LINK TO FULL STUDY
Abstrak
Konsumsi gula berlebih telah terbukti berkontribusi langsung terhadap kenaikan berat badan, sehingga berkontribusi terhadap epidemi obesitas yang terus meningkat di seluruh dunia. Menariknya, peningkatan konsumsi gula telah terbukti berulang kali meningkatkan kadar dopamin dalam nukleus accumbens (NAc), di jalur hadiah mesolimbik otak yang mirip dengan banyak obat penyalahgunaan. Kami melaporkan bahwa varenicline, agonis parsial reseptor nicotinic acetylcholine (nAChR) yang disetujui FDA yang memodulasi dopamin dalam jalur hadiah mesolimbik otak, secara signifikan mengurangi konsumsi sukrosa, terutama dalam paradigma konsumsi jangka panjang. Hasil serupa diamati dengan obat nAChR lainnya, yaitu mecamylamine dan cytisine. Selain itu, kami menunjukkan bahwa konsumsi sukrosa jangka panjang meningkatkan α4β2 * dan mengurangi α6β2 * nAChRs dalam nucleus accumbens, wilayah otak utama yang terkait dengan hadiah. Secara keseluruhan, hasil kami menunjukkan bahwa obat nAChR seperti varenicline dapat mewakili strategi pengobatan baru untuk mengurangi konsumsi gula.
Kutipan: Shariff M, Quik M, Holgate J, Morgan M, Patkar OL, Tam V, dkk. (2016) Modulator Reseptor Nikotinik Asetilkolin Neuronal Mengurangi Asupan Gula. PLoS ONE 11 (3): e0150270. doi: 10.1371 / journal.pone.0150270
Editor: James Edgar McCutcheon, Universitas Leicester, UNITED KINGDOM
diterima: September 30, 2015; Diterima: Februari 11, 2016; Diterbitkan: 30 Maret, 2016
Hak cipta: © 2016 Shariff et al. Ini adalah artikel akses terbuka yang didistribusikan di bawah ketentuan Lisensi Atribusi Creative Commons, yang mengizinkan penggunaan, distribusi, dan reproduksi tanpa batas dalam media apa pun, asalkan penulis dan sumber aslinya dikreditkan.
Ketersediaan Data: Data tersedia dari repositori data online www.figshare.com dengan petugas DOI: 10.6084 / m9.figshare.2068161.
Pendanaan: Studi ini didanai oleh: 1. Australian Research Council - grant ID FT1110884 (untuk SEB), www.arc.gov.au; 2. Dewan Riset Kesehatan & Medis Nasional - berikan ID 1049427 (kepada SEB), www.nhmrc.gov.au; dan 3. Institut Kesehatan Nasional - hibah ID NS59910 (untuk MQ), www.nih.gov.
Kepentingan bersaing: Para penulis telah menyatakan bahwa tidak ada kepentingan yang bersaing.
1. Pengantar
Konsumsi gula berlebih terlibat sebagai salah satu komponen penting dan mendasar dari epidemi obesitas saat ini, yang sekarang menjadi fenomena di seluruh dunia [1, 2] Memang, pesta sukrosa minum telah terbukti berulang kali meningkatkan kadar dopamin di nucleus accumbens (NAc) [3-6], fitur utama dari penyalahgunaan narkoba [7-14] Selain itu, asupan gula intermiten kronis menyebabkan peningkatan ekspresi reseptor D1 dopamin di NAc, penurunan ekspresi reseptor D2 di NAc dan striatum [15-17] dan juga peningkatan mRNA reseptor D3 dopamin dalam NAc dan caudate-putamen. Perubahan serupa dicatat sebagai respons terhadap kokain dan morfin [18-24].
Selanjutnya, penurunan kadar mRNA enkephalin di NAc [25] telah diamati mengikuti konsumsi gula intermiten [17], dengan pengamatan serupa dalam menanggapi injeksi morfin berulang [22, 23] atau pada subyek manusia yang tergantung pada kokain [26] Akhirnya, selama penarikan dari paparan sukrosa kronis, tikus menunjukkan ketidakseimbangan dopamin dan asetilkolin, yaitu tingkat dopamin menurun sementara tingkat asetilkolin meningkat [27], mirip dengan perubahan yang diamati dengan beberapa obat pelecehan, termasuk morfin, nikotin, dan alkohol [28-30] Ini menambah dorongan untuk menyelidiki sistem limbik sebagai target terapi yang mungkin untuk mengurangi konsumsi gula.
Sistem limbik adalah kumpulan struktur otak yang saling berhubungan termasuk NAc dan area ventral tegmental (VTA) yang menyandikan keadaan emosi seperti antisipasi hadiah dan motivasi [31] Sehubungan dengan konsumsi gula, sistem mesolimbik telah terbukti menampilkan respons arti-penting insentif yang berlebihan terhadap isyarat sukrosa [32-34] Memang, penelitian pada hewan telah menunjukkan bahwa konsumsi jangka panjang dari makanan yang enak dapat menyebabkan perubahan dalam jalur penghargaan otak, menunjukkan ketidakseimbangan dalam homeostasis pemrosesan hadiah normal. [35, 36].
Pada tingkat molekuler, Asetilkolin (ACh) dari interneuron kolinergik dari NAc berikatan dengan reseptor asetilkolin nikotinat neuronal (nAChR) neuronal, dan memodulasi pelepasan dopamin (DA) dan perilaku yang diperkuat [37] Menariknya, sukrosa telah ditunjukkan, meskipun secara tidak langsung, mempengaruhi pelepasan DA dalam NAc melalui nAChRs [38], menunjukkan bahwa nAChR adalah target yang menjanjikan untuk farmakoterapi.
Sementara banyak subtipe nAChR telah diidentifikasi dalam sistem limbik, termasuk NAc, identifikasi subtipe nAChR yang terlibat dalam mediasi dan mempertahankan konsumsi sukrosa tidak diketahui. Varenicline, agonis parsial pada α4β2 *, α6β2 *, dan α3β2 * -nAChRs (* menunjukkan adanya subunit lain yang mungkin ada di kompleks reseptor) dan agonis penuh pada α7 dan α3 *39, 40] mengurangi ngidam nikotin dan gejala penarikan [41] serta mengurangi konsumsi alkohol [42] Varenicline menampilkan kemanjuran untuk berhenti merokok dengan pertama, meningkatkan rilis DA di NAc dan kedua, melemahkan rilis DA yang diinduksi nikotin dengan secara kompetitif memblokir situs pengikatan nAChR [43, 44] Mengingat keterlibatan asetilkolin dalam nafsu makan, akan menarik untuk menguji kemanjuran varenicline dalam mengurangi konsumsi sukrosa. Selain itu, pengujian obat nAChR lainnya dapat membantu mengidentifikasi potensi subunit nAChR yang ditargetkan.
2. Bahan dan metode
Obat 2.1
5% (b / v) sukrosa dan 0.2% (b / v) larutan sakarin (Sigma, ST. Louis, AS) disiapkan dalam air RO-tap. Varenicline (6,7,8,9-tetrahydro-6,10-methano-6H pyrazino [2,3-h] [3] benzazepine tartrate), mecamylamine (N, 2,3,3-Tetramethylbicyclo [2.2.1] heptan-2-amine hidroklorida), dan (-) - cytisine ((1R,5S) -1,2,3,4,5,6-hexahydro-1,5-methano-8H-pyrido [1,2-a] [1,5] diazocin-8-one) dibeli dari Tocris (Bristol, UK).
2.2 Hewan dan Perumahan
Tikus Wistar jantan berumur lima minggu (183g ± 14g) (ARC, WA, Australia), masing-masing ditempatkan di kandang Plexiglas dua tingkat berventilasi. Tikus-tikus tersebut menyesuaikan diri dengan kondisi rumah masing-masing, penanganan, dan siklus cahaya-terbalik 5 hari sebelum dimulainya percobaan. Semua tikus ditempatkan di 12-h yang dikendalikan oleh iklim, siklus cahaya / gelap terbalik (lampu mati di 9 am) dengan akses tak terbatas ke makanan (chow tikus standar) dan air. Prosedur eksperimental mengikuti pedoman ARRIVE dan telah disetujui oleh Komite Etika dari Komite Etik Hewan Universitas Queensland dan Komite Etika Hewan Universitas Queensland, sesuai dengan undang-undang Eropa (Arahan Dewan Masyarakat Eropa 24 November 1986, 86 / 609 / EEC).
2.3 Paradigma minum pilihan dua botol yang terputus-putus
Paradigma minum 5% sukrosa pilihan dua-arah yang terputus-putus diadaptasi dari [45] Semua cairan disajikan dalam botol plastik bertahap 300-ml dengan cerat minum stainless steel yang dimasukkan melalui dua grommet di bagian depan kandang setelah dimulainya siklus cahaya gelap. Dua botol disajikan secara bersamaan: satu botol berisi air; botol kedua mengandung sukrosa 5% (b / v). Penempatan botol sukrosa 5% (b / v) diselingi dengan masing-masing paparan untuk mengontrol preferensi sisi. Botol ditimbang 30 min, 2 jam, dan 24 jam setelah cairan disajikan, dan pengukuran dilakukan ke 0.1gram terdekat. Berat masing-masing tikus juga diukur untuk menghitung gram asupan sukrosa per kilogram berat badan. Pada hari Senin setelah berakhirnya periode aklimatisasi perumahan, tikus (183 ± 14 g, n = 10-12) diberi akses ke satu botol sukrosa 5% (b / v) dan satu botol air. Setelah 24 jam, botol sukrosa diganti dengan botol air kedua yang tersedia untuk 24 jam berikutnya. Pola ini diulang pada hari Rabu dan Jumat; Semua hari yang lain tikus memiliki akses tak terbatas ke air. Pemberian obat dimulai setelah tikus mempertahankan tingkat minum awal yang stabil (20 ± 5 g / kg) dari larutan sukrosa 5% (b / v) untuk (a) paparan jangka pendek [~ 4 minggu (sesi minum 13)]; dan, (b) paparan jangka panjang [~ 12 minggu (sesi minum 37)]. Berat badan rata-rata pada awal pengujian obat adalah 373 ± 26g untuk jangka pendek, dan 550 ± 48 g untuk jangka panjang. Agonis, antagonis, dan kendaraan nAChR diberikan sebagaimana dijelaskan.
Untuk membandingkan konsumsi sukrosa baseline sukarela pada hewan menggunakan protokol akses intermiten versus protokol akses kontinu, kelompok terpisah (n = 10) tikus wistar lama 5-minggu dipelihara pada akses berkelanjutan 5% sukrosa protokol untuk 4 minggu. Tikus-tikus ini diberi akses ke satu botol 5% sukrosa dan satu botol air 24 jam sehari, tujuh hari seminggu selama masa percobaan. Botol sukrosa dan air ditimbang setiap hari (total sesi 56 dengan botol yang ditimbang) untuk menghitung asupan dan preferensi sukrosa. Bobot hewan juga dicatat pada hari-hari ini. Penempatan botol sukrosa bergantian setiap hari untuk mengontrol preferensi samping.
Selanjutnya, untuk menentukan efek dari varenicline pada konsumsi pemanis non-kalori, sakarin 0.2% (b / v), dipresentasikan kepada kelompok tikus yang terpisah (n = 10) sesuai protokol akses intermiten yang dijelaskan di sini. 4 minggu dari awal konsumsi sakarin, tikus diberikan varenicline menggunakan kotak latin pada dosis seperti yang dijelaskan. Terakhir, sekelompok tikus yang terpisah pada protokol akses-intermiten sukrosa yang ditunjuk untuk autoradiografi dibunuh oleh pemenggalan kepala dan otak dengan cepat diangkat, dibekukan dalam isopentane pada es kering dan disimpan pada -80 ° C. Otak kemudian dipotong (8 μm) pada tingkat striatum menggunakan cryostat (Leica Microsystems Inc., Deerfield, IL) yang ditetapkan pada -15 hingga -20 ° C. Bagian dicairkan dipasang ke slide dilapisi poli-L-lisin, dikeringkan dan disimpan pada -80 ° C sampai digunakan untuk autoradiografi. Air yang dikonsumsi tikus (yaitu tidak ada sukrosa) digunakan sebagai kontrol.
Jadwal pengobatan 2.4
Tikus Wistar dibagi menjadi kelompok-kelompok 10-12. Untuk tikus yang minum jangka pendek dan juga minum jangka panjang, Varenicline (kendaraan, 0.3, 1 dan 2 mg / kg) diberikan kepada setiap hewan menggunakan desain persegi Latin. Selanjutnya, dalam kelompok tikus (n = 8), konsumsi makanan setelah pemberian varenicline dicatat ke gram 0.1 terdekat di semua titik waktu. Selanjutnya, setelah kembali ke minum dasar, mecamylamine (kendaraan, 0.5, 1 dan 2 mg / kg), diberikan seperti sebelumnya. Dalam kelompok tikus yang terpisah, (-) - cytisine (kendaraan, 2 dan 4 mg / kg) diberikan menggunakan desain persegi Latin. Terakhir, sekelompok tikus yang minum sakarin jangka pendek diberikan varenicline seperti sebelumnya. Sesuai desain kotak Latin, masing-masing tikus berfungsi sebagai kontrolnya sendiri. Dosis yang digunakan dalam penelitian ini mencerminkan yang digunakan dalam literatur yang masih ada [46-51].
Semua obat dilarutkan dalam saline dan diberikan sebagai injeksi subkutan (sc), dalam volume 1 ml / kg, 30 menit sebelum sukrosa dan botol air disajikan. Semua solusi obat disiapkan segera sebelum setiap injeksi.
2.5 125I-Epibatidine Autoradiography
Mengikat 125I-epibatidine (2200 Ci / mmol; Perkin Elmer Life Sciences, Boston, MA, USA) dilakukan seperti yang dilaporkan sebelumnya [52] Slide pra-inkubasi pada 22 ° C selama 15 min dalam buffer yang mengandung 50 mM Tris, pH 7.5, 120 mM NaCl, 5 mM KCl, 2.5 mM KCl, XNUMX mM CaCl2, dan 1.0 mM MgCl2. Mereka diinkubasi selama 40 min dengan 0.015 nM 125I-epibatidine dengan ada atau tidaknya α-conotoxin MII (α-CtxMII) (100 nM). Mereka kemudian dicuci, dikeringkan, dan dipaparkan dengan Film MR Kodak bersama 125Standar I-microscale (GE Healthcare, Chalfont St. Giles, Buckinghamshire, UK) selama 5 – 7 hari. Ikatan tidak spesifik dinilai dengan adanya nikotin 100 μM dan mirip dengan blanko film.
2.6 Autoradiografi transporter Dopamin
Mengikat ke transporter dopamin (DAT) diukur menggunakan 125I-RTI-121 (2200 Ci / mmol; Perkin Elmer Life Sciences, Boston, MA, USA), seperti yang dijelaskan sebelumnya [53] Bagian yang dicairkan diinkubasi dua kali untuk 15 min masing-masing pada 22 ° C dalam 50 mM Tris-HCl, pH 7.4, 120 mM KCl, dan kemudian 5 mM KCl, dan kemudian diinkubasi untuk 2 jam dalam buffer dengan 0.025% albumin serum sapi, 1 μM fluoxetine, dan 50 pM 125I-RTI-121. Fluoxetine digunakan untuk memblokir ikatan target ke pengangkut serotonin. Bagian dicuci pada 0 ° C untuk 4 × 15 masing-masing min dalam buffer dan sekali dalam air dingin, udara kering, dan terpapar selama 2 hari ke film Kodak MR dengan 125Standar I-microscale (GE Healthcare). Nomifensine (100 μM) digunakan untuk mendefinisikan pengikatan non-spesifik.
Analisis Data 2.7
Program ImageQuant dari GE Healthcare digunakan untuk menentukan nilai kepadatan optik dari film autoradiografi. Nilai-nilai jaringan latar belakang dikurangi dari pengikatan jaringan total untuk mengevaluasi pengikatan spesifik dari radioligand. Nilai pengikatan spesifik kemudian dikonversi ke jaringan fmol / mg menggunakan kurva standar yang ditentukan 125Saya standar. Perawatan diambil untuk memastikan bahwa pembacaan kepadatan optik sampel berada dalam kisaran linier.
Semua statistik dan alat kelengkapan kurva dilakukan menggunakan GraphPad Prism 6 (Graph Pad Software Co., San Diego, CA, USA). Perbandingan statistik dilakukan dengan menggunakan analisis uji-t tidak berpasangan, analisis varians satu arah (ANOVA) diikuti oleh Newman — uji perbandingan ganda Keul atau ANOVA dua arah diikuti oleh Bonferroni post hoc test. Nilai p ≤0.05 dianggap signifikan. Semua nilai dinyatakan sebagai rata-rata ± SEM dari jumlah hewan yang ditunjukkan, dengan nilai pelepasan untuk masing-masing hewan yang mewakili rata-rata sinyal 6-15 dari irisan 1-2.
3. Hasil
3.1 Varenicline mengurangi konsumsi sukrosa menggunakan paradigma pilihan dua-botol akses-terputus-putus
Untuk menguji efek dari varenicline pada tikus yang mengkonsumsi sukrosa jangka pendek (minggu 4) dan jangka panjang (minggu 12), kami menggunakan paradigma minum pilihan dua botol pilihan akses intermiten [54] Sub-kulit (sc) administrasi varenicline pada tikus yang mengkonsumsi sukrosa jangka pendek (Gambar 1A) penurunan asupan sukrosa [F (3, 33) = 3.8, P <0.05]. Analisis post hoc mengungkapkan bahwa hanya 2 mg / kg yang secara signifikan menurunkan konsumsi sukrosa. Sebaliknya, pada tikus peminum sukrosa jangka panjang (Gambar 1B), sementara varenicline menurunkan konsumsi sukrosa [F (3, 24) = 15.24, P <0.0001], analisis post hoc mengungkapkan baik 1 dan 2 mg / kg secara signifikan menurunkan konsumsi sukrosa dengan cara yang bergantung pada dosis dibandingkan dengan pembawa. Juga, varenicline sistemik tidak mempengaruhi konsumsi makanan pada titik waktu yang diuji dan semua dosis efektif, baik jangka pendek maupun jangka panjang. Menariknya, pemberian varenicline sc pada tikus yang mengkonsumsi sakarin jangka pendek (4 minggu) (Gambar 1C) penurunan asupan sakarin [F (3, 24) = 5.67, P <0.05]. Analisis post hoc mengungkapkan bahwa hanya 2 mg / kg yang secara signifikan menurunkan konsumsi sakarin. Dalam semua kasus di atas, signifikansi diamati pada titik waktu 30 menit, tanpa signifikansi pada titik waktu 2 jam dan 24 jam.
Varenicline (2 mg / kg) secara signifikan menurunkan konsumsi sukrosa (Gambar 1A) setelah terpapar sukrosa jangka pendek (4 minggu). Sedangkan, keduanya (1 dan 2 mg / kg varenicline secara signifikan menurunkan konsumsi sukrosa (Gambar 1B) setelah paparan sukrosa jangka panjang (12 minggu). Varenicline (2 mg / kg) secara signifikan menurunkan konsumsi sakarin (Gambar 1C) setelah paparan jangka pendek (4 minggu) dengan sakarin. Nilai-nilai dinyatakan sebagai asupan sukrosa rata-rata (g / kg) ± SEM (ANOVA tindakan berulang diikuti oleh Newman-Keuls post hoc test). *, P <0.05; **, P <0.01 dibandingkan dengan kendaraan, n = 10 – 12.
Selain itu, berbeda dengan efek varenicline pada sukrosa dan konsumsi sakarin pada hewan yang mengonsumsi sukrosa jangka pendek (4 minggu) pada protokol akses intermiten, varenicline tidak mengurangi konsumsi sukrosa pada hewan pada akses berkelanjutan ke sukrosa jangka pendek. (4 minggu) (Data tidak ditampilkan). Perlu dicatat bahwa tikus pada akses intermiten mengkonsumsi sukrosa secara signifikan lebih banyak pada menit 30 pertama dari presentasi botol daripada tikus pada akses kontinu sebagaimana ditentukan oleh uji-dua-ekor tidak berpasangan (t = 4.025, df = 13, P <0.01). Oleh karena itu, semua percobaan lebih lanjut dalam penelitian ini menggunakan protokol akses intermiten. Dalam semua kasus, konsumsi air tidak terpengaruh.
3.2 Mecamylamine, antagonis nAChR non-kompetitif, non-selektif mengurangi konsumsi sukrosa menggunakan paradigma pilihan dua-botol akses-terputus-putus
Kami selanjutnya meneliti efek mecamylamine, antagonis nAChR non-kompetitif, non-selektif, pada konsumsi sukrosa dalam paradigma pilihan dua-botol akses-akses yang sama seperti yang disebutkan di atas. Mecamylamine menurunkan konsumsi sukrosa dalam jangka pendek [F (3, 33) = 5.9, P <0.01 30 menit; F (3, 33) = 10.91, P <0.001 2 jam] dan tikus pemakan sukrosa jangka panjang [F (3, 21) = 4.6, P <0.05 30 menit; F (3, 21) = 10.42, P <0.001 2 jam]. Analisis post hoc mengungkapkan bahwa dosis 2 mg / kg secara signifikan menurunkan konsumsi sukrosa pada waktu 30 menit dalam jangka pendek (Gambar 2A) dan tikus yang mengonsumsi sukrosa jangka panjang (Gambar 2B), dan di timepoint 2hr juga. Juga, 1 mg / kg adalah jangka pendek yang signifikan pada titik waktu 2hr. Konsumsi sukrosa tidak terpengaruh pada timepoint 24hr untuk dosis yang diuji. Konsumsi air tidak terpengaruh pada titik waktu dan dosis apa pun.
Mecamylamine (2 mg / kg) secara signifikan menurunkan konsumsi sukrosa dalam jangka pendek (minggu 4) dan tikus pajanan sukrosa jangka panjang (12 minggu) (Gambar 2A dan 2B). Nilai-nilai dinyatakan sebagai rata-rata sukrosa yang dikonsumsi (g / kg) ± SEM (ANOVA tindakan berulang diikuti oleh Newman-Keuls post hoc test). *, P <0.05; **, P <0.01; ***, P <0.001 dibandingkan dengan kendaraan, n = 12.
3.3 Cytisine mengurangi konsumsi sukrosa menggunakan paradigma pilihan dua botol akses-intermiten
Kelompok kedua tikus diuji dengan (-) - cytisine, agonis nAChR selektif-β2. Sitisin secara signifikan mengurangi konsumsi sukrosa dalam jangka pendek [F (2, 22) = 7.18, P <0.01 30 menit; F (2, 22) = 6.82, P <0.01 2 jam] dan tikus pemakan sukrosa jangka panjang [F (2,20) = 19.43, P <0.0001 30 menit; F (2,20) = 12.94, P <0.001 2 jam). Analisis post hoc mengungkapkan bahwa dosis 4 mg / kg secara signifikan menurunkan konsumsi sukrosa pada waktu 30 menit dalam jangka pendek (Gambar 3A) dan tikus yang mengonsumsi sukrosa jangka panjang (Gambar 3B), dan di timepoint 2hr juga. Konsumsi sukrosa tidak terpengaruh pada timepoint 24hr untuk dosis yang diuji. Juga, konsumsi air tidak terpengaruh pada titik waktu dan dosis apa pun.
Cytisine (4 mg / kg) secara signifikan menurunkan konsumsi sukrosa (Gambar 3A dan 3B) setelah diminum dalam jangka pendek (minggu 4) dan tikus paparan sukrosa jangka panjang (12 minggu). Nilai-nilai dinyatakan sebagai rata-rata sukrosa yang dikonsumsi (g / kg) ± SEM (ANOVA tindakan berulang diikuti oleh Newman-Keuls post hoc test). *, P <0.05; **, P <0.01; ***, P <0.001 dibandingkan dengan kendaraan, n = 12.
3.4 Paparan untuk konsumsi sukrosa jangka pendek (4 minggu) dan jangka panjang (12 minggu) meningkatkan α4β2 * dan mengurangi ikatan subtipe α6β2 * nAChR dalam nukleus accumbens
Striatum berisi dua populasi nAChR utama, subtipe α4β2 * dan α6β2 * [55] Untuk menentukan bagaimana pengobatan sukrosa jangka panjang memodifikasi α4β2 * dan α6β2 * ekspresi subtipe termodulasi di otak, kami mengukur 125I-epibatidine mengikat dengan tidak adanya dan keberadaan α-CtxMII, yang memblokir α6β2 * nAChRs (Gambar 4A dan 4B). Pengikatan yang ditentukan dengan adanya α-CtxMII menunjukkan bahwa pengikatan terjadi pada α4β2 * nAChRs, sedangkan perbedaan antara pengikatan total dan α4β2 * nAChR didefinisikan sebagai pengikatan α6β2 * nAChR. α4 (non α6) β2 * nAChRs meningkat secara signifikan pada NAc hewan yang diobati dengan sukrosa jangka pendek dan jangka panjang (uji-T tidak berpasangan; p = 0.024 dan <0.0001, masing-masing). Sebaliknya, α6β2 * nAChRs (Gambar 4C dan 4D) secara signifikan menurun jangka pendek (uji t tidak berpasangan; p = 0.028) serta jangka panjang (uji t tidak berpasangan; p = 0.0035) dengan pengobatan sukrosa. Terakhir, kami juga membandingkan pengikatan transporter dopamin (DAT) dengan 125I-RTI-121 mengikat untuk menilai modulasi shuttling dopamin pada tikus yang diobati dengan sukrosa. Tidak ada perubahan signifikan yang diamati jangka pendek (4 minggu) dan jangka panjang (12 minggu) (uji-T tidak berpasangan; p = 0.290 dan 0.263, masing-masing).
Analisis kuantitatif pengikatan α4 (nonα6) β2 * nAChR menggunakan 125I-Epibatidine yang mengikat dengan tidak adanya dan kehadiran α-CtxMII menunjukkan peningkatan yang signifikan dalam α4 (nonα6) β2 * nAChRs (A dan B) dengan penurunan α6β2 * nAChRs (C dan D) setelah jangka pendek XNUM ) dan paparan sukrosa jangka panjang (4 minggu) dalam paradigma pilihan dua-botol akses-terputus-putus. Transporter Dopamin (DAT) sebagaimana ditentukan oleh 125Pengikatan I-RTI-121 tidak menunjukkan perubahan signifikan jangka pendek (4 minggu) dan jangka panjang (12 minggu) (masing-masing E dan F). Setiap nilai mewakili mean _ SEM dari empat hewan per kelompok. Perbedaan signifikansi dari tikus yang diberi perlakuan kendaraan, **** p <0.0001, ** p <0.01, * p <0.05.
4. Diskusi
Penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian sistemik varenicline menghasilkan pengurangan konsumsi sukrosa yang bergantung dosis dengan menggunakan paradigma pilihan dua-botol akses-terputus-putus., terutama setelah konsumsi sukrosa jangka panjang. Diketahui bahwa varenicline, agonis parsial pada neuronal α4β2 *, α6β2 *, dan α3β2 * -nAChRs dan agonis penuh pada α7 dan α3βXNIP39, 40], mengurangi ngidam nikotin dan gejala penarikan [41], serta melemahkan konsumsi etanol dalam penelitian pada hewan [42] Selain itu, varenicline telah terbukti memediasi pengaruhnya di tingkat NAc [56], wilayah kunci dari jalur hadiah limbik di otak. Sebelumnya telah ditunjukkan bahwa pemberian makan dengan rasa kenyang meningkatkan ACh di accumbens [57], khususnya dalam konteks konsumsi sukrosa [58] sayasebaliknya, itu adalah disregulasi keseimbangan antara dopamin (DA) dan asetilkolin (ACh) dalam sistem limbik, terutama di NAc yang telah ditemukan untuk mendorong dan mempertahankan perilaku yang melanggengkan kecanduan zat-zat pelecehan. [59, 60]. Yang menarik, varenicline tidak mempengaruhi konsumsi sukrosa dalam paradigma pilihan dua-botol dua-akses kontinu jangka pendek yang menunjukkan bahwa akses intermiten ke sukrosa dapat berkontribusi pada perubahan neurologis yang mana varenicline efektif. Namun, studi di masa depan akan diperlukan untuk memastikan hal ini. Selain itu, sangat menarik Varenicline menurun tidak hanya sukrosa tetapi juga konsumsi sakarin tanpa mempengaruhi asupan air, menunjukkan kelezatan pada makanan manis sebagai hal yang penting, terutama dalam hal kemungkinan keterlibatan sistem limbik. Lebih lanjut, setelah paparan sukrosa yang lebih lama (12 minggu), dosis yang lebih rendah dari varenicline sama efektifnya dalam mengurangi konsumsi sukrosa dengan dosis yang lebih tinggi. Tanggapan diferensial ini dapat dikaitkan dengan perubahan yang diamati dalam pengikatan untuk α4β2 yang mengandung subunit nAChR seperti yang ditunjukkan dalam penelitian ini.
Kami juga mengamati bahwa mecamylamine, antagonis nAChR non-selektif non-kompetitif mengurangi konsumsi sukrosa. Temuan kami didukung oleh penelitian terbaru yang menemukan bahwa mecamylamine menurunkan motivasi insentif pavlovian untuk sugar [61] dan administrasi mandiri operan, walaupun pada dosis yang jauh lebih tinggi [62] Selanjutnya, suatu in vitro aplikasi mecamylamine dalam NAc, penurunan pelepasan DA accumbal yang dimediasi ghrelin [63] Cytisine, agonis nAChR selektif β2, dipasarkan sebagai bantuan penghentian merokok Tabex di negara-negara Eropa Timur, juga mengurangi konsumsi sukrosa. Namun, sebuah laporan sebelumnya, yang menyelidiki efek cytisine pada konsumsi etanol menyimpulkan bahwa cytisine (3 mg / kg, sc) tidak mengurangi asupan sukrosa sukarela [64] Selain perbedaan spesies potensial [65], ada banyak perbedaan prosedural antara percobaan kami dan yang dilaporkan oleh Sajja dan Rahman (2011). Paling menonjol, Sajja dan Rahman (2011) menggunakan dosis tertinggi yang lebih rendah (3 mg / kg) dibandingkan 4 mg / kg dalam penelitian kami. Namun, jika faktor-faktor ini mungkin disebabkan oleh perbedaan yang diamati tidak jelas saat ini.
Selain itu, perlu dicatat bahwa efek mekamilamin dan cytisine pada pengurangan konsumsi sukrosa untuk periode waktu yang lebih lama dalam penelitian kami (2hr vs 30min), mungkin karena jangkauan yang lebih luas dari subunit nAChR yang ditargetkan oleh mecamylamine dan cytisine dibandingkan dengan mereka. ditargetkan oleh varenicline [66, 67] Lebih lanjut, farmakokinetik diferensial dari mekamilamin dan sitisin dibandingkan dengan varenicline, juga dapat berkontribusi terhadap efek yang diamati ini. Namun kemungkinan ini bersifat spekulatif dan perlu diselidiki dalam studi masa depan. Juga, efek mual atau lokomotor dapat dikesampingkan karena dosis yang digunakan dalam penelitian kami untuk varenicline (0.3 – 2 mg / kg), mecamylamine (0.5-2 mg / kg) dan cytisine (2-4 mg / kg) mirip dengan dosis yang digunakan dalam penelitian sebelumnya, yaitu varenicline (0.3 – 3 mg / kg), mecamylamine (0.5-4 mg / kg) dan cytisine (0.3-5 mg / kg) [46-51, 68-70].
Pengamatan bahwa tidak hanya agonis parsial varenicline dan cytisine, tetapi juga antagonis mecamylamine, mengurangi konsumsi sukrosa dapat memberikan wawasan tentang mekanisme molekuler di mana obat β2 * nAChR menginduksi efeknya. Salah satu interpretasi yang mungkin adalah bahwa itu melibatkan desensitisasi nAChR. Meskipun cukup mapan bahwa agonis asetilkolin dan nAChR pada awalnya menyebabkan aktivasi nAChR, ini dengan cepat diikuti oleh modifikasi molekuler yang mengarah ke penutupan saluran dan blok reseptor atau desensitisasi [71-73] Telah disarankan bahwa obat reseptor nikotin dan nikotinik memberikan efek perilaku keseluruhan mereka melalui desensitisasi reseptor nikotinat telah disarankan untuk mendasari mekanisme aksi mereka, setidaknya sebagian, pada analgesia, depresi, penghentian merokok dan lain-lain [74-76] Jika agonis nAChR mengerahkan efek menguntungkan mereka melalui blokade reseptor, antagonis mungkin lebih berguna dari sudut pandang klinis. Atau, agonis nAChR parsial, seperti varenicline, mungkin lebih efektif secara terapi.
Dalam studi saat ini, kami juga menemukan bahwa paparan sukrosa jangka panjang menghasilkan peningkatan α4β2 * dan penurunan reseptor α6β2 * nAChR di NAc. Menariknya, pemberian nikotin menghasilkan perubahan yang serupa pada level α4β2 * dan α6β2 * nAChRs, dan dengan besaran yang sama seperti yang diperoleh dalam penelitian ini dengan sukrosa [77-79]. Meskipun mekanisme yang bertanggung jawab untuk hal ini masih belum sepenuhnya dipahami, telah disarankan bahwa perubahan α4β2 * dan α6β2 * nAChRs berkontribusi pada penegakan kembali nikotin dan swa-administrasi [80-84]. Dengan analogi, perubahan yang diamati pada nAChR dengan asupan sukrosa dapat mendasari sifat adiktif sukrosa. Perlu dicatat bahwa saat ini tidak jelas apakah perubahan yang diamati dalam kadar α4β2 * dan α6β2 * nAChRs disebabkan oleh kelezatan sukrosa atau karena peningkatan asupan kalori. Sementara varenicline memiliki efek yang sama pada konsumsi sakarin dan sukrosa dalam penelitian kami, menunjukkan palatabilitas sebagai proposisi yang menarik, studi masa depan dijamin untuk mengecualikan peningkatan asupan kalori sebagai faktor penyebab diduga untuk perubahan yang diamati pada tingkat ekspresi nAChR. Ini juga akan membantu untuk memperjelas mekanisme yang mendasari perubahan reseptor yang disajikan dalam penelitian kami. Dalam hal konsumsi gula dan, lebih umum, konsumsi makanan, spekulasi tetap mengenai sifat adiktif dari makanan ini. Memang, ulasan terbaru oleh Hebebrand dan rekan [85] menemukan perbedaan antara kecanduan makanan dan nomenklatur kecanduan makan yang lebih disukai. Meskipun spekulasi ini, perilaku dan saraf berkorelasi dalam kaitannya dengan konsumsi gula, menempatkan jalur mesolimbik sebagai target yang menarik untuk intervensi farmakoterapi.
Kesimpulannya, gangguan farmakologis dengan nAChR mempengaruhi konsumsi sukrosa. Lebih lanjut, berdasarkan pada berbagai agonis dan antagonis nAChR yang diuji, kami menyimpulkan bahwa β2 * nAChRs terlibat dalam memediasi efek farmakologis pada konsumsi sukrosa. Kami menunjukkan bahwa sukrosa memediasi peningkatan α4β2 * dan penurunan α6β2 * nAChRs di NAc, menyarankan wilayah ini sebagai kandidat yang sangat masuk akal dalam memodulasi konsumsi sukrosa. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memvalidasi peran diduga NAc dalam memodulasi perilaku konsumsi sukrosa sebagai fungsi dari nAChR. Terakhir, penelitian kami menunjukkan strategi pengobatan yang diduga sepenuhnya baru untuk mengurangi konsumsi gula.
informasi pendukung
doi: 10.1371 / journal.pone.0150270.s001
(DOCX)
Ucapan Terima Kasih
Para penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Carla Campus untuk bantuan teknis yang sangat baik dalam studi ini.
Kontribusi Penulis
Bayangkan dan rancang percobaan: MS SEB JH MM MQ. Melakukan percobaan: MS MQ JH MM OLP VT AB. Menganalisis data: MS MQ VT AB OLP. Alat reagen / bahan / analisis yang dikontribusikan: MS MQ SEB AB JH MM OLP. Menulis makalah: MS MQ SEB MM AB JH OLP.
Referensi
- 1. SIAPA. Obesitas: mencegah dan mengelola epidemi global. Laporan konsultasi WHO. Seri laporan teknis Organisasi Kesehatan Dunia. 2000; 894: i-xii, 1 – 253. Epub 2001 / 03 / 10. 11234459.
<> 3. Rada P, Avena NM, Hoebel BG. Makan gula setiap hari berulang kali melepaskan dopamin di cangkang accumbens. Ilmu saraf. 2005; 134 (3): 737–44. Epub 2005/07/01. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2005.04.043 pmid: 15987666.Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar Lihat Artikel PubMed / NCBI Google Scholar 4. Bassareo V, Cucca F, Frau R, Di Chiara G. Aktivasi diferensial dari shell accumbens dan dopamin inti dengan penguatan sukrosa dengan menusuk hidung dan dengan menekan tuas. Penelitian otak perilaku. 2015; 294: 215-23. doi: 10.1016/j.bbr.2015.08.006 sore:26275926.5. Bassareo V, Cucca F, Frau R, Di Chiara G. Pemantauan transmisi dopamin di inti tikus accumbens shell dan inti selama akuisisi hidung-poking untuk sukrosa. Penelitian otak perilaku. 2015; 287: 200-6. doi: 10.1016/j.bbr.2015.03.056 sore:25827930.6. Bassareo V, Cucca F, Musio P, Lecca D, Frau R, Di Chiara G. Nucleus accumbens shell dan respon dopamin inti terhadap sukrosa pada tikus: peran kontingensi respons dan isyarat diskriminatif / terkondisi. Jurnal ilmu saraf Eropa. 2015;41(6):802–9. doi: 10.1111/ejn.12839 pmid:25645148.7. De Vries TJ, Shippenberg TS. Sistem saraf yang mendasari kecanduan opiat. The Journal of neuroscience: jurnal resmi Society for Neuroscience. 2002;22(9):3321–5.8. Di Chiara G, Imperato A. Obat-obatan yang disalahgunakan oleh manusia secara istimewa meningkatkan konsentrasi dopamin sinaptik dalam sistem mesolimbik tikus yang bergerak bebas. Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional Amerika Serikat. 1988;85(14):5274–8. EPUB 1988/07/01. sore hari:2899326; PMCID Pusat PubMed: PMCPMC281732. doi: 10.1073 / pnas.85.14.52749. Everitt BJ, Serigala AKU. Kecanduan stimulan psikomotor: perspektif sistem saraf. The Journal of neuroscience: jurnal resmi Society for Neuroscience. 2002;22(9):3312–20.10. Hernandez L, Hoebel BG. Hadiah makanan dan kokain meningkatkan dopamin ekstraseluler di nukleus accumbens yang diukur dengan mikrodialisis. Ilmu kehidupan. 1988;42(18):1705–12. sore:3362036. doi: 10.1016/0024-3205(88)90036-711. Hurd YL, Kehr J, Ungerstedt U. Mikrodialisis in vivo sebagai teknik untuk memantau transportasi obat: korelasi tingkat kokain ekstraseluler dan limpahan dopamin di otak tikus. Jurnal neurokimia. 1988;51(4):1314–6. sore:3418351. doi: 10.1111/j.1471-4159.1988.tb03103.x12. Picciotto MR, Corrigall WA. Sistem saraf yang mendasari perilaku yang terkait dengan kecanduan nikotin: sirkuit saraf dan genetika molekuler. The Journal of neuroscience: jurnal resmi Society for Neuroscience. 2002;22(9):3338–41. 20026360. sore:11978809.13. Pothos E, Rada P, Mark GP, Hoebel BG. Mikrodialisis dopamin di nukleus accumbens selama morfin akut dan kronis, penarikan yang diendapkan nalokson dan pengobatan clonidine. Penelitian otak. 1991;566(1–2):348–50. sore:1814554. doi: 10.1016/0006-8993(91)91724-f14. Rada P, Pothos E, Mark GP, Hoebel BG. Bukti mikrodialisis bahwa asetilkolin dalam nukleus accumbens terlibat dalam penghentian morfin dan pengobatannya dengan clonidine. Penelitian otak. 1991;561(2):354–6. sore:1802350. doi: 10.1016/0006-8993(91)91616-915. Colantuoni C, Schwenker J, McCarthy J, Rada P, Ladenheim B, Cadet JL, dkk. Asupan gula yang berlebihan mengubah pengikatan reseptor dopamin dan mu-opioid di otak. Neuroreport. 2001;12(16):3549–52. doi: 10.1097/00001756-200111160-0003516. Bello NT, Lucas LR, Hajnal A. Akses sukrosa berulang mempengaruhi kepadatan reseptor dopamin D2 di striatum. Neuroreport. 2002;13(12):1575–8. pmid:12218708; PMCID Pusat PubMed: PMC1945096. doi: 10.1097/00001756-200208270-0001717. Spangler R, KM Wittkowski, Goddard NL, Avena NM, Hoebel BG, Leibowitz SF. Efek gula seperti candu pada ekspresi gen di area penghargaan otak tikus. Penelitian otak Penelitian otak molekuler. 2004;124(2):134–42. doi: 10.1016/j.molbrainres.2004.02.013 sore:15135221.18. Unterwald EM, Rubenfeld JM, Kreek MJ. Pemberian kokain berulang meningkatkan regulasi kappa dan mu, tetapi tidak delta, reseptor opioid. Neuroreport. 1994;5(13):1613–6. sore:7819531. doi: 10.1097/00001756-199408150-0001819. Unterwald EM, Kreek MJ, Cuntapay M. Frekuensi pemberian kokain berdampak pada perubahan reseptor yang diinduksi kokain. Penelitian otak. 2001;900(1):103–9. sore:11325352. doi: 10.1016/s0006-8993(01)02269-720. Alburges ME, Narang N, Wamsley JK. Perubahan dalam sistem reseptor dopaminergik setelah pemberian kokain kronis. Sinaps (New York, NY). 1993;14(4):314–23. doi: 10.1002/syn.890140409 tengah hari:8161369.21. Moore RJ, Vinsant SL, Nader MA, Porrino LJ, Friedman DP. Pengaruh pemberian sendiri kokain pada reseptor D2 dopamin pada monyet rhesus. Sinaps (New York, NY). 1998;30(1):88–96. doi: 10.1002/(SICI)1098-2396(199809)30:1<88::AID-SYN11>3.0.CO;2-L pmid:9704885.22. Georges F, Stinus L, Bloch B, Le Moine C. Paparan morfin kronis dan penarikan spontan dikaitkan dengan modifikasi reseptor dopamin dan ekspresi gen neuropeptida di striatum tikus. Jurnal ilmu saraf Eropa. 1999;11(2):481–90. sore:10051749. doi: 10.1046/j.1460-9568.1999.00462.x23. Turchan J, Lason W, Budziszewska B, Przewlocka B. Efek pemberian morfin tunggal dan berulang pada ekspresi gen reseptor prodynorphin, proenkephalin dan dopamin D2 di otak tikus. Neuropeptida. 1997;31(1):24–8. sore:9574833. doi: 10.1016/s0143-4179(97)90015-924. Spangler R, Goddard NL, Avena NM, Hoebel BG, Leibowitz SF. Peningkatan mRNA reseptor dopamin D3 di daerah dopaminergik dan dopaminoseptif otak tikus sebagai respons terhadap morfin. Penelitian otak Penelitian otak molekuler. 2003;111(1–2):74–83. sore:12654507. doi: 10.1016/s0169-328x(02)00671-x25. Uhl GR, Ryan JP, Schwartz JP. Morfin mengubah ekspresi gen preproenkephalin. Penelitian otak. 1988;459(2):391–7. sore:3179713. doi: 10.1016/0006-8993(88)90658-026. Zubieta JK, Gorelick DA, Stauffer R, Ravert HT, Dannals RF, Frost JJ. Peningkatan pengikatan reseptor opioid mu yang terdeteksi oleh PET pada pria yang bergantung pada kokain dikaitkan dengan keinginan akan kokain. Obat alam. 1996;2(11):1225–9. sore:8898749. doi: 10.1038/nm1196-122527. Colantuoni C, Rada P, McCarthy J, Patten C, Avena NM, Chadeayne A, dkk. Bukti bahwa asupan gula yang berlebihan dan intermiten menyebabkan ketergantungan opioid endogen. Penelitian obesitas. 2002;10(6):478–88. EPUB 2002/06/11. doi: 10.1038/oby.2002.66 sore:12055324.28. Rada PV, Mark GP, Taylor KM, Hoebel BG. Morfin dan nalokson, ip atau secara lokal, mempengaruhi asetilkolin ekstraseluler di accumbens dan korteks prefrontal. Farmakologi, biokimia, dan perilaku. 1996;53(4):809–16. sore:8801582. doi: 10.1016/0091-3057(95)02078-029. Rada P, Jensen K, Hoebel BG. Efek penarikan nikotin dan mecamylamine yang diinduksi pada dopamin ekstraseluler dan asetilkolin dalam accumbens nukleus tikus. Psikofarmakologi. 2001;157(1):105–10. sore:11512050. doi: 10.1007/s00213010078130. Rada P, Johnson DF, Lewis MJ, Hoebel BG. Pada tikus yang diberi alkohol, nalokson menurunkan dopamin ekstraseluler dan meningkatkan asetilkolin dalam nukleus accumbens: bukti penghentian opioid. Farmakologi, biokimia, dan perilaku. 2004;79(4):599–605. doi: 10.1016/j.pbb.2004.09.011 sore:15582668.31. Berridge KC. Dari kesalahan prediksi hingga arti-penting insentif: perhitungan mesolimbik motivasi penghargaan. Jurnal ilmu saraf Eropa. 2012;35(7):1124–43. EPUB 2012/04/11. doi: 10.1111/j.1460-9568.2012.07990.x pmid:22487042; PMCID Pusat PubMed: PMCPMC3325516.32. Tindell AJ, Berridge KC, Zhang J, Pecina S, Aldridge JW. Neuron pallidal ventral mengkode motivasi insentif: amplifikasi oleh sensitisasi mesolimbik dan amfetamin. Jurnal ilmu saraf Eropa. 2005;22(10):2617–34. EPUB 2005/11/26. doi: 10.1111/j.1460-9568.2005.04411.x pmid:16307604.33. Wyvell CL, Berridge KC. Amfetamin intra-accumbens meningkatkan arti-penting insentif terkondisi dari hadiah sukrosa: peningkatan hadiah "keinginan" tanpa peningkatan "kesukaan" atau penguatan respons. The Journal of neuroscience: jurnal resmi Society for Neuroscience. 2000;20(21):8122–30. EPUB 2000/10/26. sore:11050134.34. Wyvell CL, Berridge KC. Sensitisasi insentif oleh paparan amfetamin sebelumnya: peningkatan "keinginan" yang dipicu isyarat untuk hadiah sukrosa. The Journal of neuroscience: jurnal resmi Society for Neuroscience. 2001;21(19):7831–40. EPUB 2001/09/22. sore:11567074.35. Kenny PJ. Mekanisme seluler dan molekuler umum dalam obesitas dan kecanduan narkoba. Nature ulasan Neuroscience. 2011;12(11):638–51. EPUB 2011/10/21. doi: 10.1038/nrn3105 sore:22011680.36. Avena NM, Rada P, Hoebel BG. Bukti kecanduan gula: efek perilaku dan neurokimiawi dari asupan gula yang berlebihan dan terputus-putus. Ulasan Neuroscience dan biobehavioral. 2008;32(1):20–39. EPUB 2007/07/10. doi: 10.1016/j.neubiorev.2007.04.019 pmid:17617461; PMCID Pusat PubMed: PMCPMC2235907.37. Mark GP, Shabani S, Dobbs LK, Hansen ST. Modulasi kolinergik fungsi dan penghargaan dopamin mesolimbik. Fisiologi & perilaku. 2011;104(1):76–81. EPUB 2011/05/10. doi: 10.1016/j.physbeh.2011.04.052 pmmid:21549724.38. McCallum SE, Taraschenko OD, Hathaway ER, Vincent MY, Glick SD. Efek 18-methoxycoronaridine pada peningkatan yang diinduksi ghrelin dalam asupan sukrosa dan limpahan dopamin akumbal pada tikus betina. Psikofarmakologi. 2011;215(2):247–56. EPUB 2011/01/07. doi: 10.1007/s00213-010-2132-0 pmid:21210086; PMCID Pusat PubMed: PMCPMC3790315.39. Grady SR, Drenan RM, Breining SR, Yohannes D, Wageman CR, Fedorov NB, dkk. Perbedaan struktural menentukan selektivitas relatif senyawa nikotinat untuk reseptor alfa 4 beta 2*-, alfa 6 beta 2*-, alfa 3 beta 4*- dan alfa 7-nikotin asetilkolin asli. Neurofarmakologi. 2010;58(7):1054–66. EPUB 2010/02/02. doi: 10.1016/j.neuropharm.2010.01.013 pmid:20114055; PMCID Pusat PubMed: PMCPMC2849849.40. Mihalak KB, Carrol FI, Luetje CW. Varenicline adalah agonis parsial pada alpha4beta2 dan agonis penuh pada reseptor nikotinik saraf alpha7. Farmakologi molekuler. 2006;70(3):801–5. EPUB 2006/06/13. doi: 10.1124/mol.106.025130 siang:16766716.41. Garnisun GD, Dugan SE. Varenicline: pilihan pengobatan lini pertama untuk berhenti merokok. Terapi klinis. 2009;31(3):463–91. EPUB 2009/04/28. doi: 10.1016/j.clinthera.2009.03.021 sore:19393839.42. Steensland P, Simms JA, Holgate J, Richards JK, Bartlett SE. Varenicline, agonis parsial reseptor asetilkolin alfa4beta2 nikotinat, secara selektif mengurangi konsumsi dan pencarian etanol. Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional Amerika Serikat. 2007;104(30):12518–23. EPUB 2007/07/13. doi: 10.1073/pnas.0705368104 pmid:17626178; PMCID Pusat PubMed: PMCPMC1914040.43. Rollema H, Chambers LK, Coe JW, Glowa J, Hurst RS, Lebel LA, dkk. Profil farmakologi dari alpha4beta2 nikotinat asetilkolin reseptor parsial agonis varenicline, bantuan berhenti merokok yang efektif. Neurofarmakologi. 2007;52(3):985–94. EPUB 2006/12/13. doi: 10.1016/j.neuropharm.2006.10.016 pmmid:17157884.44. Rollema H, Shrikhande A, Ward KM, Tingley FD 3rd, Coe JW, O'Neill BT, dkk. Sifat pra-klinis dari agonis parsial reseptor asetilkolin alpha4beta2 nicotinic varenicline, cytisine dan dianicline diterjemahkan menjadi kemanjuran klinis untuk ketergantungan nikotin. Jurnal farmakologi Inggris. 2010;160(2):334–45. EPUB 2010/03/25. doi: 10.1111/j.1476-5381.2010.00682.x pmid:20331614; PMCID Pusat PubMed: PMCPMC2874855.{C}{C}{C}45. RA yang bijaksana. Asupan etanol sukarela pada tikus setelah paparan etanol pada berbagai jadwal. Psikofarmakologia. 1973;29(3):203–10. EPUB 1973/01/01. sore:4702273. doi: 10.1007/bf00414034{C}{C}{C}46. Crunelle CL, Schulz S, de Bruin K, Miller ML, van den Brink W, Booij J. Efek varenicline yang bergantung pada dosis dan berkelanjutan pada ketersediaan reseptor dopamin D2/3 pada tikus. Neuropsychopharmacology Eropa: jurnal European College of Neuropsychopharmacology. 2011;21(2):205–10. doi: 10.1016/j.euroneuro.2010.11.001 sore: 21130610.{C}{C}{C}47. Biala G, Staniak N, Budzynska B. Efek varenicline dan mecamylamine pada perolehan, ekspresi, dan pemulihan preferensi tempat terkondisi nikotin oleh priming obat pada tikus. Arsip farmakologi Naunyn-Schmiedeberg. 2010;381(4):361–70. doi: 10.1007/s00210-010-0498-5 pmid:20217050.48. Levin ED, Mead T, Rezvani AH, Rose JE, Gallivan C, Gross R. Antagonis nikotinik mecamylamine secara istimewa menghambat kokain vs. pemberian makanan sendiri pada tikus. Fisiologi & perilaku. 2000;71(5):565–70. sore:11239676. doi: 10.1016/s0031-9384(00)00382-649. Liu X, Caggiula AR, Yee SK, Nobuta H, Polandia RE, Pechnick RN. Pemulihan perilaku pencarian nikotin oleh rangsangan terkait obat setelah kepunahan pada tikus. Psikofarmakologi. 2006;184(3–4):417–25. doi: 10.1007/s00213-005-0134-0 pmid:16163522; PMCID Pusat PubMed: PMC2810478.50. Tutka P, Zatonski W. Cytisine untuk pengobatan kecanduan nikotin: dari molekul hingga kemanjuran terapeutik. Laporan farmakologi: PR. 2006;58(6):777–98. EPUB 2007/01/16. sore:17220536.51. Tutka P, Mroz T, Bednarski J, Styk A, Ognik J, Mosiewicz J, dkk. Cytisine menghambat aktivitas antikonvulsan fenitoin dan lamotrigin pada tikus. Laporan farmakologi: PR. 2013;65(1):195–200. sore:23563038. doi: 10.1016/s1734-1140(13)70978-252. Quik M, Polonskaya Y, Gillespie A, KL G, Langston JW. Perubahan diferensial dalam reseptor nicotinic alpha6 dan beta3 subunit messenger RNA pada monyet substantia nigra setelah degenerasi nigrostriatal. Ilmu saraf. 2000;100(1):63–72. EPUB 2000/09/21. sore:10996459. doi: 10.1016/s0306-4522(00)00244-x53. Quik M, Polonskaya Y, Kulak JM, McIntosh JM. Kerentanan situs pengikatan 125I-alpha-conotoxin MII terhadap kerusakan nigrostriatal pada monyet. The Journal of neuroscience: jurnal resmi Society for Neuroscience. 2001;21(15):5494–500. EPUB 2001/07/24. sore:11466420.54. Simms JA, Steensland P, Medina B, Abernathy KE, Chandler LJ, Wise R, dkk. Akses terputus-putus ke 20% etanol menginduksi konsumsi etanol yang tinggi pada tikus Long-Evans dan Wistar. Alkoholisme, penelitian klinis dan eksperimental. 2008;32(10):1816–23. EPUB 2008/08/02. doi: 10.1111/j.1530-0277.2008.00753.x pmid:18671810; PMCID Pusat PubMed: PMCPMC3151464.55. Quik M, Wonnacott S. {alpha}6{beta}2* dan {alpha}4{beta}2* Reseptor Asetilkolin Nikotin Sebagai Target Obat untuk Penyakit Parkinson. Pharmacol Rev. 2011;63(4):938–66. doi: 10.1124/pr.110.003269{C}{C}{C}56. Feduccia AA, Simms JA, Mill D, Yi HY, Bartlett SE. Varenicline menurunkan asupan etanol dan meningkatkan pelepasan dopamin melalui reseptor asetilkolin nikotinat neuronal di nukleus accumbens. Jurnal farmakologi Inggris. 2014. EPUB 2014/03/19. doi: 10.1111/bph.12690 pmid:24628360.{C}{C}{C}57. Mark GP, Rada P, Pothos E, Hoebel BG. Efek makan dan minum pada pelepasan asetilkolin di nucleus accumbens, striatum, dan hippocampus tikus yang berperilaku bebas. Jurnal neurokimia. 1992;58(6):2269–74. EPUB 1992/06/01. sore:1573406. doi: 10.1111/j.1471-4159.1992.tb10973.x{C}{C}{C}58. Avena NM, Rada P, Moise N, Hoebel BG. Pemberian sukrosa palsu pada jadwal pesta akan melepaskan dopamin berulang kali dan menghilangkan respons rasa kenyang asetilkolin. Ilmu saraf. 2006;139(3):813–20. EPUB 2006/02/08. doi: 10.1016/j.neuroscience.2005.12.037 pmmid:16460879.{C}{C}{C}59. Hoebel BG, Avena NM, Rada P. Akumben keseimbangan dopamin-asetilkolin dalam pendekatan dan penghindaran. Pendapat saat ini dalam farmakologi. 2007;7(6):617–27. doi: 10.1016/j.coph.2007.10.014{C}{C}{C}60. Aosaki T, Miura M, Suzuki T, Nishimura K, Masuda M. Hipotesis keseimbangan asetilkolin-dopamin di striatum: pembaruan. Geriatri & gerontologi internasional. 2010;10 Suppl 1:S148–57. EPUB 2010/07/16. doi: 10.1111/j.1447-0594.2010.00588.x pmid:20590830.{C}{C}{C}61. Ostlund SB, Kosheleff AR, Pembantu NT. Efek diferensial dari blokade reseptor kolinergik sistemik pada motivasi insentif Pavlov dan pemilihan tindakan yang diarahkan pada tujuan. Neuropsychopharmacology: publikasi resmi American College of Neuropsychopharmacology. 2014;39(6):1490–7. EPUB 2013/12/29. doi: 10.1038/npp.2013.348 pmid:24370780; PMCID Pusat PubMed: PMCPMC3988553.{C}{C}{C}62. Ford MM, Fretwell AM, Nikel JD, Mark GP, Strong MN, Yoneyama N, dkk. Pengaruh mecamylamine pada etanol dan sukrosa self-administrasi. Neurofarmakologi. 2009;57(3):250–8. EPUB 2009/06/09. doi: 10.1016/j.neuropharm.2009.05.012 pmid:19501109; PMCID Pusat PubMed: PMCPMC2716427.{C}{C}{C}63. Palotai M, Bagosi Z, Jaszberenyi M, Csabafi K, Dochnal R, Manczinger M, dkk. Ghrelin memperkuat pelepasan dopamin yang diinduksi nikotin di striatum tikus. Neurokimia internasional. 2013;63(4):239–43. doi: 10.1016/j.neuint.2013.06.014 sore:23831084.{C}{C}{C}64. Sajja RK, Rahman S. Lobeline dan cytisine mengurangi perilaku minum etanol sukarela pada tikus C57BL/6J jantan. Kemajuan dalam neuro-psikofarmakologi & psikiatri biologis. 2011;35(1):257–64. EPUB 2010/11/30. doi: 10.1016/j.pnpbp.2010.11.020 pmmid:21111768.{C}{C}{C}65. Shaffer CL, Gunduz M, Ryder TF, O'Connell TN. Perbedaan spesies dalam biotransformasi dari agonis parsial reseptor asetilkolin alfa 4 beta 2 nikotinat: efek metabolit glukuronida yang berbeda pada disposisi senyawa secara keseluruhan. Metabolisme dan disposisi obat: nasib biologis bahan kimia. 2010;38(2):292–301. EPUB 2009/11/17. doi: 10.1124/dmd.109.030171 siang:19910512.66. Nickell JR, VP Grinevich, Siripurapu KB, Smith AM, Dwoskin LP. Potensi penggunaan terapeutik mecamylamine dan stereoisomernya. Farmakologi, biokimia, dan perilaku. 2013; 108: 28-43. EPUB 2013/04/23. doi: 10.1016/j.pbb.2013.04.005 sore:23603417; PMCID Pusat PubMed: PMCPMC3690754.67. Rahman S, Engleman EA, Bell RL. Modulasi reseptor nikotinik untuk mengobati ketergantungan alkohol dan obat-obatan. Perbatasan dalam ilmu saraf. 2014, 8: 426. EPUB 2015/02/03. doi: 10.3389/fnins.2014.00426 sore:25642160; PMCID Pusat PubMed: PMCPMC4295535.68. Zaniewska M, McCreary AC, Stefanski R, Przegalinski E, Filip M. Pengaruh varenicline pada respons lokomotor akut dan berulang terhadap nikotin pada tikus. Sinaps (New York, NY). 2008;62(12):935–9. doi: 10.1002/syn.20564 tengah hari:18798299.69. Goutier W, Kloeze MB, McCreary AC. Pengaruh varenicline pada pengembangan dan ekspresi sensitisasi perilaku yang diinduksi nikotin dan sensitisasi silang pada tikus. Biologi kecanduan. 2015;20(2):248–58. doi: 10.1111/adb.12108 tengah malam:24251901.70. Igari M, Alexander JC, Ji Y, Qi X, Papke RL, Bruijnzeel AW. Varenicline dan cytisine mengurangi keadaan seperti dysphoric yang terkait dengan penarikan nikotin spontan pada tikus. Neuropsychopharmacology: publikasi resmi American College of Neuropsychopharmacology. 2014;39(2):455–65. doi: 10.1038/npp.2013.216 sore:23966067; PMCID Pusat PubMed: PMC3870769.71. McCarthy MJ, Zhang H, Neff NH, Hadjiconstantinou M. Desensitisasi reseptor delta-opioid di nucleus accumbens selama penarikan nikotin. Psikofarmakologi (Berl). 2011;213(4):735–44. EPUB 2010/10/14. doi: 10.1007/s00213-010-2028-z pmid:20941594.72. Buccafusco JJ, Pantai JW, Terry AV. Desensitisasi reseptor asetilkolin nikotinat sebagai strategi untuk pengembangan obat. J Pharmacol Exp Ther. 2009;328(2):364–70. sore:19023041. doi: 10.1124/jpet.108.145292.73. Picciotto MR, Addy NA, Mineur YS, Brunzell DH. Ini bukan “salah satu/atau”: Aktivasi dan desensitisasi reseptor asetilkolin nikotinat keduanya berkontribusi pada perilaku yang berhubungan dengan kecanduan nikotin dan suasana hati. Prog Neurobiol. 2008; 84: 329-42. sore:18242816. doi: 10.1016/j.pneurobio.2007.12.005.74. Ortells MO, Arias HR. Jaringan saraf kecanduan nikotin. Int J Biochem Sel Biol. 2010;42(12):1931–5. EPUB 2010/09/14. S1357-2725(10)00301-8 [pii] doi: 10.1016/j.biocel.2010.08.019 pmid:20833261.75. Zhang J, Xiao YD, Jordan KG, Hammond PS, Van Dyke KM, Mazurov AA, dkk. Efek analgesik yang dimediasi oleh agonis reseptor asetilkolin nikotinat neuronal: korelasi dengan desensitisasi reseptor alpha4beta2*. Eur J Pharm Sci. 2012;47(5):813–23. EPUB 2012/10/06. S0928-0987(12)00366-1 [pii] doi: 10.1016/j.ejps.2012.09.014 pmid:23036283.76. Mineur YS, Picciotto MR. Reseptor dan depresi nikotin: meninjau kembali dan merevisi hipotesis kolinergik. Tren Pharmacol Sci. 2010; 31: 580-6. EPUB 2010/10/23. S0165-6147(10)00167-7 [pii] doi: 10.1016/j.tips.2010.09.004 sore:20965579.77. Rendra A, Nasmi R. Pretreatment nikotin kronis cukup untuk meningkatkan regulasi reseptor nikotinik alfa4* dan meningkatkan pemberian nikotin oral pada tikus. Neuroscience BMC. 2014, 15: 89. EPUB 2014/07/21. doi: 10.1186/1471-2202-15-89 sore:25038610; PMCID Pusat PubMed: PMCPMC4133059.78. Exley R, Clements MA, Hartung H, McIntosh JM, Franklin M, Bermudez I, dkk. Transmisi dopamin striatal berkurang setelah nikotin kronis dengan penurunan kontrol reseptor alpha6-nicotinic di nucleus accumbens. Jurnal ilmu saraf Eropa. 2013;38(7):3036–43. EPUB 2013/07/12. doi: 10.1111/ejn.12298 pmid:23841846.79. Perez XA, McIntosh JM, Quik M. Perawatan nikotin jangka panjang menurunkan regulasi ekspresi dan fungsi reseptor nikotinik alpha6beta2* di nucleus accumbens. Jurnal neurokimia. 2013;127(6):762–71. EPUB 2013/09/03. doi: 10.1111/jnc.12442 pmid:23992036; PMCID Pusat PubMed: PMCPMC3859710.80. Madsen HB, Koghar HS, Pooters T, Massalas JS, Drago J, Lawrence AJ. Peran reseptor nikotinik yang mengandung alfa4 dan alfa6 dalam perolehan dan pemeliharaan pemberian sendiri nikotin. Addict Biol. 2014. EPUB 2014/04/23. doi: 10.1111/adb.12148 tengah malam:24750355.81. Picciotto MR, Kenny PJ. Mekanisme molekuler yang mendasari perilaku yang terkait dengan kecanduan nikotin. Cold Spring Harb Perspect Med. 2013;3(1):a012112. EPUB 2012/11/13. cshperspect.a012112 [pii] doi: 10.1101/cshperspect.a012112 pmid:23143843; PMCID Pusat PubMed: PMC3530035.82. Leslie FM, Mojica CY, Reynaga DD. Reseptor nikotinik di jalur kecanduan. Mol Pharmacol. 2013;83(4):753–8. EPUB 2012/12/19. mol.112.083659 [pii] doi: 10.1124/mol.112.083659 pmid:23247824.83. DeBiasi M, Dani JA. Hadiah, kecanduan, penarikan nikotin. Annu Rev Neurosci. 2011; 34: 105-30. EPUB 2011/03/29. doi: 10.1146/annurev-neuro-061010-113734 pmid:21438686; PMCID Pusat PubMed: PMC3137256.84. Quik M, Perez XA, Grady SR. Peran reseptor nikotinik alfa6 dalam fungsi dopaminergik SSP: relevansi dengan kecanduan dan gangguan neurologis. Biochem Pharmacol. 2011;82(8):873–82. EPUB 2011/06/21. S0006-2952(11)00366-2 [pii] doi: 10.1016/j.bcp.2011.06.001 pmid:21684266; PMCID Pusat PubMed: PMC3264546.85. Hebebrand J, Albayrak O, Adan R, Antel J, Dieguez C, de Jong J, dkk. "Kecanduan makan", daripada "kecanduan makanan", lebih baik menangkap perilaku makan seperti kecanduan. Ulasan Neuroscience dan biobehavioral. 2014; 47: 295-306.
- 2. Te Morenga L, Mallard S, Mann J. Diet gula dan berat badan: review sistematis dan meta-analisis uji coba terkontrol secara acak dan studi kohort. BMJ (Penelitian klinis ed). 2013; 346: e7492. Epub 2013 / 01 / 17. doi: 10.1136 / bmj.e7492 pmid: 23321486.
;