인도 J Pharmacol. 2016 1 월 -2 월; 48 (1) : 53–58입니다.
PMCID : PMC4778208
추상
목표:
Nuccus accumbens (NAcc)는 중독과 섭취 행동에 중요한 역할을합니다. 이에 관련된 오렉신 성 시스템을 평가하기 위해, 우리는 Orexin A 길항제를 주입하고 Wistar 쥐의 음식 섭취 액 섭취량 및 알코올 선호도에 미치는 영향을 평가했습니다.
대상 및 방법 :
근친 위 스타 쥐 (n = 54)를 대조군 및 실험군 (저용량 및 고용량)으로 나누었다. 입체 세법을 사용하여, 안내 캐뉼라를 양측에 배치하여 NAcc에 도달시켰다. Orexin A 길항제 (SB-3)의 저용량 (6 ng) 및 고용량 (334867 ng)이 주입되었고, 음식 소비, 물 섭취 및 알코올 섭취, 및 알코올에 대한 2 개의 병이없는 선택 선호 테스트가 수행되었다. 실험 그룹. 대조군은 식염수 주입을 받았으며 이후에 수행 된 나머지 방법은 동일 하였다. 주입 직후, 1 h, 2 h, 4 h 및 하루 종일 측정을 수행하였고, 도면 및 표에 나타내었다.
결과 :
1 주입 후 즉시 수분 섭취 감소st h (P <0.05) 및 2nd h (P <0.01), 이는 저용량 및 대조군에 비해 고용량 그룹에서 더 많았습니다. 알코올 섭취도 같은 패턴을 따릅니다. 두 병 무료 선택에서 쥐는 알코올에 대한 특별한 선호도를 보이지 않았습니다.
결론 :
처리 된 랫트에서 음식 및 체액 섭취의 용량 의존적 감소가 있었다. 이것은 섭취 행동에서 오렉신 계에 대한 가능한 역할을 제안했다. 그러나, 오렉신 A는 보상 센터 NAcc에 의한 알코올 중독의 조절에 역할을하지 않을 수있다.
개요
Accumbens (NAcc)는 섭취 행동과 물질 중독에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. [1,2] 또한 보상과 동기 부여에도 영향을 미쳤다. [3] NAcc에는 두 개의 별개의 하위 영역이 설명되어 있으며이 두 영역의 기능에서 많은 중복이 발생했습니다. [4] 중독성 약물을 NAcc에 미세 주사하면 도파민 수준의 용량 의존적 증가가 나타났다. 도파민은 보상 회로에 관여하는 신경 화학 물질입니다. 암페타민의 핵내자가 투여는 증가 된 보상 느낌을 보여 주었다. [5] 피질 하 영역의 다른 부분들도 섭취 행동에 영향을 미치며 이는 축적과 밀접한 관련이 있습니다. 음식 섭취와 물 섭취는 시상 하부와 같은 기저 뇌의 여러 부분에 의해 영향을받는 것으로 나타났습니다.6] 뇌실 핵, 중격 pellucidum, [7] 및 기저 측 편도.8] 섭취 행동의 규제에는 광범위한 신경 네트워킹이 있습니다. NAcc는 복부 Tegmental Area (VTA)와 같은 주요 피질 중심과 잘 연결되어있는 것으로 나타났습니다.9] 기저 측 편도 및 기타 센터. [10] 알코올 섭취, 보상 및 음식 섭취 조절과 관련된 주요 신경 전달 물질이이 지역의 신경 회로에서보고되었다.11]
최근, 이종 펩티드 그룹 인 하이포크 레틴이 시상 하부, 하이포크 레틴 1 및 2 (오렉신 A 및 B), 각각 32 aa 및 29 aa를 갖는 펩티드로부터 확인되었다. [12] 원래, 이들 물질은 활동적인 각성 단계 동안 시상 하부에서 발견 된 오렉신 A의 증가에 의해 입증되는 수면 각성주기의 조절에 연루되어있다.13] 실험실에서 우리는 Orexin A가 NAcc에 주사 될 때 음식과 수분 섭취를 증가 시킨다는 것을 발견했습니다. [14] 중앙 투여 오렉신 항체는 24 h 공복 흰쥐에서 음식 섭취를 용량 의존적으로 억제하고, 오렉신 항체의 복강 내 투여는 음식 소비를 억제하지 못했고, 오렉신 항체는 말초 조직이 아닌 중추 신경계에서 작용 함을 나타낸다.15또한, 그들은 내인성 오렉신이 수유 행동에 생리 학적 역할을한다는 것을 확인했다. 처음에 오렉신은 섭취 행동에 영향을 미치는 것으로 가정되었지만, 오렉신 A가 급식 행동과 알코올 섭취 및 알코올 선호도에 대한 역할의 증거는 스케치입니다. 이전 연구에서, 우리는 오렉신 A가 공복 흰쥐의 음식과 체액 섭취를 증가 시켰음을 입증했습니다. [14] 섭취 활동에서 Orexin A의 역할을 명백하게 설명하기 위해, 우리는 Orexin A 길항제 SB-334867를 NAcc에 주입함으로써 하룻밤 금식 한 수컷 Wistar 쥐에서 이러한 일련의 실험을 수행했다.16] 또한 우리는 알코올 섭취에 대한 오렉신 A 길항제의 효과를 설명하기 위해 처리 된 쥐에서 알코올 선호도를 테스트했습니다. 음식, 물 및 알코올 섭취에 대한 실험 결과 및 알코올 선호도는 여기에서 논의됩니다.
재료 및 방법
54 마리 수컷 Wistar albino rats (n = 54) 계량 (250 ± 10 g), 3-4 개월이 연구를 위해 선택되었다. 그들은 세 그룹으로 나뉘어졌습니다. 물 그룹, 알코올 그룹 및 2 병 무료 선택 그룹 (n = 각각 18 개). 그들은 세 개의 하위 그룹 즉, 세분화되었습니다. 그룹 1 – 대조군 (식염수 주입); 그룹 2 – 저용량 SB-334867 (3ng); 그룹 3 – 고용량 SB-334867 (6ng, n = 각각 6). 모든 그룹에 음식과 수분 공급 광고 lib하룻밤 금식에 언급 된 경우를 제외하고.
모든 동물을 폴리 프로필렌 케이지에 개별적으로 수용하고, 적절한 껍질 침구를 사용하고 온도 제어 환경에서 12-h 명 / 암 주기로 유지시켰다. 동물 실험 실험 및 동물 실험에 대한 인도 정부의 지침에 대한 실험 및 감독을 목적으로위원회 지침에 따라 동물을 유지 하였다. 기관 동물 윤리위원회는이 연구 프로토콜을 승인했습니다.
약물 및기구
식염수 0.9 %, SB-334867 (From : Tocris bioscience)를 멸균 수에서 2 % 시클로 덱스 트란에 용해시켰다. 사용하지 않을 때, 용액은 4 ° C에서 최대 3 주까지 보관되었습니다. 하버드 피코 플러스 (미국) 주입 펌프를 사용하여 약물을 전달 하였다. 플라스틱 식수 병에 수돗물을 제공하고, 래트 푸드 펠릿 (Hindustan Unilever Ltd.)을 제공 하였다. 에틸 알코올 (절대)을 조달하고 (Hayman Ltd., Eastways Park, Witham, Essex, CM83YE, UK) 10 % 알코올을 만들기 위해 희석 하였다 (이 농도는 알코올 농도의 선호도에 대한 파일럿 연구에 기초하여 선택됨) . 케타민 (NEON Laboratories limited, Thane, MS) 및 자일 라진 (Indian immunological Ltd., Hyderabad)을 마취에 사용 하였다.
외과 적 시술
수컷 Wistar 알비노 랫트는 케타민 히드로 클로라이드 (60 mg / kg), 자일 라진 히드로 클로라이드 (6 mg / kg)의 혼합물을 주사하여 마취시키고, 정위 장치 (Inco, India)에 장착 하였다. 외과 정신으로 철저히 소독 한 두피를 절개했습니다. 이 영역을면과 과산화수소로 청소했습니다. Paxinos와 Watson 뇌지도 책을 참조하여 NAcc에 도달하기 위해 해당 지역의 두개골에 좌표 점이 표시되었습니다.17] (Bregma에서 : 전방 + 2.2 mm, 측면 ± 1 mm 및 수직 7.4 mm). 버홀 (burr hole)을 만들고, 입체 가이드 좌표에 따라 스테인레스 스틸 가이드 캐뉼라 (22 gauze)를 이식 하였다. 캐뉼라가 제자리에 있으면 나사와 치과 용 아크릴을 사용하여 고정됩니다. 가이드 캐뉼라에 스타일 렛을 장착하고, 실험 전에 적어도 7 일 동안 래트를 회복시켰다. 주입 캐뉼라 (내부 캐뉼라)는 허브가 있고 취급하기에 편리한 30 게이지의 Septoject 스테인리스 스틸 치과 용 바늘로 제작되었습니다. [18] 주입 캐뉼라는 각각의 안내 캐뉼라를 넘어 1 mm까지 연장됩니다. 실험을 시작하기 전에, 모든 래트는 2 번의 훈련 세션을 받았으며, 여기서 24 h 금식을 유지 한 다음 음식, 물 및 10 % 알코올을 받았다. 이 세션 동안 쥐들은 금식을 배웠습니다.
실험적 절차
334867 h 단식 후, 각각의 래트 그룹에 정상 식염수 및 SB-24 (2 회 용량)를 각각 주입하고; 안전한 가이드 캐뉼라를 통한 무 마취 (자유 이동) 래트. 폴리에틸렌 튜브 및 내부 캐뉼라에 연결된 10 μl 해밀턴 주사기에 의해 주입을 수행 하였다. 이 주사기는 하버드 펌프에 장착되었다. 그런 다음 가이드 캐뉼라에 배치 된 스타일 렛이 제거되었습니다. 내부 캐뉼라를 가이드 캐뉼라에 삽입하고 고정시켰다. 그 후 펌프는 용액을 NAcc의 오른쪽 및 왼쪽으로 차례대로 1 μl / min으로 전달하기 시작했다 (내부 캐뉼라는 주입 후 약물 확산을 허용하기 위해 약 10s 동안 방치되었다). 2 회 용량의 SB-334867를 3 ng (저용량) 및 6 ng (고용량)로 주입 하였다. 주입이 끝나면 내부 캐뉼라를 제거하고 스타일 렛을 다시 제자리에 놓고 시간을 기록했습니다. 주입 후, 즉시 측정 된 양의 음식, 물 및 10 % 알코올을 각각의 그룹으로 제공 하였다. 소비에 대한 SB-334867의 효과는 1, 2, 4 및 24 h의 주입 시간 간격에서 각각 세 심하게 측정되고 기록되었습니다. 남은 펠렛, 물 및 알코올을 제거하고 소비 된 양을 계산 하였다 (소비량 = 사전 측정 된 양-남은 양보다 남은 양, 예를 들어 1 h의 끝).
연구가 완료된 후, 쥐는 치사량의 마취에 의해 희생되었고 뇌는 해부되어 조직 학적 처리를 위해 보존되었다. 7 미크론 섹션을 슬라이스하고 크레 실 바이올렛으로 염색하여 주입 부위를 확인 하였다 [그림 1].
통계 분석
데이터 분석은 통계 소프트웨어 SPSS 버전 – 16 (Windows 용 SPSS, 버전 16.0. Chicago, SPSS Inc. USA)을 사용하여 수행되었습니다. 일원 분산 분석을 수행하여 그룹 간의 최종 행동을 비교했습니다. 상호 비교는 포스트 - 혹 Tukey의 테스트 (별도로 비교 한 시간 소비량, 예를 들어 1 시간 제어 식품 섭취 대 1 시간 SB-334867 처리 식품 섭취). 데이터는 평균 ± 평균의 표준 오차로 표현되었습니다. P <0.05, 중요한 것으로 간주되었습니다.
결과
실험 I
음식과 물 소비량을 측정했습니다 (n 이 그룹에서, NAcc 캐 뉼러 동물 (18)n = 18), 하위 그룹, 그룹 1 (0.9 % 식염수 주입), 그룹 2 (SB-334867-3 ng), 그룹 3 (SB-334867-6 ng)로 나누어졌습니다. 약물은 NAcc에 양측으로 주입되었다 [데이터는 표 1 그림 Figure1a, 1a, , bb].
음식 섭취량
SB-1 처리 후 334867 h에서 대조군과 비교하여 유의미한 감소를 나타냈다 (F [2, 15] = 9.171 p 음식 섭취량 (예 : 그룹 0.003 대 그룹 1) p <0.002); 반면, 2 시간에는 큰 변화가 없었습니다 (F [2, 15] = 0.190 p = 0.829); 4 h (F [2, 15] = 0.160 p = 0.854); 24 h 주입 후 시간 간격 (F [2, 15] = 4.873 p = 0.023) (그룹 1와 그룹 3, p <0.028; 그룹 2 대 그룹 3, p <0.05).
물 섭취량
SB-334867 처리는 1 h에서 물 섭취에 영향을 미치지 않았다 (F [2, 15] = 0.957 p = 0.406); 2 h (물 2 h F [2, 15] = 0.773 p = 0.479); 4 h (F [2, 15] = 0.288 p = 0.753) 주입 후 시간 간격; 그러나 총 24 h 물 섭취량은 감소했습니다 (F [2, 15] = 10.688 p = 0.001)와 대조 (그룹 1 대 그룹 3, p <0.002; 그룹 2 대 그룹 3, p <0.006).
실험 II
알코올 (10 %) 및 음식 소비량 측정 [n = 18, 데이터 표 2 및 그림 2].
NAcc 캐뉼 레이 티드 래트를 그룹 1 (0.9 % 식염수)의 세 하위 그룹으로 나누었다 n = 6), 그룹 2 (SB-334867-3 ng, n = 6) 및 그룹 3 (SB-334867-6 ng, n = 6).
10 % 알코올 섭취 결과
1 h 및 2 h에서 SB-334867 처리는 1에서 알코올 소비를 크게 약화 시켰습니다.st h (F [2, 15] = 4.457 p = 0.030), (그룹 1 및 그룹 3, p <0.004), 2nd h (F [2, 15] = 11.122 p = 0.001) (그룹 1와 그룹 3, p <0.001; 그룹 2 대 그룹 3, p <0.038). 그러나 4 시간 째 알코올 소비량에는 큰 변화가 없었습니다 (F [2, 15] = 0.709 p = 0.508) 및 24 h (F [2, 15] = 2.631 p = 0.105) 간격.
음식 섭취량
1 h 및 2 h SB-334867 처리에서 유의미하게 (F [2, 15] = 4.230 p = 0.035) 음식 섭취 감소 (그룹 1 대 그룹 3, p <0.03); (F [2, 15] = 16.558 p = 0.000) (그룹 1와 그룹 2, p <0.000; 그룹 2 대 그룹 3, p <0.021), 대조군과 비교. 4 시간에 유의 한 변화가 발견되지 않았습니다 (F [2, 15] = 0.070 p = 0.933). 반면, 총 음식 섭취량은 감소했습니다 (0–24 h) (F [2, 15] = 4.457 p = 0.030) (그룹 1와 그룹 3, p <0.025).
실험 III
음식, 10 % 알코올 및 물 [두 병 기본 설정, 표 2] 소비를 측정했다. NAcc 캐뉼 레이 티드 래트를 그룹 1 (0.9 % 식염수, n = 6), 그룹 2 (SB-334867-3 ng, n = 6) 및 그룹 3 (SB-334867-6 ng, n = 6)를 주입했다.
음식 섭취량
334867 h에서 SB-1 처리 (F [2, 15] = 5.111, p = 0.02) 음식 섭취 감소 (그룹 1 대 그룹 3, p <0.011) 그러나 2 시간, 4 시간에서는 유의 한 차이가 관찰되지 않았습니다 (F [2, 15] = 0.093 p = 0.911), (F [2, 15] = 0.797 p = 0.469), 및 24 h에서 길항제의 두 용량은 음식 섭취의 감소를 보여 주었다 (F [2, 15] = 12.698 p = 0.001) (그룹 1 및 그룹 2 및 그룹 3, p 0.039 미만, p <0.000, 각각), 대조군과 비교.
물 섭취량
SB-334867 처리는 1 h에서 시간 간격을 가진 어떤 그룹에서도 수분 섭취에 변화가 없었습니다 (F [2, 15] = 0.584 p = 0.578), 2 h (F [2, 15] = 0.662 p = 0.530), 4 h (F [2, 15] = 1.655 P = 0.224) 및 24 h (F [2, 15] = 0.513 p = 0.609).
알코올 (10 %) 섭취
SB-334867 처리는 1 h에서 알코올 섭취를 약화 시켰습니다 (F [2, 15] = 9.098 p = 0.003), (그룹 1 및 그룹 2 및 그룹 3, p <0.004, p <0.008, 각각). 2 시간에 어떤 그룹에서도 유의성 변화 없음 (F [2, 15] = 0.854 p = 0.446), 4 h (F [2, 15] = 0.931 p = 0.416) 및 24 h (F [2, 15] = 0.349 p = 0.711).
총 유체 섭취량
1에서 그룹에 큰 변화가 없습니다.st h (F [2, 15] = 2.064 p = 0.161), 2nd h (F [2, 15] = 1.023 p = 0.383), 4th h (F [2, 15] = 1.205 p = 0.327) 및 24 h (F [2, 15] = 0.484, p = 0.626).
토론
다양한 신경 화학 물질에 의한 음식 및 물 섭취의 조절이 면밀히 조사되고있다. 알코올 섭취를 포함하여 급식 거동에 영향을 미치는 것으로 밝혀진 몇 가지 후보 분자 중에서 Orexins도 관련이 있습니다. [19] 오렉신은 원래 음식 섭취의 자극제와 섭취 활동 조절 제로 여겨졌다. 나중에 그들은 잠과 깨어있는 상태에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. [20] 두베 외. 오렉신의 중앙 투여는 주로 시상 하부에 중심을 둔 섭취 행동에서 조절 역할을한다는 것을 보여 주었다.21] 본 실험에서, Orccin A 길항제 (SB-334867)가 NAcc에 미치는 영향을 테스트 하였다. NAcc는 중독과 수유 관련 활동에서 중추적 인 역할을 담당했습니다. [22] 오렉신은 또한 NAcc의 이러한 작용을 중재하는데 연루되어있다. [4] 그러나 NAcc는 조직 학적으로 별개의 두 구역을 보여주었습니다.23] 기능 차이가있을 수 있습니다. [24]와 그 기능이 크게 겹치는 것으로 보입니다. [25] 이전의 실험에서, 우리는 microinjection 기술을 사용하여 Orexin A를 NAcc에 주입하면 주입 직후 몇 시간 동안 음식과 물 섭취를 증가 시켰지만, 2 병없는 선택으로 시험 할 때 알코올에 대한 선호는 없었습니다. [14] 따라서 우리는 Orexin A 길항제를 NAcc에 주사하고, 밤새 금식시킨 쥐의 음식 섭취, 물 섭취 및 알코올 섭취를 분석했습니다.
1의 소비st 오렉신 길항제-처리 된 동물에서 h는 상당히 감소 하였다. 우리의 연구는 사료 공급 행동에서 Orexin A의 역할을 추가로 입증합니다. 오렉신 수용체 유형 1 (OX1R) 길항제 SB-334867 주입은 수유 및 음주를 약화시킵니다. 오렉신 A는 지속적으로 먹이와 음주에 대한 자극 효과를 보여주었습니다. OX1R 길항제는 B보다 오렉신 A에 대해 10 배 더 큰 친화도를 갖는다. [26,27]
Orexinergic neuron은 AccSh에 투영되며 두 orexin 수용체 (OX1R 및 OX2R)는 NAcc에 존재하며 OX2R은 더 많이 발현됩니다.28,29오렉신 A는 분리 된 축적 뉴런에서 GABAergic 전류를 증가시키고 N-methyl-D-aspartate 전류를 감소시켰다.30또한 오렉신은 도파민 성 VTA 뉴런을 자극한다.31] dopaminergic VTA 뉴런이 AccSh GABAergic (억제) 뉴런을 자극하고 자극하기 때문에, 오렉신 신호 전달은 VTA에서 뉴런 활동을 증가시켜 Acc의 국소 억제를 더욱 증가시킬 수 있으며, 결과적으로 행동 적 행동이 향상됩니다. 그러나 이것은 Baldo와 Kelley에 의해 모순되었다.32] AccSh Orexin A 내에서 먹이 또는 운동 활동에 영향을 미치지 않는 사람.
알코올 소비 조절 제로 작용하는 Orexin A의 가능성을 테스트했습니다.표 2] 음식과 함께. 이전 연구에서 우리는 쥐가 이전 연구에서 확인한 10 % 용액에서 알코올을 선호하는 것으로 확인했습니다. [33] 따라서 본 연구에서는 약물을 NAcc에 주입 한 후이 희석액에 알코올을 제공했습니다. 우리는 Orexin A 길항제를 주입 한 직후 몇 시간 동안 알코올 섭취가 크게 감소한 것을 발견했습니다. 음식 및 물 섭취량의 감소는 저용량 (3 ng) 주입 그룹에서 더 낮았지만, 고용량 (6 ng) 그룹에서 더 높았습니다. 알코올 선호도를 테스트하기 위해, 우리는 래트에게 2 개의 병 선택 조건을 제공하였으며, 여기서 물 한 병과 10 % 알코올을 함유 한 다른 병이 동시에 제공되었다. 오렉신 주입 후 길항제는 음식 섭취와 알코올 섭취가 크게 감소했습니다. 이 유형의 감소는 저용량 및 고용량 모두에서 발견되었지만 1로 제한됨st 주입 후 h. 그러나 음식물 섭취의 감소는 물이나 알코올에 비해 더 두드러졌습니다. 이 증거는 음식 섭취량 조절에 Orexin A의 관여를 지원하지만 알코올 선호에 Orexin A가 관여 할 가능성은지지하지 않습니다.
재정 지원 및 후원
생명 공학과, DBT 자금 지원 프로젝트의 일부, 참조 : 참고 : 인도 14012 정부의 BT / PR30 / MED / 315 / 2010 / 30.09.2010.
이해 상충
관심의 갈등은 없습니다.
감사의 글
저자들은 재정 지원에 대해 인도 정부의 생명 공학 국에 감사한다. 제공되는 시설은 Manipal University의 Mangalore Kasturba Medical College입니다.
참고자료
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