Diet Tinggi Lemak Berkepanjangan Mengurangi Reuptake Dopamin tanpa Mengubah Ekspresi Gen DAT (2013)

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

Abstrak

Perkembangan obesitas yang disebabkan oleh diet (DIO) dapat berpotensi mengubah banyak aspek pensinyalan dopamin, termasuk ekspresi dopamin transporter (DAT) dan pengambilan kembali dopamin. Namun, perubahan waktu yang disebabkan oleh diet dalam ekspresi dan fungsi DAT dan apakah perubahan tersebut tergantung pada pengembangan DIO tetap tidak terselesaikan. Di sini, kami memberi makan tikus diet lemak tinggi (HFD) atau rendah (LFD) selama minggu 2 atau 6. Setelah paparan diet, tikus dibius dengan uretan dan fungsi DAT striatal dinilai dengan secara elektrik merangsang sel-sel sel dopamin di daerah ventral tegmental (VTA) dan mencatat perubahan yang dihasilkan dalam konsentrasi dopamin di ventral striatum menggunakan fast-scan cyclic voltammetry. Kami juga mengukur efek HFD pada DAT terkait membran dalam fraksi sel striatal dari kelompok tikus yang terpisah setelah paparan protokol diet yang sama. Khususnya, tidak ada kelompok perawatan kami yang berbeda dalam berat badan. Kami menemukan defisit dalam tingkat pengambilan kembali dopamin pada tikus HFD relatif terhadap tikus LFD setelah 6 tetapi tidak 2 minggu paparan diet. Selain itu, peningkatan dopamin yang timbul setelah tantangan farmakologis kokain secara signifikan dilemahkan pada HFD dibandingkan dengan tikus LFD. Analisis Western blot mengungkapkan bahwa tidak ada efek diet pada total protein DAT. Namun, paparan XFUMX minggu HFD secara signifikan mengurangi isoform 6 kDa DAT dalam fraksi terkait membran synaptosomal, tetapi tidak dalam fraksi yang terkait dengan daur ulang endosom. Data kami memberikan bukti lebih lanjut untuk perubahan yang disebabkan diet dalam re-dopamin terlepas dari perubahan dalam produksi DAT dan menunjukkan bahwa perubahan tersebut dapat terwujud tanpa pengembangan DIO. 

Kutipan: Cone JJ, Chartoff EH, Potter DN, Ebner SR, Roitman MF (2013) Diet Tinggi Lemak Lama Mengurangi Dopamin Reuptake tanpa Mengubah Ekspresi Gen DAT. PLoS ONE 8 (3): e58251. doi: 10.1371 / journal.pone.0058251

Editor: Sidney Arthur Simon, Pusat Medis Universitas Duke, Amerika Serikat

diterima: 26 Oktober, 2012; Diterima: Februari 5, 2013; Diterbitkan: 13 Maret, 2013

Hak cipta: © 2013 Cone et al. Ini adalah artikel akses terbuka yang didistribusikan di bawah ketentuan Lisensi Atribusi Creative Commons, yang memungkinkan penggunaan, distribusi, dan reproduksi tanpa batas dalam media apa pun, asalkan penulis dan sumber aslinya dikreditkan.

Pendanaan: Proyek yang dijelaskan didukung oleh National Institutes of Health (NIH) memberikan DA025634 (MFR) dan T32-MH067631 dari Program Pelatihan Biomedis Neuroscience (JJC). Dukungan tambahan diberikan oleh Pusat Nasional untuk Sumber Daya Penelitian dan Pusat Nasional untuk Memajukan Ilmu Translasional, NIH, melalui hibah UL1RR029877 (JJC) dan oleh Konsorsium Biomedis Chicago dengan dukungan dari Dana Searle di Komunitas Chicago Trust (JJC). Konten tersebut semata-mata merupakan tanggung jawab penulis dan tidak mewakili pandangan resmi NIH atau Konsorsium Biomedis Chicago. Para penyandang dana tidak memiliki peran dalam desain studi, pengumpulan dan analisis data, keputusan untuk menerbitkan, atau persiapan naskah.

Kepentingan bersaing: Para penulis telah menyatakan bahwa tidak ada kepentingan yang bersaing.

Pengantar

Kelebihan berat badan dan obesitas mewakili persentase yang semakin besar dari Amerika Serikat dan populasi dunia [1], [2]. Meskipun ada banyak jalan menuju obesitas, mungkin salah satu ancaman terbesar terhadap berat badan yang sehat adalah prevalensi dan konsumsi makanan yang sangat enak, makanan yang padat kalori. [3]. Memang, kepadatan energi (kkal / g) makanan berpotensi berkontribusi terhadap kelebihan berat badan dan obesitas pada orang dewasa [4], [5]. Makanan enak membangkitkan pelepasan dopamin di striatum manusia dan hewan bukan manusia [6], [7], [8], [9] dan penilaian subyektif dari kegemukan dalam makanan berkorelasi positif dengan kekuatan respon saraf di ventral striatum [10]. Jadi, dopamin dan striatum tampaknya berkontribusi pada preferensi untuk makanan padat energi. Baru-baru ini, ditunjukkan bahwa perbedaan dalam diet dapat menyebabkan perubahan simultan dalam sirkuit striatal dan perilaku yang diarahkan pada makanan [11]. Namun, mungkin kurang dihargai adalah bukti yang berkembang bahwa perbedaan dalam makanan yang dicerna, terutama yang berkaitan dengan lemak, dapat memberi umpan balik dan mengubah pensinyalan dopamin striatal.

Pensinyalan dopamin striatal diatur oleh beberapa faktor termasuk produksi dopamin oleh enzim tirosin hidroksilase, reseptor dopamin pra dan pascasinaps, dan transporter dopamin presinaptik (DAT), yang semuanya terlibat dalam obesitas. [12], [13]. Perubahan jumlah atau fungsi DAT dapat mengubah lingkup pengaruh dopamin yang dilepaskan dan akibatnya fungsi striatal [14], [15]. Insulin, dirilis sebagai respons terhadap makanan yang dicerna, telah terbukti mempengaruhi fungsi DAT [16], [17]. Dengan demikian, DAT adalah salah satu kandidat yang mungkin untuk efek diet.

Baru-baru ini, korelasi antara obesitas dan ketersediaan DAT serta perubahan fungsi DAT yang disebabkan oleh diet telah dieksplorasi. Indeks massa tubuh (BMI) berkorelasi negatif dengan ketersediaan DAT pada striatum manusia [18]. Ikatan DAT, dan karenanya ketersediaan, berkurang pada tikus yang diberi diet tinggi lemak (HFD) [19]. Obesitas yang diinduksi HFD (DIO) dikaitkan dengan penurunan tingkat pemberian kembali dopamin oleh DAT pada tikus [20]. Secara bersama-sama, penelitian ini menunjukkan bahwa obesitas yang ditimbulkan oleh konsumsi HFD berpotensi mempengaruhi regulator presinaptik penting dari pensinyalan dopamin - terutama DAT. Namun, perjalanan waktu dari perubahan yang diinduksi oleh diet dalam pensinyalan dopamin dan apakah pengembangan DIO diperlukan untuk perubahan yang terjadi masih belum diketahui. Kami menguji fungsi DAT dengan membangkitkan pelepasan dopamin di ventral striatum dan mengukur laju reuptake pada tikus menggunakan voltammetri siklik pemindaian cepat. Untuk menentukan apakah penurunan reuptake dopamin disebabkan oleh berkurangnya ekspresi gen DAT, kami mengukur DAT mRNA di area ventral tegmental dan substantia nigra menggunakan qRT-PCR real-time. Selain itu, kami menggunakan prosedur fraksinasi biokimia dan analisis Western blot untuk menguji kadar DAT striatal dalam membran synaptosomal dan endosomal mentah. Tikus menjalani diet tinggi atau rendah lemak selama 2 atau 6 minggu, tetapi semua pengukuran dilakukan dengan tidak adanya DIO. Hasil kami menunjukkan bahwa konsumsi HFD yang berkepanjangan, tidak tergantung pada DIO, menurunkan tingkat re-reake dopamin di ventral striatum tanpa mengurangi ekspresi DAT.

Bahan dan Metode

Pernyataan etika

Penelitian ini dilakukan sesuai dengan rekomendasi dalam Panduan untuk Perawatan dan Penggunaan Hewan Laboratorium dari Institut Kesehatan Nasional. Protokol telah disetujui oleh Komite Perawatan Hewan di University of Illinois, Chicago. Semua operasi dilakukan di bawah anestesi uretan, dan semua upaya dilakukan untuk meminimalkan penderitaan.

Subjek

Tikus Sprague-Dawley jantan standar (n = 67), berusia sekitar 2 bulan dan berbobot 225-275 g pada saat kedatangan digunakan. Hewan secara individual ditempatkan di kandang plastik (26.5 × 50 × 20 cm) dalam suhu- (22 ° C) dan kelembaban- (30%) dikontrol lingkungan pada lampu 12∶12 h: siklus gelap (lampu menyala di 07∶00 h). Tikus terbiasa dengan fasilitas selama satu minggu dengan ad libitum akses ke lab chow dan air standar.

Asupan Makanan dan Pengukuran Berat Badan

Setelah aklimatisasi, tikus ditimbang dan secara acak ditugaskan ke 1 dari kelompok 4 yang diimbangi dengan berat badan awal. Dua kelompok dipertahankan pada diet rendah lemak (LFD; Diet Penelitian, New Brunswick, NJ; D12450B; 10% kilokalori dari lemak (3.85 kkal / g)). Kelompok 2 lainnya dipertahankan pada HFD (Diet Penelitian; D12492; 60% kilokalori dari lemak (5.24 kkal / g)). Untuk setiap diet, tikus dipelihara untuk minggu 2 atau 6 (minggu). Dengan demikian, kelompok 4 adalah: LFD-2 wk (n = 18), HFD-2 wk (n = 16), LFD-6 wk (n = 16) dan HFD-6 wk (n = 17). Semua kelompok memiliki ad libitum akses ke air. Asupan makanan dan pengukuran berat badan dilakukan tiga kali / minggu dan data dilaporkan secara terpisah untuk tikus yang menjalani rekaman voltametri atau analisis protein / pesan DAT.

Prosedur Bedah dan Pengukuran Dopamin

Setelah paparan diet, subset tikus yang tidak berbeda dalam berat badan disiapkan untuk perekaman voltametri (LFD-2 minggu (n = 8), HFD-2 minggu (n = 6), LFD-6 minggu (n = 6) , dan HFD-6 minggu (n = 7)) di bawah anestesi uretan (1.5 g / kg) [seperti dalam 9,21]. Sebuah kanula pemandu (Sistem Bioanalitik, West Lafayette, IL) ditempatkan di atas striatum ventral (1.3 mm anterior, 1.5 mm lateral dari bregma), elektroda referensi kawat perak terklorinasi (Ag / AgCl) ditanamkan di korteks kontralateral dan keduanya diamankan ke tengkorak dengan sekrup baja tahan karat dan semen gigi. Sebuah mikromanipulator yang mengandung elektroda serat karbon (CFE) dimasukkan ke dalam kanula pemandu dan elektroda itu diturunkan ke dalam striatum ventral. CFE dan elektroda referensi dihubungkan ke headstage dan potensi CFE dipindai dari -0.4 hingga +1.3 V (vs. Ag / AgCl) dan kembali (400 V / s; 10 Hz). Elektroda perangsang bipolar (Plastics One, Roanoke, VA) kemudian secara bertahap diturunkan ke area tegmental ventral / substansia nigra pars compacta (VTA / SNpc; 5.2 mm posterior, 1.0 mm lateral dan awalnya 7.0 mm ventral dari bregma) dengan penambahan 0.2 mm . Pada setiap kenaikan, rangkaian pulsa arus (60 pulsa, 4 ms per pulsa, 60 Hz, 400 µA) dikirim. Ketika elektroda stimulasi diposisikan di VTA / SNpc dan CFE berada di striatum, stimulasi secara andal membangkitkan pelepasan dopamin - diekstraksi dari data voltametrik menggunakan analisis komponen utama [9], [22]; dan dikonversi menjadi konsentrasi setelah setiap CFE dikalibrasi dalam sistem injeksi aliran mengikuti setiap percobaan [23]. Posisi elektroda stimulasi dioptimalkan untuk pelepasan maksimal. CFE kemudian diizinkan untuk menyeimbangkan selama 10 menit sebelum memulai percobaan. Pelepasan dopamin ditimbulkan oleh stimulasi listrik VTA / SNpc (parameter yang sama seperti di atas), dan perubahan yang dihasilkan dalam konsentrasi dopamin dihitung dari −5 s ke 10 relatif terhadap stimulasi. Segera setelah stimulasi, tikus disuntik dengan kokain hidroklorida yang dilarutkan dalam saline 0.9% (10 mg / kg ip) dan, 10 menit kemudian, stimulasi diulang. Tegangan yang diterapkan, akuisisi data, dan analisis dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak yang ditulis dalam LabVIEW (National Instruments, Austin, TX, USA) [22].

Penyerapan Dopamin

Reuptake Dopamin dimodelkan menggunakan Perangkat Lunak Analisis Demon Voltammetry (24; Wake Forest University, Winston-Salem NC). Di sini kita melaporkan konstanta peluruhan tau sebagai ukuran kita dari tingkat pengambilan kembali dopamin. Tau berasal dari kurva eksponensial yang meliputi sebagian besar kurva clearance dopamin dan sangat berkorelasi (r = .9899) dengan Km, afinitas nyata dopamin untuk DAT [24]. Untuk menentukan efek kokain pada konsentrasi dopamin puncak, kami membandingkan nilai yang diperoleh sebelum dan setelah pemberian (% perubahan).

Histologi

Setelah setiap rekaman, elektroda stainless steel (Sistem AM #571500, Sequim, WA) diturunkan ke kedalaman yang sama dengan CFE dan lesi (10 µA, 4 s) dibuat untuk menandai lokasi rekaman. Otak telah dihapus dan disimpan dalam formalin 10%. Mikroskopi cahaya digunakan untuk mengidentifikasi lokasi lesi pada bagian koronal (50 µm) melalui striatum. Semua rekaman yang dilaporkan di sini dibuat di ventral striatum [25].

Fraksinasi Subseluler dari Jaringan Striatal

Tikus (LFD-2 wk, HFD-2 wk, LFD-6 wk, dan HFD-6 wk; n = 10 / grup; tidak ada perbedaan dalam berat badan) terbunuh oleh pemenggalan kepala. Fraksinasi biokimia dilakukan dengan menggunakan protokol yang dijelaskan dalam [26], dengan sedikit modifikasi. Otak dengan cepat diangkat, dibekukan dalam isopentana dan diiris pada cryostat (HM505E, Microm, Walldorf, Jerman, −20 ° C) hingga mencapai striatum. Bilateral 1-mm3 pukulan melalui ventral striatum (berat jaringan rata-rata: 15.2 mg) dihomogenisasi untuk 20 s dalam 0.8 ml es dingin TEVP (10 mM Tris base, 5 mM NaF, 1 mM Na3VO4, 1 mM EDTA, 1 mM EGTA, pH 7.4) + buffer sukrosa 320 mM. Alikuot 100 μl dari total homogenat (H) disimpan. Sisa H disentrifugasi pada 800 × g selama 10 min pada 4 ° C. Pelet (P1, inti dan puing-puing besar) diresuspensi dalam 0.2 ml TEVP buffer dan disimpan. Supernatan (S1) dilepas dan ditempatkan dalam tabung bersih di atas es. S1 disentrifugasi pada 9200 × g selama 15 min pada 4 ° C untuk menghasilkan pelet (P2, membran sinaptosomal mentah) dan supernatan (S2). P2 dibilas sekali dalam buffer sukrosa TEVP + 35.6 mM dan kemudian disuspensikan kembali dalam 0.25 ml buffer sukrosa TEVP + 35.6 mM, vorteks dengan lembut untuk 3 s dan dilisiskan secara hipo-osmotik dengan menjaga sampel pada es selama 30 min. Supernatan (S2) dikumpulkan dan dipintal pada 165,000 × g untuk 2 h untuk menghasilkan pelet (P3, membran cahaya, daur ulang endosom) yang disuspensi kembali dalam TEVP (0.1 ml) dan disimpan. Semua sampel disimpan pada −80 ° C sampai elektroforesis gel poliakrilamid.

Gel Elektroforesis dan Western Blotting

Kadar protein ditentukan dengan menggunakan kit Bio-Rad DC Protein Assay (Hercules, CA), dan konsentrasi setiap sampel disesuaikan dengan 0.3 mg / ml protein. Buffer sampel NuPAGE LDS (lithium dodesil sulfat) (Invitrogen, Carlsbad, CA) dan 50 mM dithiothreitol ditambahkan ke setiap sampel sebelum dipanaskan pada 70 ° C selama 10 menit. Untuk memuat jumlah protein yang setara untuk setiap fraksi, 3 µg dari setiap sampel dimasukkan ke dalam NuPAGE Novex 4–12% Bis-Tris gel (Invitrogen) untuk dipisahkan dengan elektroforesis gel. Protein kemudian dipindahkan ke membran polivinilidena fluorida (PVDF) (PerkinElmer Life Sciences, Boston, MA). Situs pengikatan nonspesifik diblokir selama 2 jam pada suhu kamar di buffer pemblokiran (5% susu kering tanpa lemak di PBS dan 0.02% Tween 20 [PBS-T]). Bercak kemudian diinkubasi di antibodi primer (1∶3000 tikus monoklonal anti-NR2B [# 05-920, Millipore], 1∶5000 kelinci anti-DAT [# AB2231, Millipore], dan 1∶1000 tikus monoklonal anti-transferin reseptor ( TfR) [# 13–6800, Invitrogen]. Bercak dipotong menjadi 3 bagian: bobot tinggi (> 97 kDa), sedang (46–97 kDa), dan rendah (<46 kDa) dan setiap bagian diperiksa dengan antibodi yang dikenali protein dalam kisaran berat tersebut. Bobot molekul yang terlihat untuk antibodi yang digunakan adalah: NR2B, 180 kDa; DAT, 75, 64, dan 50 kDa; TrfR, 95 kDa. Setelah memeriksa bercak kisaran bobot sedang untuk DAT, antibodi dilucuti dengan inkubasi dengan stripping buffer (62.5 mM Tris, 2% SDS, 100 mM β-mercaptoethanol, pH 6.8) selama 15 menit pada suhu 50 ° C. Bercak kemudian diblokir kembali dan diperiksa dengan anti-TfR. SeeBlue Plus 2 (Invitrogen) pre- standar bernoda dijalankan untuk estimasi berat molekul.

Imunoblot protein dianalisis menggunakan Carestream Molecular Imaging Software 5.0. Intensitas bersih (jumlah piksel dalam pita minat dikurangi jumlah piksel latar belakang) ditentukan untuk setiap pita. Untuk mengizinkan perbandingan antara blot, data dinormalisasi ke kontrol LFD di 2 dan 6 wks. Data dinyatakan sebagai induksi lipatan rata-rata dibandingkan dengan LFD ± SEM.

Reaksi Rantai Transkriptase Polimerase Terbalik Nyata Kuantitatif (qRT-PCR)

Setelah pengumpulan pukulan striatal untuk analisis western blot, otak beku dibelah secara mikro pada mikrotom hingga mencapai VTA / SN. Bilateral 1-mm3 pukulan VTA dan SN jaringan (berat jaringan rata-rata = 15.0 mg) dibuat dan RNA diekstraksi menggunakan PureLink RNA Mini Kit (Invitrogen). Kualitas dan kuantitas RNA dinilai menggunakan RNA 6000 Nano Chip (Agilent, Santa Clara, CA) pada Agilent Bioanalyzer 2100. Nomor integritas RNA (RIN) melebihi 7 untuk semua sampel, yang menunjukkan kualitas tinggi. Satu mikrogram RNA total digunakan untuk mensintesis cDNA menggunakan iScript cDNA Synthesis Kit (BioRad) dalam ThermoHybaid iCycler (Thermo Scientific). Primer spesifik untuk DAT (Slc6a3; Primer ke depan: GGAAGCTGGTCAGCCCCTGCTT, Primer balik: GAATTGGCGCACCTCCCCTCTG), β-aktin (Nba; Forward primer: AGGGAAATCGTGCGTGACAT; Reverse primer: AGAgGAgGAg TAGGAGACCAKTAGAKTAGAKTAGAKTAGAKTAGAKTAGGAKTUR; : GCTCCTGTGCACACCATTTTCCC) gen (nomor akses Genbank NM_012694, NM_031144, dan NM_001004198) dirancang menggunakan NCBI Primer-BLAST (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/) dan dibeli dari Teknologi DNA Terintegrasi (Coralville, Iowa). Analisis kurva meleleh dan elektroforesis gel poliakrilamid mengkonfirmasi spesifisitas primer. Panjang DAT, β-aktin, dan Tbp adalah masing-masing pasangan basa 266, 182, dan 136.

Kit Q-PCR (iQ SybrGreen Supermix, BioRad) digunakan. Reaksi dilakukan pada MyiQ Single Color Real-Time PCR Detection System (BioRad) dalam volume 20 µl, dengan 2 µL dari 3 µM ​​maju dan mundur primer dan 4 µL cDNA sampel yang diencerkan 1∶10. Kondisi bersepeda PCR adalah 95 ° C selama 5 min; 40 berputar pada 94 ° C untuk 15 s, 60 ° untuk 15 s, 72 ° C untuk 15 s. Data dikumpulkan pada suhu baca 84 ° C untuk 15 berdasarkan suhu leleh amplikon. Kurva pengenceran standar dihasilkan untuk setiap primer dengan pengenceran seri (1.00, 0.2, 0.04, dan 0.008-fold) stok master cDNA yang terdiri dari campuran cDNA yang sama dari semua kelompok perlakuan. Log10 dari nilai-nilai pengenceran diplot terhadap nilai siklus ambang untuk kurva standar. MyiQ Optical System Software (BioRad) digunakan untuk menganalisis data. Sampel yang tidak mengandung template cDNA dan sampel dari reaksi cDNA yang tidak mengandung reverse transcriptase dijalankan sebagai kontrol untuk kontaminasi dan amplifikasi DNA genomik, masing-masing. Nilai yang dilaporkan dinormalisasi dengan nilai rata-rata standar internal ß-aktin dan Tbp untuk setiap sampel. Data dinyatakan sebagai tingkat relatif rata-rata DAT / standar internal mRNA ± SEM.

Analisis Statistik

Ekspresi DAT berubah secara dinamis selama siklus hidup pada kedua manusia [27] dan tikus [28], [29]. Selain itu, dopamin dan respons perilaku terhadap kokain juga berubah saat tikus muda menjadi dewasa [30]. Dengan demikian, pengukuran DAT dapat bervariasi dengan usia dan melarang perbandingan yang bermakna antara kelompok 2 minggu dan 6 minggu. Oleh karena itu, rata-rata kelompok untuk asupan makanan, berat badan, konsentrasi dopamin puncak, tau,% perubahan, dan ekspresi gen relatif dibandingkan secara terpisah untuk kelompok 2 dan 6 minggu menggunakan uji-tidak berpasangan Student. Untuk analisis western blot, perbedaan kelompok dalam intensitas band DAT yang dinormalisasi dibandingkan secara terpisah untuk kelompok 2 dan 6 minggu menggunakan ANOVA dua langkah yang diulang-ulang (dietXfraction). Semua analisis statistik dilakukan dalam Graph Pad 5 (Prism Inc.).

Hasil

HFD Mendorong Peningkatan Konsumsi Lemak

Sebelum dimulainya paparan diet tidak ada perbedaan dalam berat badan awal dalam 2 minggu (LFD: 275.22 +/− 4.1 g; HFD: 280.87 +/− 4.8 g; p = 0.37), atau 6 minggu (LFD: 287.31 +/− 4.9 g; HFD: 289.44 +/− 5.1 g; 6 minggu p = 0.97) kelompok. Meskipun mengonsumsi makanan dengan komposisi yang sangat berbeda, kami tidak menemukan perbedaan berat badan antara kelompok diet setelah 2 atau 6 minggu (Fig. 1a – b; keduanya ns). Juga tidak ada perbedaan dalam total kalori yang dikonsumsi antara kelompok setelah 2 dan 6 minggu dari paparan diet (Gbr. 1c – d; ns). Namun, tikus HFD secara signifikan mengkonsumsi lebih banyak kalori dari lemak (Gbr. 1e – f; 2 minggu: t (32) = 25.59; 6 minggu: t (31) = 27.54; p<0.0001 untuk kedua durasi diet).

kuku ibu jari

Download:

Slide PowerPoint

gambar yang lebih besar

gambar asli

Gambar 1. Asupan makanan dan pengukuran berat badan.

Tidak ada perbedaan antara HFD dan LFD dalam berat badan akhir (a – b) atau total kilokalori yang dikonsumsi (CD) mengikuti paparan diet 2 atau 6 minggu. (e – f) HFD tikus mengkonsumsi lebih banyak kilokalori dari lemak dibandingkan tikus LFD pada kondisi minggu 2 dan 6 minggu (***p<0.001).

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

HFD yang Berkepanjangan Mengurangi Tingkat Pengembalian DA

Rekaman voltametri dibuat di ventral striatum (Gambar 2). Gambar 3 menunjukkan perubahan konsentrasi dopamin yang diperoleh secara elektrik yang diperoleh dari tikus setelah diet 6. Pada awal, besarnya dopamin yang ditimbulkan tidak berbeda antara kelompok diet dan lintas durasi diet (Fig. 4a – b, keduanya ns). Namun, inspeksi contoh individu menunjukkan tingkat pembusukan setelah konsentrasi puncak dopamin berbeda antara kelompok diet setelah 6 minggu paparan diet (Gambar 3 a – b untuk contoh). Tingkat kerusakan terutama disebabkan oleh pembersihan dopamin oleh DAT [31], yang kami modelkan sebagai satu fase eksponensial untuk menentukan tau. Tidak ada perbedaan antara kelompok diet setelah 2 minggu paparan diet (Fig. 4c). Namun, setelah 6 minggu paparan diet, tau secara signifikan lebih besar pada HFD-6 minggu tikus relatif terhadap LFD-6 minggu (Fig. 4d; t (11) = 2.668; p<0.05). Jadi, 6 minggu HFD mengurangi tingkat pembersihan dopamin di striatum ventral dibandingkan dengan hewan yang mengkonsumsi LFD.

kuku ibu jari

Download:

Slide PowerPoint

gambar yang lebih besar

gambar asli

Gambar 2. Verifikasi histologis situs rekaman untuk analisis ambilan ulang.

Situs rekaman untuk tikus yang diberi makan LFD diberi kode oleh segitiga abu-abu dan untuk tikus HFD oleh lingkaran hitam. Angka menunjukkan jarak dalam mm anterior ke Bregma. Gambar diadaptasi dari Paxinos dan Watson 2006.

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

kuku ibu jari

Download:

Slide PowerPoint

gambar yang lebih besar

gambar asli

Gambar 3. Stimulasi listrik VTA / SNc membangkitkan lonjakan fasik dalam konsentrasi dopamin.

Contoh representatif dari data yang diperoleh setelah paparan diet 6 minggu. a) Plot warna yang dikurangkan latar belakang menunjukkan perubahan saat ini pada berbagai potensi elektroda sebelum (−5 ke 0 relatif terhadap onset) dan setelah (0.1 ke 10 relatif terhadap onset) stimulasi listrik (STIM) dari VTA / SNc. Waktu adalah absis, potensial elektroda adalah ordinat, dan perubahan saat ini dikodekan dalam warna yang salah. Dopamin [diidentifikasi oleh oksidasi (+ 0.6 V; hijau) dan reduksi (−0.2 V; biru)] meningkat secara sementara sebagai respons terhadap stimulasi pada tikus wk LFD-6 ini. b) Sama seperti pada a), kecuali dari tikus wk HFD-6. c) Konsentrasi dopamin sebagai fungsi waktu diekstraksi dari plot warna dalam a) dan tau diidentifikasi melalui kurva fit. Dua titik merah menandai puncak dan konsentrasi dopamin pada titik waktu ketika tau tercapai. Tau ditunjukkan di sebelah kanan. d) Sama seperti pada c) tetapi data diekstraksi dari b).

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

kuku ibu jari

Download:

Slide PowerPoint

gambar yang lebih besar

gambar asli

Gambar 4. Diet tinggi lemak selama enam minggu mengurangi tingkat pengambilan kembali dopamin dan melemahkan respons dopamin terhadap kokain.

Konsentrasi puncak dopamin rata-rata yang ditimbulkan oleh stimulasi VTA / SNpc setelah 2 (a) atau 6 minggu (b) paparan diet sebelum injeksi kokain. CD) Rata-rata Tau mengikuti 2 (c) minggu atau minggu 6 (d) paparan diet. Tau secara signifikan lebih besar untuk tikus WF HFD-6 relatif terhadap tikus WF LFD-6 (*p<0.05). e – f) Persen perubahan puncak membangkitkan konsentrasi dopamin setelah injeksi kokain untuk 2 (e) dan 6 (f) minggu paparan diet. Perubahan persen secara signifikan lebih kecil pada tikus HFD-6 dibandingkan dengan tikus LFD-6 (**p<0.01).

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

HFD yang Berkepanjangan Mengurangi Respons DA terhadap Kokain

Untuk menyelidiki lebih lanjut untuk perubahan yang disebabkan oleh diet pada DAT, kami menyuntikkan tikus dengan kokain DAT blocker. Konsentrasi puncak dopamin setelah stimulasi listrik disebabkan oleh pelepasan dopamin tetapi juga dibatasi oleh pengangkatan dopamin secara simultan oleh DAT. [21]. Kami mengkarakterisasi efek kokain pada penularan dopamin dengan menghitung perubahan besarnya dopamin yang timbul relatif terhadap nilai pra-obat (% perubahan). Dua minggu HFD tidak mempengaruhi% perubahan relatif terhadap LFD (Fig. 4e; ns). Namun, setelah 6 minggu dari paparan diet,% perubahan secara signifikan tumpul pada HFD relatif terhadap LFD (Fig. 4f; t (10) = 4.014; p<0.01). Hasil kami menunjukkan bahwa 6 minggu, bukan 2 minggu, paparan HFD mengurangi respons dopamin terhadap kokain.

Paparan HFD yang Berkepanjangan Mengurangi Ekspresi Protein DAT dalam Membran Synaptosomal

Untuk menentukan apakah efek HFD yang berkepanjangan disebabkan oleh perubahan dalam jumlah DAT, kadar protein DAT dikuantifikasi dalam homogenat jaringan total (fraksi H), membran synaptosomal (fraksi P2) dan endosom daur ulang intraseluler (fraksi P3). DAT adalah Nglikoprotein yang terhubung dengan berat molekul yang jelas antara 50 dan 80 kDa karena peningkatan kadar glikosilasi saat protein matang [32]. Fraksinasi dikonfirmasikan dengan ekspresi subunit NR2B yang diperkaya dari reseptor NMDA dalam fraksi membran synaptosomal dan reseptor transferrin dalam fraksi endosom (misalnya blot lihat Fig. 5b). Kami tidak menemukan perbedaan total protein DAT setelah 2 dan 6 minggu dari paparan diet (data tidak ditampilkan). Untuk menguji perbedaan fraksi spesifik dalam protein DAT, kami menggunakan ANOVA dua arah yang diulang-ulang (dietXfraction). Konsisten dengan percobaan voltammetri, 2 minggu dari paparan diet tidak cukup untuk mengubah level isoform DAT dalam fraksi P2 atau P3 (Ara. 5. c, e, g; semua ns). Namun, setelah 6 minggu dari paparan diet, ada interaksi dietXfraction yang signifikan (F(1,18) = 8.361, p<0.01); Fig. 5d) untuk isoform 50 kD dari DAT. Dengan demikian, HFD berkepanjangan secara signifikan mengurangi isoform 50 kD dari DAT dalam fraksi P2 dan menyebabkan tren peningkatan fraksi P3. Kami tidak menemukan efek diet atau fraksi pada 64 kD (Fig. 5f; ns) atau 70 kD (Fig. 5h; ns) isoform DAT.

kuku ibu jari

Download:

Slide PowerPoint

gambar yang lebih besar

gambar asli

Gambar 5. Konsumsi makanan tinggi lemak mengurangi protein DAT terkait membran di ventral striatum.

a) Gambar representatif menunjukkan pukulan jaringan (2) 1 × 1 mm yang diambil dari ventral striatum yang dikombinasikan untuk analisis protein DAT. VStr = Ventral Striatum; DStr = Dorsal Striatum; cc = corpus callosum; ac = commissure anterior. b) Representasi western blots dari data yang disajikan dalam c-h. L = LFD; H = HFD; TFR = reseptor transferin; NR2B = Subunit NR2B dari reseptor NMDA. c) Tidak ada perbedaan dalam protein 50 kD DAT untuk fraksi P2 atau P3 setelah paparan diet 2 minggu. d) Protein 50 kD DAT berkurang secara signifikan dalam P2 (* = p<05), tetapi bukan fraksi P3 dari jaringan striatal ventral pada HFD-6 minggu relatif terhadap tikus LFD-6 minggu. Tidak ada perbedaan dalam protein DAT 64 kD setelah 2 (e) atau 6 minggu (f) paparan diet. Tidak ada perbedaan dalam protein 70 kD DAT setelah 2 (g) atau 6 minggu (h) paparan diet.

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

Untuk menentukan apakah penurunan kadar protein DAT dalam fraksi P2 disebabkan, sebagian, karena penurunan transkripsi DAT, tingkat mRNA DAT VTA / SNc diukur pada tikus yang sama seperti di atas (Fig. 6a sebagai contoh). Kami mengamati tidak ada perbedaan antara kelompok diet di mRNA DAT otak tengah setelah 2 atau 6 minggu paparan diet (Gbr. 6b – c; keduanya ns). Dengan demikian, perbedaan kadar protein DAT dalam ventral striatum tidak mungkin disebabkan oleh defisit dalam produksi DAT.

kuku ibu jari

Download:

Slide PowerPoint

gambar yang lebih besar

gambar asli

Gambar 6. Konsumsi makanan tinggi lemak tidak mengubah level mRNA DAT. Sebuah)

Gambar representatif menunjukkan pukulan jaringan 1 × 1 mm yang diambil dari VTA / SN dan dikombinasikan untuk analisis mATNA DAT. cp = penduncle otak; pc = commissure posterior; MM = nukleus mammillary medial. Tidak ada perbedaan dalam level mRNA DAT relatif setelah minggu 2 (b) atau paparan diet 6 minggu (c).

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

Diskusi

Konsumsi HFD yang berkepanjangan dapat menyebabkan DIO dan plastisitas dalam sistem saraf pusat. Neuron dopamin dan reseptor dopamin striatal tampaknya merupakan satu set target SSP yang dipengaruhi oleh HFD dan pada individu yang obesitas [11], [13], [33]. Di sini kami melaporkan bahwa HFD mengurangi tingkat pengambilan kembali dopamin di ventral striatum dan efek ini tergantung pada durasi paparan. Yang penting, efek HFD pada fungsi DAT terjadi tanpa adanya DIO. Sementara kami tidak secara langsung mengukur tanda-tanda adipositas tubuh dalam penelitian ini, hewan secara tradisional diklasifikasikan sebagai DIO atau resisten terhadap makanan hanya berdasarkan pada kenaikan berat badan setelah paparan HFD. [34]. HFD yang berkepanjangan secara signifikan melemahkan kemampuan kokain, yang mengganggu DAT, untuk mempotensiasi besarnya pelepasan dopamin. Kami mengukur kadar protein DAT di ventral striatum menggunakan analisis Western blot - membedakan antara DAT yang terlokalisasi dalam fraksi subselular yang diperkaya baik untuk membran plasma atau endosom daur ulang. Kami menemukan pengurangan yang signifikan dalam isoform imatur DAT terkait dengan membran plasma. Dengan demikian, HFD yang berkepanjangan tampaknya mengurangi tingkat pengambilan kembali dopamin melalui DAT yang kemungkinan dengan mengganggu perdagangan DAT atau mungkin pematangan tetapi tidak dengan mengurangi ekspresi gen DAT atau stabilitas mRNA DAT. Selain itu, periode antara dua dan enam minggu paparan HFD tampaknya menjadi titik kritis paling awal untuk plastisitas yang disebabkan oleh diet sehubungan dengan DAT.

Obesitas berkorelasi dengan berbagai aspek pensinyalan dopamin striatal, termasuk ketersediaan DAT pada kedua manusia [18] dan tikus [19]. Namun, baru-baru ini diperlihatkan bahwa perkembangan DIO mengubah tingkat pengambilan kembali dopamin pada tikus [20]. Sementara penelitian ini menunjukkan reuptake dopamin yang terganggu setelah pemberian dopamin secara eksogen setelah hanya 4 minggu HFD, hewan yang dipelihara dengan HFD dipilih berdasarkan kenaikan berat badan awal dan dengan demikian dapat mewakili populasi yang unik. Konsisten dengan pandangan ini, hewan HFD terus makan lebih banyak kalori dan menambah berat badan lebih banyak dibandingkan dengan kontrol LFD. Studi lain baru-baru ini melaporkan gangguan reuptake dopamin setelah minggu 12 HFD pada tikus yang dikembangbiakan [35]. Namun, ada perbedaan yang signifikan dalam berat badan antara hewan yang diberi HFD versus diet lab chow standar ketika pengukuran reuptake dilakukan. Oleh karena itu, masih belum jelas apakah gangguan dalam pengambilan kembali dopamin muncul sebagai akibat langsung dari, atau mendahului, pengembangan DIO. Berbeda dengan laporan terbaru ini, kami tidak menemukan perbedaan dalam berat badan atau konsumsi total kkal antara kelompok diet kami ketika pengukuran reuptake dilakukan. Bahwa kami menemukan perbedaan dalam reuptake dopamin setelah 6, tetapi tidak pada 2, minggu-minggu HFD menunjukkan bahwa perubahan yang disebabkan oleh diet dalam reuptake dopamin adalah respon terhadap perubahan kronis, tetapi tidak akut, dalam komposisi diet. Selain itu, hasil kami menunjukkan bahwa alih-alih akibat obesitas, perubahan yang disebabkan oleh diet pada DAT dapat berkontribusi pada perkembangan penyakit. Penelitian di masa depan perlu membahas apakah populasi hewan yang rentan terhadap DIO berbeda atau tidak [34] memiliki perbedaan yang sudah ada sebelumnya dalam ekspresi / fungsi DAT atau rentan berbeda terhadap perubahan diet yang disebabkan oleh DAT.

Sepengetahuan kami, ini adalah studi pertama yang menunjukkan bahwa HFD mengurangi respons dopamin terhadap kokain. Mengingat peran dopamin dalam pemberian obat-obatan, hasil kami konsisten dengan penelitian sebelumnya yang menunjukkan bahwa tikus yang diberi makan HFD selama sekitar 6 minggu lebih lambat untuk mendapatkan pemberian sendiri kokain daripada hewan yang diberi diet kontrol. [36]. Yang penting, efek ini juga tidak tergantung pada pengembangan DIO. Selain itu, tikus yang dibiakkan secara selektif untuk kerentanan terhadap DIO menunjukkan berkurangnya preferensi tempat kokain, yang menunjukkan bahwa sifat bermanfaat kokain tumpul pada hewan-hewan ini. [37]. Penurunan respons terhadap kokain yang kami amati pada tikus HFD-6 dapat disebabkan oleh berkurangnya ketersediaan DAT striatal. Namun, kokain juga meningkatkan pensinyalan dopamin melalui mekanisme yang tidak tergantung pada DAT. Secara khusus, HFD dapat mengganggu mobilisasi yang diinduksi kokain dari vesikel cadangan dopamin [38]. Kokain juga melemahkan transmisi GABA ke neuron dopamin dalam VTA [39] dan menginduksi osilasi pada laju pembakaran tubuh sel dopamin [40]. Setiap atau semua proses ini bisa juga dipengaruhi oleh HFD. Penelitian di masa depan perlu membahas mekanisme yang mendasari bagaimana HFD memodifikasi aspek-aspek bermanfaat dari kokain dan / atau potensi adaptasi saraf yang diinduksi oleh obat [18]. Konsumsi HFD melemahkan perilaku [41] dan respons dopamin [20], [42] untuk amfetamin, yang juga mengganggu DAT. Yang penting, tikus yang asupan HFD-nya secara kalori cocok dengan tikus yang diberi diet kontrol tidak mengembangkan DIO tetapi masih gagal mengembangkan preferensi tempat yang dikondisikan amfetamin. [41]. Bersama-sama dengan data yang disajikan di sini, tampak bahwa konsumsi HFD menumpulkan respons terhadap psikostimulan. Semua obat pelecehan memengaruhi sistem dopamin, dan peningkatan pensinyalan dopamin yang dipicu oleh obat dianggap sangat penting untuk pengembangan kecanduan. [43]. Dengan demikian, berkurangnya respons terhadap kokain pada tikus HFD konsisten dengan laporan bahwa manusia yang obesitas memiliki risiko seumur hidup yang secara signifikan lebih rendah untuk mengalami gangguan penyalahgunaan zat. [44]. Pekerjaan di masa depan akan perlu untuk membahas apakah peringkat subjektif dari hadiah kokain berbeda pada orang gemuk dibandingkan dengan kontrol berat badan normal.

Analisis western blot kami menunjukkan bahwa konsumsi HFD yang berkepanjangan tidak mempengaruhi total protein DAT striatal, tetapi sebaliknya mengurangi integrasi isoform 50 kDa DAT non-glikosilasi ke dalam membran sinaptosom. Sementara DAT glikosilasi meningkatkan laju transpor dopamin dan meningkatkan stabilitas permukaan membran [45], [46], [47], DAT non-glikosilasi dari manusia [45], [46] dan juga tikus [47] siap mengangkut dopamin. Selain itu, percobaan imunolabel menunjukkan bahwa kadar DAT non-glikosilasi lebih tinggi di ventral dibandingkan dengan striatum punggung pada monyet dan manusia. [47]. Secara bersama-sama, penelitian ini menunjukkan bahwa penurunan level membran 50 kDa DAT dapat berkontribusi pada defisit reuptake yang kami amati pada tikus HFD 6 minggu. Data kami konsisten dengan penelitian sebelumnya yang menunjukkan konsumsi HFD mengurangi ketersediaan DAT di ventral striatum tikus [19]. Namun, penelitian ini tidak mengukur lokalisasi DAT di kompartemen intraseluler yang berbeda. Selain itu, temuan kami konsisten dengan penelitian yang menunjukkan pengurangan DAT permukaan sel dalam striatum tikus DIO [20]. Studi ini juga melaporkan bahwa kadar protein DAT total tidak terpengaruh oleh diet dalam model DIO. Kami memperluas temuan ini untuk menunjukkan bahwa total protein DAT juga tidak terpengaruh oleh HFD pada tikus yang dikembangbiakan. Oleh karena itu, konsumsi HFD yang berkepanjangan tidak mengubah ekspresi DAT, tetapi dapat mengganggu perdagangan atau pematangan DAT.

Kurangnya perbedaan dalam level mRNA DTA VTA / SNPC setelah 2 atau 6 minggu dari paparan HFD lebih lanjut mendukung gagasan bahwa tingkat DAT keseluruhan tidak terpengaruh oleh manipulasi diet kami. Hasil ini kontras dengan laporan sebelumnya yang menunjukkan penurunan mRNA DAT pada VTA tikus setelah 17 minggu konsumsi HFD [12]. Namun, dalam penelitian ini kadar mRNA DAT diukur setelah kelompok diet berbeda dalam berat badan selama 12 minggu. Dengan demikian, hasil mereka cenderung mewakili adaptasi tahap akhir untuk DIO. Singkatnya, data kami memberikan bukti kuat bahwa paparan HFD mengarah ke perubahan fungsional dalam striatal dopamin reuptake dengan mengurangi DAT terkait membran tanpa mengubah ekspresi DAT total. Yang penting, kami melaporkan bahwa gangguan yang disebabkan oleh diet pada DAT dapat terjadi sebelum timbulnya DIO, menunjukkan bahwa perubahan ini dapat berkontribusi pada perkembangan obesitas.

Data kami menambah literatur yang berkembang melibatkan diet dalam regulasi fungsi dopamin, dan memberikan bukti lebih lanjut bahwa diet menginduksi perubahan dalam ekspresi DAT mengarah ke perubahan fungsional yang relevan dalam pensinyalan dopamin. Perubahan yang disebabkan oleh diet dalam dinamika pensinyalan dopamin striatal melalui DAT cenderung memiliki konsekuensi untuk perilaku makan. Stimulus terkait makanan membangkitkan peningkatan fasik dopamin striatal [9], [48], [49], yang kemungkinan memperkuat dan memperkuat tindakan yang diarahkan pada makanan [50]. Di sini kami menunjukkan bahwa 6 minggu konsumsi HFD memperpanjang durasi pelepasan dopamin fasik dengan mengurangi DAT terkait membran di wilayah striatum di mana fungsi dopamin sangat penting untuk asupan makanan [51]. Perubahan-perubahan yang bergantung pada diet pada DAT dapat mempromosikan mekanisme umpan-maju di mana sinyal dopamin berkepanjangan yang ditimbulkan oleh rangsangan makanan meningkatkan aktivasi reseptor D1 striatal afinitas striatal rendah, yang sangat penting untuk perilaku pendekatan [52], [53], [54]. Seiring waktu, peningkatan dopamin striatal yang berkepanjangan dapat meningkatkan adaptasi, seperti downregulasi reseptor D2 dopamin (D2R), yang telah ditunjukkan dalam model obesitas manusia dan hewan pengerat. [11], [33]. Studi kami menunjukkan bahwa perkembangan obesitas bukanlah syarat untuk mengubah reuptake dopamin. Dengan demikian, penurunan yang berhubungan dengan diet dalam DAT membran dapat mendahului dan berkontribusi pada timbulnya regulasi D2R, obesitas, dan perilaku makan kompulsif yang berkembang selama konsumsi HFD [11].

Ucapan Terima Kasih

Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Drs. Jamie D. Roitman dan James E. McCutcheon untuk komentar yang bermanfaat pada versi naskah sebelumnya. Isi makalah ini semata-mata menjadi tanggung jawab penulis dan tidak selalu mewakili pandangan resmi NIH atau Konsorsium Biomedis Chicago.

Kontribusi Penulis

Bayangkan dan rancang percobaan: JJC EHC MFR. Melakukan percobaan: JJC DNP SRE. Menganalisis data: JJC EHC SRE MFR. Menulis makalah: JJC EHC MFR.

Referensi

  1. 1. Flegal KM, Carroll MD, Kit BK, Ogden CL (2012) Prevalensi Obesitas dan Tren dalam Distribusi Indeks Massa Tubuh Diantara Orang Dewasa AS, 1999-2010. JAMA 307: 491 – 497.
  2. 2. Ogden CL, MD Carroll, Curtin LR, McDowell MA, Tabak CJ, dkk. (2006) Prevalensi kelebihan berat badan dan obesitas di Amerika Serikat, 1999 – 2004. JAMA 295: 1549 – 1555.
  3. Lihat Artikel
  4. PubMed / NCBI
  5. Google Scholar
  6. 3. Drewnowski A, Almiron-Roig E (2010) Persepsi dan Preferensi Manusia untuk Makanan yang Kaya Lemak. Dalam: Montmayeur JP, le Coutre J, editor. Deteksi Lemak: Rasa, Tekstur, dan Efek Pencernaan Setelah, Bab 11. Boca Raton, FL: CRC Press.
  7. Lihat Artikel
  8. PubMed / NCBI
  9. Google Scholar
  10. Lihat Artikel
  11. PubMed / NCBI
  12. Google Scholar
  13. Lihat Artikel
  14. PubMed / NCBI
  15. Google Scholar
  16. Lihat Artikel
  17. PubMed / NCBI
  18. Google Scholar
  19. Lihat Artikel
  20. PubMed / NCBI
  21. Google Scholar
  22. Lihat Artikel
  23. PubMed / NCBI
  24. Google Scholar
  25. Lihat Artikel
  26. PubMed / NCBI
  27. Google Scholar
  28. Lihat Artikel
  29. PubMed / NCBI
  30. Google Scholar
  31. Lihat Artikel
  32. PubMed / NCBI
  33. Google Scholar
  34. Lihat Artikel
  35. PubMed / NCBI
  36. Google Scholar
  37. Lihat Artikel
  38. PubMed / NCBI
  39. Google Scholar
  40. Lihat Artikel
  41. PubMed / NCBI
  42. Google Scholar
  43. Lihat Artikel
  44. PubMed / NCBI
  45. Google Scholar
  46. Lihat Artikel
  47. PubMed / NCBI
  48. Google Scholar
  49. Lihat Artikel
  50. PubMed / NCBI
  51. Google Scholar
  52. Lihat Artikel
  53. PubMed / NCBI
  54. Google Scholar
  55. Lihat Artikel
  56. PubMed / NCBI
  57. Google Scholar
  58. Lihat Artikel
  59. PubMed / NCBI
  60. Google Scholar
  61. Lihat Artikel
  62. PubMed / NCBI
  63. Google Scholar
  64. Lihat Artikel
  65. PubMed / NCBI
  66. Google Scholar
  67. Lihat Artikel
  68. PubMed / NCBI
  69. Google Scholar
  70. 4. Rolls BJ (2009) Hubungan antara kepadatan energi makanan dan asupan energi. Fisiologi & Perilaku 97: 609–15.
  71. 5. Ledikwe JH, Blanck HM, Kettel Khan L, Serdula MK, Seymour JD, dkk. (2006) Kepadatan energi makanan dikaitkan dengan asupan energi dan status berat badan pada orang dewasa AS. The American Journal of Clinical Nutrition 83: 1362 – 8.
  72. Lihat Artikel
  73. PubMed / NCBI
  74. Google Scholar
  75. Lihat Artikel
  76. PubMed / NCBI
  77. Google Scholar
  78. Lihat Artikel
  79. PubMed / NCBI
  80. Google Scholar
  81. Lihat Artikel
  82. PubMed / NCBI
  83. Google Scholar
  84. Lihat Artikel
  85. PubMed / NCBI
  86. Google Scholar
  87. Lihat Artikel
  88. PubMed / NCBI
  89. Google Scholar
  90. Lihat Artikel
  91. PubMed / NCBI
  92. Google Scholar
  93. Lihat Artikel
  94. PubMed / NCBI
  95. Google Scholar
  96. Lihat Artikel
  97. PubMed / NCBI
  98. Google Scholar
  99. Lihat Artikel
  100. PubMed / NCBI
  101. Google Scholar
  102. Lihat Artikel
  103. PubMed / NCBI
  104. Google Scholar
  105. Lihat Artikel
  106. PubMed / NCBI
  107. Google Scholar
  108. Lihat Artikel
  109. PubMed / NCBI
  110. Google Scholar
  111. Lihat Artikel
  112. PubMed / NCBI
  113. Google Scholar
  114. Lihat Artikel
  115. PubMed / NCBI
  116. Google Scholar
  117. Lihat Artikel
  118. PubMed / NCBI
  119. Google Scholar
  120. Lihat Artikel
  121. PubMed / NCBI
  122. Google Scholar
  123. Lihat Artikel
  124. PubMed / NCBI
  125. Google Scholar
  126. Lihat Artikel
  127. PubMed / NCBI
  128. Google Scholar
  129. Lihat Artikel
  130. PubMed / NCBI
  131. Google Scholar
  132. Lihat Artikel
  133. PubMed / NCBI
  134. Google Scholar
  135. Lihat Artikel
  136. PubMed / NCBI
  137. Google Scholar
  138. Lihat Artikel
  139. PubMed / NCBI
  140. Google Scholar
  141. Lihat Artikel
  142. PubMed / NCBI
  143. Google Scholar
  144. Lihat Artikel
  145. PubMed / NCBI
  146. Google Scholar
  147. Lihat Artikel
  148. PubMed / NCBI
  149. Google Scholar
  150. Lihat Artikel
  151. PubMed / NCBI
  152. Google Scholar
  153. Lihat Artikel
  154. PubMed / NCBI
  155. Google Scholar
  156. 6. DM kecil, Jones-Gotman M, Dagher A (2003). Pelepasan dopamin yang diinduksi pemberian makan di dorsal striatum berkorelasi dengan peringkat kesenangan makan pada sukarelawan manusia yang sehat. NeuroImage 19: 1709 – 1715.
  157. 7. Bassero V, Di Chiara G (1999) Responsif diferensial transmisi dopamin terhadap rangsangan makanan dalam nukleus accumbens shell / core kompartemen. Neuroscience 89: 637 – 41.
  158. 8. Roitman MF, Wheeler RA, Wightman RM, Carelli RM (2008) Respons kimia waktu nyata dalam nukleus accumbens membedakan rangsangan yang memberi penghargaan dan permusuhan. Nature Neuroscience 11: 1376 – 7.
  159. 9. Brown HD, McCutcheon JE, Cone JJ, Ragozzino ME, Roitman MF (2011) Hadiah makanan primer dan rangsangan prediktif penghargaan membangkitkan berbagai pola pensinyalan dopamin fasik di seluruh striatum. The European Journal of Neuroscience 34: 1997 – 2006.
  160. 10. Grabenhorst F, Rolls ET, Parris BA, d 'Souza AA (2010) Bagaimana otak merepresentasikan nilai hadiah lemak di mulut. Korteks Serebral 20: 1082 – 91.
  161. 11. Johnson PM, Kenny PJ (2010) reseptor Dopamin D2 dalam disfungsi reward seperti kecanduan dan makan kompulsif pada tikus gemuk. Nature Neuroscience 13: 635 – 41.
  162. 12. Vucetic Z, Carlin JL, Totoki K, Reyes TM (2012) Disregulasi epigenetik dari sistem dopamin pada obesitas yang disebabkan oleh diet. Jurnal neurokimia 120: 891 – 84.
  163. 13. Stice E, Spoor S, Bohon C, DM Kecil (2008) Hubungan antara obesitas dan respons striatal tumpul terhadap makanan dimoderatori oleh alel TaqIA A1. Sains 322: 449 – 452.
  164. 14. Cragg SJ, Rice ME (2004) Menari melewati DAT di sinaps DA. Tren dalam Neuroscience 27: 270 – 7.
  165. 15. Dreyer JK, Herrik KF, Berg RW, Hounsgaard JD (2010) Pengaruh pelepasan dopamin fasik dan tonik pada aktivasi reseptor. Jurnal Neuroscience 30: 14273 – 83.
  166. 16. Figlewicz DP, Szot P, Chavez M, Woods SC, Veith RC (1994) insulin intraventrikular meningkatkan mRNA transporter dopamin pada tikus VTA / substantia nigra. Penelitian Otak 644: 331 – 4.
  167. 17. Mebel DM, Wong JC, Dong YJ, Borgland SL (2012) Insulin di daerah tegmental ventral mengurangi pemberian hedonis dan menekan konsentrasi dopamin melalui peningkatan reuptake. The European Journal of Neuroscience 36: 2336 – 46.
  168. 18. Chen PS, Yang YK, Yeh TL, Lee IH, Yao WJ, dkk. (2008) Korelasi antara indeks massa tubuh dan ketersediaan transporter dopamin striatal pada sukarelawan sehat - sebuah studi SPECT. NeuroImage 40: 275 – 9.
  169. 19. South T, Huang XF (2008) Pemaparan diet tinggi lemak meningkatkan reseptor dopamin D2 dan mengurangi kepadatan ikatan reseptor transporter dopamin dalam nukleus accumbens dan putamen caudate dari tikus. Penelitian neurokimia 33: 598 – 605.
  170. 20. Kecepatan N, Saunders C, Davis AR, Owens WA, Matthies HJG, dkk. (2011) Striatal Gangguan pensinyalan Akt mengganggu homeostasis dopamin dan meningkatkan pemberian makan. Terima satu 6: e25169.
  171. 21. Roitman MF, Wescott S, Cone JJ, MP McLane, Wolfe HR (2010) MSI-1436 mengurangi asupan makanan akut tanpa mempengaruhi aktivitas transporter dopamin. Farmakologi Biokimia dan Perilaku 97: 138 – 43.
  172. 22. Heien MLAV, Johnson MA, Wightman RM (2004) Menyelesaikan neurotransmitter yang terdeteksi oleh voltammetry siklik pemindaian cepat. Kimia analitik 76: 5697 – 704.
  173. 23. Sinkala E, McCutcheon JE, Schuck MJ, Schmidt E, Roitman MF, dkk. (2012) Kalibrasi elektroda dengan sel aliran mikrofluida untuk pemindaian voltametri siklik yang cepat. Lab pada Chip 12: 2403 – 08.
  174. 24. Yorgason JT, España RA, Jones SR (2011) Perangkat lunak voltametri dan analisis iblis: analisis perubahan yang diinduksi kokain dalam pensinyalan dopamin menggunakan beberapa ukuran kinetik. Jurnal metode neuroscience 202: 158 – 64.
  175. 25. Paxinos G, dan Franklin KBJ (2004) Otak tikus dalam koordinat stereotaxic. San Diego, CA: Academic Press.
  176. 26. Hallett PJ, Collins TL, Standaert DG, Dunah AW (2008) Fraksinasi biokimia dari jaringan otak untuk studi distribusi reseptor dan perdagangan. Protokol terkini dalam dewan neurosains / editorial, Jacqueline N. Crawley… [et al.] Bab 1: Unit 1.16.
  177. 27. Meng SZ, Ozawa Y, Itoh M, Takashima S (1999) Perubahan perkembangan dan terkait usia dalam pengangkut dopamin, dan reseptor D1 dan D2 dopamin di ganglia basal manusia. Penelitian Otak 843: 136 – 144.
  178. 28. Moll GH, Mehnert C, Wicker M, Bock N, Rothenberger A, dkk. (2000) Perubahan terkait usia dalam kepadatan transporter monoamina presinaptik di berbagai wilayah otak tikus dari awal kehidupan remaja hingga dewasa akhir. Penelitian Otak Perkembangan 119: 251 – 257.
  179. 29. Cruz-Muros I, Afonso-Oramas D, Abreu P, Perez-Delgado MM, Rodriguez M, dkk. (2009) Efek penuaan pada ekspresi transporter dopamin dan mekanisme kompensasi. Neurobiologi Penuaan 30: 973 – 986.
  180. 30. Badanich KA, Adler KJ, Kirstein CL (2006) Remaja berbeda dari orang dewasa dalam preferensi tempat yang dikondisikan kokain dan dopamin yang diinduksi kokain dalam nukleus accumbens septi. Jurnal Eropa Farmakologi 550: 95 – 106.
  181. 31. Jones SR, Garris PA, Kilts CD, Wightman RM (1995) Perbandingan serapan dopamin dalam inti amigdaloid basolateral, caudate-putamen, dan nucleus accumbens dari tikus. Jurnal neurokimia 64: 2581 – 9.
  182. 32. Rao A, Simmons D, Sorkin A (2011) Perbedaan distribusi subselular kompartemen endosom dan transporter dopamin dalam neuron dopaminergik. Neuroscience Molekul dan Seluler 46: 148 – 58.
  183. 33. Wang GJ, Volkow ND, Thanos PK, Fowler JS (2009) Pencitraan jalur dopamin otak: implikasi untuk memahami obesitas. Jurnal kedokteran kecanduan 3: 8 – 18.
  184. 34. Levin BE, Dunn-Meynell AA, Balkan B, Keesey RE (1997) Pemuliaan selektif untuk obesitas dan resistensi yang disebabkan oleh diet pada tikus Sprague-Dawley. American Journal of Physiology 273: R725 – 730.
  185. 35. Morris JK, Bomhoff GL, Gorres BK, Davis VA, Kim J, et al. (2011) Resistensi insulin merusak fungsi dopamin nigrostriatal. Neurologi Eksperimental 231: 171 – 80.
  186. 36. Wellman PJ, Nation JR, Davis KW (2007) Kerugian dari akuisisi administrasi kokain pada tikus dipertahankan pada diet tinggi lemak. Farmakologi, biokimia, dan perilaku 88: 89 – 93.
  187. 37. Thanos PK, Kim R, Cho J, Michaelides M, Anderson BJ, dkk. (2010) tikus S5B yang resistan terhadap obesitas menunjukkan preferensi tempat yang dikondisikan kokain lebih besar daripada tikus OM yang rentan obesitas. Fisiologi & perilaku 101: 713–8.
  188. 38. Venton BJ, Seipel AT, Phillips PEM, WC Wetsel, Gitler D, dkk. (2006) Kokain meningkatkan pelepasan dopamin dengan memobilisasi kumpulan cadangan yang bergantung pada sinapsin. Jurnal Neuroscience 26: 4901 – 04.
  189. 39. Steffenson SC, Taylor SR, Horton ML, Barber EN, Lyte LT (2008) Kokain melepaskan neuron dopamin di daerah tegmenal ventral melalui blokade bergantung pada saluran GABA neuron tegangan-sensitif saluran natrium. European Journal of Neuroscience 28: 2028 – 2040.
  190. 40. Shi WX, Pun CL, Zhou Y (2004) Psikostimulan menginduksi osilasi frekuensi rendah dalam aktivitas penembakan neuron dopamin. Neuropsikofarmakologi 29: 2160 – 2167.
  191. 41. Davis JF, Tracy AL, Schurdak JD, Tschop MH, Lipton JW, dkk. (2008) Paparan terhadap peningkatan kadar lemak makanan melemahkan imbalan psikostimulan dan pergantian dopamin mesolimbik pada tikus. Behavioral Neuroscience 122: 1257 – 63.
  192. 42. Geiger BM, Haburcak M, Avena NM, MC Moyer, Hoebel BG, dkk. (2009) Defisit neurotransmisi dopamin mesolimbik pada obesitas tikus. Neuroscience 159: 1193 – 9.
  193. 43. Hyman SE, Malenka RC, Nestler EJ (2006) Mekanisme Kecanduan: Peran Pembelajaran dan Memori yang Terkait dengan Hadiah. Ketergantungan 29: 565 – 598.
  194. 44. Simon GE, Von Korff M, Saunders K, Miglioretti DL, Crane PK, dkk. (2006) Hubungan antara obesitas dan gangguan kejiwaan pada populasi dewasa AS. Arsip Psikiatri Umum 63: 824 – 30.
  195. 45. Torres GE, Carneiro A, Pelaut K, Fiorentini C, Sweeney A, dkk. (2003) Oligomerisasi dan perdagangan transporter dopamin manusia. Jurnal Kimia Biologis 278: 2731 – 2739.
  196. 46. Li LB, Chen N, Ramamoorthy S, Chi L, Cui XN, dkk. (2004) Peran N-glikosilasi dalam fungsi dan perdagangan permukaan transporter dopamin manusia. Jurnal Kimia Biologis 279: 21012 – 21020.
  197. 47. Afonso-Oramas D, Cruz-Muros I, de la Rosa DA, Abreu P, Giraldez T, dkk. (2009) Glikosilasi transporter dopamin berkorelasi dengan kerentanan sel dopaminergik otak tengah pada penyakit parkinson. Neurobiologi Penyakit 36: 494 – 508.
  198. 48. Roitman MF, Stuber GD, Phillips PEM, Wightman RM, Carelli RM (2004) Dopamine beroperasi sebagai modulator pencarian makanan subsecond. Jurnal Neuroscience 24: 1265 – 71.
  199. 49. McCutcheon JE, Beeler JA, Roitman MF (2012) Isyarat prediktif sukrosa membangkitkan pelepasan dopamin fasik yang lebih besar daripada isyarat prediktif sakarin. Sinaps 66: 346 – 51.
  200. 50. Flagel SB, JJ Clark, TE Robinson, Mayo L, Czuj A, dkk. (2011) Peran selektif untuk dopamin dalam pembelajaran stimulus-hadiah. Sifat 469: p53 – 7d.
  201. 51. Szczypka MS, RJ Mandel, Donahue BA, Snyder RO, Leff SE, dkk. (1999) Pengiriman gen virus secara selektif mengembalikan makan dan mencegah kematian tikus yang kekurangan dopamin. Neuron 22: 167 – 78.
  202. 52. Di Ciano P, Kardinal RN, Cowell RA, Little SJ, Everitt BJ (2001) Keterlibatan berbeda dari NMDA, AMPA / kainate, dan reseptor dopamin dalam nukleus accumbens core dalam akuisisi dan kinerja perilaku pendekatan pavlovian. Jurnal Neuroscience 21: 9471 – 9477.
  203. 53. Kravitz AV, Freeze BS, Parker PRL, Kay K, Thwin MT, dkk. (2010) Pengaturan perilaku motorik parkinsonian dengan kontrol optogenetik dari sirkuit ganglia basal. Alam 466: 622 – 6.
  204. 54. Kravitz AV, Tye LD, Kreitzer AC (2012) Peran yang berbeda untuk jalur langsung dan tidak langsung neuron striatal dalam penguatan. Nature Neuroscience 15: 816 – 818.