MEGJEGYZÉSEK: A CRF egy neurotranszmitter / hormon, amelyet klasszikusan összefüggésbe hoztak a stresszválaszunkkal és a mellékvese kéregének aktiválásával. Az addikciós kutatások meghatározták a függőségek elsajátításának, a függőség visszaesésének és az elvonási tüneteknek a legfontosabb szereplőjét. Ez a tanulmány feltárta a CRF szerepét az ételfüggőségben és a kényszeres étkezésben. Guss mi? Ugyanazok a szerepei vannak a kényszeres étkezéssel, mint a kábítószer-függőséggel. Vegye figyelembe, hogy az állatok nem voltak elhízottak, ezért az elhízásnak nem volt szerepe. Több bizonyíték arra, hogy a viselkedési függőségek - beleértve a pornót is - ugyanazokkal a mechanizmusokkal rendelkeznek, mint a kábítószer-függőség.
Teljes tanulmány: A CRF rendszer toborzása a kényszeres étkezés sötét oldalát közvetíti
Proc Natl Acad Sci USA A. 2009 november 24; 106 (47): 20016 – 20020.
Megjelent online 2009 Nov 9. doi: 10.1073 / pnas.0908789106
Pietro Cottone,a,b,c,d,1,2 Valentina Sabino,a,b,c,d,1 Marisa Roberto,a,c,d Michal Bajo,e Lara Pockros,a Jennifer B. Frihauf,a,c,d,f M. Fekete Eva,a,c,d Luca Steardo,g Kenner C. Rice,h Dimitri E. Grigoriadis,i Bruno Conti,d,e George F. Koob,a,c és a Eric P. Zorrillaa,c,d,2
Ez a cikk már idézett egyéb cikkek a PMC-ben.
Absztrakt
A testtömeg ellenőrzéséhez szükséges táplálkozás az ízletes ételektől való megfosztás ciklusait jelenti, ami elősegítheti a kényszeres étkezést. A jelen tanulmány azt mutatja, hogy az ízletes ételekhez való szakaszos hozzáférésből kivont patkányok megújult hozzáférést és a kortikosztrin-felszabadító faktor-1 (CRF1) receptor antagonista-reverzibilis viselkedés, beleértve a hipofágia, a motivációs hiányosságokat, hogy kevésbé ízletes ételeket kapjanak, és az anxiogénszerű viselkedést. A kivonást a CRF-expresszió és a CRF fokozott expressziója kísérte1 elektrofiziológiai érzékenység az amygdala központi magjában. Javasoljuk, hogy az anti-jutalmat igénylő extrahypothalamic CRF-CRF felvételét végezzük1 az ízletes ételekből való kivonulás során a bántalmazott gyógyszerek absztinenciájához hasonló rendszerek elősegíthetik az ízletes ételek kényes kiválasztását, az egészségesebb alternatívák aluljárását, és negatív érzelmi állapotot, amikor megakadályozzák az ízletes ételek bevitelét.
A kábítószer-függőséghez hasonló elhízás és táplálkozási zavarok formái a krónikus recidiváló állapotok, az absztinencia váltakozó periódusai (azaz a „tiltott” ízletes ételek elkerülése érdekében) és a relapszus (pl. Kényszeres, gyakran kontrollálhatatlan, magas- ízletes ételek), amelyek a negatív következmények ellenére is \ t1). Bár az ízletes ételek pozitív erősítő tulajdonságai jól ismertek (2, 3), kevesebb figyelmet fordítottak negatív megerősítő tulajdonságaikra (4-6), nevezetesen a viselkedési válasz megnövekedett valószínűsége, amelyet az averzív inger eltávolítása okoz (pl. ízletes ételek bevitele a negatív érzelmi állapotok enyhítésére). A kábítószerek kiterjesztett használatának időszakos ciklusai fokozatosan „affektív függőséghez” vezethetnek, ami a gyógyszer magasabb és / vagy rendszeresebb mennyiségének szükségességét jelenti egy adott érzelmi beállítási pont fenntartása, valamint a negatív érzelmi állapot fenntartása érdekében. kábítószer-bevitel (7, 8). Az ilyen affektív visszavonás fenntarthatja a felhasználást és motiválhatja a visszaesést a kábítószer-használat folyamatos és újrainduló negatív megerősítő tulajdonságai révén (7, 8).
A kábítószer-használatból a függőségbe való átmenetben feltételezhetően részt vesznek az agyi stressz-kórokozó rendszerek (CRF), amelyek során a visszaélésszerű gyógyszerek egyre inkább motiválódnak a negatív, nem pedig pozitív megerősítő mechanizmusok által. A CRF motivációs szempontból releváns szerepet játszik az abbahagyási szindrómákban minden nagyobb visszaélési drog esetében, beleértve az alkoholt, a nikotint, a kokainot, az opiátokat, az amfetaminokat és a tetrahidrokannabinolt (7, 8). Analóg módon az erősen ízletes ételekhez való megszakításos, kiterjesztett hozzáférés ismételt ciklusai feltételezték, hogy a kábítószerfüggőség modelljeinél tapasztaltakhoz hasonló CRF rendszer neuroadaptációkat indukálnak (4, 5, 9).
Eredmények
Az ízletes ételek fokozatos hozzáférhetősége fokozatosan a kevésbé preferált étrendek alulhúzásához vezet, amikor az ízletes ételek nem állnak rendelkezésre, és az ízletes ételek túlmelegedése megújult hozzáférés esetén (10-12). A CRF feltételezésének tesztelése1 rendszerek közvetítik ezeket a táplálkozási adaptációkat, a hím Wistar patkányokat (n = 20) minden héten ad libitum-os (Chow / Chow) chow-étrendet, vagy 5-napra (C-fázis) ad libitum chow-t, majd 2-napra nagyon ízletes, cukros diétát (P fázis) (Chow / Palatable) ) (lát S1 a diétás menetrend és a S2 a táplálkozási menetrend hatása az étkezés és a testtömeg). 7 hetes diétás ciklus után a patkányok nem-peptid CRF-t kaptak1 R121919 (0, 5, 10 és 20 mg / kg, sc) receptor antagonista latin-négyzet alakú formában (13). A kezelések 1 h-t kaptak, mielőtt átkapcsolták az ízletes étrendről a chow-ra vagy a chow-ból az ízletes étrendre. Az R121919 dózisfüggően csökkentette az ízletes táplálékfelvételt és fokozta a Chow / Palatable patkányok táplálékfelvételét (diétás fázis × diétás időzítés × drogdózis: F3,54 = 7.25, P <0.001), a chow kontrollok bevitelének megváltoztatása nélkül. R121919 csökkentette a nagyon ízletes étrend bevitelét az ízletes ételhez való új hozzáférés (P fázis) után (Ábra 1A). Független tesztekben a CRF1 a receptor antagonista megnövelte a kevésbé ízletes chow bevitelét a Chow / Palatable patkányokban, melyeket az ízletes diétából kivontak (C fázis) (Ábra 1B). Így az R121919 mind a chow hypophagia és az ízletes étel túlburjánzásával lecsökkentette a beviteli ciklus amplitúdóját (az első ízletes P fázisban a bevitel és a chow C fázis első kivonása közötti különbség: étrend-ütemezés × drogdózis: F3,54 = 7.25, P <0.001) (Ábra 1C). A CRF-CRF fokozatos toborzásának támogatása1 a táplálkozási előzményekkel, nem pedig az étrend-hatással, az R121919 nem csökkentette az ízletes táplálékfelvételt a táplálkozás egyszeri expozíciója után, vagy az ízletes ételekből való első kivonáskor nem növelte a tehén bevitelét (S3).
A szaggatott élelmiszerekhez való szakaszos, kiterjesztett hozzáférésből való kivonás is növelheti a szorongásszerű viselkedést (11). A CRF feltételezésének tesztelése1 a receptorok részt vesznek az ízletes táplálkozásból való kilépést követő negatív érzelmi viselkedési jeleknél, a patkányokat R121919-et (0, 20 mg / kg, sc, 1-h előkezelés) adták be, és a vizsgált személyek között a megemelt plusz-labirintusban tesztelték (14), 5 – 9 h az ízletes diétáról a chow-ra váltás után. A hordozóval kezelt Chow / Palatable patkányok kevésbé nyitott karral rendelkeztek, mint a chow-táplált kontrollok, ami anxiogénszerű hatást tükröz, az 7 hetes étrend-ciklusok alatt történő kivonásakor.Ábra 2A), a hatás még csak két kivonási ciklus után nem látható (S4). Az R121919-el történő előkezelés (20 mg / kg, az ízletes étel túlfúvását módosító dózis és a chow aláfogyasztása) a Chow / Palatable patkányok nyílt kar felfedezésének csökkenését gátolta olyan adagban, amely nem változtatta meg a labirintus viselkedését a chow kontrollokban ( Diétás menetrend × Dózis: F1,43 = 7.25, P <0.02; Ábra 2Balra). Az R121919 beadása nem változtatta meg az általános aktivitást, amelyet zárt karokként mértek. Ezért az R121919 blokkolta a megnövekedett szorongásszerű viselkedést, amely az időszakos, kiterjesztett hozzáférést jelentette az ízletes ételekhez, anélkül, hogy megváltoztatta volna a kontrollok viselkedését, ami arra utal, hogy a CRF felvétele megtörtént.1 rendszerek.
Az ízletes élelmiszerekhez való szakaszos, kiterjesztett hozzáférésből való kivonás motivációs hiányt is eredményezhet a kevésbé előnyös étrendek eléréséhez, ami a hipohedonikus viselkedés potenciális indexe (10). Analóg módon, a kevésbé előnyös ízesítő erősítőkre adott válasz a megerősítés progresszív arányú ütemezése szerint korábban a gyógyszer visszavonásakor észlelt motivációs hiányosságok indexelésére használták.15). A CRF bevonásának meghatározása1 receptorok, teszteltük az R121919 hatását az étrend-ciklusos patkányok teljesítményére, hogy kevésbé előnyös chow-t kapjanak progresszív arányú ütemterv szerint. A korábbi megállapítások megerősítése (10), a hordozóval kezelt Chow / Palatable patkányok csökkent motivációt mutattak arra, hogy a kevésbé ízletes chow-t szerezzük, amit a csökkenés és a Chow / Chow patkányokhoz viszonyított csökkenés tükröz.10) (S5). Az R121919 előkezelés (20 mg / kg, a chow hypophagia növelésére alkalmas adag, az ízletes ételek hiperfágiájának csökkentése és az anxiogénszerű viselkedés csökkentése) a progresszív arányú teljesítmény hiányát diétás ciklusos patkányokon szelektíven csökkentette a chow-kontrollokban nem megfelelő dózisban (töréspont: étrend-ütemezés × kábítószer: F1,15 = 8.17, P <0.02; összes válasz: Diétarend × Gyógyszer: F1,15 = 9.14, P <0.01; Ábra 2B, balra). Az alternatív értelmezés ellenére, hogy az R121919 megkönnyítette a Chow / Palatable patkányok teljesítményét a postingestív telítettség csökkentésével, az R121919 blokkolta a hiányosságokat az 5 min. F1,15 = 2.55, P <0.05) (Ábra 2B Jobbra). Ezért a CRF1 A receptor antagonisták elnyomták a progresszív arányú motivációs hiányt a kevésbé előnyös ízű erősítők esetében, amelyeket az időszakos, kiterjedt hozzáférést biztosítanak a nagyon ízletes ételekhez.
A hipotézis teszteléséhez, hogy az ízletes ételekből való kivonás aktiválhatja a stresszel kapcsolatos extrahypothalamic CRF rendszert, a CRF mRNS és peptid szintjeit az amygdala központi magjában mértük kvantitatív valós idejű PCR-rel és RIA-val. A patkányokat 7-héten diétás ciklusban tartottuk, vagy folyamatosan tápláltuk. Az érzéstelenítés és a dekapitáció után az amygdala központi magjából az agyi lyukasztásokat gyűjtöttük össze, amikor az ízletes étrendhez való hozzáférést és annak megújítását követően visszanyertük. Az ízletes ételek Chow / Palatable patkányokban történő kivonása a CRF mRNS expressziójának ötszörös növekedését okozza az amygdala központi magjában a Chow / Chow patkányokhoz képest.Ábra 3A). Ezzel ellentétben a CRF mRNS visszatért a kontrollszerű szintekhez, és megújult hozzáférést biztosít az ízletes ételekhez (F2,19 = 6.97, P <0.01). A CRF mRNS expressziója az amygdala központi magjában nem változott, amikor a Chow / ízletes patkányokat csak egyszer ciklusolták (Chow / Chow vs. Chow / Palatable: 5.5 ± 2.2 vs. 6.3 ± 1.7 ns), támogatva a CRF- progresszív toborzását. CRF1 a táplálkozás története, nem pedig az étrend akut hatása. Ezen túlmenően a CRF mRNS expressziója nem változott a magban az accumbensben, a prefrontális kéregben vagy a szigetes kéregben, ami alátámasztotta az eredmények regionális jellegét (S6). Érdekes módon nem tapasztaltunk szignifikáns változást a CRF mRNS expressziójában a hypothalamus paraventricularis magjában vagy a keringő kortikoszteronban a Chow / Palatable patkányok azonos elvonási időpontjában.Ábrákon. S6 és S7), ami arra utal, hogy az amygdalar változásai a hipotalamusz helyett a CRF stresszrendszerekben közel állnak a viselkedési adaptációkhoz. Továbbá, a CRF peptid immunreaktivitása az ízletes táplálékból kivont állatok centrális magjában a 70% -kal magasabb volt, mint a chow-táplált állatoknál, de visszatért a chow-táplált kontroll szintekhez, hozzáféréssel az ízletes étrendhez (F2,24 = 4.01, P <0.01) (Ábra 3B). Így az ízletes ételek visszavonása aktiválta a stresszfüggő CRF peptidrendszert az amygdala központi magjában, hasonlóan a gyógyszer- és etanol-visszavonás modelljeinek eredményeihez.7, 8). Mivel az ízletes ételek megújult hozzáférése csökkentette a CRF-rendszer aktivációját az amygdala központi magjában, ahol a CRF-aktiválás szorongáshoz kapcsolódik.16), a jelen eredmények arra utalnak, hogy az ízletes ételek negatív erősítő tulajdonságokat szerezhetnek az absztinencia negatív affektív következményeinek enyhítésével (17).
Annak tesztelésére, hogy az ízletes ételekből kivont patkányok fokozott érzékenységet mutatnak-e a CRF-re1 az γ-aminovajsav (GABA) jelzésének antagonista modulációja az amygdala központi magjában, amely az etanol visszavonásakor jelentkezik (18), megvizsgáltuk az R121919 hatását az amygdala neuronok központi magjának GABAerg transzmissziójára egy szeletkészítményben. Férfi Wistar patkányok (n = 14) az 7-héten diétás ciklusokat végeztünk, és a kevésbé ízletes chow-ra való áttérés után feláldoztuk. A bázis GABAerg transzmisszió az amygdala szinapszisok központi magjában nem különbözött az étrendtörténethez képest.n = 23 sejtek) a GABA-gátló posztszinaptikus potenciálok (IPSP) kiváltására használt stimulusintenzitások között. Azonban az 20 min szuperfúzió az R121919-rel (1 μM) nagyobb csökkentést váltott ki a kiváltott GABA-banA-IPSP-k a Chow / Palatable patkányok amygdala neuronjainak központi magjában (M ± SEM: 30 ± 6%, n = 9 sejtek), mint a chow-táplált kontrollok esetében (M ± SEM: 12 ± 6%, \ t P <0.05, n = 11 sejtek) (Ábra 4). Egy 30 min. Lemosási periódust követően mindkét csoport IPSP-jei visszatértek hasonló alapszintű szintekhez. Ezért összhangban van az amygdala CRF-CRF túlaktiválásával1 rendszer és az etanol visszavonás során megfigyelt hatások (18) a diétás ciklusú patkányok fokozott érzékenységet mutattak a CRF gátló hatásaira1 receptor antagonista az amygdala GABAerg transzmisszió központi magján.
Megbeszélés
A kollektív eredmények funkcionális bizonyítékot szolgáltatnak arra, hogy az ízletes ételekhez való szakaszos, kiterjesztett hozzáférés története progresszív, motiválóan releváns neuroadaptációhoz vezet a stresszfüggő extrahypothalamic CRF-CRF-ben1 rendszereket. Pontosabban a szelektív CRF1 R121919 receptor antagonista differenciáltan és szelektíven befolyásolta a táplálékot a diétás ciklusú patkányokban, növelve a rendszeres chow bevitelét és csökkentette a nagyon ízletes ételek bevitelét megújult hozzáféréssel. A CRF1 A receptor antagonista szelektíven blokkolta a megnövekedett szorongásszerű viselkedést és a motivációs hiányt a kevésbé előnyös chow kezelésében, amit a ízletes étrendből való kilépéskor észleltek. Az ízletes étrendhez való hozzáférés visszavonása megnövelte a CRF gént és a peptid expressziót az amygdala központi magjában. Emellett a diétás ciklusú patkányok fokozott érzékenységet mutattak a CRF gátló hatásaira1 a GABAerg transzmisszió receptor antagonistája az amygdala központi magjában, ami az amygdala CRF-CRF túlaktiválódását sugallja1 rendszer. Az ízletes ételek túlhevülése a megújult hozzáférést követően az éppen befejezett visszavonási periódus fokozott CRF-rendszer aktiválódásából adódhat, amit a CRF fokozott expressziójának és a CRF-nek való elektrofiziológiai érzékenységnek tekinthetünk.1 receptor blokád az amygdala központi magjában. CRF1 így az ízletes élelmiszer-hozzáférést közvetlenül megelőző antagonista előkezelést úgy értelmezzük, hogy ellenezzük a kezdetben még jelen lévő CRF-CRF-et1 rendszer túlzott aktiválódása. A kezeletlen állatoknál egyébként észlelt ízletes étel túl rövid időszaka10) tükrözheti azt az időkeretet, amellyel a CRF-peptid expressziója, felszabadulása és hatásai normalizálódnak, amint az ízletes ételekhez való hozzáférést visszanyerjük, amint az a jelen tanulmányban látható. Így az ízletes táplálkozás időszakos étkezése allosztatikus elmozdulást okozhat az agyi jutalmazási rendszerekben, az anti-jutalék CRF-CRF felvételével.1 rendszerek az amygdala központi magjában.
Ezek az eredmények nemcsak a kényszeres táplálkozásra, hanem általában a motivációra is hatással vannak. A hedonikus rendszerek ismételt aktiválása ellenfélszerű folyamatokat váltott ki az agyban (azaz CRF felvétele1 áramkör), amelyek különböztek a jutalom-adó rendszerek egyszerű funkcióveszteségétől. Az ilyen rendszeren belüli neuroadaptációk (19) szintén előfordulnak az összes főbb kábítószer-függőségtől való függés \ t7, 8). A nem-kábítószer-ingerekre való általánosítás a jelen tanulmányban arra utal, hogy a motivációs folyamatok zavart okozhatnak azokban az egyénekben, akik az időbeli intenzitásban ismétlődő kontrasztokat tapasztalnak (20). Adaptív módon az ilyen folyamatok elmozdíthatják az élelmiszer-kereső és fogyasztói magatartást az energiasűrű, magas jutalmú ételek felé, miközben leértékelik az erőfeszítéseket a kevésbé energiadús, alacsony jövedelmű ételek (vagy nem élelmiszerek) megszerzésére, amely evolúciós szempontból hasznos adaptáció a takarmányozás költségei (pl. ragadozó expozíció, korlátozott idő- és energiaforrások). A mai környezetben azonban ugyanazok a folyamatok ösztönözhetik az elhízást elősegítő ételek fogyasztását a kevésbé ízletes, de talán táplálóbb alternatívák rovására.
Így a függőséghez hasonló változások a CRF-ben1 rendszerek segíthetnek vezetni (i) energia-sűrű, ízletes ételek bevitele;ii) az egészségesebb alternatívák alulfelhasználása, és (\ tIII) az ehhez kapcsolódó negatív érzelmi állapot, amikor az ízletes ételekhez való hozzáférés megakadályozható (4, 5, 10-12, 17). Az emberi állapotra fordítva a CRF rendszer aktiválása elősegítheti az elhízás és a kapcsolódó étkezési zavarok relapszus étkezését, valamint az ízletes ételektől származó ciklikus absztinencia egyéb negatív motivációs következményeit.
Anyagok és módszerek
Tárgyak.
Férfi Wistar patkányok (n = 155, 180 – 230 g, 45 naposak) a Charles River-től kapták meg, és egyszeri elhelyezésre kerültek huzalozott, műanyag ketrecekben (19 × 10.5 × 8 hüvelyk) 12 h: 12 h fordított fényciklusban (10 : 00 h világít ki, páratartalom (60%) és hőmérséklet-szabályozott (22 ° C) vivarium. A patkányok hozzáférhetnek a kukorica alapú rágcsálókhoz [Harlan Teklad LM-485 diéta 7012: 65% (kcal) szénhidrát, 13% zsír, 21% fehérje, metabolizálható energia 341 cal / 100 g] és víz ad libitum 1 héten kísérletek megkezdése. A laboratóriumi állatok gondozására és használatára vonatkozó Nemzeti Egészségügyi Intézetek kísérleti eljárásait (NIH 85-23, felülvizsgált 1996) és a „Laboratóriumi állat-gondozás elveit” (http://www.nap.edu/readingroom) / könyvkönyvtárak) és a Scripps Kutatóintézet Intézményi Állatgondozási és Használati Bizottsága jóváhagyta.
Drugs.
Az R121919-et Chen és mtsai. (21). Az R121919 nagy affinitású (Ki = 3.5 nM) szelektív CRF1 antagonista, fiziokémiai tulajdonságokkal, amelyek sok más CRF-hez képest jobbak1 antagonisták (pl. csökkent logP és logD, megnövekedett vízoldhatóság) (13). A vizsgálathoz az R121919-et először 1 M HCI-ben (10% végső térfogatban) szolubilizáltuk, majd az 20% (tömeg / térfogat) 2-hidroxi-propil-p-ciklodextrin (Sigma-Aldrich) végső hordozójává hígítottuk. NaOH-oldat pH-értékig 4.5. Az R121919 oldatot sc (sc) -nak adtuk 2 ml / kg térfogatban.
Ad Libitum diétaváltás.
Az akklimatizáció után a patkányokat két csoportba osztották, amelyek az előző 3 – 4 napok étkezési beviteléhez, testtömegéhez és takarmány-hatékonyságához igazodtak. Az egyik csoportnak chow-étrendet („Chow”) adunk ad libitum 7 naponta hetente (Chow / Chow), és egy második csoportot adtunk ad libitum-nak minden héten 5 napra, majd 2 napok ad libitum hozzáférést a nagyon ízleteshez , csokoládé ízű, magas szacharóz diéta („ízletes”; chow / palatable). Az ízletes diéta táplálkozással kiegészített, csokoládé-ízű, magas szacharóz (50% kcal), AIN-76A-alapú étrend, amely makrontartalmú arányokban és energia-sűrűségben hasonlítható össze a chow diétával [TestDiet; 5TUL: 66.8% (kcal) szénhidrát, 12.7% zsír, 20.5% fehérje, metabolizálható energia 3.48 kcal / g; 45-mg precíziós táplálékpelletek formájában, hogy növelje a \ t22, 23)]. A rövidség érdekében minden héten minden első kísérletben az első 5 napot (csak chow) és az utolsó 2 napokat (chow vagy ízletes a kísérleti csoport szerint) C és P fázisokként említik. Az étrendek soha nem voltak egyidejűleg elérhetők. A Chow-étrend Harlan Teklad LM-485 diéta 7012 [65% (kcal) szénhidrát, 13% zsír, 21% fehérje, metabolizálható energia 341 cal / 100 g] vagy 5-4-g extrudált pelletek [5 % (kcal) szénhidrát, 65.5% zsír, 10.4% fehérje, metabolizálható energia 24.1 cal / 330 g; TestDiet]. A korábbi vizsgálatokhoz hasonlóan Harlan Teklad LM-100 chow-t használtak a takarmányozási és emelt plusz-labirintus kísérletekben (11), míg a TestDiet 5TUM chow (10) a progresszív arány, a CRF mRNS, a CRF peptidtartalom, a kortikoszteron RIA és az elektrofiziológiai kísérletek során használtuk.
Mint korábban közzétették (10) az első étrend napi bevitelének (kcal) százalékos aránya a második étrendhez viszonyítva a következő: 5TUL Chocolate Diet (cukros táplálék), Harlan LM-485 chow (M ± SEM) preferencia 90.7 ± 3.6%) és 5TUL Chocolate Diet (cukros táplálkozás) vs 5TUM chow Diet (M ± SEM preferencia 91.2 ± 3.7%).
Emelkedett plusz-labirintus.
A megnövelt plusz-labirintus tesztet Cottone és munkatársai által leírtak szerint végeztük. (24). A Chow / Palatable patkányokat legalább 7 héten át étrend-ciklusban végeztük, majd előzetesen kezeltük a vivőanyaggal vagy az 20 mg / kg R121919-vel (-1 h, sc) és teszteltük az 5 – 9 h-t, miután átkapcsoltuk az ízletes diétáról a chow-ra (P → C fázis). Chow / Chow kontroll patkányokat egyidejűleg teszteltünk egy alanyok közötti tervezésben (n = 47). A chow diéta a tesztelés időpontjáig ad libitum volt. További részletek a SI szöveg.
Progresszív arányú táplálkozási ütemterv.
Az élelmezésre vonatkozó megerősítés progresszív arányú ütemezését Cottone és mtsai. (10). Az állatok a kísérlet során, hacsak másképp nem jelezték, az otthoni ketreceikben ad libitum A / I chow-t (5 g extrudált pelleteket) kaptak. Az élelmiszer-erősítők 45-mg chow-precíziós pelletek voltak, amelyek összetételében azonosak az extrudált házi ketrec-diétával. Az ülések befejeződtek, amikor az alanyok nem teljesítették az 14 min arányt, az utolsó befejezett arányt pedig a töréspontként definiáltuk. A Chow / Palatable patkányokat legalább 7 hétig diétás ciklusban végeztük, majd előkezeltük R121919-nel (-1 h, sc) az ízletes diétáról chow-ra való áttéréskor (P → C fázis). Chow / Chow kontroll patkányokat egyidejűleg teszteltünk egy alanyok közötti tervezésben (n = 17). Az R121919 (0, 20 mg / kg testtömeg kg) dózisát egy alanyon belül adták meg, ellensúlyozva a két diétás ciklust. További részletek a SI szöveg.
Kvantitatív valós idejű PCR.
Patkányok (n = 20) 7 héten át diéta-ciklus alatt, altattuk és lefejeztük a két diéta körülmény között (minden heti ciklus 5. és 7. napja). Az agyakat gyorsan eltávolítottuk és koronálisan felszeleteltük egy agymátrixban, és az amygdala központi magját, a nucleus accumbens-t, az insularis kéreget és a prefrontális kéreg lyukasztóit jéghideg szakaszban gyűjtöttük össze. Minden agyi lyukasztóból össz-RNS-t állítottunk elő az állati szövetekből történő RNS-ek extrakciójára vonatkozó szabványos eljárás alkalmazásával. Ezután a teljes RNS-t (1 μg) reverz átírjuk Oligo (dT) 20 jelenlétében a gyártó utasításainak megfelelően. A kvantitatív RT-PCR reakciókat 20 μl térfogatban hajtottuk végre, 0.5 μM primerek és 4 mM MgCl alkalmazásával.2. Az eredményeket második derivált módszerekkel elemeztük és tetszőleges egységekben fejeztük ki, a CypA referencia gén expressziós szintjeihez normalizáltuk. Egy adott szekvenciához tartozó összes RT-PCR reakciót ugyanabban a futtatásban hajtottuk végre. További részletek a SI szöveg.
Peptid-sav-extrakció és CRF RIA.
Patkányok (n = 25) legalább 7 hétig diétás ciklusban, érzéstelenítettek és dekapitáltuk a két táplálkozási körülmények között (5 és 7 napok minden heti ciklusban). Agyakat gyorsan eltávolítottuk és koronálisan szeleteltük az agy mátrixában, és az amygdala lyukasztók központi magját jéghideg szakaszban gyűjtöttük össze. A peptid-sav-extrakció egy már kialakított eljárást követett (25). A szöveti CRF-szerű immunreaktivitást egy érzékeny és specifikus szilárd fázisú RIA-val határoztuk meg, amelyet Zorrilla et al. (26). További részletek a SI szöveg.
Kortikoszteron RIA.
Patkányok (n = 12) étrend-ciklusban részesültek legalább 7 héten keresztül, és a két diétás állapotban (minden heti ciklus 5. és 7. napja) farokvérből vettünk mintát. A kortikoszteron-szerű immunreaktivitás plazmaszintjét egy kereskedelemben kapható RIA készlettel határoztuk meg, a gyártó utasításainak megfelelően (MP Biomedicals, Inc.) (26). További részletek a SI szöveg.
Elektrofiziológiai vizsgálatok
Szeletelőkészítés.
Az amygdala szeletek központi magját az előzőkben ismertetett módon állítottuk elő.27, 28) patkányoktól (n = 7 / csoport), amelyet legalább 7 hétig diétás ciklusban alkalmaztak, érzéstelenítettek, és az 2 – 3 h dekapitálták az ízletes ételekből történő kivonás után. Az agyakat gyorsan eltávolítottuk és jéghideg mesterséges cerebrospinális folyadékba (aCSF) helyeztük, melyet 95% O-val gáztalanítottunk.2 és 5% CO2. A szeleteket kivágtuk, inkubáltuk egy interfész konfigurációban körülbelül 30 percig, és teljesen bemerítettük és folyamatosan melegítettük, meleg, gáztartalmú aCSF-sel. Az aCSF-hez hatóanyagokat adtunk a törzsoldatokból, hogy ismert koncentrációkat kapjunk a szuperfúzióban. Az alkalmazott 2 – 4 ml / perc szuperfúziós sebességnél a hatóanyag-koncentrációk a 90 min.
Elektrofiziológiai.
Az amygdala neuronok központi magját éles mikropipettákkal rögzítettük, folytonos feszültség- vagy áram-szorító móddal. A legtöbb neuront a nyugalmi membránpotenciáluk közelében tartottuk. Az adatokat előerősítővel szereztük be, és a pClamp szoftverrel későbbi elemzés céljából tároltuk. Farmakológiailag izolált GABAA receptor-közvetített gátló posztszinaptikus potenciálok (GABAA-IPSP-k) az amygdala központi magjában a bipoláris stimuláló elektródon keresztül lokálisan stimuláltak, miközben a CNQX és az APV és a GABA glutamát receptor blokkolók szuperfúziójaB CGP 55845A receptor-blokkoló. Az egyes cellák válasz paramétereinek meghatározásához bemeneti-kimeneti protokollt hajtottunk végre. Egy sor áramot alkalmaztunk, kezdve a küszöbáramtól, amely ahhoz szükséges, hogy az IPSP-t a maximális amplitúdó kiküszöböléséhez szükséges feszültséghez hozzuk. Az egyenlő lépések három küszöbintenzitását (küszöb, fél-maximális és maximális) normalizáltuk 1 – 3 × -ként. A feszültségáram (VI) görbék előállításához ugyancsak alkalmaztunk hiperpolarizáló és depolarizáló áramlási lépéseket (200-pA lépések, 750-ms időtartam). A kiváltott IPSP amplitúdókat és VI válaszokat a Clampfit szoftver segítségével számszerűsítettük. Az összes intézkedést a szelektív CRF-el való szuperfúzió előtt végeztük1 R121919 (1 μM) receptor antagonista szuperfúzió (20 min) és a kiürítés után (30 min). További részletek a SI szöveg.
Statisztika.
A csoport-összehasonlítások a Student-eket használták t-tesztek (kétcsoportos összehasonlítások) vagy varianciaanalízis (ANOVA) (legalább három csoportos összehasonlítás), az utóbbit egyszerű fő hatáselemzéssel vagy Newman-Keuls összehasonlítással értelmezték jelentős omnibus hatások után (P <0.05). Az etetési kísérlet adatait háromutas vegyes ANOVA-val elemeztük, az étrend ütemezésével mint az alanyok közötti faktorral, valamint az adag és az étrend fázisával, mint az alanyok közötti tényezőkkel. A megemelt plusz labirintus kísérlet adatait kétirányú ANOVA-val elemeztük, diétaütemezéssel és dózissal, mint alanyi tényezők. A megerősítési kísérlet progresszív arányú ütemezéséhez a töréspontot és a teljes válaszokat kétirányú vegyes ANOVA-val elemeztük, az étrend-ütemezéssel mint az alanyok közötti faktorral és az adaggal az alanyon belüli tényezőként. Az első 5 perc során bekövetkező válasz időtartamát háromutas vegyes ANOVA-kkal elemeztük, diétaütemezéssel, mint az alanyok közötti tényezővel, valamint az adaggal és az idővel, mint az alanyon belüli tényezőkkel. Az elektrofiziológiai vizsgálatok adatait alanyok közötti ANOVA-val vagy egyéneken belüli ANOVA-val elemeztük, adott esetben ismételve. Az RIA kortikoszteron adatait kétirányú kevert ANOVA-val elemezve elemeztük az étrend ütemezésével, mint az alany tényezővel és az étrend fázissal, mint az alany tényezőjével. Az alkalmazott statisztikai csomagok az Instat 3.0, a Prism 4.0 (GraphPad), a Systat 11.0 és az SPSS 11.5 (SPSS) voltak.
Köszönetnyilvánítás.
Köszönjük Mike Arends-nek a szerkesztői segítségért, Mary Gichuhi-nak az adminisztratív segítségért, valamint Bob Lintz, Jeanette Helfers, Stephanie Dela Cruz és Molly Brennan technikai segítségért. Ezt a munkát a DKDNXX, a DK70118 és a P26741DK30 Diabétesz és Emésztési és vesebetegségek Nemzeti Intézete támogatta; DA56336 Országos Kábítószer-visszaélési Támogatási Intézet; Országos alkohol-visszaélés- és alkoholizmus-intézet AA023680 és AA016731; Nemzeti Neurológiai Betegségek és Stroke Grant Intézet IT015566NS32-061847A01; AG2 öregedési támogatás nemzeti intézete; Nemzeti Szív, Tüdő és Vér Intézet Grant HL028040; az Ellison Orvosi Alapítvány; és a Pearson Center for Alkoholizmus és Függőség Kutatás. Ennek a munkának egy részét az Országos Kábítószer-visszaélési Intézet Intramurális Kutatási Programjai és az Alkoholizmus és Alkoholizmus Nemzeti Intézete támogatta. Ez az 088083 kéziratszáma a Scripps Research Institute-tól.
Lábjegyzetek
A szerzők nem jeleznek összeférhetetlenséget.
Ez a cikk egy PNAS közvetlen benyújtása.
Ez a cikk online információkat tartalmaz www.pnas.org/cgi/content/full/0908789106/DCSupplemental.
Referenciák
;