Indijos J Pharmacol. 2016 sausis-vasaris; 48 (1): 53 – 58.
PMCID: PMC4778208
Abstraktus
Tikslas:
Branduoliniai akumuliatoriai (NAcc) turi įtakos priklausomybei ir žarnyno praleidimui. Norėdami įvertinti orexinerginę sistemą, susijusią su tuo, mes užpylėme Orexin A antagonistą ir įvertinome poveikį Wistar žiurkių maistui vartojamo skysčio kiekiui ir alkoholio pasirinkimui.
Medžiagos ir metodai:
Inbredinės „Wistar“ žiurkės (n = 54) buvo suskirstyti į kontrolinę ir eksperimentinę grupes (maža dozė ir didelė dozė). Stereotaksiniu metodu, norint pasiekti NAcc, dvišališkai buvo nustatyta kreipiamoji kaniulė. Buvo sušvirkšta maža (3 ng) ir didelė (6 ng) Orexin A antagonisto (SB-334867) dozė, o maistas, vandens suvartojimas ir alkoholio vartojimas bei du alkoholio pasirinkimo buteliuose testai. eksperimentinė grupė. Kontrolinė grupė gavo fiziologinio tirpalo infuziją, o kiti metodai buvo tokie patys. Matavimai buvo atlikti iškart po infuzijos, naudojant 1 h, 2 h, 4 h, ir visą dieną. Jie buvo parodyti paveikslėlyje ir lentelėse.
Rezultatai:
Vandens suvartojimo sumažėjimas pastebimas iškart po 1 infuzijosst h (P <0.05) ir 2nd h (P <0.01), kuris buvo didesnis didelių dozių grupėje, palyginti su mažomis dozėmis ir kontrolinėmis grupėmis. Alkoholio vartojimas taip pat buvo toks pat. Pasirinkus du butelius, žiurkės neparodė jokio konkretaus pirmenybės alkoholiui.
Išvada:
Gydant žiurkes, maistas ir skysčiai sumažėjo priklausomai nuo dozės. Tai rodo galimą oreksinerginės sistemos vaidmenį nurijus elgesį. Tačiau Orexin A gali nedalyvauti skatinant priklausomybės nuo alkoholio naudojimą atlygio centre NAcc.
Įvadas
Yra žinoma, kad kaupiamieji vaistai (NAcc) daro įtaką žarnyno elgesiui ir priklausomybei nuo medžiagų. [1,2] Tai taip pat buvo susiję su atlygiu ir motyvacija.3] NAcc buvo aprašyti du atskiri subregionai, ir paaiškėjo, kad šių dviejų regionų veikla iš dalies sutampa.4Priklausomybę sukeliančių vaistų mikroinjekcijos į NAcc parodė, kad nuo dozės priklauso dopamino kiekis. Dopaminas yra neurochemikas, dalyvaujantis atlygio grandinėje. Amfetamino savaiminis branduolinis vartojimas parodė padidėjusį atlygio jausmą.5] Kitos dalys subkortikiniame regione per daug įtakoja virškinamąjį elgesį, kuris gali būti glaudžiai susijęs su akumuliatoriais. Buvo įrodyta, kad maistui ir vandens suvartojimui įtakos turi kelios bazinių smegenų dalys, tokios kaip šoninė pagumburio liga [6] paraventrikulinis branduolys, pertvaros pellucidum, [7] ir bazolateralinė amygdala.8] Nurodant elgesį yra platus nervų tinklas. Įrodyta, kad NAcc yra gerai sujungtas su pagrindiniais subkortikiniais centrais, tokiais kaip ventralinė pagrindinė sritis (VTA);9] bazolateralinė amigdala ir kiti centrai.10] Šiame regione buvo pranešta apie pagrindinius neurotransmiterius, susijusius su alkoholio vartojimo, atlygio ir maisto vartojimo moduliavimu.11]
Neseniai iš hipotalamo, hipokretino 1 ir 2 (Orexin A ir B), peptidų, turinčių atitinkamai 32 aa ir 29 aa, buvo nustatyti heterogeninių peptidų grupė.12Iš pradžių šios medžiagos buvo įtrauktos į miego pabudimo ciklo reguliavimą, tai patvirtina padidėjęs Orexin A kiekis, randamas pagumburyje aktyviosios pabudimo fazės metu.13] Mūsų laboratorijoje mes nustatėme, kad Orexin A padidino maisto ir skysčių suvartojimą, kai švirkščiama į NAcc. [14] Centralizuotai vartojamas oreksino antikūnas slopina ėdalo dozę, priklausomai nuo dozės, priklausomai nuo 24 h nevalgiusių žiurkių, o intraperitonealinis oreksino antikūno vartojimas nesugebėjo sumažinti maisto vartojimo. Tai rodo, kad oreksino antikūnas veikia centrinėje nervų sistemoje, bet ne periferiniame audinyje.15] Be to, jie patvirtino, kad endogeniniai oreksinai turi fiziologinį vaidmenį maitinantis. Nors iš pradžių buvo teigiama, kad oreksinai daro įtaką nurijusiam elgesiui, įrodymai apie Orexin A vaidmenį maitinantis, vartojamą alkoholį, taip pat alkoholio vartojimą, yra eskizai. Ankstesniame tyrime mes parodėme, kad Orexin A padidino maisto ir skysčių kiekį nevalgiusiems žiurkėms.14] Tam, kad vienareikšmiškai išsiaiškintume Orexin A vaidmenį žarnyno veikloje, mes atlikome šį eksperimentų rinkinį su Wistar žiurkėmis, nevalgiusiomis per naktį, infuzuodami Orexin A antagonistą SB-334867 į NAcc.16] Mes taip pat išbandėme alkoholio pasirinkimą gydomose žiurkėse, norėdami išsiaiškinti Orexin A antagonisto poveikį alkoholio vartojimui. Čia aptariami maisto, vandens ir alkoholio vartojimo eksperimentai ir alkoholio pasirinkimo rezultatai.
Medžiagos ir metodai
Penkiasdešimt keturi Wistar albinosų žiurkių patinai (n = 54), sveriančiam (250 ± 10 g), tyrimui buvo pasirinkti 3 – 4 mėnesiai. Jie buvo suskirstyti į tris grupes. Vandens grupė, alkoholio grupė ir dviejų butelių laisvai pasirenkama grupė (n = Po 18). Jie buvo suskirstyti į tris pogrupius, t. 1 grupė - kontrolė (fiziologinio tirpalo infuzija); 2 grupė - maža SB-334867 dozė (3 ng); 3 grupė - didelė SB-334867 dozė (6 ng, n = 6 kiekvienas). Visoms grupėms buvo tiekiamas maistas ir skysčiai nuospauda, išskyrus tuos atvejus, kai minima per naktį nevalgius.
Visi gyvūnai buvo atskirai laikomi polipropileno narvuose su tinkama luobelės luobele ir buvo palaikomi 12-h šviesos / tamsos cikle kontroliuojamos temperatūros aplinkoje. Gyvūnai buvo prižiūrimi vadovaujantis komiteto gairėmis, skirtomis kontroliuoti ir prižiūrėti eksperimentus su gyvūnais, ir Indijos vyriausybės gairėmis dėl laboratorinių gyvūnų naudojimo. Institucinis gyvūnų etikos komitetas patvirtino šį tyrimo protokolą.
Narkotikai ir aparatai
Fiziologinis tirpalas 0.9%, SB-334867 (Iš: Tocris bioscience) buvo ištirpintas 2% ciklodekstranu steriliame vandenyje. Kai tirpalai nebuvo naudojami, tirpalai buvo laikomi 4 ° C temperatūroje iki 3 savaičių. Vaistams tiekti buvo naudojama Harvard Pico plus (JAV) infuzinė pompa. Vanduo iš čiaupo buvo tiekiamas plastikiniuose geriamuosiuose buteliuose, buvo pateiktos žiurkių maisto granulės („Hindustan Unilever Ltd.“). Etilo alkoholis (absoliutus) buvo įsigytas (Hayman Ltd., Eastways Park, Witham, Essex, CM83YE, UK) ir praskiedžiamas, kad būtų 10% alkoholio (Ši koncentracija buvo parinkta remiantis bandomuoju tyrimu dėl alkoholio koncentracijos teikimo pirmenybės) . Anestezijai buvo naudojamas ketaminas (NEON Laboratories ribotas, Thane, MS) ir ksilazinas (Indian immunological Ltd., Hyderabad).
Chirurginė procedūra
Patinų Wistar albinosų žiurkės buvo anestezuojamos švirkščiant ketamino hidrochlorido (60 mg / kg), ksilazino hidrochlorido (6 mg / kg) mišinį ir pritvirtintos prie stereotaksinio aparato (Inco, Indija). Galvos oda buvo įpjaustyta, kruopščiai dezinfekuota chirurginiu spiritu. Plotas buvo išvalytas medvilne ir vandenilio peroksidu. Koordinatiniai taškai buvo pažymėti ant kaukolės atitinkamose vietose, kad pasiektų NAcc, nurodant Paxinos ir Watson smegenų atlasą [17] (Iš „Bregma“: Anteroposterior + 2.2 mm, šoninis ± 1 mm ir vertikalus 7.4 mm). Buvo padaryta pylimo anga, o pagal stereotaksines koordinates implantuota nerūdijančio plieno kreipiamoji kaniulė (22 marlė). Kai kaniulė yra savo vietoje, ji pritvirtinama varžtais ir dantų akrilu. Vadovo kaniulėse buvo sumontuotas styrolas, o žiurkėms buvo leista atsigauti mažiausiai 7 dienas prieš eksperimentą. Infuzinė kaniulė (vidinė kaniulė) buvo pagaminta iš nerūdijančio plieno dantų adatos „Septoject“ iš 30 matuoklių, turinčios stebulę, patogią naudoti.18] Infuzinė kaniulė išsikiša 1 mm už atitinkamos kreipiamosios kaniulio. Prieš pradedant eksperimentus, visos žiurkės dalyvavo dviejose treniruotėse, kurių metu jos buvo laikomos nevalgius 24, po to gaudavo maisto, vandens ir 10% alkoholio. Šios sesijos metu žiurkės išmoko badavimo.
Eksperimentinė procedūra
Paprastasis druskos tirpalas ir SB-334867 (dviem dozėmis) buvo sušvirkšti atitinkamai į atskiras žiurkių grupes po 24 h nevalgius; neanestezuotos (laisvai judančios) žiurkės per pritvirtintą kreipiamąją kaniulę. Infuzija buvo atlikta naudojant 10 μl Hamiltono švirkštą, sujungtą su polietileno vamzdeliu ir vidine kaniuliu. Šis švirkštas buvo įmontuotas į Harvardo pompą. Tada į kreipiamąjį kaniulį įdėtas stiliukas buvo pašalintas. Vidinė kaniulė buvo įdėta į kreipiamąjį kaniulį ir pritvirtinta. Tada pompa buvo pradėta tiekti tirpalą į dešinę ir kairę NAcc puses viena po kitos, 1 μl / min (po infuzijos vidinė kaniulė liko maždaug 10 s, kad būtų galima difuzuoti vaistą). Buvo suleistos dvi SB-334867 dozės: 3 ng (maža dozė) ir 6 ng (didelė dozė). Pasibaigus infuzijai, vidinė kaniulė buvo pašalinta, o stiuletas vėl padėtas į vietą ir pažymėtas laikas. Po infuzijos atitinkamose grupėse buvo tiekiamas iš anksto išmatuotas maisto kiekis, vanduo ir 10% alkoholio. SB-334867 poveikis vartojimui buvo išmatuotas ir tiksliai įvertintas atitinkamai 1, 2, 4 ir 24 h infuzijos laiko intervalais. Likusios granulės, vanduo ir alkoholis buvo pašalinti ir apskaičiuotas sunaudotas kiekis (sunaudotas kiekis = išmatuotas kiekis, likęs per daug, pvz., 1 h pabaigoje).
Pasibaigus tyrimui, žiurkės buvo paaukotos mirtina anestezijos doze, o smegenys buvo išpjaustytos ir išsaugotos histologiniam perdirbimui. Septyni mikronų pjūviai buvo supjaustyti ir dažyti krezolio violetiniu būdu, kad būtų patvirtinta infuzijos vieta [1 pav].
Statistinė analizė
Duomenų analizė atlikta naudojant statistinę programinę įrangą SPSS - 16 (SPSS for Windows, 16.0 versija. Chicago, SPSS Inc. JAV); buvo atlikta vienpusė ANOVA, kad būtų lyginamas vartojimo elgesys tarp grupių. Tarpusavio palyginimą atliko post-hoc Tukey testas (Valandinis suvartojimas lyginamas atskirai, pvz., 1 val. Kontrolinis maisto suvartojimas, palyginti su 1 val. SB-334867 apdoroto maisto suvartojimu). Duomenys buvo išreikšti kaip vidurkis ± standartinė vidurkio paklaida P <0.05, buvo laikoma reikšminga.
rezultatai
I eksperimentas
Buvo matuojamas maisto ir vandens suvartojimas (n = 18) šioje grupėje, NAcc kanalais gyvūnai (n = 18), buvo suskirstyti į pogrupius: 1 grupė (0.9% fiziologinio tirpalo infuzija), grupė 2 (SB-334867-3 ng), grupė 3 (SB-334867-6 ng). Narkotikai buvo švirkščiami į NAcc abipusiškai Lentelė 1 ir pav Figūra1a, 1a, , Bb].
Maisto suvartojimas
Palyginti su kontrole 1 h po gydymo SB-334867, pastebimas reikšmingas sumažėjimas (F [2, 15] = 9.171 p = 0.003) su maistu (ty 1 grupė palyginti su 3 grupe, p <0.002); 2 val. reikšmingų pokyčių nepastebėta (F [2, 15] = 0.190) p = 0.829); 4 h (F [2, 15] = 0.160 p = 0.854); 24 h postinfuzijos laiko intervalai (F [2, 15] = 4.873 p = 0.023) (1 grupė palyginti su 3 grupe, p <0.028; 2 grupė prieš 3 grupę, p <0.05).
Vandens suvartojimas
Gydymas SB-334867 neparodė jokio vandens suvartojimo po 1 h (F [2, 15] = 0.957 p = 0.406); 2 h (vanduo 2 h F [2, 15] = 0.773 p = 0.479); 4 h (F [2, 15] = 0.288 p = 0.753) laikotarpiai po infuzijos; tačiau bendras 24 h vandens suvartojimas sumažėjo (F [2, 15] = 10.688 p = 0.001), palyginti su kontrole (1 grupė ir 3 grupė, p <0.002; 2 grupė prieš 3 grupę, p <0.006).
II eksperimentas
Buvo išmatuotas alkoholio (10%) ir maisto suvartojimas [n = 18, duomenys pateikti Lentelė 2 ir 2 pav].
NAcc kaniuliuotos žiurkės buvo suskirstytos į tris pogrupius, grupę 1 (0.9% fiziologinio tirpalo n = 6), grupė 2 (SB-334867-3 ng, n = 6) ir 3 grupė (SB-334867-6 ng, n = 6).
Rezultatai 10% alkoholio
Gydant 1 h ir 2 h, gydymas SB-334867 reikšmingai sumažino alkoholio vartojimą 1st h (F [2, 15] = 4.457 p = 0.030) („1“ grupė palyginti su „3“ grupe, p <0.004), 2nd h (F [2, 15] = 11.122 p = 0.001) (1 grupė palyginti su 3 grupe, p <0.001; 2 grupė prieš 3 grupę, p <0.038). Tačiau praėjus 4 valandoms reikšmingų alkoholio vartojimo pokyčių nebuvo (F [2, 15] = 0.709 p = 0.508) ir 24 h (F [2, 15] = 2.631 p = 0.105) intervalai.
Maisto suvartojimas
Gydant 1 h ir 2 h, SB-334867 apdorojimas reikšmingai padidėjo (F [2, 15] = 4.230 p = 0.035), susilpnėjęs maisto vartojimas (1 grupė, palyginti su 3 grupe, p <0.03); (F [2, 15] = 16.558 p = 0.000) (1 grupė palyginti su 2 grupe, p <0.000; 2 grupė prieš 3 grupę, p <0.021), palyginti su kontrole. Reikšmingų pokyčių po 4 valandų nepastebėta (F [2, 15] = 0.070 p = 0.933). Kadangi bendras suvartojamo maisto kiekis sumažėjo (0 – 24 h) (F [2, 15] = 4.457 p = 0.030) (1 grupė palyginti su 3 grupe, p <0.025).
III eksperimentas
Maistas, 10% alkoholio ir vanduo [pirmenybė teikiama dviem buteliams, Lentelė 2] buvo išmatuotas suvartojimas. NAcc kanuliuotos žiurkės buvo suskirstytos į grupes kaip 1 (0.9% fiziologinio tirpalo, n = 6), grupė 2 (SB-334867-3 ng, n = 6) ir 3 grupė (SB-334867-6 ng, n = 6), buvo sušvirkšta.
Maisto suvartojimas
SB-334867 apdorojimas esant 1 h (F [2, 15] = 5.111, p = 0.02), susilpnėjęs maisto vartojimas (1 grupė, palyginti su 3 grupe, p <0.011), tačiau reikšmingo skirtumo nepastebėta 2 val., 4 val. (F [2, 15] = 0.093) p = 0.911), (F [2, 15] = 0.797 p = Atitinkamai 0.469), o esant 24 h - abi antagonisto dozės sumažino suvartojamo maisto kiekį (F [2, 15] = 12.698 p = 0.001) (1 grupė, palyginti su 2 ir 3 grupe, p <0.039, p <0.000), palyginti su kontroline grupe.
Vandens suvartojimas
Gydant SB-334867, vandens suvartojimas nepakito nė vienoje grupėje su laiko intervalu 1 h (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) ir 24 h (F [2, 15] = 0.513 p = 0.609).
Alkoholio (10%) vartojimas
Gydymas SB-334867 sumažino alkoholio vartojimą 1 h (F [2, 15] = 9.098 p = 0.003), (1 grupė palyginti su 2 ir 3 grupe, p <0.004, p <0.008). Reikšmingumo pokyčių nė vienoje grupėje praėjus 2 val. (F [2, 15] = 0.854 p = 0.446), 4 h (F [2, 15] = 0.931 p = 0.416) ir 24 h (F [2, 15] = 0.349 p = 0.711), atitinkamai.
Bendras skysčių suvartojimas
Jokių reikšmingų pokyčių jokioje grupėje „1“ nėrast 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) ir 24 h (F [2, 15] = 0.484, p = 0.626).
Diskusija
Buvo tiriamas maisto ir vandens vartojimo modifikavimas įvairiais neurochemikalais. Tarp kelių molekulių kandidatų, kurios, kaip įrodyta, daro įtaką šėrimo elgesiui, įskaitant alkoholio vartojimą, taip pat yra susiję su oreksinais.19] Iš pradžių buvo manoma, kad oreksinai yra maisto vartojimo stimuliatoriai ir reguliuoja prakaitavimo aktyvumą; Vėliau buvo nustatyta, kad jie veikia miegą ir budrias būsenas.20] Dube et al. įrodė, kad centrinis Orexins administravimas turi moduliacinį vaidmenį nurijus elgesį, visų pirma sutelktas į pagumburį.21] Dabartiniame eksperimente mes išbandėme Orexin A antagonisto (SB-334867) poveikį NAcc. NAcc buvo priskirtas pagrindinis vaidmuo priklausomybės ir su maitinimu susijusiose veiklose.22Oreksinai taip pat buvo įtraukti į tarpininkavimą šiam NAcc veiksmui.4] Tačiau NAcc parodė du histologiškai skirtingus rajonus, [23] kurie gali turėti funkcinių skirtumų [24] ir atrodė, kad jų funkcijos labai sutampa.25] Ankstesniuose eksperimentuose mes nustatėme, kad Orexin A infuzija į NAcc, naudojant mikroinjekcijos metodą, padidino maisto ir vandens suvartojimą per kelias valandas po infuzijos, tačiau nebuvo ypatingai teikiama pirmenybė alkoholiui, kai buvo tiriama dviem laisvais buteliais. [14] Todėl mes bandėme sušvirkšti Orexin A antagonistą į NAcc ir išanalizavome žiurkių, nevalgiusių naktį, maistą, vandens ir alkoholio kiekį.
Vartojimas 1st h sumažėjo gyvūnams, gydytiems oreksino antagonistais. Mūsų tyrimas taip pat įrodo Orexin A vaidmenį maitinantis. Orexin receptorių tipo 1 (OX1R) antagonistų SB-334867 infuzija palengvina maitinimą ir gėrimą. Orexin A nuosekliai parodė stimuliuojantį poveikį maitinant ir geriant. OX1R antagonistas turi 10 kartus didesnį afinitetą Orexin A nei B.26,27]
Oreksinerginiai neuronai išsikiša į „AccSh“, o NAcc yra abiejų oreksino receptorių (OX1R ir OX2R), o OX2R išreiškiama didesne dalimi.28,29] Oreksinas A padidino GABAergines sroves ir sumažino N-metil-D-aspartato sroves izoliuotuose akumuliatorių neuronuose.30] Be to, oreksinai sužadina dopaminerginius VTA neuronus.31] Kadangi dopaminerginiai VTA neuronai inervuoja ir sužadina „AccSh GABAergic“ (slopinamuosius) neuronus, oreksino signalizacija galėtų dar labiau padidinti vietinį „Acc“ slopinimą padidindama VTA neuronų aktyvumą, dėl to dar labiau pagerėtų maistinis elgesys. Bet tam prieštaravo Baldo ir Kelley [32], kurie, vartodami intra-AccSh Orexin A, nedarė jokio poveikio maitinimui ar lokomotoriniam aktyvumui.
Mes išbandėme galimybę „Orexin A“ veikti kaip alkoholio vartojimo moduliatorius [Lentelė 2] kartu su maistu. Iš ankstesnio tyrimo mes nustatėme, kad žiurkės mieliau vartojo alkoholį tirpalu 10%, kas buvo patvirtinta mūsų ankstesniame tyrime.33] Todėl šiame tyrime mes pateikėme alkoholį, praskiestą po vaisto infuzijos į NAcc. Per kelias valandas iškart po Orexin A antagonisto infuzijos pastebėjome reikšmingą alkoholio suvartojimo sumažėjimą. Maisto ir vandens suvartojimas sumažėjo mažiau mažų dozių (3 ng) infuzijos grupėje, tuo tarpu didesnis - didelių dozių (6 ng) grupėje. Siekdami patikrinti alkoholio pasirinkimą, pateikėme žiurkėms dviejų butelių pasirinkimo sąlygas, kai vienu metu buvo tiekiamas vienas vandens butelis, o kitas, kuriame buvo 10% alkoholio. Po Orexin A antagonisto infuzijos žymiai sumažėjo maisto ir alkoholio vartojimas. Šio tipo sumažėjimas buvo nustatytas tiek vartojant mažas, tiek dideles dozes, tačiau apsiribojant 1st h po infuzijos. Tačiau maisto vartojimas sumažėjo labiau nei vanduo ar alkoholis. Šie įrodymai patvirtina, kad „Orexin A“ gali dalyvauti reguliuojant bet kokį maistą, tačiau neparemta „Orexin A“ dalyvavimo galimybės teikiant pirmenybę alkoholiu.
Finansinė parama ir rėmimas
Biotechnologijų departamentas, dalis DBT finansuojamo projekto, Nuoroda: Nuoroda: BT / PR14012 / MED / 30 / 315 / 2010, datuota 30.09.2010 Indijos vyriausybe.
Interesų konfliktai
Interesų konfliktai nėra.
Padėka
Autoriai dėkoja Indijos vyriausybės Biotechnologijų departamentui už suteiktą finansinę paramą. Kasturbos medicinos kolegija, Mangalore, Manipal universitetas, už suteiktas paslaugas.
Nuorodos
;
