Int J Biol. Sci. 2015; 11 (10): 1150 – 1159.
Paskelbta internete 2015 Aug 1. doi: 10.7150 / ijbs.12044
PMCID: PMC4551751
Jin Young Kim,1 Jong-Ho Lee,1,✉ Doyun Kim,1,2 Soung-Min Kim,1 JaeHyung Koo,2 ir Jeong Won Jahng1,✉
Abstraktus
Šiame tyrime ištirtas labai skanus maisto poveikis paauglystei dėl psichoemocinių ir nervų sutrikimų, kuriuos sukėlė ankstyvoji gyvenimo streso patirtis žiurkėms. Pirmąsias dvi gimimo savaites (MS) arba kasdien paliekant netrukdomą (NH), moterys „Sprague-Dawley“ patelės buvo atskiriamos nuo užtvankos 3 h kasdien. Pusė VN moterų gavo nemokamą prieigą prie šokolado slapukų ad libitum iš postnatalinės dienos 28. Kūdikiams buvo taikomi elgsenos testai jaunų suaugusiųjų amžiuje. Išnagrinėta kortikosterono koncentracija kraujo plazmoje, ūmaus streso, ΔFosB ir smegenų kilmės neurotrofinio faktoriaus (BDNF) koncentracija smegenų regionuose. Bendras kalorijų suvartojimas ir kūno svorio padidėjimas per visą eksperimentinį laikotarpį nesiskyrė tarp eksperimentinių grupių. „Cookie“ prieiga paauglystėje ir jaunystėje pagerino nerimą / depresiją panašų elgesį pagal valstybių narių patirtį. ΔFosB ekspresija buvo sumažinta, bet BDNF padidėjo MS moterų moterų branduoliuose, o AFosB ekspresija buvo normalizuota, o BDNF dar labiau padidėjo po slapukų prieigos. Kortikosterono atsakas į ūminį stresą buvo nustebintas valstybių narių patirtimi ir slapukų prieiga nepagerėjo. Rezultatai rodo, kad prieigos prie slapukų metu paauglystėje pagerina psicho-emocinius MS moterų patiriamus sutrikimus, o FosB ir / arba BDNF ekspresija branduolyje accumbens gali atlikti svarbų vaidmenį jo pagrindiniuose nervų mechanizmuose.
Įvadas
Yra vis daugiau įrodymų, kad vienodos mitybos manipuliacijos gali turėti skirtingus atsakymus tarp lyties. Molekuliniu lygiu buvo įrodyta, kad hippokampo transkriptoze yra lytiškai dimorfinių atsakų tarp žiurkių ir patelių, veikiančių tą pačią dietą 1. Metabolinio / neuroendokrininio lygio žiurkių patelė turi skirtingą hipotalaminį neuropeptido atsaką į ilgai trunkančią dietą. 2 ir didesnės talpos nei vyrai, kad būtų kompensuotas didelis lipidų srautas 3. Trumpalaikės didelės riebalų turinčios suaugusios moterys sumažino gliukokortikoidų receptorių mRNR kiekį hipokampe ir jų hipotalaminė-hipofizė-antinksčių (HPA) ašis skiriasi nuo vyrų ir vėlesnio streso 4, 5. Elgesio lygiu trumpalaikis suaugusių žiurkių poveikis riebalų dietai sumažina nerimą ir padidina tyrimą vyrams, nors jis turi priešingą poveikį moterims. 6. Pubertas yra lemiamas vystymosi laikotarpis, kuriam būdingas padidėjęs endokrininis plastiškumas ir streso reagavimo pokyčiai 7. Tyrimai parodė, kad po nujunkymo daug riebalų turinti dieta gali pakeisti bazinę HPA ašies veiklą ir endokrininę reakciją į ūminį stresą, paveikdama tiek stresą, tiek metabolinius mediatorius lytiniu būdu. 8, 9. Anksčiau nustatėme, kad pailgėjęs labai skanus maisto vartojimas paauglystėje padidina nerimą ir depresiją panašų elgesį žiurkių patinams, bet ne žiurkių patelėmss 10. Ilgai vartojant daug riebalų turinčios kavinės dietos (32% riebalų kiekis) pagerėjo elgesio sutrikimai žiurkių patinų ir patelių, kuriems buvo atliktas panašus motinos atskyrimo (MS) protokolas, naudojimui. 11. Elgesio ir neuroendokrininės nepageidaujamos reakcijos, pastebėtos mūsų patelėms MS 12 pasirodė esanti skirtinga nuo vyrų MS žiurkių 13, 14.
Ankstesniame tyrime, ilgai trunkančiam patiekalų vartojimui, vidutiniškai riebalų dietai (~ 21% riebalų) 6, 15paauglystėje ir jaunystėje vyrų MS žiurkėms pagerėjo kai kurie su nerimu susiję simptomai ir HPA ašies disfunkcija 14. Tyrimai parodė, kad įtampos ašies funkcijos moduliavimas yra susijęs su teigiamu emociniu elgesiu labai gerai žinoma mityba. Tai yra; norint sumažinti streso jautrumą, buvo pasiūlyta didelės riebalų turinčios dietos 16; Asmenims, siūlomiems labai skaniais maisto produktais, buvo daugiau malonių emocijų, tokių kaip pasitenkinimas, malonumas ir noras 17 ir geriamojo maisto vartojimas sumažino simpatinius atsakymus po psichologinių ir imunologinių įtampų 18, streso hormonų lygis po suvaržymo 19 ir nerimo tipo elgesys žiurkių padidėjusio plius labirinto testo metu 20. Tačiau šiame tyrime vidutinio sunkumo riebalų dieta (~ 21% riebalų) paauglystės ir jaunimo metu nepagerino ŽPA ašies disfunkcijos MS moterims, nors pagerino ne tik nerimą, bet ir į depresiją panašų elgesį.
Norint ištirti neuroninius mechanizmus, kuriais grindžiamas psichoemocinis poveikis, kurį suteikia mitybos prieinamumas mūsų MS moterims, mes išnagrinėjome smegenų neurotrofinį faktorių (BDNF) ir ΔFosB lygį branduolio accumbens (NAc). NAc, bazinė priešakinė struktūra, sudaranti mezolimbinę dopaminerginę kelią, turi vaidmenį atlygio, motyvacijos ir sustiprinimo srityse. 21. Anhedonijos, kuri yra pagrindinis depresijos sutrikimo simptomas, vystymasis buvo priskirtas atlygio kelio disfunkcijai, kurioje NAc vaidina pagrindinį vaidmenį 22, 23. NAc neuronai aktyvuojami reaguojant į elgesio streso paradigmą 24, 25ir yra susiję su nerimo sutrikimais 26, 27. Mesolimbinis dopaminerginis aktyvumas ir streso sukeltas NAc neuronų aktyvavimas buvo užsikimšęs mūsų žiurkių MS žiurkėse, kurios parodė nerimą ir depresiją. 13, 28. BDNF buvo pasiūlyta prisidėti prie hedoninio šėrimo per moduliavimą iš mezolimbinės dopamino sistemos 29, 30, o skanios dietos ekspozicija padidino BDNF ir ΔFosB lygius ir dopamino receptorių D1 surišimą NAc 16, 31, 32.
Medžiagos ir metodai
Gyvūnai
Sprague-Dawley žiurkės buvo nupirktos (Samtako Bio, Osan, Korėja) ir buvo prižiūrimos specifinio patogeno neturinčioje barjerinėje zonoje, nuolat kontroliuojant temperatūrą (22 ± 1 ℃), drėgmę (55%) ir 12 / 12 hr šviesos / tamsos ciklas (įsijungia 07: 00 AM). Galimi standartiniai laboratoriniai maisto produktai (Purina Rodent Chow, Purina Co., Seulas, Korėja) ir filtruotas išvalytas vanduo ad libitum. Gyvūnai buvo prižiūrimi pagal Korėjos medicinos mokslų akademijos redaguotą gyvūnų eksperimentų gairę 2000, kuri atitinka NIH laboratorinių gyvūnų priežiūros ir naudojimo gaires, patikslintą 1996. Visi eksperimentai su gyvūnais buvo patvirtinti Seulo nacionaliniame universitete laboratorijų gyvūnų priežiūros ir naudojimo komitete.
Eksperimentinis protokolas
Gyvulininkystės įstaigos laboratorijoje veislininkystei buvo naudojamos moteriškos moterys ir įrodyta veislininkė, o jaunikliai buvo auginami kontroliuojamomis priemonėmis, kad būtų sumažinta ir standartizuota nepageidaujama aplinkos stimuliacija. gimdoje gyvenimą. Dvylika valandų po pristatymo patvirtinimo [postnatalio diena (PND) 1], kūdikiai buvo manipuliuoti taip, kaip anksčiau aprašėme 13, 14, 33 - 35. Kiekvienas kraikas buvo priskirtas motinų atskyrimo (MS) grupei arba nevaldomų (NH) grupei. MS jaunikliai buvo pašalinti iš užtvankos ir namų narvelio ir glaudžiai sujungti į naują narvą su medžio drožlėmis (drebulės skutimas, „Animal JS“ patalynė, Cheongyang, Korėja) 9: 00–12: 00 ir tada grįžo į savo namus. narvas ir užtvanka. Nebuvo pasiūlytas papildomas gydymas, leidžiantis šuniukams šiltai išsiskirti. IS buvo atliekama kasdien nuo 1 iki 14 PND, o po to jaunikliai liko netrikdyti savo užtvankos iki nujunkymo nuo 22 PND. NH grupė liko netrikdyta iki nujunkymo, išskyrus įprastą narvo valymą, atliekamą du kartus per savaitę. Nujunkymo dieną iš kiekvienos NH arba MS pakratų atsitiktinai buvo atrinkti 2 NH ir 4 MS jaunikliai ir po du NH arba 2 MS jauniklius. Dviem kartu laikomoms MS jauniklėms buvo suteikta nemokama prieiga prie labai skanaus maisto (HPF) („Oreo“ slapukas, „Kraft Foods Global, Inc.“, Rytų Hanoveris, NJ, JAV), be to, ad libitum PND 28 (MS + HPF grupė) chow, o likusieji 2 moterų MS kūdikiai kiekvienoje pakratoje (MS grupėje) ir NH kūdikiai (NH grupė) gavo tik standartinę karvę. Standartinės vištos ir Oreo slapukų maistinių medžiagų sudėties formulės pateiktos lentelėje Table1.1. Dienos maisto ir svorio padidėjimas buvo užregistruotas iš PND 29. Vertinant 24 h, buvo gautas maisto kiekis, iš anksto apskaičiuotas karvių ir sausainių kiekis, o kitą dieną buvo sveriama ir ištraukta iš ankstesnės dienos vertės. Ypatingas dėmesys buvo skirtas išsiliejimui. Kalorijų suvartojimas buvo apskaičiuotas pagal maistinių medžiagų mišinio formules. Bendras maisto kiekis, kurį kiekvienas narvas sunaudoja jaunikliams, buvo padalytas iš kiekvienos narvų jauniklių skaičiaus ir kiekviena apskaičiuota vertė buvo laikoma n = 1. Vanduo buvo laisvai prieinamas visoms eksperimentinėms grupėms, o maisto sąlygos buvo tęsiamos per visą eksperimento laikotarpį. Eksperimentinio protokolo schema pateikta 3 paveiksle Figure11.
Ambulatorinė veikla
NH, MS ir MS + HPF patelės (n = 8 iš 4 skirtingų lizdų kiekvienoje grupėje; iš 24 skirtingų kūdikių iš viso 8 kūdikių) buvo atliktas ambulatorinis tyrimas su PND 54. Kiekviename tyrime žiurkė buvo patalpinta į aktyvumo kameros centrą (43.2 cm ilgio, 42.2 cm pločio ir 30.5 cm aukščio, MED Associates, VT, JAV), skaidrios akrilo kameros su dviem horizontaliomis plokštumomis. Įdėtos 16 infraraudonųjų spindulių fotoelektrinių detektorių poros x, y 2.5 cm atstumu, o jo ambulatorinė veikla buvo stebima kompiuterine sistema 30 min. Bandymo patalpos šviesos būklė buvo išlaikyta tokio pat intensyvumo, kaip ir gyvūnų patalpos dienos šviesos sąlygomis. Ambulatorinis aktyvumas buvo matuojamas kaip bendras spindulių pertraukų skaičius horizontaliajame jutiklyje kiekvienos iš eilės 5 min sesijos metu. Taip pat buvo įvertintas išmatų aktyvumas, išmatų boli masė kiekvieno žiurkės bandymo metu. Vėliau buvo ištirta šukavimo veikla; ty, priekinės ir galvos priežiūros procedūros buvo laikomos rostraliomis priežiūros, kūno, kojų, uodegos ir lytinių organų priežiūros paslaugomis. 36. Po kiekvieno panaudojimo aktyvumo kamera buvo išvalyta 70% etanoliu, kad būtų pašalintos bet kokio anksčiau ištirtų žiurkių kvapo žymės.
Padidėjęs plius labirintas
Praėjus dviem dienoms po ambulatorinio aktyvumo tyrimo (PND 56), žiurkėms buvo atliktas elgesio vertinimas padidintame plius labirintoje, pliuso formos akrilinis labirintas su dviem priešingomis atviromis rankomis (50 cm ilgio ir 10 cm pločio) ir dviem priešais uždarytas rankenos (50 cm ilgio, 10 cm pločio ir 31 cm aukščio), ištraukiamos iš centrinės platformos (10 cm x 10 cm). Visas aparatas buvo padidintas 50 cm virš grindų. Bandymo procedūra buvo atlikta kaip aprašyta anksčiau 37. Kiekviena žiurkė buvo patalpinta į labirintą, nukreiptą į vieną iš atvirų rankų, ir po to leido ištirti atvirą ar uždarą labirinto ranką 5 min. Įrašytas laikas skirtingose rankose. Į kiekvieną ranką įėjimo linijos viduje turėjo būti keturios letenos, kurios signalizavo apie konkrečioje rankoje praleisto laiko pradžią, o tada baigties laikas buvo užregistruotas, kai visos keturios kojos vėl buvo už linijos. Po kiekvieno bandymo labirintas buvo išvalytas 70% etanoliu, kad būtų išvengta anksčiau ištirtų žiurkių įtakos.
Priverstinis plaukimo bandymas
Praėjus trims dienoms po padidėjusio plius labirinto testo (PND 59), žiurkėms buvo atliktas priverstinio plaukimo bandymas pagal anksčiau aprašytą metodą. 38. Kiekviena žiurkė 54 minutes galėjo plaukioti stikliniame cilindre (24 cm aukščio ir 40 cm skersmens), užpildytame vandeniu, 23 cm gylyje (25–5 ℃), o bandymo sesijas vaizdo kamera užfiksavo iš cilindro šonas. Žiurkės nejudrumo vandenyje trukmė buvo apskaičiuota iš vaizdo įrašų, naudojant chronometrą. Nejudrumas buvo apibrėžtas kaip būsena, kai žiurkės, kaip manoma, daro tik tuos judesius, kurie būtini norint išlaikyti galvą virš vandens paviršiaus.
Siekiant sumažinti nepageidaujamą streso poveikį, prieš kiekvieną testą žiurkės buvo dedamos bent į 2 h, bent 9 h, ir visi elgesio vertinimai buvo atlikti tarp 00: 12 AM ir 00: XNUMX PM dienos, kad būtų išvengta cirkadianinių dispersijų poveikio. Elgesio balais buvo atliktas su žiurkių aklųjų žiurkių gydymu.
Kortikosterono plazmos tyrimas
Praėjus savaitei po elgesio seansų, žiurkės 2 valandoms buvo dedamos į apsaugą, kurioje žiurkės galėjo judinti keturias galūnes, bet nepakeitė kūno orientacijos. Uodega kraujas buvo surenkamas 0, 30, 60 ir 120 min. Laiko sulaikymo laikotarpiu ir 2,000 min. Centrifuguotas 20 aps./min. Plazmos mėginiai buvo užšaldyti skystame azote ir laikomi -80 ° C temperatūroje, kol bus naudojami tyrimui. Kortikosterono koncentracija plazmoje buvo nustatyta naudojant radioimunologinį tyrimą 125I-žymėtas Coat-A-Count rinkinys (Siemens, CA, JAV). Tyrimo jautrumas buvo 5.7ng / ml. Tyrimo vidurkis buvo 4-12.2%.
Western blot analizė
Žiurkės, kurios nebuvo naivios atlikus elgesio testus (n = 6 iš 3 skirtingų vadų kiekvienoje grupėje; iš viso 18 jauniklių iš 6 skirtingų vadų), buvo paaukotos PND 62 atliekant Western blot analizę ΔFosB ir BDNF lygiams smegenų regionuose. Retroperitoninės riebalų pagalvėlės buvo surenkamos aukojant, o smegenys buvo pašalintos iškart po nukirpimo. Audinių branduolių accumbens (NAc) ir hipokampo mėginiai buvo greitai išpjauti ant ledo, užšaldyti skystame azote ir laikomi -80 ° C temperatūroje, kol bus naudojami. NAc audinių išpjaustymas buvo atliktas naudojant smulkius ašmenis pagal ankstesnių mūsų tyrimų metodą 28, 39; tačiau negalima išvengti galimo netoliese esančios ventio mediatinės striatumo įtraukimo. Audiniai buvo homogenizuoti viename ploviklio lizės buferyje (50 mM Tris, pH 8.0; 150 mM NaCl; 1% Triton X-100; proteazės ir fosfatazės inhibitoriaus kokteilis 0.5%), po to 13,000 min.oC. Į naujus mėgintuvėlius perkeltų supernatantų baltymų kiekis buvo matuojamas naudojant baltymų tyrimo rinkinį (Biorad DC, Biorad, Inc., Hercules, CA), padalijus į 80 μg / 20 μl koncentraciją lizės buferyje, ir laikant -80 ° C temperatūroje. ° C, kitaip naudojama tą pačią dieną. Mėginiai buvo sumaišyti su įkrovimo buferiu (100 mM Tris, pH 6.8; 200 mM ditiotreitolio; 4% SDS; 20% glicerolio; 0.2% bromfenolio mėlynojo) skiedžiant 1: 1, virti 5 min., Greitai atšaldyti ant ledo ir tada elektroforazuota 12% SDS-poliakrilamido Tris-glicino geliuose. Baltymai, perkelti į nitroceliuliozės membranas (Hybond-C, Amersham, Bucks, UK), buvo apdoroti 5% riebiu sausu pienu 1X Tris buferizuotame fiziologiniame tirpale-Tween (10 mM C4H11NE3; 0.145 M NaCl; 0.2% SDS; 0.1% Tween 20) per naktį 40C. Membranos reagavo su polikloniniu triušio anti-∆FosB (1: 1000 praskiedimas; Santa Cruz Biotechnology, Dalasas, Teksasas, JAV) arba anti-BDNF (1: 500 praskiedimas; Millipore, Temecula, CA, JAV) ir surišti antikūnai buvo nustatyti chemiliuminescencijos būdu pagal gamintojo instrukcijas („Lumi-light western blotting substrate“; Roche, Indianapolis, IN, JAV) ir kiekybiškai įvertinti naudojant skaitmeninę vaizdo analizės sistemą (LAS-1000, „Fuji film“, Tokijas, Japonija). Skaitmeninės kiekvieno mėginio vertės buvo normalizuotos pagal kontrolinį β-aktino apkrovą, o tada visos vertės buvo konvertuotos į santykines vertes į vidutinę NH grupės vertę.
Statistinė analizė
Duomenys buvo analizuojami vienu ar dviem būdais [kortikosterono duomenys; 2 lygiai)] dispersijos analizė (ANOVA) ir išankstiniai planų palyginimai tarp grupių buvo atliekami post-hoc Fisherio PLSD testas, kai reikia, naudojant „StatView“ programinę įrangą („Abacus“, Berkeley, CA, JAV). Kūno svorio ir suvartojamo maisto duomenys buvo toliau analizuojami pakartotinėmis priemonėmis ANOVA, po to atlikus Bonferroni korekciją P vertės koregavimas. Nustatytas reikšmingumo lygis P <0.05, ir visos vertės buvo pateiktos kaip vidutinės vertės ± SEM
rezultatai
Maisto ir kūno svorio padidėjimas
VN moterys pasirodė esančios lengvesnės už amžių atitinkančias NH pateles, kol PND 39 ir po to nepastebėta svorio skirtumo (žr. (Figure2A) .2A). Statistiškai reikšmingi skirtumai (P<0.05) tarp NH ir MS moterų buvo pastebėtos 32–39 PND metu, išskyrus PND 36 ir 37. Patikima maisto prieiga sumažino svorio skirtumą pagal MS patirtį, o statistinis reikšmingumas tarp NH ir MS + HPF išnyko po PND 36. Pakartotinai priemonės ANOVA atskleidė, kad kūno svorio padidėjimas laikui bėgant skiriasi nuo MS ir MS + HPF [F(1,780) = 2.146; P= 0.0008], bet ne tarp NH ir MS. Kasdieninis MS moterų patekimas į veislę nesiskyrė nuo amžių atitinkančių moterų moterų (Figure2B) .2B). Prieiga prie slapukų slopino kasdienę moterų patelių maistą, tačiau dienos kalorijų kiekį padidino prieiga prie slapukų be statistinės reikšmės. Kalorijų suvartojimo analizė pakartotinėmis priemonėmis ANOVA neparodė jokio motinos atskyrimo ir maisto būklės poveikio. Bendras kalorijų kiekis per visą eksperimentinį laikotarpį (PND 28-62) tarp eksperimentinių grupių nesiskyrė (XNUMX pav.) (Figure2C) .2C). Apie 40% viso kalorijų, kuriuos sunaudoja MS + HPF moterys, kilusios iš slapukų (3259.921 ± 211.657 kcal iš chow, 2184.641 ± 186.077 kcal iš slapukų). PND 62 MS moterų patelė po operatoninės riebalų nesiskyrė nuo amžių atitinkančių moterų moterų ir buvo linkusi didinti prieigą be statistinės reikšmės (P= 0.0833, MS vs MS + HPF) (Pav .22D).
Elgesio vertinimai
NH, MS ir MS + HPF patelių ambulatorinis aktyvumas buvo matuojamas kompiuterinėje aktyvumo kameroje PND 54. Ambulatorinis MS moterų skaičius pirmojo (0–15 min.) Ir vėlesnio seanso (15–30 min.) Metu buvo žymiai sumažintas. su NH patelėmis; tačiau reikšmingas sumažėjimas (P<0.05), palyginti su NH, buvo pastebėta tik vėlesnės sesijos metu MS + HPF grupėje (XNUMX pav (Figure3A) .3A). Bendras nuvažiuotas atstumas per pirmąją 15 min sesiją buvo gerokai sumažintas (P<0.05), bet ne MS + HPF, palyginti su NH (XNUMX pav (Figure3B) .3B). Ambulatorinio aktyvumo tyrimo metu buvo įvertintas puvimo elgesys ir išmatų aktyvumas (Figure3C3C ir D). VN patirtis žymiai padidėjoP<0.05, NH ir MS), o prieiga prie slapukų jį sumažino (P<0.05, MS, palyginti su MS + HPF) (pav (Figure3C) .3C). Valstybėms narėms, kurių statistiniai duomenys buvo nežymūs, suaugusių moterų moterų nuodėmės sumažėjo, o prieiga prie slapukų labai sumažėjo (P<0.05, MS, palyginti su MS + HPF) (pav (Pav .33D).
Siekiant toliau vertinti nerimo tipo elgesį, žiurkėms buvo atliktas padidintas pliusas labirintas 2 dienų po ambulatorinio aktyvumo tyrimo (PND 56). Atvirų ginklų praleidimo laikas buvo gerokai sumažintas VN moterims (P <0.05), bet ne MS + HPF, palyginti su NH (XNUMX pav (Figure4A) .4A). Atviros rankos įvedimo procentinė dalis eksperimentinėse grupėse nesiskyrė (1 paveikslas) (Figure4B) .4B). Norint įvertinti panašią į depresiją elgseną, žiurkėms buvo atliktas priverstinis plaukimo testas 3 dienas po padidėjusio plius labirinto testo (PND 59). Nėštumo trukmė priverstinio plaukimo bandymo sesijos metu 5 min.P <0.05), palyginti su NH, o MS + HPF patelių nejudrumo balas nesiskyrė nuo NH (pav. (Pav .44C).
Kortikosterono koncentracija plazmoje
Po savaitės po plaukimo bandymo žiurkėms buvo suteiktas suvaržymo stresas, o 0, 30, 60 ir 120 min taškuose kraujagyslės buvo surenkamos 2 val. Sulaikymo sesijos metu. (Figure5) .5). Bazinė kortikosterono koncentracija (0 laiko taškas) grupėse nesiskyrė; tačiau streso sukeltas kortikosterono koncentracijos padidėjimas buvo mažesnis MS moterims nei NH, esant 30 ir 60 min.P<0.05, NH ir MS kiekvienu momentu). MS + HPF kortikosterono koncentracija plazmoje nesiskyrė nuo NH 30 min. Po streso pradžios, tačiau buvo mažesnė nei NH 60 min.P <0.05; NH 394.29 ± 38.35 ng / ml, palyginti su 247.48 ± 24.57 ng / ml MS + HPF). Analizuojant streso sukeltus kortikosterono lygius su 2 krypčių ANOVA, paaiškėjo pagrindinis motinos atskyrimo poveikis [F(1,56) = 8.814, P= 0.0045] ir laikas [F(3,56) = 9.335, P<0.0001] ir jokio maisto būklės poveikio. Reikšmingos sąveikos tarp motinos atskyrimo ir laiko arba tarp maisto būklės ir laiko nerasta.
ΔFosB ir BDNF vakarų blotai
AFosB ir BDNF lygiai NAc buvo ištirti su Western blot analize (1 paveikslas) (Figure6) .6). ΔFosB reikšmingai sumažėjo, bet BDNF padidėjo MS moterų moterųP <0.05), palyginti su NH (XNUMX pav (Figure6A6A ir B). MS moterų NAc ΔFosB lygis buvo normalizuotas prieigai prie slapukų; ty jokio skirtumo tarp NH ir MS + HPF, o BDNF lygis dar labiau padidėjo (P <0.05, MS, palyginti su MS + HPF). BDNF lygis MS moterų hipokampe buvo žymiai sumažėjęs, palyginti su NH (P <0.05) ir ji nebuvo atkurta prieigai prie slapukų (XNUMX pav.) (Pav .66C).
Diskusija
Patogus maisto prieinamumas pagerino psichoemocinę MS moterų elgseną
Šiame tyrime elgsenos balai, reiškiantys nerimą ir depresiją, tokie kaip ambulatorinė veikla, rostrinis grooming ir defekacijos aktyvumas testavimo metu; atvirų rankų laikymas aukštojo labirinto testo metu; judrumas priverstinio plaukimo bandymo metu buvo patobulintas moterims, turinčioms laisvą prieigą prie Oreo slapukų paauglystės ir jaunimo metu. Kortikosterono atsakas į ūminį stresą buvo sumažintas MS patelėms, kaip nustatyta MS vyrų 14. Atrodo, kad neryškus kortikosterono atsakas yra MS patirtis; ty pakartotinio streso patirtis, nes HPA ašies atsakas į ūminį stresą sukėlė švelnumą po nuolatinio pakartotinio streso patirties 40, 41. Tyrimai parodė, kad labai riebalų turinčių labai pageidaujamų dietų poveikis gali pakeisti bazinę HPA ašies veiklą ir endokrininę reakciją į ūminį stresą. 9, pagerinti streso atsakymus 17, 19 ir mažina nerimo tipo elgesį 18, 20. Be to, laisva prieiga prie „Oreo“ slapukų (~ 21% riebalų; vidutinio riebalų dietos) paauglystės ir jaunimo metu normalizavo HPA ašies funkciją ir pagerino nerimo tipo elgesį vyrų MS žiurkėms 14. Tai reiškia, kad tikėtina, kad paauglių slapukų prieiga gali pagerinti VNG ašies funkciją pagal MS patirtį, pakartotinį stresą ankstyvajame gyvenime ir gerinti elgesio sutrikimus. Tačiau šiame tyrime prieigos prie paauglių ir jaunimo metu slapukai nepagerino HPA ašies aktyvumo, reaguojančio į ūminį stresą patelių MS žiurkėms. Siūloma, kad paauglių šunų patekimo anxiolitinis ir (arba) antidepresantų veiksmingumas moterims MS žiurkėms gali būti nesusijęs su HPA ašies funkcija, nors tai buvo patinų MS žiurkėms. Žiurkių ir patelių žiurkės skiriasi daugeliu neuroendokrininių ir elgesio parametrų, o pažeidžiamumas stresui priklauso nuo lyties 42, 43. Ankstesnis tyrimas parodė, kad 7 dienos vidutinis riebalų dietos protokolas sukelia vyrų selektyvų perdėtą kortikosterono išsiskyrimą po ūminio streso 6.
Patentinė maisto patekimas ir neuronų funkcija moterų žiurkių NAc
Šis tyrimas parodė, kad AFosB ekspresija sumažėjo ir BDNF padidėjo patelių patelėms NAc. Pranešta, kad psichologinis arba metabolinis stresas padidina ΔFosB išraišką NAc 44-46. Tyrimai parodė, kad transkripcijos faktorius ΔFosB yra susijęs su BDNF ekspresija NAc neuronuose 32, 47-49. Apskritai siūloma, kad sumažėjęs ΔFosB ir padidėjusi BDNF ekspresija NAc gali būti ilgalaikė MS streso pasekmė ankstyvame gyvenime, galbūt moduliuojanti NAc neuronų funkciją. NAc neuronų funkcija buvo siūloma moduliuoti elgesio streso paradigma 24, 25 ir jo disfunkcija susijusi su depresija ir nerimo sutrikimais 22, 23, 26, 27. Iš tiesų, padidėjęs BDNF signalizavimas NAc buvo nustatytas streso sukeltuose depresijos modeliuose 50-52, ir streso sukeltas depresinis poveikis buvo sumažintas pelėms, per daug ekspresuojančioms ΔFosB striatume 53. Taigi, tikėtina, kad moteriškų MS žiurkių depresijos ir (arba) nerimo pobūdžio elgesys gali būti susijęs su sumažėjusiu ΔFosB ir padidėjusiu BDNF ekspresija NAc.
Šiame tyrime prieigos prie slapukų metu paauglių laikotarpiu padidėjo ΔFosB ir BDNF ekspresijos moteriškose MS žiurkėse. Šis rezultatas sutampa su ankstesnėmis ataskaitomis, rodančiomis, kad skanios mitybos poveikis padidina ΔFosB lygį NAc. 31ir kad didelio riebumo dieta padidino BDNF koncentraciją ΔFosB per daug ekspresuojančių pelių NAc 32. Atsižvelgiant į ankstesnę ataskaitą, atskleidžiančią, kad padidėjusi ΔFosB ekspresija striatume daro atsparumą streso sukeltam depresiniam poveikiui 53, padaryta išvada, kad padidėjęs ΔFosB mūsų valstybės narės moterų tarnyboje su slapukų prieiga; ty normalizuotas iki bazinio lygio, galėjo prisidėti prie antidepresantų ir (arba) anksiolitinio paauglių slapukų naudojimo efektyvumo. Tačiau nėra aišku, ar padidėjęs BDNF lygis MS moterims, turinčioms slapukų, yra susijęs su jo antidepresantais ir anksiolitiniais poveikiais, nes padidėjęs BDNF signalizavimas NAc dažniausiai buvo nustatytas depresijos modeliuose. 50-52, bet retai antidepresantų modeliuose. Reikia atlikti tolesnius tyrimus.
MS ir HPF poveikis hipokampo BDNF lygiams
Buvo pranešta apie sumažėjusį BDNF lygį hipokampe tiek patinų, tiek patelių žiurkėms, kurioms buvo atliktas panašus MS protokolas, naudojamas šiame tyrime 54, 55. Tuo pačiu metu mūsų moterų žiurkių hippokampe sumažėjo BDNF lygis, palyginti su NH kontrolėmis šiame tyrime. Hipokampo neurogenezė buvo susijusi su nerimo ir depresijos simptomais 56, 57ir hippokampas yra gerai žinomas kaip dalyvaujantis HPA ašies aktyvumo grįžtamojo ryšio reguliavime. Prisimindami, kad mūsų MS moterys HPA aktyvumas buvo neryškus, tikėtina, kad sumažėjęs BDNF lygis hipokampe gali būti susijęs su nerimo ir (arba) depresijos sutrikimais pagal MS patirtį, galbūt, atsižvelgiant į blunted HPA ašies veiklą. Ryšį tarp hipokampo BDNF lygio ir HPA ašies aktyvumo mūsų MS moteryse dar labiau patvirtino faktas, kad prieiga prie slapukų šiame tyrime nepagerėjo. Ankstesnis tyrimas parodė, kad ilgai vartojamas didelis riebalų kiekis (32% riebalai) padidina BDNF ekspresiją vyrų MS žiurkių hipokampe, kuriems taikomas panašus MS protokolas, kuris buvo naudojamas šiame tyrime 58. Šiuo metu tiriamas prieigos prie paauglių (~ 21% riebalų) poveikis vyrų MS žiurkių hipokampo BDNF lygiams.
Riebalų ir cukraus kiekio elgesio poveikis Oreo slapukuose
Šiame tyrime laisva prieiga prie „Oreo“ slapukų pagerino psicho-emocines žiurkių pateles, kurios turėjo ankstyvo gyvenimo stresą. Oreo slapukas yra šokoladinis sausainis, ne tik didelis riebalų kiekis, bet ir didelis cukraus kiekis, kaip parodyta 1 lentelėje Table1.1. Žmogaus tyrime šokolado valymas sumažino neigiamą nuotaiką, lyginant su geriamuoju vandeniu, o neutralių ir teigiamų nuotaikų poveikis nebuvo nustatytas 59. Ir šokolado nuotaiką gerinantis poveikis priklausė nuo šokolado skonio (pieno šokoladas ar paprastas šokoladas), o tai rodo, kad saldaus skanaus maisto valymas pagerina eksperimentiškai sukeltą neigiamą nuotaiką. Buvo pranešta, kad sacharozės troškimas padidėja depresija sergantiems gyvūnams, kuriems yra lėtinis lengvas stresas, o skanus pieno šokolado troškimas yra padidėjęs specialiai depresijos nuotaikai. 60. Laisvas sacharozės ir (arba) kiaulienos pasirinkimas, be to, chow visi moduliuoja įtampos ašies atsakymus į ūminį stresą 61. Be to, trumpalaikis vidutinio riebumo dietos poveikis (20% kukurūzų aliejus; panašus riebalų kiekis su Oreo sausainiais) sukėlė neuroendokrininius ir elgesio pokyčius seksualiai dimorfiniu būdu 4-6. Apskritai daroma išvada, kad „Oreo“ sausainių cukraus ir riebalų kiekis galėjo prisidėti prie nervų ir elgesio sutrikimų MS moterims. Tolesni tyrimai yra pagrįsti, kad būtų galima ištirti, ar toks pat riebalų ar cukraus kiekis, kaip ir Oreo slapukų naudojimas, pagerintų panašius šiame tyrime pastebėtos MS patelės.
Galiausiai, retroperitoninės riebalų depas paprastai buvo padidintas MS moterims, nes šis tyrimas suteikė prieigą prie slapukų. Be savo moduliacijos poveikio įtampos ašies funkcijai, geriamojo maisto prieinamumas žymiai padidino cirkuliuojančio leptino ir insulino kiekį su padidėjusiu riebalų depu. 15, 61. Manoma, kad tiek leptinas, tiek insulinas turi reguliuojančią funkciją mezo-limbinio atlygio sistemoje, o ypač insulinas padidino dopamino transporterių ekspresiją ventralinio tegmentalo srityje. 62, 63. Kaip aprašyta aukščiau, mezo-limbinė atlygio sistema yra labai susijusi su psichoemociniais sutrikimais, susijusiais su įtempimo ašies funkcija 22-27. Taigi, siūloma, kad padidėjusios leptino ir (arba) insulino su padidėjusiu riebalų depo mezo-limbinės atlyginimų sistemos preliminarus moduliavimas, jei toks yra, turėtų įtakos nuotaikos padidėjimui patekus į maistą. Iš tiesų, ilgai vartojamas didelis riebalų kiekis (32% riebalų kiekis) sumažino nerimą keliantį elgesį ir padidino leptino ir insulino koncentraciją plazmoje su žymiai padidėjusia riebalų depo žiurkių patelėmis, kuriems buvo atliktas panašus MS protokolas, naudojamas šiame tyrime 11. Tačiau dar nėra aišku, ar elgesio patobulinimai, pastebėti mūsų VN moterų, turinčių slapukų (vidutinio riebalų dieta su riebalų kiekiu ~ 21%), yra susiję su padidėjusiu riebalų sandėliavimu, nes retroperitoninių riebalų depo padidėjimas naudojant slapuką statistinio reikšmingumo ir toliau tiriamame tyrime nei matuojamas nei cirkuliuojantis leptinas, nei insulinas.
UžbaigiantHPA ašies, NAc neuronų ir hipokampo disfunkcijos pasirodė esąs susijusios su jaunų motinų MS žiurkių psicho-emocinėmis nepalankiomis sąlygomis, patirtomis dėl motinos atskyrimo per pirmąsias dvi gimimo savaites. Laisva prieiga prie labai skanus maistas, vidutinio sunkumo riebalų dieta paauglystės ir jaunimo metu pagerino nerimą ir depresiją panašų elgesį MS moterims, nedarant įtakos kūno svorio padidėjimui, o funkcinis moduliavimas NAc neuronuose gali atlikti svarbų vaidmenį jo pagrindiniuose nervų mechanizmuose.
Padėka
Autoriai dėkoja Dr. SB Yoo už pagalbą statistikos analizėje ir dr. JY Lee su eksperimentiniais metodais. Šis tyrimas buvo paremtas Nacionalinio mokslinių tyrimų fondo (2013R1A1A3A04-006580) ir Oromaxillofacial disfunkcijos tyrimų centro, skirto Senato nacionaliniam universitetui (2014050477), lėšomis, finansuojamomis Korėjos vyriausybės (Mokslo, IRT ir ateities planavimo).
Nuorodos
;
