értékei nem voltak megkülönböztethetők az ízlés egyik napja után (a P45-nál) p = 0.7857 és P95-nél p = 0.9171 Mann – Whitney-teszt) (ábra (Figure33A).

Ahhoz, hogy tudjuk, hogyan szabályozzák a patkányok zsírfogyasztását az idő múlásával, a P45 és a P95 három egymást követő napon megismételtük a zsírszemléletet. (Figures3B, C) .3IDŐSZÁMÍTÁSUNK ELŐTT). Érdekes, hogy a P45-nál csak a WD-gátakból származó férfiak elvesztették a zsíroldat preferenciáját (1. ábra) (Figure3B) 3B) (harmadik nap: 53.12 ± 8.36% p = 0.851 Wilcoxon jel-rang teszt alapján). Azonban P95 (felnőtt kor) esetén minden állat a zsírt részesítette előnyben, evolúció nélkül a 3 napos teszt során (XNUMX. Ábra) (Figure33C).

Összefoglalva, ebben a modellben a korai stádiumban (gyermekkor) megfigyeltük, hogy a WD-gátakkal táplált patkányok előnyben részesítik a zsírt, és a serdülőkorban idővel fokozódó érdeklődés mutatkozik. Nem tapasztaltunk különbséget a két patkánycsoport között felnőttkorban.

Az agyi plaszticitás és a GABA áramkörök átalakítása a hipotalamusz és a jutalom utakon

Annak megállapítására, hogy az anyai WD bevitel a terhesség és a szoptatás során befolyásolja-e az utódok hypothalamusát és jutalmazási útjait, megmértük az agyi plaszticitás, az agyi modellezés és az élelmiszer-bevitelben és az epigenetikában szerepet játszó neuronális áramkörök markereinek relatív expresszióját. szabályozók. A TLDA-t használtuk a különböző agyterületeken (pl. Hypothalamus, VTA és NAc) való bőségének elemzésére (táblázat) S1 kiegészítő anyagban) a három időszakban. A szkrínelést a P25, P45 és P95 két palackválasztásos tesztjei után végeztük ( (Figure1) 1) a WD táplált gátakból született hat férfira és a CD táplált gátakból született hat férfira.

A hypothalamusban a P25-ban a tizenhárom különböző kategóriából származó öt gén szignifikánsan alacsonyabb mRNS-expressziós szintet mutatott főleg a plaszticitási markerekben és a GABA-markerekben, a –20% (Gfap) és a -40% (Gabra5) között, a WD-vel táplált patkányoknál. CD táplált gátak. A jutalomút biopsziáiban (VTA és NAc) két gén statisztikaian magasabb mRNS expressziós szinteket mutatott (D2R és Gabra1), azaz DA jelző és GABA receptorokat és egy gént alacsonyabb expresszióval (Hcrtr2) (azaz orexin 2 receptor) a NAc-ben míg négy gén szignifikánsan magasabb mRNS expressziós szintet mutatott (Map2, Gabara1, Hcrtr1 és Hcrtr2) (pl. plaszticitási markerek, GABA receptorok és szerotoninerg receptorok) VTA-ban (ábra). (Figure44).

A hypothalamusban a P45-ban a tizenhárom különböző kategóriából származó öt gén alacsonyabb mRNS-expressziós szintet mutatott a -20% (Fos) és a -50% (FosB) között a WD-vel táplált patkányoknál a CD-táplált gátakkal összehasonlítva. A P45-en a jutalomút biopsziáiban négy gén egy magasabb mRNS expressziós szintet mutatott (Gfap, Dat, Cck2r és Kat5) és két gént alacsonyabb expresszióval (Fos és FosB) NAc-ben, míg három gén alacsonyabb mRNS expressziós szintet mutatott (Arc, FosB és Th) és egy gén magasabb szintű (Gabrg2) a VTA-ban.

A hypothalamusban a P95-ban a tizenhárom különböző kategóriából származó 20 gének magasabb mRNS expressziós szintet mutattak a + 20 és a + 40% között (Syt4 és Gjd2) és az 3 gének alacsonyabb mRNS expressziót (FosB, D1r és Gabarb1) mutattak ki a WD kölykökben. tenyésztett gátakkal összehasonlítva a CD-táplált gátakkal. A P95-ben a jutalomút biopsziáiban az 12 gének magasabb mRNS expressziós szintet mutattak a + 20 és + 40% között (Syn1 és Hcrt1) és az 1 gén alacsonyabb expressziója (Th) a NAc-ben, az 6 gének magasabb mRNS expressziós szintet mutattak (Ncam1 Gja1, Gjd2, Gabra5, Htr1a és Htr1b) és az 6 gének alacsonyabb mRNS expressziós szintet mutattak (Cntf, Igf1, Fos, Socs3, Gabrb2 és Hdac3) VTA-ban.

Ezután három nem felügyelt PCA-t végeztünk, amely a három agyi biopsziának felel meg, minden mennyiségi paramétert alkalmazva (pl. Plazma dózis, viselkedési adatok és mRNS expressziós variációk). A két csoport tiszta szétválasztását csak a P95 esetében szereztük be a NAc és a VTA esetében (Table33).

Táblázat 3 

Főbb komponenselemzés (PCA) szintézis: a PCA csoport elkülönítésének kvalitatív elemzése a globális PCA és a célzott PCA esetében.

A PCA korrelációs kör és a TLDA adatok alapján (amelyek a PCA-ban szereplő változók többségét képviselik) definiáltuk a szegregációért felelős géncsaládokat, és fókuszált PCA-t végeztünk (ábra). (Figures5A, B, 5A, B). A koncentrált PCA kimutatta, hogy a P25 DA markerekben NAc-ben és a hipotalamuszban a plaszticitási markerek elválaszthatják a két utódcsoportot (táblázat). (Table33 összefoglalásra). Ilyen megkülönböztetést nem kaptunk a P45-en. Ugyanakkor a P95-nál ugyanezen elemzésből kiderült, hogy a GABA rendszer különböző markerei a NAc-ben és a hypothalamusban, valamint a plaszticitási markerek (hipotalamuszban, NAc-ben és VTA-ban) és az epigenetikus szabályozókban (csak a NAc-ben) hozzájárulnak a két állatcsoport elkülönítéséhez ( Ábra (Figure5; 5; asztal Table33).

Ez az elemzés rávilágít a perinatális étrend hosszú távú hatására a GABAerg markerekre, valamint a plaszticitásra és az epigenetikus markerekre mind a homeosztatikus, mind a táplálkozási magatartásban szerepet játszó jutalomútban.

A TH sejtek immunhisztokémia megerősített transzkripciós analízise

Mivel a THc-ben és a VTA-ban a különböző fejlődési periódusokban megfigyeltünk némi eltérést a TH mRNS-ben, célul tűztük ki ezeket az eredményeket a TH immunfestéssel. A TH / NeuN pozitív sejtek számát a VTA-ban vizsgáltuk, ahol a dopaminerg sejtek elhelyezkedtek, és a TH immunológiai jelölés OD-ját a NAc-ben lévő idegvégződésekben számszerűsítettük. A TH (+) sejtek a WD VTA-ban kevésbé bőségesek voltak, mint a P45-nál lévő CD-patkányoknál. (Figures6A, C, E; 6ÁSZ; Ábra S2A kiegészítő anyagban). A szekció szintje és a TH / NeuN mennyiségi meghatározása között nem volt szignifikáns kölcsönhatás a három periódusban (P25 p = 0.9991, P45 p = 0.9026 és P95 p = 0.9170). Csak a P45-nél kaptunk statisztikai különbséget a két utódcsoport között (p = 0.0002) (ábra (Figure6E) .6E). Ezenkívül nem tapasztaltunk különbséget a TH immunszilárdságának OD-ban a P25 és a P45 között a két csoport között (OD arány értékek a P25-nál: 1.314 ± 0.022 CD-ben vs 1.351 ± 0.026 a WD-ben, p = 0.2681; OD arány értékek P45 esetén: 1.589 ± 0.033 CD-ben és 1.651 ± 0.027 WD-ben, p = 0.1542). Azonban a TH idegvégződések OD-jének szignifikáns csökkenését találták a WD csoportból származó NAc-ben P95-nél (OD arány értékek p95-nél: 1.752 ± 0.041 CD-ben és 1.550 ± 0.046 WD-ben, p = 0.0037) (ábrák (Figures6B, D, F; 6B, D, F; Ábra S2B kiegészítő anyagban).

Megbeszélés

Ebben a tanulmányban azt feltételeztük, hogy az anyai perinatális túladagolás befolyásolja az energia homeosztázisban, az élelmiszer-választásban és az utódok táplálékfelvételében részt vevő jutalmazási útvonalak fejlesztésének programját. Az anyai WD bevitelnek a születéstől a választásig terjedő hatását a GABA, a szerotonin és a DA útvonalakon az egyes agyterületeken (VTA, NAc és hypothalamus) az utódokban, gyermekkortól egészen a felnőttkorig vizsgáltuk. Eredményeink arra utalnak, hogy a zsírban és édesben gazdag étrend használata a perinatális időszakra korlátozottan befolyásolja az utódokban a korai zsír preferenciát (gyermekkor), amely összefügg a génexpressziós profil változásával és a mesolimbicus neuroanatómiai / építészeti változásaival. dopaminerg hálózatok. Azonban, ha az utódokat chow-étrend alatt tartottuk, a serdülők WD-ben táplált patkányokban fokozatosan elvesztették a zsírral szembeni vonzódást, ami korrelált a DA-rendszer gének csökkent expressziójával és a TH-pozitív neuronok enyhe csökkenésével a VTA-ban . A későbbi életkorban a zsírpreferencia nem különbözött a csoportok között, annak ellenére, hogy a GABAerg hálózatok és a hypothalamus energiaháztartás-hálózatának jelentős plaszticitását azonosították patkányokban a WD táplált gátakból. (Figure77).

ábra 7 

Grafikai absztrakt. NAc, nucleus accumbens; VTA, ventrális tegmentális terület.

A perinatális-WD bevitel első hatása, amelyet ebben a vizsgálatban megfigyeltünk, az utódok megnövekedett testtömege a választáskor, de nem született különbség. Valójában a WD csoport állatai 21% -kal nagyobb súlyt kapnak, mint a CD, a szopási időszak végén. Korábbi vizsgálatok ellentmondásos eredményeket adtak a születési súly változásaira a WD-vel táplált patkányok utódai esetében: magasabb testtömeg (, ), kisebb testtömeg (, , ) vagy nincs különbség (, ). Adataink összhangban vannak a legutóbbi meta-regressziós elemzéssel () 171 kísérleti publikációkon végzett kísérletek, amelyek arra a következtetésre jutottak, hogy az anyai HFD-expozíció nem befolyásolta az utód születési súlyát, de a laktációs időszak végén megnövekedett testtömeget váltott ki. A WD utódainak nagyobb testtömege valószínűleg a tejösszetétel és / vagy a tejtermelés változását tükrözi, amelyet a korábbi kiadványokban illusztráltak (, ). Magasabb testtömegüknek megfelelően a WD utódok retroperitoneális zsíraránya szoptatási időszak végén szignifikánsan magasabb volt a CD utódainak arányában (P25, Table Table2) 2), amely szintén összhangban van a korábbi tanulmányokkal (, ). Ugyanakkor a P45 és P95 esetében nem tapasztalták meg a nagyobb zsírszövetet, és más metabolikus paraméterek, mint az inzulin, a NEFA és a glükóz plazma, nem különböztek a csoportok között. Eredményeink azt mutatták, hogy a terhesség és a szoptatás során az anyai elhízás nélkül az étrend önmagában nem elegendő az utódok tartós metabolikus hatásának kiváltásához (, , ).

Úgy tűnik, hogy a perinatális HFD bevitel pozitívan korrelál az ízletes étel utódainak preferenciájával (). Vizsgálatunkban egy hosszirányú vizsgálatot végeztünk, melynek célja az utódok zsírpreferenciájának vizsgálata, amelyet elválasztottak a szokásos koronákon.

A perinatális WD hatása a gyermekkorra (választás után)

A rágcsálók kölykök szilárd ételeket fogyasztanak 19 – 20 nappal a születés után (), amikor az agyi jutalom útjuk még nem érett (). Ezért nagyon érdekes volt tanulmányozni a zsírok korai preferenciáját, és korrelálni ezt a korai preferenciát az agyi átiratok elemzésével. Az elválasztás után a WD utódaiban a zsír előnyben részesült, amit nem mutattak ki a CD patkányokban. Ez összhangban van más jelentésekkel, amelyek a perinatális alultápláltság és az ízletes étel preferenciák közötti kapcsolatot mutatják, és a korai életkorban a zsírok alacsony preferenciáját a kontroll patkányok számára ().

A globális PCA nem tette lehetővé a kölykök csoportjának megkülönböztetését az anyai étrend tekintetében ebben a korban. Azonban, ha egy célzott PCA-t végeztek, amely csak a DA markerekre korlátozódott, jó csoportokat szegregáltunk. Valójában a WD kölykökben a D2 receptor mRNS expressziója jelentősen megnövekedett. Ez a posztszinaptikus D2 túlexpresszió a NAc-ben részben szerepet játszhat a zsír nagyobb motivációjában (). Kevés más transzkriptum módosul a WD kölykökben a CD kölykökhöz képest, mint például az alfa 1 GABAA alegység növekedése NAc és VTA-ban, és az alfa 5 GABAA alegység csökkenése a hypothalamusban, ami a GABAA receptorok átszervezését sugallja ezekben a magokban.

A perinatális WD hatása a serdülőkorra

A P45-on hasonlóan magas zsírtartalmú preferenciát figyeltünk meg mindkét csoport esetében a bemutatás első napján, de érdekes módon, a WD patkányok fokozatosan elvesztették érdeklődésüket a zsír iránti érdeklődésük után. A serdülőkor az élethosszig tartó kognitív feldolgozáshoz szükséges idegsejt-viselkedési átszervezés kritikus időszaka (), és különböző tanulmányok kimutatták, hogy a zsír étrend káros kognitív hatása \ t-). Ez az eredmény nyilvánvaló ellentmondásban van a Muhlhausler csoport korábbi munkájával (, ), amelyben a juvenilis patkányok (6 hetek) egyértelműen előnyben részesítették a junk food-et. Kiadványaikban azonban a kísérleti paradigma más volt, mivel a patkányok szabadon hozzáférhetnek mind a standard chow-hoz, mind a junk foodhez az elválasztástól az áldozatig (6 hét).

Ezzel párhuzamosan meghatároztuk a Dat mRNS növekedését a NAc-ben és a Th mRNS csökkenését a VTA-ban, amit az immunhisztokémia megerősített, amely csökkent W (+) sejtek számát mutatta a WD patkányok VTA-ban. Miután a DA-rendszer megemelkedett transzkripciós aktivitása volt a választás során, a P45 csökkent aktivitása magyarázhatja a WD patkányokban megfigyelt ízletes ételek iránti alacsony érdeklődést. Meg kell jegyezni, hogy a Fos és FosB mRNS expressziójának szisztematikus csökkenése az általunk vizsgált különböző magokban az anyai WD expozíció utáni csökkent agyi aktivitás jele lehet.

A serdülők WD patkányai gyorsabb érdeklődést mutattak a zsírok iránt, ami ellentétes a korábbi viselkedésükkel. A „normális” étrend használata a gyermekkorban úgy tűnik, hogy „megvédi” őket a serdülőkor túlzott zsírpreferenciája felé. Éppen ellenkezőleg, ha a patkányok az étkezés után szabadon hozzáférhetnek a kéretlen élelmiszerekhez, mint a Ref. (, ), a serdülőkorban erősen preferálják a zsírt. Ez az eredmény arra enged következtetni, hogy az 3 hetek étkezési étrendje az elválasztás után újra programozta volna az áramköröket, és a serdülők utódai kevésbé voltak érzékenyek az akut zsír kihívásra.

A perinatális WD hatása a felnőttekre

A felnőtt patkányok már nem mutatták ki a zsírok preferenciájának különbségét, még akkor sem, ha a már leírt ismételt zsírtartalmat adták meg., ). Ezzel párhuzamosan megfigyeltük a Th mRNS és a fehérje csökkenését a NAc-ben, és tendenciát mutatott a Dat mRNS expressziójának csökkentése a VTA-ban. Naef és munkatárs () már kimutatták, hogy a DA rendszer alacsony aktivitást mutatott a perinatális időszakban HFD-vel táplált felnőtt patkányoknál, a mikrodialízissel mért amfetaminra adott blunted DA választ és a zsír jutalom növelésének motivációját (lásd a táblázatot, amely a legújabb qPCR adatokat összegezte a modellen, asztal S2 kiegészítő anyagban). A TH kvantifikációjának egyik korlátozása (mRNS és immunhisztokémia) a NAc-ben abból a tényből származik, hogy a NAc sejtek expresszálhatják a Th mRNS-t és a fehérjét, és ezután a DA szálak számszerűsítését (, ). Azonban a TH immunfestés alkalmazása NAc-ben főként a középső agyi DA-neuronokból származó sűrű axon-terminálokat (VTA és SNc) tárta fel. Általában a striatumban és a NAc-ben lévő TH-t expresszáló neuronok csak nagyon erősen sérült állatokban észlelhetők () és ezért alig észlelhető az immunszekcióinkban. Ebben a tanulmányban a mu opioid receptorok erős növekedését is megfigyeltük a NAc-ben, amikor más, különböző modellekkel rendelkező csoportok a patkány ventrális striatumában a HFD-vel (laktáció és terhesség ideje alatt) kifejezett csökkenést mutattak (, ) vagy nincs változás (). Ezek a módosítások csak az mRNS-szinten mért értékek tükrözhetik a nagyobb opioidérzékenységgel összefüggő DA áramkörök enyhe hipoaktivitását () amely valószínűleg nem elegendő ahhoz, hogy hatással legyen az általunk végzett viselkedési tesztre. Ezeket a feltételezéseket funkcionális megközelítéssel kell megerősíteni. Egy nemrégiben megjelent tanulmányban, hasonló modellel, Romani-Perez és munkatársai nem tudták észrevenni a HFD utódok operáns kondicionáló dobozaiban a motiváció jelentős növekedését, de rövidebb késleltetést figyeltek meg, hogy elérje a céltáblát egy kifutópálya teszt paradigmájában (). Annak ellenére, hogy kísérleti körülményeinkben tartós zsírpreferencia nincs, megállapítottuk, hogy a perinatális anyai WD-bevitel hosszú távú hatást gyakorol más agyi áramkörökre, amelyek többnyire a GABA remodeling által közvetítettek a NAc-ben és a hipotalamuszban. A NAc-t „érzékszervi megőrzőnek” tekintik a fogyasztó viselkedésért (). A legújabb vizsgálatok kimutatták, hogy a GABA-felszabadító LH neuronok gátlásával elnyomott az élelmiszer-bevitel.). O'Connor et al. kimutatta, hogy a NAc D1R neuronok (GABAerg kivetítő neuronok) szelektíven gátolják az LH VGAT neuronokat az élelmiszer-bevitel leállítására (). Ezek a kísérletek bemutatják a GABA áramkört (NAc / Hypothalamus), amely felelős lehet a viselkedési válasz szabályozásáért. Ez a ventrális striatum-hypothalamic rendszer kiegészíti egy másik áramkört, amely magában foglalja a GABA-mentes VGAT-gátló neuront a glutamáthoz, a Vglut LH neuronokat felszabadítva, és az LH vglut2 közvetlen gátlását váltja ki (). Az NAc-héjot magában foglaló étvágyszabályozó áramkör másik fontos eleme a GABA-mentesítő gátló vetület a VP-nek (). Ezek az adatok rámutatnak a GABA jelzésének kulcsfontosságú szerepére a hipotalamusz és a NAc közötti kölcsönhatásban az etetés elősegítésére. Vizsgálatunkban nem tudtuk megkülönböztetni a GABA átalakításában részt vevő neuronok populációját és azt, hogy ezek a módosítások hogyan változtathatják meg a hálózatokat. A GABA áramkörök központi szerepe azonban nagyobb érdeklődést érdemel. Különösen érdekes lenne további GABA áramkörök további funkcionális kísérleteit elektrofiziológiai megközelítésekkel végezni (). Azt is megfigyeltük, hogy a három vizsgált magban az 5HT1a és az 5HT1b receptorok mRNS-transzkriptuma globálisan felerősödött. A kiugró szerotonin szálak többsége a dorsalis raphe magból (DRN) és a medián raphe magból (MRN) származik. Legutóbbi adatok in vivo a felvételek és a képalkotó vizsgálatok pozitív hatást mutattak az 5HT \ t). A DRN-ből származó 5HT szálak az impulzivitás szabályozásában (). Az 5HT1a növelése a VTA-ban és a NAc-ben kompenzációs mechanizmus lehet, amely az impulzivitást szabályozhatja. A hypothalamusban a farmakológiai vizsgálatok arra utalnak, hogy az 5HT1a receptor altípusok elnyomhatják a szerotonin stimuláció által kiváltott táplálkozási viselkedést (, ). A hypothalamusban a megnövekedett 5HT1a és b receptorok potencírozhatják a szerotonin táplálék-szuppresszív hatását, és ezért kompenzációs mechanizmust képezhetnek. Ezeket a feltételezéseket megfelelő funkcionális kísérletekkel kell ellenőrizni.

Ezek a hálózatok változásai a plaszticitási markerek Ncam mRNS-ként történő módosításához kapcsolódnak. A felnőtt patkányok hypothalamusában a Ncam1 és a St8sia4 transzkriptumok növekedését figyeltük meg, ami a poliszialinsav (PSA) jelátvitelét jelzi és növelte. A PSA egy sejtfelszíni glikán, amely modulálja a sejt-sejt kölcsönhatásokat. A sejtadhéziós fehérjék poliszializációja részt vesz a központi idegrendszer különböző szinaptikus plaszticitásfüggő folyamataiban, és azt jelentették, hogy a tápláló áramkörök adaptív szinaptikus plaszticitásához szükséges az akut pozitív energiamérlegben (, ). Ezen kívül a sejtek interakciójának és a szinaptogenezisnek más szabályozói is szerepet játszhatnak ebben a hipotalamuszban.

Összefoglalva (1. ábra) (Figure7), 7), az anyai WD bevitelnek hosszú távú hatása van az utódok étkezési viselkedését szabályozó homeosztatikus és hedonikus áramkörök megszervezésére. Három kritikus időszak elemzésével a zsír preferenciák egyértelmű alakulását mutattuk ki a specifikus agyi molekuláris aláírásokkal összefüggésben. A gyermekkorban a zsír preferenciája korrelálhat a DA rendszer magasabb aktivitásával. A serdülőkort, melyet a zsír preferencia inverzió jellemez, a DA rendszer markerek alacsonyabb expressziójával társítottunk, ami kompenzációs mechanizmust sugall. Egy nagyon érdekes közlemény, hogy ebben a modellben a kiegyensúlyozott étrend az elválasztás után megvédheti a serdülők patkányait a káros táplálkozási szokásoktól, csökkentve a zsírok vágyát. Bár a felnőtteknél a két csoport hasonlóan nagy előnyben részesíti a zsírt, a WD táplált gátak patkányai a GABA áramkörök mélyreható átalakulását mutatják. Milyen következményei vannak ennek a tartós plaszticitásnak? Vajon a serdülőkorban eltúlzott obesogén étrend-bevitel újraaktiválja ezt a tompított jutalmazási rendszert? Ezek a kérdések fontosak lehetnek az újszülöttek és a nyugati országokban emelkedett gyermekek táplálkozási nyomon követésében.

Etikai nyilatkozat

Minden kísérletet a helyi állatjóléti bizottság, az EU (2010 / 63 / EU irányelv), az Országos Recés-i Agronomique Intézet (Párizs, Franciaország) és a Francia Állat-egészségügyi Osztály iránymutatásainak megfelelően végeztünk.A44276). A kísérleti protokollt az intézményi etikai bizottság hagyta jóvá, és az APAFIS 8666 referenciaként regisztrálta. Minden elővigyázatosságot a stressz és az egyes kísérletsorozatokban használt állatok számának minimalizálása érdekében tettünk.

Szerzői hozzájárulások

A JP és a PB kísérletet végzett, és részt vett a vitában és írásban. A TM elvégezte a PCA-t és részt vett a vitában és írásban. SN hozzájárult a kísérlet tervezéséhez, és részt vett a vitában. A PP hozzájárult a kísérlet tervezéséhez, részt vett a beszélgetésekben, és írta a kéziratot. VP tervezte és elvégezte a kísérleteket, elemezte az adatokat, és írta a kéziratot.

Érdekütközési nyilatkozat

A szerzők kijelentik, hogy a kutatást olyan kereskedelmi vagy pénzügyi kapcsolatok hiányában hajtották végre, amelyek potenciális összeférhetetlenségnek tekinthetők.

Köszönetnyilvánítás

A szerzők szeretnék tudni, hogy Guillaume Poupeau és Blandine Castellano gondoskodnak az állatokról az egész vizsgálat során, Anthony Pagniez segítségért az mRNS kivonásában és TLDA, Isabelle Grit a plazma minták elemzésében nyújtott segítségért, valamint Alexandre Benani és Marie-Chantal Canivenc a hasznos megbeszélések és a TLDA tervezés érdekében.

Lábjegyzetek

 

Finanszírozás. Ezt a kutatást támogatta a desire de la Loire által nyújtott PARIMAD (VP), LCL alapítványi támogatás (VP ​​és PP), SanteDige alapítvány (VP) és INRA Metaprogram DIDIT (SN, VP, PP).

 

 

Kiegészítő anyag

Az ehhez a cikkhez tartozó kiegészítő anyag az interneten található http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fendo.2017.00216/full#supplementary-material.

Ábra S1

A kukoricaolaj tartalmú palackból származó teljes energiafelvétel. (A) A kukoricaolaj-palackból az 24 h órára bevitt kalóriák a P25-ban a nyugati étrendben (WD) táplált gátakból és a kontroll diétából (CD) táplált gátakból. (B) Kalóriabevitel a kukoricaolaj-palackból 24 h-ra P45-on (a palackteszt harmadik napja). (C) Kalóriabevitel a kukoricaolaj-palackból 24 h-ra P95-on (a palackteszt harmadik napja). Panelekhez (A-C)az adatokat átlag ± SEM-ben fejezzük ki, statisztikai különbség nincs (p > 0.05) minden életkorban Mann és Whitney nem-parametrikus tesztet követően figyeltek meg. (D) A kukoricaolaj-palackból származó kalóriák százalékos aránya összehasonlítja a teljes kalóriabevitelt (kukoricaolaj-palack + standard chow diéta) a 24 h-nál a P25-ban a WD kölykökben és a CD kölykökben. (E) A kukoricaolaj-palackból származó kalóriák százalékos aránya összehasonlítja a teljes kalóriabevitelt (kukoricaolaj-palack + standard chow diéta) a 24 h-nál a P45-ban (a palackteszt harmadik napján) a WD kölykökben és a CD-kölykökben. (F) A kukoricaolaj-palackból származó kalóriák százalékos aránya összehasonlítja a WD kölykök és CD kölykök P24-nál (a palackteszt harmadik napján) az 95 h teljes kalóriabevitelét (kukoricaolaj-palack + standard chow diéta). Panelekhez (D, E), az adatokat a teljes kalóriabevitel százalékában fejezzük ki, statisztikai különbség nélkül (p > 0.05) minden életkorban megfigyelték a chi-négyzetet Yates korrekciójával.

Ábra S2

A TH immunogénfestésének reprezentatív fotográfiai képei a nukleáris accumbensben (NAc) és a ventrális tegmentális területen (VTA) három különböző időpontban. (A) Fotográfia a TH / NeuN immunfestésről a VTA, -5.30 mm szintjén a Bregma-tól. A piros címkézés a NeuN, a zöld pedig a TH. A fehér nyíl a harmadik ideg kilépését mutatja. (B) Fotomikroszkópos felvétel a NA immunfestéséről, + 1.70 mm a Bregma-tól. A zöld címkézés a TH. A fehér nyíl mutatja az elülső commissure-t.

S1 táblázat

A TaqMan kis sűrűségű tömb génlistája a megfelelő életmód technológiákkal tárolt kódokkal.

S2 táblázat

A dopamin útvonalát leíró közzétett adatok összefoglalása. A vörös karakterek a gyermekkori időszakra, a kékek a serdülőkorra, a feketeek pedig felnőttek. =: a csoportok közötti hasonló transzkripciós expressziónak felel meg, +: a magas kalóriatartalmú étrendben [nagysebességű táplálék, nyugati étrend (WD) vagy magas zsírtartalmú étrend (HFD)] táplált gátak nagyobb transzkriptumának felel meg, és -: alacsonyabb transzkripciós expressziónak felel meg a magas kalóriatartalmú étrendben (szemétes táplálék, WD vagy HFD) táplált patkányoknál.

Referenciák

1. Barker DJ. Az öregségi betegségek magzati eredete. Eur J Clin Nutr (1992) 46 (Suppl 3): S3 – 9. [PubMed]
2. Desai M, Gayle D, Han G, Ross MG. A méhen belüli növekedést korlátozó utódok csökkent anorexigén mechanizmusai miatt programozott hiperfágia. Reprod Sci Thousand Oaks Calif (2007) 14: 329 – 37.10.1177 / 1933719107303983 [PubMed] [Cross Ref]
3. Goran MI, Dumke K, Bouret SG, Kayser B, Walker RW, Blumberg B. A magas fruktóz expozíció obesogén hatása a korai fejlesztés során. Nat Rev Endocrinol (2013) 9: 494 – 500.10.1038 / nrendo.2013.108 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
4. Levin BE. Metabolikus lenyomat: a perinatális környezet kritikus hatása az energia homeosztázis szabályozására. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci (2006) 361: 1107 – 21.10.1098 / rstb.2006.1851 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
5. Olson CM, Strawderman MS, Dennison BA. Anyai súlygyarapodás a terhesség és a gyermek testsúlya alatt 3 éves korban. Gyermekgyógyászati ​​egészség J (2009) 13: 839.10.1007 / s10995-008-0413-6 [PubMed] [Cross Ref]
6. Chen H, Simar D, Morris MJ. A hipotalamikus neuroendokrin áramkört az anyai elhízás programozza: kölcsönhatás a postnatalis táplálkozási környezettel. PLoS One (2009) 4: e6259.10.1371 / journal.pone.0006259 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
7. Muhlhausler BS, Adam CL, Findlay PA, Duffield JA, McMillen IC. A fokozott anyai táplálkozás megváltoztatja az étvágyszabályozó hálózat fejlődését az agyban. FASEB J (2006) 20: 1257 – 9.10.1096 / fj.05-5241fje [PubMed] [Cross Ref]
8. Samuelsson AM, Matthews PA, Argenton M, Christie MR, McConnell JM, Jansen EHJM és mtsai. A női egerekben az étrend-indukált elhízás utódok hiperfágiáját, zsírszövetét, magas vérnyomását és inzulinrezisztenciáját eredményezi. Hypertonia (2008) 51: 383 – 92.10.1161 / HYPERTENSIONAHA.107.101477 [PubMed] [Cross Ref]
9. Kenny PJ. Gyakori sejtes és molekuláris mechanizmusok az elhízásban és a kábítószer-függőségben. Nat Rev Neurosci (2011) 12: 638 – 51.10.1038 / nrn3105 [PubMed] [Cross Ref]
10. Denis RGP, Joly-Amado A, Webber E, Langlet F, Schaeffer M, Padilla SL és mtsai. Az ízlés az AgRP neuronoktól függetlenül vezethet a táplálkozáshoz. Cell Metab (2015) 22: 646 – 57.10.1016 / j.cmet.2015.07.011 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
11. E stice, Spoor S, Bohon C, kis DM. Az elhízás és a táplálékra adott tompa striatális válasz közötti kapcsolatot a TaqIA A1 allél szabályozza. Tudomány (2008) 322: 449 – 52.10.1126 / science.1161550 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
12. Frank GK, Reynolds JR, Shott ME, Jappe L, Yang TT, Tregellas JR és mtsai. Az anorexia nervosa és az elhízás ellentétes agyi jutalmakkal. Neuropszichofarmakológia (2012) 37: 2031 – 46.10.1038 / npp.2012.51 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
13. Zöld E, Jacobson A, Haase L, Murphy C. Az elhízás az idősebb felnőttek körében csökken. Brain Res (2011) 1386: 109 – 17.10.1016 / j.brainres.2011.02.071 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
14. Davis JF, Tracy AL, Schurdak JD, Tschop MH, Lipton JW, Clegg DJ és mtsai. A magas zsírsavszintnek való kitettség csökkenti a pszichostimuláns jutalmat és a mezolimbikus dopamin forgalmat a patkányokban. Behav Neurosci (2008) 122: 1257 – 63.10.1037 / a0013111 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
15. Geiger BM, Haburcak M, Avena NM, Moyer MC, Hoebel BG, Pothos EN. A mezolimbikus dopamin neurotranszmisszió hiányosságai patkány táplálék elhízásában. Neurotudomány (2009) 159: 1193 – 9.10.1016 / j.neuroscience.2009.02.007 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
16. Rivera HM, Kievit P, Kirigiti MA, Bauman LA, Baquero K, Blundell P és mtsai. Az anyai magas zsírtartalmú étrend és az elhízás befolyásolja az ízletes táplálékfelvételt és a dopamin jelátvitelét a nem humán főemlős utódokban. Elhízás (2015) 23: 2157 – 64.10.1002 / oby.21306 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
17. Gugusheff JR, Ong ZY, Muhlhausler BS. Az élelmiszer-preferenciák korai eredete: a fejlesztés kritikus ablakai. FASEB J (2015) 29: 365 – 73.10.1096 / fj.14-255976 [PubMed] [Cross Ref]
18. Bayol SA, Farrington SJ, Stickland NC. A terhesség és a szoptatás során az anyai „junk food” diéta elősegíti a „szemétes élelmiszerek” fokozott ízét és a patkány utódaiban az elhízás nagyobb hajlamát. Br J Nutr (2007) 98: 843 – 51.10.1017 / S0007114507812037 [PubMed] [Cross Ref]
19. Vucetic Z, Kimmel J, Totoki K, Hollenbeck E, Reyes TM. Az anya magas zsírtartalmú étrendje megváltoztatja a dopamin és az opioidhoz kapcsolódó gének metilációját és génexpresszióját. Endokrinológia (2010) 151: 4756 – 64.10.1210 / en.2010-0505 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
20. Naef L, Moquin L, Dal Bo G, Giros B, Gratton A, Walker CD. Az anyai magas zsírtartalom megváltoztatja a dopamin preszinaptikus szabályozását a magban, és növeli az utódokban a zsír jutalom motivációját. Neurotudomány (2011) 176: 225 – 36.10.1016 / j.neuroscience.2010.12.037 [PubMed] [Cross Ref]
21. Ong ZY, Muhlhausler BS. A patkánykendő anyai „junk-food” takarmányozása megváltoztatja az ételválasztást és az utódokban a mezolimbikus jutalomút kialakulását. FASEB J (2011) 25: 2167 – 79.10.1096 / fj.10-178392 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
22. Romaní-Pérez M, Lépinay AL, Alonso L, Rincel M, Xia L, Fanet H és mtsai. A magas zsírtartalmú étrendre gyakorolt ​​perinatális expozíció és a stressz hatása a táplálkozási kihívásokra, az élelmiszer-motivált viselkedésre és a mezolimbikus dopamin funkcióra. Int J Obes (Lond) (2017) 41 (4): 502 – 9.10.1038 / ijo.2016.236 [PubMed] [Cross Ref]
23. Beier KT, Steinberg EE, DeLoach KE, Xie S, Miyamichi K, Schwarz L, et al. A VTA dopamin neuronok áramköri architektúrája a szisztematikus bemeneti-kimeneti leképezéssel kiderült. Cell (2015) 162: 622 – 34.10.1016 / j.cell.2015.07.015 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
24. Tan KR, Yvon C, Turiault M, Mirzabekov JJ, Doehner J, Labouèbe G, et al. GABA neuronok a VTA meghajtó által kondicionált helymegtérüléstől. Neuron (2012) 73: 1173 – 83.10.1016 / j.neuron.2012.02.015 [PubMed] [Cross Ref]
25. van Zessen R, Phillips JL, Budygin EA, Stuber GD. A VTA GABA neuronok aktiválása megszakítja a jutalmat. Neuron (2012) 73: 1184 – 94.10.1016 / j.neuron.2012.02.016 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
26. Hu H. Jutalom és ellenérzés. Annu Rev Neurosci (2016) 39: 297 – 324.10.1146 / annurev-neuro-070815-014106 [PubMed] [Cross Ref]
27. Stanley BG, Urstadt KR, Charles JR, Kee T. Glutamate és GABA oldalsó hypothalamikus mechanizmusokban, amelyek kontrollálják a táplálékfelvételt. Physiol Behav (2011) 104: 40 – 6.10.1016 / j.physbeh.2011.04.046 [PubMed] [Cross Ref]
28. Ancel D, Bernard A, Subramaniam S, Hirasawa A, Tsujimoto G, Hashimoto T és mtsai. A GPR120 orális lipidérzékelő nem feltétlenül szükséges az étrendi lipidek egerekben történő oroszenzoros kimutatásához. J Lipid Res (2015) 56: 369 – 78.10.1194 / jlr.M055202 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
29. Ackroff K, Lucas F, Sclafani A. Ízesítő preferencia a zsírforrás függvényében. Physiol Behav (2005) 85: 448 – 60.10.1016 / j.physbeh.2005.05.006 [PubMed] [Cross Ref]
30. Camandola S, Mattson MP. Az 4-szerű receptor a zsír, a cukor és az umami ízét, valamint az étkezési és testtömeg szabályozást közvetíti. Elhízás (2017) 25: 1237 – 45.10.1002 / oby.21871 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
31. B B, Amarger V, Grit I, Benani A, Parnet P. A táplálkozási programozás befolyásolja a hypothalamic szervezetet és a leptinre adott korai választ. Endokrinológia (2010) 151: 702 – 13.10.1210 / en.2009-0893 [PubMed] [Cross Ref]
32. Paillé V, Brachet P, Damier P. A nigrális lézió szerepe a patkány modellekben a patkány modellben a Parkinson-kórban. Neuroreport (2004) 15: 561 – 4.10.1097 / 00001756-200403010-00035 [PubMed] [Cross Ref]
33. Benani A, Hryhorczuk C, Gouazé A, Fioramonti X, Brenachot X, Guissard C és munkatársai. A táplálkozási zsírhoz való táplálékbevitelhez az íves melanocortin rendszer PSA-függő átfedése történik egerekben. J Neurosci (2012) 32: 11970 – 9.10.1523 / JNEUROSCI.0624-12.2012 [PubMed] [Cross Ref]
34. Kirk SL, Samuelsson AM, Argenton M, Dhonye H, Kalamatianos T, Poston L, et al. A patkányok étrend által kiváltott elhízása véglegesen befolyásolja az utódok táplálékfelvételét szabályozó központi folyamatokat. PLoS One (2009) 4: e5870.10.1371 / journal.pone.0005870 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
35. Ong ZY, Muhlhausler BS. Az alacsony zsírtartalmú étrend fogyasztása az elválasztástól a felnőttkorig megfordítja a hím, de nem nőstény táplálkozási preferenciák programozását, a „junk food” -es patkánytámadások utódai. Acta Physiol Oxf Engl (2014) 210: 127 – 41.10.1111 / apha.12132 [PubMed] [Cross Ref]
36. Ribaroff GA, Wastnedge E, Drake AJ, Sharpe RM, Chambers TJG. Az anyai magas zsírtartalmú étrend-expozíció állati modelljei és az utódokban az anyagcserére gyakorolt ​​hatások: meta-regressziós elemzés. Obes Rev (2017) 18 (6): 673 – 86.10.1111 / obr.12524 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
37. Bautista CJ, Montaño S, Ramirez V, Morales A, Nathanielsz PW, Bobadilla NA és mtsai. Magas zsírtartalmú étrendet fogyasztó elhízott patkányok tejösszetételének változása. Br J Nutr (2015) 115: 538 – 46.10.1017 / S0007114515004547 [PubMed] [Cross Ref]
38. Rolls BA, Gurr MI, Van Duijvenvoorde PM, Rolls BJ, Rowe EA. Szoptatás sovány és elhízott patkányokban: a kávézó táplálkozásának és az étrend elhízásának hatása a tejösszetételre. Physiol Behav (1986) 38: 185 – 90.10.1016 / 0031-9384 (86) 90153-8 [PubMed] [Cross Ref]
39. Fehér CL, Purpera MN, Morrison CD. Az anyai elhízás szükséges a magas zsírtartalmú étrend hatásának programozásához. J J Physiol Regul Integr Comp Physiol (2009) 296: R1464.10.1152 / ajpregu.91015.2008 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
40. B nap, Purcell RH, Terrillion CE, Yan J, Moran TH, Tamashiro KLK. Az anyai magas zsírtartalmú étrend a terhesség alatt vagy a szoptatás során eltérő módon befolyásolja az utód leptin érzékenységét és az elhízást. Diabetes (2012) 61: 2833 – 41.10.2337 / db11-0957 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
41. Berthoud HR. Metabolikus és hedonikus meghajtók az étvágy neurális szabályozásában: ki a főnök? Curr Opinion Neurobiol (2011) 21: 888 – 96.10.1016 / j.conb.2011.09.004 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
42. Henning SJ, Chang SS, Gisel EG. A szoptató és elválasztó patkányok táplálási kontrolljának ontogénje. J Physiol Regul Integr Comp Physiol (1979) 237: R187 – 91. [PubMed]
43. Leibowitz SF, Lucas DJ, Leibowitz KL, Jhanwar YS. A nőstény és hím patkányok makronutriens bevitelének fejlődési mintái az elválasztástól az érettségig. Physiol Behav (1991) 50: 1167 – 74.10.1016 / 0031-9384 (91) 90578-C [PubMed] [Cross Ref]
44. Trifilieff P, Feng B, Urizar E, Winiger V, Ward RD, Taylor KM és mtsai. A dopamin D2 receptor expressziójának növelése a felnőtt sejtmagban fokozza a motivációt. Mol pszichiátria (2013) 18: 1025 – 33.10.1038 / mp.2013.57 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
45. Spear LP. A serdülők agya és az életkorral kapcsolatos viselkedési megnyilvánulások. Neurosci Biobehav Rev (2000) 24: 417 – 63.10.1016 / S0149-7634 (00) 00014-2 [PubMed] [Cross Ref]
46. Vendruscolo LF, Gueye AB, Darnaudéry M, Ahmed SH, Cador M. A cukor túlzott fogyasztása a serdülőkorban szelektíven módosítja a felnőttek patkányainak motivációját és jutalmazási funkcióját. PLoS One (2010) 5: e9296.10.1371 / journal.pone.0009296 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
47. Boitard C, Parkes SL, Cavaroc A, Tantot F, Castanon N, Layé S és mtsai. A serdülők nagy zsírtartalmú étrendjének a felnőtt kontroll étrendre történő átállítása visszaállítja a neurokognitív változásokat. Első Behav Neurosci (2016) 10: 225.10.3389 / fnbeh.2016.00225 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
48. Naneix F, Darlot F, Coutureau E, Cador M. A hedonikus és a magszükséglet hosszú távú hiánya az édes jutalmakra reagál a cukor túlzott fogyasztásával a serdülőkorban. Eur J Neurosci (2016) 43: 671 – 80.10.1111 / ejn.13149 [PubMed] [Cross Ref]
49. Baker H, Kobayashi K, Okano H, Saino-Saito S. A tirozin-hidroxiláz mRNS kortikális és striatális expressziója újszülött és felnőtt egerekben. Cell Mol Neurobiol (2003) 23: 507 – 18.10.1023 / A: 1025015928129 [PubMed] [Cross Ref]
50. Jaber M, Dumartin B, Sagné C, Haycock JW, Roubert C, Giros B és mtsai. A tirozin-hidroxiláz differenciális szabályozása a dopamin transzporter nélküli egerek bazális ganglionjaiban. Eur J Neurosci (1999) 11: 3499 – 511.10.1046 / j.1460-9568.1999.00764.x [PubMed] [Cross Ref]
51. Klietz M, Keber U, Carlsson T, Chiu WH, Höglinger GU, Weihe E és munkatársai. Az l-DOPA által kiváltott diszkinézia a striatális tirozin-hidroxiláz mRNS-t expresszáló neuronok hiányos numerikus lefelé történő szabályozásával jár. Neurotudomány (2016) 331: 120 – 33.10.1016 / j.neuroscience.2016.06.017 [PubMed] [Cross Ref]
52. Kelley AE, Baldo BA, Pratt WE, Will MJ. Kortikostriatusi-hipotalamikus áramkör és az élelmiszer-motiváció: az energia, a cselekvés és a jutalom integrálása. Physiol Behav (2005) 86: 773 – 95.10.1016 / j.physbeh.2005.08.066 [PubMed] [Cross Ref]
53. Jennings JH, Ung RL, Resendez SL, Stamatakis AM, Taylor JG, Huang J, et al. A hipotalamikus hálózat dinamikájának vizualizálása az étvágygerjesztő és fogyasztó viselkedésekre. Cell (2015) 160: 516 – 27.10.1016 / j.cell.2014.12.026 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
54. O'Connor EC, Kremer Y, Lefort S, Harada M, Pascoli V, Rohner C, et al. Az Accumbal D1R neuronok az oldalirányú hypothalamusra vetülnek ki, és engedélyezik a táplálást. Neuron (2015) 88: 553 – 64.10.1016 / j.neuron.2015.09.038 [PubMed] [Cross Ref]
55. Jennings JH, Rizzi G, Stamatakis AM, Ung RL, Stuber GD. Az oldalsó hipotalamusz gátló áramkör-architektúrája a táplálást irányítja. Tudomány (2013) 341: 1517 – 21.10.1126 / science.1241812 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
56. Stratford TR, Wirtshafter D. Laterális hypothalamikus részvétel a ventralis pallidumból. Eur J Neurosci (2013) 37: 648 – 53.10.1111 / ejn.12077 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]
57. Paille V, Fino E, Du K, Morera-Herreras T, Perez S, Kotaleski JH és mtsai. A GABAerg áramkörök szabályozzák a tüskék időzítésétől függő plaszticitást. J Neurosci (2013) 33: 9353 – 63.10.1523 / JNEUROSCI.5796-12.2013 [PubMed] [Cross Ref]
58. Fonseca MS, Murakami M, Mainen ZF. A dorzális raphe szerotonerg neuronok aktiválása elősegíti a várakozást, de nem erősíti meg. Curr Biol (2015) 25: 306 – 15.10.1016 / j.cub.2014.12.002 [PubMed] [Cross Ref]
59. Doya K. Metalearning és neuromoduláció. Neurális hálózat (2002) 15: 495 – 506.10.1016 / S0893-6080 (02) 00044-8 [PubMed] [Cross Ref]
60. Leibowitz SF, Alexander JT. Hipotalamikus szerotonin az étkezési viselkedés, az étkezés mérete és a testtömeg ellenőrzésében. Biol pszichiátria (1998) 44: 851 – 64.10.1016 / S0006-3223 (98) 00186-3 [PubMed] [Cross Ref]
61. Voigt JP, Fink H. Serotonin a táplálást és a telítettséget szabályozó. Behav Brain Res (2015) 277: 14 – 31.10.1016 / j.bbr.2014.08.065 [PubMed] [Cross Ref]
62. Brenachot X, Rigault C, Nédélec E, Laderrière A, Khanam T, Gouazé A és mtsai. A hiszton-acetil-transzferáz MOF aktiválja a hipotalamusz poliszializációt az étrend-indukált elhízás megelőzésére egerekben. Mol Metab (2014) 3: 619 – 29.10.1016 / j.molmet.2014.05.006 [PMC ingyenes cikk] [PubMed] [Cross Ref]