Insulīns veicina striatāla dopamīna izdalīšanos, aktivizējot holīnergiskos interneuronus un tādējādi norādot atalgojumu (2015)

 

Melissa A. Stouffer,

Catherine A. Woods,

Jyoti C. Patel,

Christian R. Lee,

Paul Witkovsky,

Li Bao,

Robert P. Machold,

Kymry T. Jones,

Soledad Cabeza de Vaca,

Maarten EA Reith,

Kenneth D. Carr

& Margaret E. Rice

Saistīts

Iemaksas

Atbilstošais autors

Nature Communications

6,

Raksta numurs:

8543

doi: 10.1038 / ncomms9543

Saņēma

 

02 jūnijs 2015

Pieņemts

 

02 septembris 2015

Izdots

 

  

Anotācija

Insulīns aktivizē insulīna receptorus (InsRs) hipotalāmā, lai pēc maltītes norādītu sāta sajūtu. Tomēr pieaugošais aptaukošanās biežums, kas izraisa hroniski paaugstinātu insulīna līmeni, nozīmē, ka insulīns var darboties arī smadzeņu centros, kas regulē motivāciju un atalgojumu. Šeit mēs ziņojam, ka insulīns var pastiprināt no potenciālā atkarīgā dopamīna (DA) izdalīšanos kodola accumbens (NAc) un caudāta – putamenā, izmantojot netiešu mehānismu, kas ietver striatāla kolinergiskos interneuronus, kas izpaužas InsRs. Turklāt divas dažādas hroniskas diētas manipulācijas ar žurkām, pārtikas ierobežojums (FR) un obesogēns (OB) uzturs, pretstatā striatālā DA izdalīšanās jutībai pret insulīnu, palielina reakcijas spēju FR, bet atbildes reakcijas zudums OB. Uzvedības pētījumi rāda, ka intelektuālie insulīna līmeņi NAc apvalkā ir nepieciešami, lai iegūtu priekšroku pāris glikozes šķīduma aromātam. Kopā šie dati liecina, ka striatāla insulīna signalizācija uzlabo DA izdalīšanos, lai ietekmētu pārtikas izvēli.

Īsumā

skaitļi

kreisais

  1. Insulīna atkarīgajam palielinājumam, ko izraisa [lsqb] DA, nepieciešams InsRs un PI3K.
    Skaitlis 1
  2. Insulīna atkarīgajam striatālā DA izdalīšanās regulējumam nepieciešama ACh no ChI.
    Skaitlis 2
  3. Insulīna inducēto palielināto radīto [lsqb] DA palielina FR un zaudē OB.
    Skaitlis 3
  4. InsAb mikroinjekcija NAc apvalkā samazina garšas izvēli.
    Skaitlis 4

 

 

Ievads

Ir labi pierādīts, ka ilgstošs plazmas insulīna pieaugums ēdienreizes laikā un pēc tās aktivizē insulīna receptorus (InsRs) hipotalāmā, kas nodrošina negatīvu atgriezenisko saiti uz apetītēm, kas samazina turpmāku ēšanu1, 2, 3. Smadzeņu insulīns tiek iegūts galvenokārt no aizkuņģa dziedzera β šūnām, aktīvā transportēšana no plazmas uz smadzenēm pie asins un smadzeņu barjeras4, 5, 6, 7, 8, lai gan ir arvien vairāk pierādījumu par neironu insulīna sintēzi un atbrīvošanu1, 9. Jāatzīmē, ka insRs ekspresija neaprobežojas tikai ar hipotalāmu, lai gan ārējo hipotalāmu insRs funkcija paliek neatrisināta1, 2, 3. Ņemot vērā pieaugošo aptaukošanās un II tipa cukura diabēta gadījumu skaitu, kad cirkulējošie insulīna līmeņi ir pastāvīgi paaugstināti un smadzeņu insulīna transports un receptoru jutīgums samazinās3, 8, 10, 11ir svarīgi saprast insulīna funkciju smadzeņu reģionos, kas regulē motivāciju un atalgojumu. Īpaši interesējošie smadzeņu reģioni ietver kodolus accumbens (NAc), kas veicina gan pārtikas, gan narkotiku atalgojošo ietekmi.12, 13un caudate – putamen (CPu), kam ir nozīme uzvedībā un uzvedībā13. InsRs tiek izteikts šajos reģionos, ar vislielāko blīvumu NAc3, 14; InsRs ir arī izteikts ar dopamīna (DA) neironiem vidējā smadzenēs, ieskaitot tos, kas atrodas ventrālā tegmentālā apgabalā (VTA) un substia nigra pars compacta (SNc).15. Smadzeņu insulīna līmenis ir proporcionāls insulīna koncentrācijai plazmā un ķermeņa aptaukošanās6, 7, 8, kas noved pie hipotēzes, ka insulīns šajos smadzeņu reģionos var darboties ar insRs, lai ietekmētu pārtikas atlīdzību3, 16, 17.

Iepriekšējie pētījumi striatāla sinaptosomās, heterologās šūnās, smadzeņu šķēlītēs un in vivo ir pierādījuši, ka insulīna aktivācija insRs izraisa DA transportera (DAT) palielināšanos DA \ t18, 19, 20, 21, 22, 23. Šis process ietver PI3 kināzes signalizācijas ceļu19, 20un iegūst DAT ievietošanu plazmas membrānā19. Cirkulējošais insulīna līmenis dinamiski modulē striatālu DAT aktivitāti, samazinoties DA uzņemšanai un DAT virsmas ekspresijai, kas novērota diabēta dzīvnieku un pēc pārtikas ierobežojuma dzīvnieku modeļos (FR)20, 21. Ir pierādīts, ka insulīna atkarīgais DAT aktivitātes pieaugums samazina izraisīto ekstracelulāro DA koncentrāciju ([DA]o) VTA23, atspoguļojot līdzsvaru starp DA izdalīšanos un uzņemšanu. Atbilstoši noteiktajai insulīna lomai sātībā, akūta insulīna injekcija VTA var samazināt pārtikas atlīdzību23, 24, bet pelēm, kurām nav insRs VTA un SNc DA neironos, ir palielināta uztura uzņemšana un aptaukošanās25. Lai gan insulīns var izraisīt ilgstošu eksitējošā ievades depresiju VTA DA neironiem24atkal saskaņā ar lomu sāta sajūtā, insulīna ekspozīcija var arī palielināt DA neironu šaušanas ātrumu, iespējams, samazinot DA izdalīšanos un autoreceptoru izraisītu inhibīciju.25. Tādēļ ir grūti paredzēt insulīna tīro ietekmi uz striatālu DA izdalīšanos. Patiešām, pētījumi par insulīna ietekmi uz striatālu DA izdalīšanos ex vivo šķēles19 un insulīna lokālās mikroinjekcijas ietekme NAc uz pārtikas atlīdzību26 šķiet pretrunīgi. Lai to atrisinātu, mēs izvērtējām asinsvadu DA izdalīšanos un uzņemšanu NAc un CPu neskartajā mikrovides vidē ex vivo striatāla šķēles, izmantojot ātrās skenēšanas ciklisko voltammetriju (FCV), un noteica insulīna signalizācijas ietekmi NAc uz atlīdzības uzvedību in vivo.

Mūsu pētījumi liecina, ka insulīna primārais efekts NAc un CPu ir veicināt DA izdalīšanos, neskatoties uz vienlaicīgu DA uzņemšanas pieaugumu. Šī DA izdalīšanās dinamiskā regulēšana ietver insulīna atkarīgu striatāla kolinergisko interneuronu (ChIs) uzbudinājuma palielināšanos, kas izraisa pastiprinātu DA izdalīšanos, aktivizējot nikotīnskābes acetilholīna (ACh) receptorus (nAChR). Insulīna ietekmi uz ChI un DA izdalīšanos mediē InsRs. Konkrētāk, insulīna ietekme uz DA izdalīšanos tiek pastiprināta no FR žurku šķēlītēm, bet žurkām uzklāta obesogēna (OB) diēta. Šie dati liecina par DA izlaišanas pastiprināšanu ex vivo šķēles ar insulīnu noved pie prognozes, ka insulīns var darboties kā atlīdzības signāls in vivo. Patiešām, paralēlās uzvedības pētījumi liecina par insulīna lomu NAc apvalkā aromatizējošu preparātu kondicionēšanā. Kopā šie rezultāti norāda uz jaunu insulīna lomu kā atlīdzības signālu, kas var ietekmēt pārtikas izvēli

 

 

rezultāti

Insulīns, kas iedarbojas uz InsRs, palielina izraisīto striatālu DA izdalīšanos

Sākotnējā vietējā līmeņa pārbaude [DA]o ar FCV. \ t ex vivo striatāla šķēles no žurkām ar ad libitum (AL) piekļuve pārtikai un ūdenim atklāja negaidītu konstatējumu, ka akūta insulīna lietošana dažādās fizioloģiski nozīmīgās koncentrācijās1, 4 palielināts viena impulsa izraisīts [DA]o (1a – c) ar EK insulīnu50 2 – 12 nM vērtības (koncentrācija, kurā iedarbība bija maksimāla).1b). Paaugstināts pamudinājums [DA]o bija īpaši pārsteidzošs, ņemot vērā to, ka līdz ar to ievērojami palielinājās maksimālais \ tVmaks) par DAT-mediēto uzņemšanu katrā apakšreģionā (Tabula 1), kas novestu pie sacensību samazinājuma [DA]o, kā ziņots iepriekš22, 23. Tā vietā mēs atklājām, ka tas ir izraisījis [DA]o 20-55% maksimāli palielināja 30 nM insulīnu; reģions ar vislielāko proporcionālo efektu bija NAc apvalks, kas ir striatāla apakšreģions ar augstāko InsR izteiksmi1, 14. Šķēlēs, kas identiskiem apstākļiem pakļauti 30 nM insulīnam, neuzrādīja nekādas izmaiņas striatālā DA saturā (1a papildinājums), kas nozīmē, ka insulīns maina dinamiska izdalīšanās regulējumu, nevis vienkārši regulē DA sintēzi. Jāatzīmē, ka insulīna ietekme uz dzemdībām [DA]o bija pazaudēta ≥100 nM suprafizioloģiskā koncentrācijā (1b). Tas nebija rezultāts paaugstinātai DAT aktivitātes aprites izlaišanai, jo insulīna iedarbība Vmaks tika zaudētas arī šādās koncentrācijās (Tabula 1). Kopumā šie dati rāda, ka neskartā striatāla mikroekonomikā dominējošā insulīna iedarbība uz dzemdībām [DA]o ir palielināt izdalīšanos, neraugoties uz vienlaicīgu DA uzņemšanas pieaugumu.

1 attēls: no insulīna atkarīgs palielinājums (DA)o nepieciešams InsRs un PI3K.
  

Insulīna atkarīgajam palielinājumam, ko izraisa [lsqb] DA, nepieciešams InsRs un PI3K.   

(a) Vidējā viena impulsa izraisītā [DA]o NAc čaulā, NAc kodolā un CPu pirms un pēc insulīna (Ins), kas ilustrēts 30 nM; kļūdas joslas izlaistas, bet skatiet (b); bultiņas norāda stimula laiku. Paaugstināts insulīna daudzums [DA]o čaulā (ar 55 ± 10%), kodolu (pēc 37 ± 5%) un CPu (ar 20 ± 4%) (***P<0.001). (b) Insulīna ietekme bija atkarīga no fizioloģiskā diapazona (1 – 30 nM) apvalkā (n= 22 – 24, F5,133= 14.471, P<0.001), kodols (n= 36 – 76, F5,308= 16.318, P<0.001) un CPu (n= 30 – 62, F5,253= 13.763, P<0.001), bet zaudēts pie ≥100 nM. (c) Reprezentatīvi pīķa izraisītie ieraksti [DA]o pretstatā vienai vietai NAc kodolā bez zāļu lietošanas (Con), insulīna lietošanas laikā (30 nM) vai insulīna ievadīšanas gadījumā InsR inhibitora HNMPA (5 μM) klātbūtnē. (d) Vidējā maksimālā vērtība (DA)o dati par insulīna (30 nM) HNMPA, InsR antagonista S961 (1 μM) un PI3K inhibitora LY294002 (1 μM) iedarbības novēršanu, bet ne ar IGF-1R inhibitoru PPP (1 μM) (n= 29 – 76; P> 0.9 pretstatā tikai insulīnam) Priekš 1a – d, n= vietu skaits katrā apakšreģionā no 3 – 6 žurkām katrai zāļu vai insulīna koncentrācijai; vienvirziena ANOVA, Tukey godīga nozīmīguma tests (HSD). Skatīt 1b, c NAc apvalka un CPu datiem.

 

 

1 tabula: palielinās insulīns fizioloģiskā koncentrācijā (30 nM) Vmaks DAT-mediēta uzņemšana striatāla šķēlītēs.
  

 

 

Tā kā insulīns var iedarboties arī uz insulīnam līdzīgiem augšanas faktora 1 receptoriem (IGF-1R), lai gan koncentrācija pārsniedz 100 nM (ref. 1), mēs centāmies apstiprināt, ka insulīna pastiprinātā iedarbība uz dzemdībām [DA]o bija atkarīgs no InsR. Tas izrādījās gadījums, jo iedarbību novērsa intracelulārs InsR inhibitors, hidroksi-2-naftalenilmetilfosfonskābe (HNMPA) un InsR antagonists, S961, bet ne selektīvs IGF-1R inhibitors, pikropodofilīns24 (PPP; 1c, d un 1b, c). Pēc tam mēs pārbaudījām PI3 kināzes iesaistīšanos, kas uzsāk signalizācijas ceļu, kas atbild par insulīna atkarīgo DAT regulēšanu.19. Pie 1 μM koncentrācijas P13K inhibitors LY249002 vien neietekmēja pīķa izdalīšanos [DA]o or Vmaks (n= 29 – 76 vietas (NAc kodols) uz vienu narkotiku, P> 0.05, vienvirziena dispersijas analīze (ANOVA); dati nav parādīti), tomēr novērsa insulīna ietekmi uz izraisīto [DA]o visos striatāla apakšreģionos (1d un 1b, c).

InsRs lokalizācija uz DA axoniem un ChIs

Novērotais pieaugums 2006. \ T Vmaks DA uzņemšanai ar fizioloģiskajiem insulīna līmeņiem ir jāietver insRs uz DA asīm, tāpat kā iepriekšējie rezultāti dažādos striatāla preparātos.18, 19, 20, 21, 22. Lai gan ir pierādīta insrtu funkcionālā izteiksme uz vidus smadzeņu DA neironiem15, 23, 24, 25, Nav ziņots par InsR ekspresiju uz striatāla DA asīm. Mēs to risinājām, izmantojot imūnhistoķīmiju. Spēcīgs InsR imunoreaktivitāte visā striatuma kvantitatīvā novērtējumā par insR lokalizāciju uz DA axoniem, kas tika identificēti ar imūnoreaktivitāti attiecībā uz DA sintēzes enzīmu, tirozīna hidroksilāzi (TH). Tāpēc mēs pieņēmām iepriekš paziņoto protokolu27, kas ietvēra InsR puncta skaitīšanu, kas pārklājās ar TH + profiliem normālā attēla skatā, un skaitot vēlreiz pēc tam, kad tikai InsR attēls tika pagriezts ar 90 °. Ja acīmredzamā InsR un TH + profila pārklāšanās nav specifiska, šai procedūrai būtu jāsniedz statistiski līdzīgs skaitlis neatkarīgi no tā, vai tas ir normāls vai 90 °. Tomēr šī analīze parādīja InsR puncta pārklāšanās samazināšanos ar THN profiliem 14 ± 9% (n= 42 lauki, P<0.01, savienots pārī ar divām astēm t-pārbaude; dati nav parādīti), apstiprinot InsR klātbūtni DA asīs. Tomēr intriģējošā veidā, striatuma InsR imūnatzīmēšana atklāja atšķirīgu InsR ekspresiju uz lielām šūnu struktūrām, kas tika identificētas kā striatāla ChI, koolimolizējot holīna acetilransferāzi (ChAT), primāro fermentu, kas nepieciešams ACh sintēzei. Izmantojot elektrofizioloģiskos kritērijus28 lai identificētu ChI provizoriskos pilnšūnu ierakstīšanas pētījumos, vairāki neironi tika aizpildīti ar biocītu un pēc tam apstrādāti imūnhistoķīmijai; visi šie (4 / 4) bija imūnsistēmas gan InsR, gan ChAT (2a). Turpmākais InsR un ChAT lokalizācijas novērtējums NAc apstiprināja, ka praktiski visi ChAT + neironi izteikti InsR (96%; n= 27 / 28 neironi četrās daļās no divām žurkām).

2: Insulīna atkarīgais striatālā DA izdalīšanās regulējums prasa ACh no ChI.
  

Insulīna atkarīgajam striatālā DA izdalīšanās regulējumam nepieciešama ACh no ChI.   

(a) ChI, kas piepildīts ar biocitīnu, pēc tam imūnsaraksts ar ChAT, un InsR (pārstāv 4 / 4 biocītu pildītas ChI); apvienotais attēls rāda koplokalizāciju; mēroga josla, 10 μm. (b-e) Striatāla ChI reakcija uz virkni depolarizējošo strāvas impulsu (3 s ilgums; 200, 300 un 400 pA; 120 s intervāli) pirms un pēc insulīna (30 nM). (b) Spiksu frekvences pielāgošana ChI (augšējā daļā) tiek novērota darbības potenciāla (AP) izvadīšanas zudumā pašreizējās injekcijas laikā, turpretī spicums saglabājas visā strāvas impulsa laikā insulīnā (zemāks); pilnīga datu kopa, kas parādīta d. (c) Insulīna inducētā AP skaita reprezentatīvais laika gaita ar katru pašreizējo soli ChI b. (d) AP numuru kopsavilkums strāvas impulsu laikā, kas piegādāti pirms insulīna iedarbības un tās maksimālā \ tn= 21 pāra stimulācijas, 7 neironi, 5 žurkas)e) Vidējās atbildes, kas parāda insulīna (+ Ins) ietekmi kontroles apstākļos (Con; n21 pāra stimulācijas, 7 neironi, ***P<0.001, savienots pārī ar divām astēm t-test), HNMPA klātbūtnē (5 μM) (n12 pāra stimulācijas, 4 neironi, 4 žurkas, \ t P>0.05, savienots ar divpusējiem t-test) un PPP (1 μM) klātbūtnē (n18 pāra stimulācijas, 6 neironi, 6 žurkas, **P<0.01, Wilcoxon saskaņoto pāru parakstītais rangu tests). (f) Vidējā viena impulsa izraisītā [DA]o NAc kodolā pirms un pēc insulīna (30 nM) mekamilamīnā (Mec; 5 μM) vai DHβE (1 μM), kas normalizēts atbilstoši 100% maksimālajai kontrolei (n20 – 40 vietas katrā apakšreģionā katrā stāvoklī no 3 – 4 žurkām, \ t P> 0.05 pret kontroli, nesavienots t-pārbaude). (g) Vidējā viena impulsa izraisītā [DA]o priekšgala šķēlītēs no heterozigota kontroles (Het) un ChAT KO peles pirms un pēc insulīna (30 nM), normalizētas atbilstoši 100% maksimālajai kontrolei. Paaugstināts insulīna daudzums [DA]o heterozigotiskajās pelēs ar 190 ± 23% NAc apvalkā, 140 ± 8% NAc kodolā un 137 ± 12% CPu (n= 15 – 25 vietas katrā apakšreģionā no 3 – 4 pelēm uz vienu genotipu, **P<0.01, ***P<0.001 salīdzinājumā ar kontroli pārī t-test), bet neietekmēja radīto [DA]o jebkurā. \ t ChAT KO peles (P> 0.1).

 

 

Insulīns palielina ChI uzbudināmību

Lai pārbaudītu InsRs funkcionalitāti striatāla ChI, mēs pārbaudījām insulīna ietekmi uz ChI uzbudināmību, izmantojot pilnšūnu strāvas stiprinājuma ierakstu. ChI uzbudināmība tika novērtēta, izmantojot virkni 3 s depolarizējošo strāvas impulsu, lai izceltu darbības potenciāla vilcienu, kas droši parādīja smailes frekvences adaptāciju (2b), bieži vien ar strāvas impulsa beigu zudumu. Pārsteidzoši, insulīna (30 nM) samazināja smailes frekvences pielāgošanu, kā rezultātā pakāpeniski palielinājās darbības potenciāla skaits (2c), ar maksimālo palielinājumu (2d, e) parasti novēro starp insulīna iedarbību 20 un 50 min. Insulīna trūkuma dēļ kontroles ChIs nemainīja izraisīto darbības potenciālu skaitu.P> 0.05, pārī savienoti ar divām astēm t-pārbaude; dati nav parādīti); salīdzinot ar kontroles neironiem, kas tiek kontrolēti vienā un tajā pašā laika intervālā, insulīnam pakļautie neironi parādīja ievērojami lielāku izmaiņu skaitu izraisīto darbības potenciālu (kontrole) n= 12 stimulu pāri no četriem neironiem, insulīns n= 21 stimulu pāri no septiņiem neironiem, F1,25= 5.63, P<0.05, jauktu pasākumu divvirzienu ANOVA; dati nav parādīti). Insulīna ietekmi uz darbības potenciāla skaita palielināšanos novērsa HNMPA, bet ne IGF-1R selektīvais inhibitors PPP (2e), parādot, ka palielināts ChI uzbudinājums ar insulīnu bija InsR.

Insulīna pastiprināšanās, ko izraisa [DA]o nepieciešama nAChRs un ACh

Iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka ChIs un ACh spēcīgi regulē striatālu DA izdalīšanos caur nAChR uz DA asīm29, 30, 31, 32, 33, 34. Pateicoties akūtai insulīna iedarbībai, lielā InsR izpausme uz ChI un ChI uzbudināmības uzlabošanās liecināja, ka šie neironi varētu būt jauni insulīna mērķi, kas varētu izraisīt pastiprinātu DA izdalīšanos. Lai to pārbaudītu, mēs pārbaudījām insulīna ietekmi mekamilamīna, neselektīva nAChR antagonista vai dihidro-β-eritroidīna (DHβE) klātbūtnē, kas ir selektīvs antagonists β2 apakšvienības saturošajiem (β2 *) nAChRs, kas ir bagātināti DA asis35. Izgudrots [DA]o šo antagonistu klātbūtnē viegli konstatēja, lai gan abas zāles samazināja viena impulsa izraisīto amplitūdu [DA]o (piemēram, 13 – 26% NAc kodolā), kā ziņots iepriekš29, 30, 31, 32. Lai atbalstītu ACh un nAChR lomu, insulīna ietekme uz dzemdībām [DA]o tika novērsta vai nu mekamilamīns, vai DHβE (2f). Lai apstiprinātu striatāla ACh signalizācijas iesaistīšanos insulīna pastiprinātā DA izdalīšanā, mēs pārbaudījām insulīna iedarbību ex vivo striatāla šķēles no pelēm, kurās ChAT ekspresija bija ģenētiski ablēta priekšpuses struktūrās (priekšgala ChAT KO pelēm), ieskaitot striatumu32. Lai gan šajās pelēs ChIs ir neskarts, ACh sintēze tiek atcelta, kas noved pie samazināta, bet vēl viegli konstatējama viena impulsa izraisīta [DA]o, kā aprakstīts iepriekš32. Kontrolējamos heterozigotiskos pakaišus, insulīns (30 nM) palielinājās (DA)o NAc apvalkā un kodolā un CPu ar 37 – 90% (2g), pārsniedzot pastiprināšanos, kas novērota žurku striatumā (piemēram, \ t Fig. 1). Tomēr insulīna ietekme uz dzemdībām [DA]o netika novērots visā striatāla kompleksā priekšgalā ChAT KO pelēm, pierādot, ka insulīna mediētā DA izdalīšanās uzlabošanai nepieciešama striatāla ACh, bet nav kopīgi atbrīvoti raidītāji no ChI, piemēram, glutamāts36.

Insulīna ietekme uz dzemdībām [DA]o ir atkarīgs no diētas

Plazmas un smadzeņu insulīna koncentrācija ir proporcionāla ķermeņa aptaukošanās6, 7, 8un var izraisīt smadzeņu jutības pret insulīnu kompensācijas. Tādēļ mēs pārbaudījām hipotēzi, ka diēta ietekmē insulīna spēju veicināt DA izdalīšanos, izmantojot striatāla šķēles no žurkām, kas tiek turētas vai nu ar hronisku FR vai OB diētu, salīdzinot ar AL kontroli. Kā gaidīts, plazmas insulīna līmenis korelēja ar ķermeņa svaru, zemāks insulīns FR nekā AL vai OB žurkām (3a un Tabula 2). Neskatoties uz šīm atšķirībām cirkulējošajā insulīnā, maksimālā \ to NAc čaulā un kodolā, un CPu bija ievērojami zemāks ex vivo striatāla šķēles no abām uztura grupām, salīdzinot ar AL (3b un Papildinājums 2 a, b), kas norāda, ka faktori papildus insulīnam ir absolūti radušies [DA]o. Striatāla DA saturs diētas grupās neatšķīrās, norādot uz izmaiņām atbrīvošanas regulējumā, nevis DA sintēze2c). Atbilstoši izmaiņām dinamiskajā regulējumā striatāla DA izdalīšanās jutība pret insulīnu bija ievērojami atkarīga no diētas. FR žurkām insulīna koncentrācija ≤1 nM, kas neietekmēja AL (1b), palielināts pamudinājums [DA]o (3c), kas atspoguļo paaugstinātu jutību pret insulīnu ar EK50 vērtības FR striatum (0.4 – 0.6 nM), kas bija aptuveni vienāda lieluma zemākas nekā AL (salīdziniet 1b un 3c). Acīmredzamā kontrastā insulīna efekts tika zaudēts OB striatum; pat 30 nM insulīns, kam bija maksimāla iedarbība AL striatumā (1b), nebija ietekmes uz OB (3c).

3 attēls: Insulīna inducēts palielinājums [DA]o FR uzlabo un zaudē OB.
  

Insulīna inducēto palielināto radīto [lsqb] DA palielina FR un zaudē OB.   

(a) Plasma insulīna koncentrācija ir pozitīvi korelēta ar ķermeņa masu barošanas grupās (R= 0.76). (b) Vidējā viena impulsa izraisītā [DA]o NAc kodolā (skat Papildu attēls 2a, b NAc apvalks un CPu) bija zemāks FR (38 ± 4%) un OB (25 ± 4%) pret AL (n= 50 – 60 vietas no 5 – 6 žurkām uz vienu uztura grupu; F2,156= 23.337, vienvirziena ANOVA, Tukey HSD; ***P<0.001); OB pret FR (P<0.08). (c) Paaugstināta jutība [DA]o insulīns tika uzlabots FR, bet pazudis OB (n= 21 – 49 vietas katrā apakšreģionā uz 2 – 4 žurkām vienā barības grupā, vienvirziena ANOVA, Tukey HSD), ar lielāku jutību FR pret AL žurkām visos apakšreģionos (P<0.001 katram reģionam; divvirzienu ANOVA; Procesors: F(conc × diēta; 3,286)= 10.253; kodols: F(conc × diēta; 3,353)= 6.166; apvalks: F(conc × diēta; 3,195)= 10.735).

 

 

2 tabula: žurku galīgā ķermeņa masa, svara izmaiņas, plazmas insulīns un glikozes līmenis asinīs, izmantojot AL, OB vai FR diētu.
  

 

 

Šie dati norāda uz apgrieztu saikni starp striatāla InsR jutību un ķermeņa aptaukošanos. Alternatīvi, tomēr šīs diētas atkarīgās atšķirības var atspoguļot izmainīto nAChR jutību. Tāpēc mēs noteicām koncentrācijas reakciju pret nikotīnu NAc kodolā no katras diētas grupas. Nikotīns izraisa nAChR desensibilizāciju, ko var kvantificēt, salīdzinot [DA] attiecību.o izraisa īss piecu impulsu vilciens ar 100 Hz uz vienu impulsu izraisītu [DA]o (5 p: 1 p attiecība) kā nAChR aktivācijas / desensibilizācijas indekss30, 31. Izmantojot šo pieeju, nav konstatētas atšķirības starp nAChR jutīguma uztura grupām NAc kodolā (Papildu attēls 3a – c). Turklāt kontroles 5 p: 1 p attiecība neatšķīrās starp diētas grupām NAc kodolā (Papildu attēls 3d) vai CPu (nav ilustrēts), kas nozīmē, ka diēta nemaina nAChR atkarīgo DA izdalīšanas regulējumu. Tātad, striatāla InsR jutība ir uzlabojusies FR pret AL žurkām, bet OB žurkām nav, ar insulīna fizioloģisko koncentrāciju zaudējot striatāla DA izdalīšanos.

NAc čaumalas insulīns modulē nosacīto garšas izvēli

Pārtikas izvēli rada gan pirms-, gan pēc tam, kad ir norijuši; mehānismi katram no tiem nav pilnībā atrisināti, bet pašreizējie pierādījumi ietver NAc DA signalizāciju abos37, 38. Ņemot vērā to, ka plazmas un cerebrospinālā šķidruma (CSF) insulīna līmenis strauji palielinās pēc perifēra glikozes līmeņa paaugstināšanās6un ka insulīna paaugstināšanās striatumā var tikt konstatēta plazmas insulīna līmeņa paaugstināšanās laikā 5 min7ir loģiski, ka hipotēze, ka perifēra insulīna izdalīšanās maltītes laikā varētu uzlabot NAc DA izdalīšanos un sekmēt pēcdzemdību atalgojuma mehānismus. Mēs pielāgojām iepriekš aprakstīto aromāta preferenču protokolu37 ar saharīna saldinātu glikozes šķīdumu žurkām, lai pārbaudītu hipotēzi, ka endogēnā insulīna efekta bloķēšana, izmantojot lokālo insulīna antivielas (InsAb) lietošanu NAc, samazinātu pāra garšas izvēli. InsAb efektivitāte insulīna iedarbības bloķēšanā tika pārbaudīta in vitro DA absorbcijas tests striatāla sinaptosomās. Insulīns (30 nM) nozīmīgi palielināja Vmaks sinaptosomās no NAc vai CPu (4), kas atbilst mūsu Vmaks dati no striatāla šķēlītēm (Tabula 1) un ar iepriekšējiem pētījumiem18, 19, 20, 21, 22, 23. Insulīna trūkuma dēļ ne InsAb, ne kontroles antivielu imūnglobulīns G (IgG) nemainīja Vmaks DA uzņemšanai pret kontroli. IgG klātbūtnē insulīns joprojām izraisīja ievērojamu pieaugumu Vmaks; tomēr insulīna ietekme uz Vmaks tika zaudēts InsAb klātbūtnē (4).

Lai samazinātu audu bojājumus un saglabātu audu mērķa jutību, tika pārbaudītas divas subjektu grupas, kurās mēs mainījām iekšējo NAc mikroinjicēšanu ar izspēles mikroinjekcijas procedūru, nevis izmantojot vienu personu grupu un savienojot vienu aromatizētu šķīdumu ar InsAb un otru ar transportlīdzekli. Līdz ar to vienas pudeles kondicionēšanas sesiju laikā eksperimentālā grupa saņēma InsAb mikroinjekcijas, kas savienotas pārī ar vienu no divām garšvielām, un uz mainīgajām sesijām mock mikroinjekcijas, kas savienotas pārī ar citu garšu (4a, pa kreisi). Kontroles grupa saņēma izspēles mikroinjekcijas, kas mainījās ar vai nu fosfāta bufera sāls (PBS) vai IgG mikroinjekcijām. Abi aromatizētie šķīdumi kondicionēšanas laikā satur glikozi. Kontroles mikroinjicētā grupā nebija sagaidāma diferenciāla izvēle starp flavors, bet tika sagaidīts, ka InsAb-microinjected grupā priekšroka tiek dota pret makroinjicēšanas pārī aromātu.

Attēls 4: InsAb mikroinjekcija NAc apvalkā samazina garšas izvēli.
  

InsAb mikroinjekcija NAc apvalkā samazina garšas izvēli.   

(a) Diagramma, kas ilustrē vienas pudeles kondicionēšanu (pa kreisi) un divu pudeļu pārbaudi (pa labi). (b) Viena pudeles kondicionēšanas sesiju laikā patērētais daudzums (ml). Būtiska mijiedarbība starp infūzijas kondicionēšanas sesiju un mikroinjekcijas ārstēšanu (n= 19 – 20 žurkām katrā grupā; F(3,111)= 3.088, P<0.05, 2 × 4 jaukta ANOVA ar atkārtotiem pasākumiem infūzijas kondicionēšanas sesijā). InsAb mikroinjekcija ievērojami samazināja patēriņu, salīdzinot ar kontroli trešajā periodā (t(40) = 3.026, **P<0.01) un ceturtais (t(40) = 3.052, **P<0.01, aizsargāts ar vienu asti t-tests) infūzijas. Mock injekcijām nebija ietekmes uz patēriņu nevienā no grupām (F3,111= 1.110, 2 × 4 sajaukts ANOVA ar atkārtotiem mērījumiem mērīšanas kondicionēšanas sesijā). (c) Tilpums, kas patērēts divu pudeļu aromāta preferenču testā. Kondicionēšanas laikā bija ievērojama mijiedarbība starp aromātu un mikroinjekciju.F1,37= 5.36, P<0.05, divvirzienu jaukta ANOVA ar atkārtotiem garšas mērījumiem). InsAb grupa patērēja ievērojami mazāk InsAb pāra garšas, salīdzinot ar mock-pair garšu (t(18) = 2.82, ** P<0.01, aizsargāts ar vienu asti t-pārbaude); kontroles grupai nebija garšas izvēles (t(19) = 0.803, P> 0.05, aizsargāts t-pārbaude). Salīdzinot grupas, InsAb žurkas dzēra ievērojami mazāk infūzijas pārī aromātu (t(40) = 1.96, *P<0.05) un ievērojami vairāk ar izdomātu pāra garšu (t(40) = 1.77, *P<0.05, aizsargāts ar vienu asti t-test) nekā kontroles.

 

 

Viena pudeles kondicionēšanas sesiju laikā InsAb mikroinjekcija ievērojami samazināja patēriņu salīdzinājumā ar transportlīdzekli trešās un ceturtās infūzijas laikā (4b). Turpretim abas grupas patērēja tādu pašu šķīduma daudzumu visās četrās pilienu iesmidzināšanas sesijās (F3,111= 0.127, P>0.05, jaukta divvirzienu ANOVA) (4b). Pēc pavisam astoņām kondicionēšanas sesijām aromāta izvēle tika novērtēta divu pudeļu testā, kurā žurkām vienlaicīgi bija pieejami abi aromatizētie šķīdumi (4a). Statistiskā analīze atklāja būtisku mijiedarbību starp garšu un mikroinjekciju apstrādi, kas saņemta kondicionēšanas laikā (4c). InsAb grupa patērēja ievērojami mazāk no InsAb pārī savienotā aromāta, salīdzinot ar mock-pair garšu (4c), bet transportlīdzekļu grupai nebija garšas izvēles (\ t4c), kas nozīmē, ka neskarts insulīna signāls veicināja salda kaloriju šķīduma izvēli. Salīdzinot ar transportlīdzekli, InsAb-mikroinjekcijas žurkas dzēra ievērojami mazāk infūzijas pārī aromātu un ievērojami vairāk no izsmidzināto aromātu.4c). IgG mikroinjekcija (t(9) = 0.792. P>0.05, aizsargāts t-testi) vai PBS (t(9) = 0.442. P>0.05, aizsargāts t- testi) neietekmēja garšas izvēli (dati nav parādīti), iebilstot pret iespēju, ka InsAb mikroinjekcijas nespecifiska ietekme samazināja patēriņa vai garšas izvēli. Jāatzīmē arī tas, ka InsAb grupas priekšroka testā nav priekšroka mazākai jaunajai garšai, jo InsAb grupai nebija mijiedarbības starp sesiju un sesijas veidu (faktiskā infūzija pret infūziju).F3,54= 1.584, P> 0.05, divvirzienu ANOVA). Tas nozīmē, ka InsAb grupa nepatērēja vairāk ar paraugu, kas sajaukts ar infūziju, salīdzinājumā ar InsAb pārī aromātu; drīzāk atšķirības starp ārstēšanas grupām parādījās tikai infūzijas kondicionēšanas sesiju laikā. Kopumā šie dati norāda, ka NAc esošajam insulīnam ir nozīme, pastiprinot priekšroku aromātam, kas norāda uz glikēmisko slodzi.

 

 

  

diskusija

  

Šeit mēs ziņojam, ka insulīns pastiprina striatālu DA izdalīšanos no nAChR atkarīgā veidā, modulējot ChI uzbudināmību caur InsRs. Mūsu rezultāti liecina, ka insulīns var kalpot kā atalgojuma signāls, papildus tam, ka tā ir pierādījusi sāta sajūtu. Konkrēti, insulīna iedarbība uz DA izdalīšanos ir modulēta ar uzturu, ievērojami paaugstinot jutību pret insulīnu pēc FR, bet pilnīga insulīna regulējuma zaudēšana OB uztura ziņā. Šķiet, ka šīs izmaiņas atspoguļo InsR jutības izmaiņas, kas ir apgriezti saistītas ar cirkulējošo insulīna līmeni, ņemot vērā, ka plazmas insulīna līmenis ir atkarīgs no uztura, bet nAChR jutība nebija. Visbeidzot, mūsu aromāta preferenču pētījumi dzīvnieku uzvedībā nozīmē, ka insulīna signalizācija NAc apvalkā ietekmē pārtikas izvēli, kas ne tikai ietver insulīnu ar pārtiku saistītās mācībās, bet arī apstiprina tās kā atalgojuma signāla lomu.

Net [DA]o atspoguļo līdzsvaru starp DA izdalīšanos un DA uzņemšanu caur DAT. Iepriekšējie pierādījumi, ka insulīns var regulēt DAT aktivitāti18, 19, 20, 21, 22, 23 noveda pie prognozes, ka insulīna palielināšanās izraisīs neto samazinājumu (DA)o palielinot DA uzņemšanu. Tomēr mēs atklājām, ka striatumā insulīna iedarbība ir daudz sarežģītāka. Lai gan insulīna iedarbība palielinājās Vmaks attiecībā uz DAT insulīna primārais efekts bija uz DA izdalīšanos, nevis uz DA uzņemšanu, ar pastāvīgu palielināšanos (DA)o insulīna koncentrāciju fizioloģiskajā diapazonā NAc korpusā un kodolā un CPu. Kaut arī palielinājās pamudinātais skaits [DA]o atgriezās pie kontroles līmeņiem pie 100 nM suprafizioloģiskās koncentrācijas, Vmaks arī nemainījās no kontroles, izskaidrojot dominējošo ietekmi uz DAT kā skaidrojumu. Tā vietā, iedarbības zudums, kā arī izdalīšanās, ietver insRs desensibilizāciju vai lejupvērstu signalizācijas ceļu samazināšanu augstās insulīna koncentrācijās. Patiešām, pēc insulīna piesaistes perifēriskajos audos insRs notiek strauja endocitoze un degradācija1ar jauniem pierādījumiem par neironu InsR jutības zudumu pēc īstermiņa iedarbības ar augstu insulīna līmeni vai augstu kaloriju diētu;10, 11, 39.

Šeit dominējošais insulīna efekts, kas uzlabo striatālo DA izdalīšanos, ir pretrunā ar divu citu neseno rezultātu ex vivo šķēles pētījumi. Pirmajā gadījumā insulīns izraisīja elektriski izraisītu [3H] DA no striatāla šķēlītēm, lai gan palielinājās [3H] DA pārplūde tika konstatēta, kad DAT tika inhibēts22. Ņemot vērā, ka tas tika atbrīvots [3H] DA ir jāizvairās no DAT-mediētas uzņemšanas visā audos, kas jānosaka superfūzijas šķīdumā, šis protokols ir īpaši jutīgs pret DAT regulējumu. Mūsu rezultāti parāda, ka insulīna pastiprināšana DA izdalīšanos caur ChIs un nAChR aktivācija papildus DAT-mediētās uzņemšanas uzlabošanai izskaidro šķietami paradoksālu insulīna pastiprināšanos [3H] DA pārplūde, kas redzama, kad tika bloķēti konkurējošie efekti uz DAT22. Otrajā pētījumā tika izmantota FCV, lai atklātu tiešu somatodendritu DA izdalīšanos VTA, bet konstatēja arī insulīna dominējošo ietekmi uz DA uzņemšanu, kas atspoguļojās samazinātajā izraisītajā [DA]o (skat. 23). Atšķirības vairākos faktoros, sākot ar vietējo mikrocirkulāciju un somatodendritisku, salīdzinot ar axonal DA atbrīvošanas mehānismiem40, varētu veicināt šo reģionālo atšķirību. Kā tālāk aprakstīts tālāk, tomēr reģionāli atkarīgās insulīna lomas, iespējams, būs komplementāras, nevis pretrunīgas.

Iepriekš tika pieņemts, ka jebkura no insulīna atkarīgas DA signālu regulēšanas loma ir saistīta ar tiešu InsRs aktivizāciju uz DA neironiem. Šeit mēs parādām, ka InsRs ir izteikti arī striatāla ChI, un ka insulīns modulē ChI uzbudināmību, lai pastiprinātu striatālu DA izdalīšanos, kas var būt izšķiroša loma insulīna ietekmei uz uzturu. Striatāla ChI saņem projekcijas no talamala intralamināro kodolu neironiem, kam piemīt sprādziena šaušana, reaģējot uz ievērojamiem sensoriem stimuliem, un palīdz vadīt sprādziena pauzes uzvedības modeļus, kas ir svarīgi uzmanības, pastiprinājuma un asociatīvās mācīšanās virzienā41. Tādēļ insulīna iedarbība uz striatāliem uz striatāla ChI varētu palielināt jutekļu uztveres ietekmi uz striatālu reakciju uz talamisko šaušanu, veicinot palielinātu uztvertās maltītes atalgojuma vērtības uztveri. Straujās DA atbrīvošanas tieša veicināšana ar ChI aktivizāciju ir ļāvusi domāt, ka faktoriem, kas stimulē ChI, būs priviliģēta loma kā DA atbrīvošanas izraisītāji.33. Mūsu dati ir pirmie pierādījumi tam, pateicoties tam, ka ChI uzbudināmība ir uzlabota ar insulīnu, un ACh signālu pārraide veicina dinamiska palielināšanos DA atbrīvošanā.

Paaugstināta DA izdalīšanās insulīna klātbūtnē arī ir pret ACh signālu pastiprināšanos tādā mērā, kas izraisa nAChR desensibilizāciju vai musharīna ACh receptoru (mAChR) aktivāciju, no kurām katra var nomākt vienu impulsu izraisītu [DA]o (Atsauces 29, 30, 31, 42). Tādējādi šeit aprakstītie mehānismi atšķiras no ACH aktivācijas, kas saistīta ar mAChR, kas ir saistīta ar nepatiku un sāta sajūtu.43.

Viena impulsa izraisītais [DA]o gan FR, gan OB žurkām bija zemāka nekā AL žurkām; lai gan šie rezultāti atbilst iepriekšējiem ziņojumiem44, 45, 46, mūsu pētījumi sniedz pirmo sistemātisku triju striatāla apakšreģionu salīdzinājumu abās uztura grupās konstanta laika posmā. Nav izskaidroti mehānismi, kas ir atkarīgi no diētas atkarīgas pārmaiņas DA izdalīšanā, un tie neietilpst šajos pētījumos. Tomēr, ņemot vērā, ka plazmas insulīna līmenis ir pretrunā ar FR un OB uzturu, ir maz ticams, ka tas samazinās (DA)o abās grupās ir atkarīgs no uztura atkarīga insulīna līmeņa.

No otras puses, izmaiņas InsR jutībā ar uzturu un no tā atkarīgajiem uztura atkarīgajiem plazmas insulīna līmeņiem ir visizteiktākais skaidrojums paaugstinātai jutībai pret insulīnu FR un atbildes reakcijas uz insulīnu zudumu OB. Nav pierādījumu par alternatīvu nAChR jutības izskaidrojumu ne FR, ne OB žurkām, salīdzinot ar AL. Lai gan mūsu rezultāti ir viens no pirmajiem, kas norāda uz paaugstinātu striatāla InsR jutību ar FR18svara zudums var būt saistīts ar samazinātu insulīna līmeni CSF7, kas veicinātu DA izdalīšanās jutību pret insulīnu FR. Un otrādi, insulīna atbildes reakcijas zudums OB žurkām atbilst iepriekšējiem pierādījumiem par mazinātu smadzeņu InsR jutību, ko izraisa svara pieaugums vai OB uzturs3, 10, 11.

mūsu ex vivo gabalu dati apstiprina hipotēzi, ka insulīns var liecināt par atalgojumu, kā arī sāta sajūtu. Mēs pārbaudījām šo hipotēzi, bloķējot endogēnā insulīna ietekmi ar divpusējo InsAb mikroinjicēšanu NAc apvalkā aromāta preferenču kondicionēšanas laikā. Atbilstoši lomai atalgojumā, insulīna efekta bloķēšana samazināja priekšroku glikozes saturoša šķīduma aromātam, salīdzinot ar aromātu, kas saistīts ar neskartu insulīna signalizāciju. Insulīna bloķēšana NAc apvalkā samazināja arī pāra šķīduma patēriņu vienas pudeles kondicionēšanas laikā, bet izspēles vai kontroles mikroinjekcijas neietekmēja patēriņu. Šie dati liecina, ka insulīnam NAc apvalkā ir svarīga nozīme pārtikas preferencēs. Iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka neskartas DA signālierīces NAc ir nepieciešamas, lai iegūtu aromātu37, 38, apstiprinot NAC DA lomu uzturvielu risinājumu pastiprinošās ietekmes risināšanā. Ņemot to vērā, priekšroka glikozes šķīdumam, kas savienots ar neskartu insulīna pieejamību, ir pret insulīna primāro ietekmi uz DAT-mediēto DA uzņemšanu NAc apvalkā, jo tas varētu samazināt [DA]o tāpēc samazina aromāta aromātu patēriņu. Mūsu rezultāti atbilst arī tiem, kas iegūti iepriekšējā pētījumā, kurā insulīna mikroinjekcija NAc apvalkā palielināja laiku, kad dzīvnieki bija iesaistīti perorālā saharozes pašregulācijā, un palielinot saharozes patēriņu.26, kas bija pretējs paredzamajai DA palielināšanās sekai. Kopumā šie uzvedības dati atbilst prognozētajai insulīna ietekmei uz striatāla ChI un pastiprinātu DA izdalīšanos. Tomēr šie rezultāti neizslēdz citu striatāla mikroprocesoru elementu iesaistīšanu kontrolētajā uzvedībā, ņemot vērā plašu InsR izteiksmi visā striatumā.1, 14.

Šeit sniegtie pētījumi ir pirmie pierādījumi tam, ka insulīnam ir nozīme, informējot par ēdienreizes kaloriju vērtību un tādējādi arī atalgojuma ietekmi, kam ir nozīmīga ietekme uz insulīna ietekmi gan aptaukošanās, gan aptaukošanās pacientiem. Vairāki pētījumi liecina, ka pārtikas pēcreģistrācijas ietekme, neskatoties uz to, vai garšas transdukcijas ceļi ir neskarti47, palielināt NAc DA atbrīvošanu un pozitīvu uzvedības pastiprināšanu37, 47. Tādējādi pēcabsorbcijas insulīna atbildes reakcija var kodēt maltītes glikēmisko iznākumu un veicināt pārtikas preferences un uzvedību, kas ļauj patērēt. Tomēr ekstremālas cirkulējošā insulīna līmeņa izmaiņas un centrālā InsR jutība varētu ietekmēt patoloģisku, kā arī adaptīvu uzvedību. Piemēram, FR subjektiem hipoinsininācija un kompensējoša InsR jutīguma regulēšana varētu būt faktors to izvietošanā pret iekļūšanu.48. Savukārt centrālā insulīna nejutība pret II tipa diabētu vai aptaukošanos, kas atspoguļota šeit OB žurkām, varētu mazināt atalgojuma sajūtu pēc norīšanas, kā arī tādu pārtikas produktu uzņemšana, kuriem ir augsts glikēmijas indekss.49, 50. Tāpēc vai nu striatāla insulīna jutības palielināšanās, vai samazinājums varētu veicināt patoloģisku ēšanu, kā rezultātā rodas ēšanas un / vai aptaukošanās.

Kopumā mūsu rezultāti atklāj jaunu insulīna lomu kā atlīdzības signālu. Šāda loma kontrastē ar tās pazīstamo funkciju kā sāta signālu, ieskaitot jaunākos konstatējumus, ka VTA mikroinstalētais insulīns var samazināt hedonisku barošanu un priekšroku norādēm, kas saistītas ar pārtikas atlīdzību23, 24. Tas izraisa jautājumu par to, kā šķietami pretrunīgas insulīna lomas šajās DA atkarīgās funkcijās. Atbilde var būt, ka šīs sekas ir papildinošas, nevis pretrunīgas. Pašreizējie rezultāti liecina, ka insulīns striatumā ziņo par norīšanas maltītes vērtību. Divkāršā nozīme signālu sāta piesātinājumā var vienkārši ļaut insulīnam kalpot svarīgam ēdienreizes pārtraukšanas mērķim, vienlaicīgi izveidojot atmiņu par tās uztura un tādējādi atalgojošajām īpašībām, tādējādi pastiprinot iekšķīgas uzvedības atkārtošanos.

 

 

  

Metodes

  

Dzīvnieku pārvietošana

Dzīvnieku procedūras atbilst NIH vadlīnijām un apstiprināja NYU Medicīnas skolas dzīvnieku aprūpes un lietošanas komiteja. Visi dzīvnieki atradās 12 h gaismā: tumšā ciklā, ar gaismas signāliem no 06: 00 uz 18: 00; ex vivo šķēlītes tika sagatavotas starp 08: 00 un 12: 00. Tika veikti mehāniski pētījumi ar AL žurkām un pelēm ex vivo šķēles no dzīvniekiem, kas novietoti pa pāriem, savukārt žurkas tika atsevišķi novietotas visiem diētas grupu salīdzinājumiem un uzvedības pētījumiem.

Žurku diētas

Pieaugušie tēviņi Sprague – Dawley žurkas (Taconic) bija 8 – 10 nedēļas veci, uzsākot 21 – 30 dienas diētu. Žurkas tika daļēji randomizētas uztura grupām: subjekti tika vērtēti pēc sākotnējā svara, tad katrs secīgais žurku trio tika sadalīts nejauši starp uztura grupām. AL žurkām bija brīva piekļuve žurku govīm tajā pašā laika periodā, kā pāru žurkām uz FR vai OB uztura. Visām žurkām bija brīva piekļuve ūdenim. Pārtikas ierobežojumi tika īstenoti kā iepriekš51; īsi, žurkas saņēma 40 – 50% no AL uzņemšanas standarta žurkām, līdz ķermeņa masa tika samazināta par 20%, pēc tam pārtika tika titrēta, lai saglabātu šo svaru. OB žurkām bija brīva piekļuve žurkām un šokolādei. Nodrošiniet, ka tas ir ļoti garšīgs šķidrums ar vidēji augstu tauku un cukura saturu52.

Forebrain ChAT knockout pelēm

Peles ar nosacītu peldējušu alēli ChAT (ChATflox) šķērsoja a Nkx2.1Cre transgēnas līnijas, lai iegūtu peles, kurās ACh sintēzes ablācija ir ierobežota ar priekšdziedzeri32. Nav mutantu transgenisku pakaišu biedri bija kontroles; viņu genotipi Cre+;ChATflox / + un Cre-;ChATflox / flox tiek saukti par “heterozigotiem”. Pieaugušo tēviņu pelēm, kas tika izmantotas šķēles pētījumos, bija ad libitum piekļuve chow un ūdenim.

Ex vivo šķēles sagatavošana un fizioloģiskie risinājumi

Žurkas vai peles tika dziļi anestezētas ar 50 mg kg-1 pentobarbitāls (intraperitoneāls (ip)) un atdalīts. Voltammetrijai koronālās priekšgala šķēles (300 – 400-μm biezums) tika izgrieztas uz Leica VT1200S vibrējošā asmens mikrotoma (Leica Microsystems; Bannockburn, IL) ledus aukstā HEPES buferētā mākslīgā CSF (aCSF), kas satur (mM): NaCl (120); NaHCO3 (20); glikoze (10); HEPES skābe (6.7); KCl (5); HEPES nātrija sāls (3.3); CaCl2 (2); un MgSO4 (2), līdzsvarots ar 95% O2/ 5% CO2. Pēc tam šajā šķīdumā 1 h temperatūrā pirms eksperimentiem tika saglabātas šķēles30, 32, 53. Elektrofizioloģijai pēc anestēzijas žurkas tika perfūzētas transkardiāli ar ledus aukstu šķīdumu, kas satur (mM): saharozi (225); KCl (2.5); CaCl2 (0.5); MgCl2 (7); NaHCO3 (28); NaH2PO4 (1.25); glikoze (7); askorbāts (1); un piruvāts (3) un līdzsvarots ar 95% O2/ 5% CO2. Šajā šķīdumā šķēles tika sagrieztas, pēc tam pārvietotas uz reģenerācijas kameru modificētā aCSF, kas satur (mM): NaCl (125); KCl (2.5); NaH2PO4 (1.25); NaHCO3 (25); MgCl2(1); CaCl2 (2); glikoze (25); askorbāts (1); piruvāts (3); un myo-inositols (4), līdzsvarots ar 95% O2/ 5% CO2; šis šķīdums sākotnēji bija 34 ° C, pēc tam pakāpeniski atdzisis līdz istabas temperatūrai54. Visi voltammetriskie un fizioloģiskie eksperimenti tika veikti iegremdēšanas kamerā pie 32 ° C, kas bija superfuse pie 1.5 ml min.-1 ar aCSF, kas satur (mM): NaCl (124); KCl (3.7); NaHCO3 (26); CaCl2 (2.4); MgSO4 (1.3); KH2PO4 (1.3); glikoze (10) un liellopu seruma albumīns (BSA, 0.05 – 0.1 mg ml-1) līdzsvarots ar 95% O2/ 5% CO2; šķēlītēm tika atļauts šajā vidē līdzsvarot 30 min pirms eksperimentiem.

Ātra skenēšana cikliskā voltammetrija

Pētītie DA izdalīšanās pētījumi tika veikti, izmantojot FCV smadzeņu šķēlītēs32, 53 sagatavoti no vīriešu dzimuma žurkām vai. \ t ChAT priekšgala knockout pelēm un heterozigota kontrolēm (5 – 8 nedēļas). Pētījumi ChAT knockout pelēm tika akls, bet žurku uztura grupām bija acīmredzami fenotipi, kas nepieļāva aklošanos. Voltammetriskie mērījumi tika veikti ar Millar Voltammeter (pieejams pēc īpaša pieprasījuma Dr. Julian Miller St Bartholomew's un Londonas Universitātes Karaliskajā medicīnas un zobārstniecības skolā). FCV izmantoja parasto trijstūra viļņu formu, ar skenēšanas diapazonu –0.7 līdz + 1.3 V (pret Ag / AgCl), skenēšanas ātrumu 800 V s-1un 100 ms paraugu ņemšanas intervāls30, 32, 53. Dati tika iegūti, izmantojot DigiData 1200B A / D paneli, ko kontrolēja Clampex 7.0 programmatūra (Molecular Devices). DA izdalīšanās tika izraisīta, izmantojot koncentrisku stimulējošu elektrodu; stimulēšanas pulsa amplitūda bija 0.4 – 0.6 mA un ilgums bija 100 μs30, 32, 53. NAc kodolā un CPu tika izmantota lokāla viena impulsa stimulācija; tomēr, lai pastiprinātu radīto, tika izmantots īss augstfrekvences impulsu vilciens (pieci impulsi pie 100 Hz) [DA]o NAc apvalkā. Abi stimulu paradigmas izraisa DA izdalīšanos, kas ir darbības potenciāls un Ca2+ atkarīgs, neietekmējot vienlaicīgi atbrīvoto glutamātu un GABA42, 55, un to veicina vienlaicīgi atbrīvota ACh29, 30, 31, 32, 33, 34. Lai noteiktu izmērīto summu [DA]oelektrodi tika kalibrēti ar zināmām DA koncentrācijām 32 ° C temperatūrā pēc katra eksperimenta ar aCSF un katras zāles, ko lietoja noteiktā eksperimentā53.

Voltammetrijas eksperimenti, lai novērtētu insulīna iedarbību uz dzemdībām [DA]o tika iegūti, izmantojot kādu no diviem protokoliem. Sākotnējie eksperimenti, lai noteiktu insulīna (Sigma, I5523) iedarbības laika gaitu, tika veikti, veicot monitoringu [DA]o katru 5 min vienā vietā. Pēc konsekventas izsaukšanas tika izmantots insulīns [DA]o iegūta (parasti 4 – 5 mērījumi); insulīna iedarbība bija maksimāla pēc 50 – 60 min, un pēc tam tika izraisīta [DA]o saglabājās šajā līmenī eksperimenta laikā (parasti 90 min kopējā insulīna iedarbība; 1c). Pēc tam insulīna iedarbība tika novērtēta, veicot ierakstu [DA]o 4 – 5 diskrētās vietās šķēlītēs (+ 1.5 mm no bregmas) katrā no trijiem striatāla apakšreģioniem kontroles apstākļos (aCSF vai aCSF plus zāles) un atkal maksimālā insulīna efekta laikā (paraugu ņemšana 60 – 80 min), tad šie paraugi tika aprēķināti katram apakšreģionam. Insulīna iedarbība laika gaitā samazinājās pēc šķēles sagatavošanas; lai samazinātu laiku ex vivo un, lai optimizētu dzīvnieku lietošanu, parasti vienā ieraksta kamerā testēja divus no attiecīgā dzīvnieka šķēles. Narkotikas, ko lieto insulīna iedarbības apstrīdēšanai, tika ievadītas 15 min pirms insulīna, izmantojot aCSF, ieskaitot HNMPA trisacetoksimetilesteri (HNMPA-AM3; Enzo Life Sciences), S961 (Novo Nordisk), LY294002 (Sigma), pikropodofilotoksīns (PPP; Tocris), mekamilamīns (Tocris) un DHβE (Tocris). Kā aprakstīts rezultātos, iespējams pārbaudīt nikotīno ACh receptoru iespējamo mainīgo jutību starp uztura grupām, salīdzinot pīķa attiecību [DA]o ko izraisa 5 p (100 Hz) ar 1 p izraisīto (5 p: 1 p attiecība)30, 31 NAc kodolā 0 – 500 nM nikotīna (Sigma) klātbūtnē.

Noteikšana V maks no dzemdībām [DA]o pārejas striatāla šķēlītēs

Lai novērtētu insulīna izraisītās izmaiņas DAT-mediētā DA uzņemšanā, krītošās fāzes sākuma daļa [DA]o Lai iegūtu ekstraktu, Michaelis – Menten vienādojumam tika piestiprinātas līknes Vmaks (maksimālā uzņemšanas ātruma konstante)56. Km (kas ir apgriezti saistīts ar DAT afinitāti DA) tika fiksēts pie 0.2 μM un ir zināms, ka tas ir līdzīgs visos striatāla apakšreģionos57 insulīnu (sk 4 parakstu).

Visu šūnu ierakstīšana

Smadzeņu šķēlītes tika pagatavotas no 29-35 dienas veciem vīriešu kārtas žurkām; ierakstīšanas apstākļi bija identiski tiem, ko izmantoja DA atbrīvošanas pētījumos. Visu šūnu strāvas skavas ieraksti izmantoja parastās metodes54. Striatāla ChI tika vizualizēti, izmantojot Olympus BX51WI mikroskopu (Olympus America, Center Valley, PA) ar infrasarkano staru diferenciālo kontrastu optiku un × 40 ūdens iegremdēšanas mērķi. Satur pipetes šķīdumu (mM): K-glikonāts (129); KCl (11); HEPES (10); MgCl2 (2); EGTA (1); Na2-ATP (2); Na3-GTP (0.3); un pieskaņots pH 7.2 – 7.3 ar KOH. Ierakstītajiem neironiem, kas jānovērtē attiecībā uz ChAT imunoreaktivitāti, 0.3% biocitīns tika iekļauts pipetes šķīdumā, un neironi tika reģistrēti īsi (~ 5 min), lai samazinātu intracelulārā satura atšķaidīšanu. Pipetes pretestība bija ~ 3 – 5 MΩ. Ieraksti tika iegūti, izmantojot Axopatch 200B pastiprinātāju (Molecular Devices, Sunnyvale CA) un zemas caurlaidības filtru pie 2 kHz. ChI tika identificēti ar noteiktajiem elektrofizioloģiskajiem kritērijiem28; Lielākā daļa to sākotnēji bija toniski aktīva, bet aktivitāte mazinājās pēc plākstera. Tomēr reakcija uz pašreizējo injekciju parasti bija stabila un konsekventa laika gaitā, un tāpēc to izmantoja, lai izpētītu insulīna ietekmi uz ChI uzbudināmību (skatīt rezultātus). Eksperimentos, lai pārbaudītu InsRs un IGF-1R lomu šajā atbildē, vai nu HNMPA, vai PPP tika izmantots vismaz 20 min pirms ChI plāksteris. Maksimālais insulīna efekts parasti tika novērots pēc iedarbības ~ 16 min., Lai gan dažās šūnās palielinājums nebija maksimāls līdz 50 min vai ilgāk. Turklāt četros no sešiem neironiem, kas reģistrēti PPP, insulīns izraisīja sākotnējo smailes skaita samazināšanos pirms atgriešanās pie sākuma smailes numura. Līdz ar to visos eksperimentos insulīna iedarbība tika kvantitatīva, salīdzinot maksimālo efektu uz smailes skaitli ar spaiļu skaitu, kas radās tieši pirms insulīna lietošanas. Šķietamā laika atšķirība maksimālā efekta sasniegšanai varētu atspoguļot vairākus faktorus, tostarp ierakstītās šūnas dziļumu šķēlītē. Tāpat kā insulīna klātbūtnē, salīdzināmos laika punktos ChIs tika reģistrēti arī izsauktie darbības potenciāli.

Augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfija

DA saturs žurku striatāla šķēlītēs (400-μm biezums) tika noteikts, izmantojot augstas izšķirtspējas šķidruma hromatogrāfiju ar elektrochemisku noteikšanu58. Šķēles pāri tika līdzsvarota 30 min 32 ° C temperatūrā aCSF, un pēc tam vienu šķēlīti uz pāru inkubēja papildu 60 min 32 ° C aCSF, bet otru inkubēja aCSF ar 10 vai 30 nM insulīnu. Uztura grupu salīdzinājumam tika iegūta striatāla audi starp 30 – 60 min pēc atjaunošanas. Pēc inkubācijas rūpīgi izņemta aCSF pārpalikums, svera striatāla audu paraugu (7 – 10 mg), sasaldēja uz sausā ledus un pēc tam uzglabāja pie -80 ° C. Analīzes dienā paraugi tika apstrādāti ar ledus aukstu, eluentu, dezoksidējot ar argonu58, centrifugē mikrocentrifugā 2 min, un supernatants tiek ievadīts tieši HPLC kolonnā (BAS, West Lafayette, IN); detektors bija stiklveida oglekļa elektrods, kas iestatīts pie 0.7 V pret Ag / AgCl.

Imūnhistoķīmija

Imūnhistoķīmiskai marķēšanai žurkas tika anestēzētas ar nātrija pentobarbitālu (50 mg kg-1, ip), tad perfūziju transcardially ar PBS (154 mM NaCl 10 mM fosfāta buferšķīdumā, pH 7.2), kam seko 4% paraformaldehīds šajā PBS; smadzenes tika noņemtas un koronālās sekcijas (20 μm) tika sagrieztas un apstrādātas tradicionāli27, 59. Imunofluorescences attēlus ieguva ar Nikon PM 800 konfokālo mikroskopu, kas aprīkots ar digitālo kameru, ko kontrolēja Spot programmatūra (Diagnostic Instruments Inc.), un izmantojot x 100 mērķi (skaitliskā apertūra = 1.4) vai ar Zeiss LSM 510 konfokālo mikroskopu, izmantojot × 63 mērķis (skaitliskā apertūra = 1.2). Lāzeri bija Argons (488 nm), He / Ne (543 nm) un He / Ne (633 nm). Konfigurācijas mikroskopu programmatūra izvēlējās katram lāzeram atbilstošus filtrus. Pinhole izmērs mainījās atkarībā no izmantotā mērķa un sadaļas biezuma, kas izvēlēts z-stack paaudze; mēs izvēlējāmies optimālo pinhole vērtību, ko norāda programmatūra (parasti 30 μm). Digitālie faili tika analizēti ar dekonvolācijas programmatūru (AutoQuant Imaging), kur galīgie attēli tika apstrādāti, izmantojot Adobe Photoshop 7.0. Visi attēli tika pielāgoti spilgtumam un kontrastam; šādas korekcijas tika veiktas vienādi visām attēla daļām. Striatāla DA axoni tika identificēti, izmantojot divas TH antivielas: poliklonālo AB152 trušu anti-TH (1: 800) un monoklonālo MAB318 peles anti-TH (1: 500) (abi no Chemicon). Tika izmantotas trīs InsR antivielas: sc-57342 un sc-09 (1: 100; Santa Cruz) un PP5 (dāvana no Pfizer). Katra no tiem ir raksturota iepriekš60, 61, un tika apstiprināts šajos pētījumos, ja nav imūnsarķēšanas ar antivielām sc-57342 vai PP5 atbilstošā bloķējošā peptīda klātbūtnē. ChAT antiviela bija AB144 (1: 200; Millipore), un biotīns bija no Vector (1: 200). Lietotās sekundārās antivielas bija ēzeļu anti-truša Alexa 488 (Invitrogen) vai ēzeļu anti-trušu Cy2 (Džeksona laboratorija, Bar Harbor, ME), ēzeļu anti-kazu Cy3 (Jackson) un ēzeļu anti-peles Cy5 (Jackson).

Lai novērtētu InsRs lokalizāciju TH + asīs, mēs izmantojām iepriekš aprakstītās metodes, lai identificētu Kir6.2, kas ir ATP jutīga K poru veidojoša apakšvienība, klātbūtni.+ kanāli DA asīs27. Puncta, kas pārstāv insRs, tika sadalīta pa pielāgotajiem attēliem, norādot, ka virsotne ar TH imūnreaktivitāti zināmā mērā var notikt nejauši. Lai pārbaudītu šo pieņēmumu, mēs aprēķinājām InsR / TH superimpozīcijas 42 neatkarīgajos laukos trijās NAc imūnās iezīmētajās daļās no divām žurkām. Pēc tam InsR digitālie faili tika pagriezti 90 ° pulksteņrādītāja kustības virzienā un skaitļi atkārtoti; rotācija samazināja InsR puncta skaitu, kas lielākajā daļā laukumu bija lokalizēts ar TH (skatīt rezultātus). Samazinājums virsotņu skaitu ar rotāciju27 norādīja InsR punkcijas proporciju katrā striatāla laukā, kas saistīts ar DA axoniem.

Glikozes līmenis asinīs un insulīna ELISA

Trauku asinis tika savāktas laikā, kad tika atdalītas šķēles. Glikozes līmeni asinīs noteica nekavējoties, izmantojot standarta glikozes līmeni asinīs. Insulīnam papildu asinis tika savāktas EDTA saturošajās mēģenēs un centrifugētas 1,500g 15 min; supernatantu (plazmu) savāca un uzglabāja pie –80 ° C līdz apstrādei ar ALPCO žurku insulīna ELISA komplektu.

Cannula izvietojums un histoloģiskā pārbaude

Četrdesmit pieaugušie vīrieši Sprague – Dawley žurkas (Taconic un Charles River), kas sākotnēji sver 350 – 425 g, tika anestēti ar ketamīnu (100 mg kg-1, ip) un ksilazīnu (10 mg kg-1, ip) un stereotaksiski implantēti ar divām hroniski iemontētām vadlīnijām (26 gabarīts), kas novietotas divpusēji 2.0 mm dorsālā infūzijas vietām NAc vidējā apvalkā.62 (1.6 mm priekšpusē bregmai; 2.1 mm sānu virzienā ar sagittālo šuvju, uzgaļi leņķi 8 ° pret viduslīniju, 5.8 mm ventrāla līdz galvaskausa virsmai). Žurkām tika ievadīts banamīns (2.0 mg kg-1, subkutāni) kā pēcoperācijas pretsāpju līdzeklis pēc atveseļošanās no anestēzijas un pēc rīta. Vienu nedēļu pēc operācijas žurkas tika ievietotas FR (aprakstīts iepriekš) un saglabātas 80% apmērā pēc to pēcoperācijas atjaunošanās svara atlikušajai pētījuma daļai. Cannula izvietojums tika noteikts histoloģiski pēc uzvedības testēšanas pabeigšanas. Katrs žurks tika nogalināts ar CO2, galvas nogrieza un smadzenes izņēma un fiksēja 10% buferētā formalīnā uz> 48 h. Saldētas koronālās sekcijas (40 μm biezas) sagrieztas uz Reichert-Jung kriostata, atkusnis uzstādīts uz stikla slaidiem, kas pārklāti ar želatīnu, un iekrāsoti ar krezilvioletu. Dati no konkrētas žurkas tika izmantoti tikai tad, ja abas kanulas atradās vidējā NAc apvalkā62 (ieskaitot korpusu / serdi vai čaumalu / ožas tuberkulozes robežu) (\ t5); pamatojoties uz šiem kritērijiem, no galīgās analīzes tika izslēgtas divas žurkas.

Aromatizētāju priekšnosacījumi pirms iedarbības

Žurkas saņēma vienu nakti (mājas būrī) un sešas 30-min-per dienas pirmsekspozīcijas (testēšanas kamerās) 0.2% nātrija saharīna (Sigma) ūdenī ar 48-h intervālu starp sesijām. Pēc tam žurkas saņēma divas 5-min-per diennakts sesijas ar 0.2% nātrija saharīna iedarbību 0.05% nesaldinātā vīnogu vai ķiršu Kool-Aid (Kraft Foods) ūdenī. Pirmajai Kool-Aid pirmsekspozīcijas sesijai puse no žurkām saņēma ķiršu aromātu un otru pusi saņēma vīnogu aromātu. Otrās Kool-Aid pirmsekspozīcijas sesijas laikā garšas tika atceltas, lai nodrošinātu, ka visas žurkas tiek ņemtas no katra garšas. Ieplūde tika mērīta visām pirmsekspozīcijas sesijām. Testēšanas kameras bija caurspīdīgi plastmasas būri ar svaigiem pakaišiem. Visām pirmsekspozīcijas sesijām žurkām bija pieejams viens un tas pats šķīdums abās kameras pusēs. Izņemot diennakts pirmsekspozīcijas sesiju, visas sesijas tika veiktas uzvedības procedūras telpā ar 30 min.

Viena pudele kondicionēšana

Iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka InsAb mikroinjekcija ventromediju hipotalāmā var bloķēt insulīna ietekmi uz barošanas uzvedību un glikagona sekrēciju.63, 64. Šeit mēs izmantojām šo pieeju, lai novērtētu insulīna iespējamo lomu pārtikas izvēles stiprināšanā. Žurkas tika daļēji randomizētas, pamatojoties uz vidējo pirmsekspozīcijas uzņemšanas tilpumu divās grupās, kontroles vai eksperimentālās (InsAb). Kontroles grupā žurkas saņēma transportlīdzekli (mikroinjekcija PBS; 137 mM NaCl un 2.7 mM KCl 10 mM fosfāta buferī) vai IgG (Abcam ab81032; 0.5 μg μl-1 PBS, kā saņemts), mikroinjekcija NAc apvalkā pirms viena no diviem aromatizētajiem šķīdumiem, un izspēles mikroinjekcija pirms cita aromatizētā šķīduma patērēšanas. Eksperimentālajā grupā žurkas saņēma NAA apvalka mikroinjekciju no InsAb (Abcam ab46707; 0.5 μl 1 μg μl-1 PBS, kā saņemts) pirms saskares ar vienu aromatizētu šķīdumu un izspiediet mikroinjekcijas iepriekšēju iedarbību uz otru. Tika izmantoti divi priekšmetu komplekti, kas mainās starp šķidruma mikroinjekciju un izspēles mikroinjekciju, lai kopējais mikroinjekciju skaits būtu ierobežots līdz četriem, tādējādi samazinot iespējamo audu bojājumu un jutības zudumu mikroinjekcijas vietā.65. Šķidruma mikroinjicēšanai kontroles šķīdums vai InsAb tika ievietots divos 30 cm garos PE-50 caurulītēs, kas vienā galā pievienoti 5 μl Hamilton šļircēm, kas piepildītas ar destilētu ūdeni un otrā galā ar 31 gabarīta injektoru kanāliem, kas pagarināja 2.0 mm ārpus implantētajām vadotnēm. 0.5 μl infūzijas tilpumi tika piegādāti ar 90 s ar ātrumu 0.005 μl s-1; inžektors tika atstāts vietā, lai 60 s ļautu laiku difūzijai, tad inžektors tika nomainīts ar stilu.

Žurkas tika pārvietotas tieši uz uzvedības kamerām 2 min laikā pēc mikroinjekcijas vai izspēles mikroinjekcijas pabeigšanas. Kondicionēšanas šķīdumi satur 0.2% nātrija saharīnu, 0.05% nesaldinātu vīnogu vai ķiršu Kool-Aid un 0.8% glikozi. Piekļuve risinājumam bija ierobežota līdz 30 min sesijas laikā. Pārī aromāts un kameras puse ar dzeršanas piekļuvi bija daļēji nejauši izvēlēti un līdzsvaroti katrā grupā. Starp mikroinjekciju intervāls bija vismaz 72 h, mainoties starp infūzijas un izspēles sesijām kopumā astoņām kondicionēšanas sesijām.

Divas pudeles preferenču tests

Četrdesmit astoņas stundas pēc pēdējās kondicionēšanas sesijas žurkas tika ievietotas testēšanas kamerās ar vienlaicīgu piekļuvi abām kondicionēšanas garšām; šķīdumi bija 0.2% nātrija saharīns 0.05% vīnogu vai ķiršu Kool-Aid, bez glikozes. Testēšana notika 2 dienās (60 min dienā). Dzērienu caurules, kas satur mock-pair vai infūzijas pārī šķīdumu, stāvoklis tika mainīts, lai nodrošinātu, ka katrs žurkas tika pārbaudīts katra šķīduma patēriņam abās sprosta pusēs. Katra aromatizētā šķīduma uzņemšana tika aprēķināta abās testa dienās, lai noteiktu preferences.

[3H] DA uzņemšana striatāla sinaptosomās, lai novērtētu InsAb efektivitāti

Striatāla sinaptosomas21, 66 tika sagatavoti no AL žurkām (vīrieši, 350-400 g), ar NAc (čaumalu un serdi) un CPu sadalīti un sagatavoti atsevišķi. Audi no katra reģiona tika homogenizēti 15 tilpumos ledus aukstā 0.32 M saharozes šķīdumā stikla homogenizatorā ar motoru darbinātu Teflona pistoli; pēc skalošanas un centrifugēšanas gala granulu atkārtoti suspendēja ledus aukstā 0.32 M saharozē.21, 66. Pirms [3H] DA uzņemšanas tests66, sinaptosomālo alikvotu kopējais daudzums 180 μl uzņemšanas buferšķīduma tika inkubēts kratītājā 15 min 30 ° C temperatūrā 30 nM insulīna klātbūtnē vai bez tā, transportlīdzeklī (PBS) vai InsAb (galīgais atšķaidījums 1: 500) , IgG (galīgais atšķaidījums 1: 500) vai transportlīdzeklī. Iekļauts buferšķīdums (mM): NaCl (122); Na2HPO4 (3); NaH2PO4 (15); KCl (5); MgSO4 (1.2); glikoze (10), CaCl2 (1); nialamīds (0.01); tropolons (0.1); un askorbīnskābe (0.001), pH 7.4. [3H] DA tika uzsākts, ātri izdalot 20 μl katra sinaptosomālā suspensijas 96 iedobes plāksnēs ar dažādām DA koncentrācijām (0.003 – 1.0 μM) un [3H] DA (5 nM); pēc 5 min plāksnes kratītājā pie 25 ° C, uzņemšanu pārtrauca ar aukstu, ātru vakuuma filtrāciju66. Skaitļi uz iedobumu tika pārvērsti par pmoliem, pēc tam koriģēti uz kopējo olbaltumvielu daudzumu minūtē. Visi testi tika veikti trīs reizes un atkārtoti vismaz četras reizes; Vmaks un Km tika aprēķināti, izmantojot Biosoft Kell Radlig programmatūru (Cambridge, UK).

Statistiskā analīze

Dati tiek doti kā vidēji ± sem; nozīmīgums tika novērtēts, izmantojot pārī vai nepārstāvētus studentus t-testi vai ANOVA, ja nav norādīts citādi. Voltammetrijas datiem, n ir ierakstīšanas vietu skaits, ņemot vērā to, ka mainīgā vietne no vietas uz vietas striatāla apakšreģionā ir lielāka nekā atšķirība starp dzīvniekiem vai atšķirībām starp šķēlītēm30, 32, 55, 56; katram datu kopumam ir norādīts dzīvnieku skaits. EK50 par insulīna un nikotīna iedarbību uz pīķa iznākumu [DA]o tika aprēķināts, izmantojot Prism 6.0 (GraphPad Software Inc., La Jolla, CA). Elektrofizioloģiskajiem datiem statistiskā nozīmība tika novērtēta, izmantojot pārī tvai Wilcoxon tests Prism 6.0, vai jaukta divvirzienu ANOVA SAS 9.3 (SAS Institute Inc., Cary, NC). Lai novērtētu insulīna iesaistīšanos aromāta preferenču kondicionēšanā, tika pabeigti divi pilni pētījumi, izmantojot protokolus, kas bija identiski, izņemot izmantoto transportlīdzekļu ārstēšanu. Pirmajā pētījumā 10 žurkām tika ievadītas PBS infūzijas un 9 saņēma InsAB infūzijas. Otrajā pētījumā 10 žurkas saņēma transportlīdzekļa infūzijas ar IgG un 10 saņēma InsAb infūzijas. Infūzijas kondicionēšanas sesiju laikā nebija būtiskas atšķirības starp divām transportlīdzekļu grupām (PBS vai IgG).F19= 0.619, jaukts divvirzienu ANOVA) ar atkārtotiem pasākumiem infūzijas kondicionēšanas sesijā) vai testā (F19= 0.012, divvirzienu jaukts ANOVA ar atkārtotiem garšas mērījumiem. Līdz ar to abi eksperimenti tika analizēti. Šai analīzei tika izmantota 2 × 4 jaukta ANOVA (ar atkārtotiem pasākumiem infūzijas kondicionēšanas dienā), lai noteiktu mikroinjekcijas apstrādes ietekmi kondicionēšanas laikā, kam sekoja aizsargāts t-tests (viens gals, lai noteiktu, kurā kondicionēšanas sesijā mikroinjekcijas ārstēšana samazināja uzņemšanas apjomu). Tāda pati analīze tika pabeigta attiecībā uz mock kondicionēšanas sesijām. Lai noteiktu kondicionēšanas terapijas efektu divu pudeļu aromāta preferences testā, datus analizēja, izmantojot jauktu divvirzienu ANOVA (ar atkārtotiem aromāta pasākumiem), kam sekoja aizsargāts t-tests (viens gals, lai pārbaudītu hipotēzi, ka InsAb samazinātu izvēli).

 

 

  

Papildu informācija

  

Kā minēt šo rakstu: Stouffer, MA un citi. Insulīns uzlabo striatāla dopamīna izdalīšanos, aktivizējot holīnergiskos interneuronus un tādējādi norādot atlīdzību. Nat. Commun. 6: 8543 doi: 10.1038 / ncomms9543 (2015).

 

 

  

Atsauces

  

  1. Schulingkamp, ​​RJ, Pagano, TC, Hung, D. & Raffa, RB Insulīna receptori un insulīna darbība smadzenēs: pārskats un klīniskā ietekme. Neirosci. Biobehav. Rev. 24, 855–872 (2000).
  2. Gerozissis, K. Smadzeņu insulīns, enerģijas un glikozes homeostāze; gēni, vide un vielmaiņas patoloģijas. Eiro. J. Pharmacol. 585, 38 – 49 (2008).
  3. CAS
  4. PubMed
  5. Raksts
  6. Rādīt kontekstu
  7. CAS
  8. PubMed
  9. Raksts
  10. Rādīt kontekstu
  11. CAS
  12. PubMed
  13. Raksts
  14. Rādīt kontekstu
  15. CAS
  16. PubMed
  17. Raksts
  18. Rādīt kontekstu
  19. CAS
  20. ISI
  21. PubMed
  22. Raksts
  23. Rādīt kontekstu
  24. ISI
  25. PubMed
  26. Raksts
  27. Rādīt kontekstu
  28. CAS
  29. PubMed
  30. Raksts
  31. Rādīt kontekstu
  32. Rādīt kontekstu
  33. CAS
  34. ISI
  35. PubMed
  36. Raksts
  37. Rādīt kontekstu
  38. CAS
  39. ISI
  40. PubMed
  41. Raksts
  42. Rādīt kontekstu
  43. CAS
  44. ISI
  45. PubMed
  46. Rādīt kontekstu
  47. ISI
  48. PubMed
  49. Raksts
  50. Rādīt kontekstu
  51. CAS
  52. ISI
  53. PubMed
  54. Raksts
  55. Rādīt kontekstu
  56. CAS
  57. ISI
  58. PubMed
  59. Raksts
  60. Rādīt kontekstu
  61. Rādīt kontekstu
  62. CAS
  63. ISI
  64. PubMed
  65. Raksts
  66. Rādīt kontekstu
  67. CAS
  68. ISI
  69. PubMed
  70. Raksts
  71. Rādīt kontekstu
  72. CAS
  73. ISI
  74. PubMed
  75. Raksts
  76. Rādīt kontekstu
  77. PubMed
  78. Raksts
  79. Rādīt kontekstu
  80. Rādīt kontekstu
  81. CAS
  82. PubMed
  83. Raksts
  84. Rādīt kontekstu
  85. ISI
  86. PubMed
  87. Raksts
  88. Rādīt kontekstu
  89. CAS
  90. ISI
  91. PubMed
  92. Raksts
  93. Rādīt kontekstu
  94. CAS
  95. ISI
  96. PubMed
  97. Raksts
  98. Rādīt kontekstu
  99. CAS
  100. PubMed
  101. Raksts
  102. Rādīt kontekstu
  103. Rādīt kontekstu
  104. CAS
  105. ISI
  106. PubMed
  107. Raksts
  108. Rādīt kontekstu
  109. CAS
  110. ISI
  111. PubMed
  112. Raksts
  113. Rādīt kontekstu
  114. CAS
  115. ISI
  116. PubMed
  117. Raksts
  118. Rādīt kontekstu
  119. CAS
  120. ISI
  121. PubMed
  122. Raksts
  123. Rādīt kontekstu
  124. PubMed
  125. Raksts
  126. Rādīt kontekstu
  127. CAS
  128. ISI
  129. PubMed
  130. Raksts
  131. Rādīt kontekstu
  132. CAS
  133. PubMed
  134. Raksts
  135. Rādīt kontekstu
  136. CAS
  137. ISI
  138. PubMed
  139. Raksts
  140. Rādīt kontekstu
  141. CAS
  142. PubMed
  143. Raksts
  144. Rādīt kontekstu
  145. ISI
  146. PubMed
  147. Raksts
  148. Rādīt kontekstu
  149. Rādīt kontekstu
  150. Rādīt kontekstu
  151. CAS
  152. ISI
  153. PubMed
  154. Raksts
  155. Rādīt kontekstu
  156. CAS
  157. ISI
  158. PubMed
  159. Raksts
  160. Rādīt kontekstu
  161. CAS
  162. ISI
  163. PubMed
  164. Raksts
  165. Rādīt kontekstu
  166. CAS
  167. ISI
  168. PubMed
  169. Raksts
  170. Rādīt kontekstu
  171. CAS
  172. ISI
  173. PubMed
  174. Rādīt kontekstu
  175. CAS
  176. ISI
  177. PubMed
  178. Raksts
  179. Rādīt kontekstu
  180. PubMed
  181. Raksts
  182. Rādīt kontekstu
  183. CAS
  184. ISI
  185. PubMed
  186. Raksts
  187. Rādīt kontekstu
  188. CAS
  189. ISI
  190. PubMed
  191. Raksts
  192. Rādīt kontekstu
  193. CAS
  194. ISI
  195. PubMed
  196. Raksts
  197. Rādīt kontekstu
  198. CAS
  199. ISI
  200. PubMed
  201. Raksts
  202. Rādīt kontekstu
  203. Rādīt kontekstu
  204. CAS
  205. ISI
  206. PubMed
  207. Rādīt kontekstu
  208. Rādīt kontekstu
  209. Rādīt kontekstu
  210. Rādīt kontekstu
  211. CAS
  212. ISI
  213. PubMed
  214. Raksts
  215. Rādīt kontekstu
  216. CAS
  217. PubMed
  218. Raksts
  219. Rādīt kontekstu
  220. CAS
  221. ISI
  222. PubMed
  223. Rādīt kontekstu
  224. Rādīt kontekstu
  225. CAS
  226. PubMed
  227. Raksts
  228. Rādīt kontekstu
  229. ISI
  230. PubMed
  231. Raksts
  232. Rādīt kontekstu
  233. Rādīt kontekstu
  234. ISI
  235. PubMed
  236. Raksts
  237. Rādīt kontekstu
  238. Rādīt kontekstu
  239. CAS
  240. ISI
  241. PubMed
  242. Raksts
  243. Rādīt kontekstu
  244. Rādīt kontekstu
  245. Vogt, MC & Bruning, JC CNS insulīna signalizācija enerģijas homeostāzes un glikozes metabolisma kontrolē - no embrija līdz vecumam. Tendences Endokrinols. Metab. 24, 76–84 (2013).
  246. Havrankova, J., Schmechel, D., Roth, J. & Brownstein, M. Insulīna identifikācija žurku smadzenēs. Proc. Natl akad. Sci. ASV 75, 5737–5741 (1978).
  247. King, GL & Johnson, S. Ar receptoru starpniecību transportēts insulīns pāri endotēlija šūnām. Science 227, 1583–1586 (1985).
  248. Strubbe, JH, Porte, D. Jr & Woods, SC insulīna reakcijas un glikozes līmenis plazmā un cerebrospinālajā šķidrumā žurku badošanās un barošanas laikā žurkām. Physiol. Uzvedība 44, 205–208 (1988).
  249. Banks, WA & Kastin, AJ Asins-smadzeņu barjeras diferenciālā caurlaidība diviem aizkuņģa dziedzera peptīdiem: insulīnam un amilīnam. Peptīdi 19, 883–889 (1998).
  250. Bankas, WA Smadzeņu insulīna avots. Eiro. J. Pharmacol. 490, 5 – 12 (2004).
  251. Nemoto, T. un citi. Jauni ieskati par insulīna sintēzi un tās sekrēciju žurku hipokampā un smadzeņu garozā: amiloid-β1-42 izraisīta proinsulīna līmeņa samazināšanās, izmantojot glikogēna sintāzes kināzi-3β. Šūnu signāls. 26, 253 – 259 (2014).
  252. De Souza, CT un citi. Ar taukiem bagātas diētas patēriņš aktivizē aizdegšanās reakciju un izraisa insulīna rezistenci hipotalāmā. Endokrinoloģija 146, 4192 – 4199 (2005).
  253. Anthony, K. un citi. Insulīna izraisīto reakciju mazināšana smadzeņu tīklos, kas kontrolē apetīti un atlīdzību insulīna rezistenci: smadzeņu pamats traucējumu kontrolei pārtikas uzņemšanā metaboliskajā sindromā? Diabēts 55, 2986 – 2992 (2006).
  254. Kellija, AE un Berridža, KC Dabisko ieguvumu neirozinātne: nozīme atkarību izraisošām zālēm. J. Neurosci. 22, 3306–3311 (2002).
  255. Koob, GF & Volkow, ND atkarības neiroprodukti. Neuropsychopharmacology 35, 217–238 (2010).
  256. Werther, GA un citi. Insulīna receptoru lokalizācija un raksturojums žurku smadzenēs un hipofīzē, izmantojot in vitro autoradiogrāfija un datorizēta densitometrija. Endokrinoloģija 121, 1562 – 1570 (1987).
  257. Figlewicz, DP, Evans, SB, Murphy, J., Hoen, M. & Baskin, DG Insulīna un leptīna receptoru ekspresija žurku ventrālajā tegmentālajā zonā / substantia nigra (VTA / SN). Brain Res. 964, 107–115 (2003).
  258. Daws, LC un citi. Insulīna signalizācija un atkarība. Neirofarmakoloģija 61, 1123 – 1128 (2011).
  259. Figlewicz, DP & Sipols, AJ Enerģijas regulēšanas signāli un atlīdzība par pārtiku. Pharmacol. Bioķīmija. Uzvedība 97, 15–24 (2010).
  260. Patterson, TA un citi. Pārtikas trūkums samazina žurka dopamīna transportera mRNS un aktivitāti. Neuroendokrinoloģija 68, 11 – 20 (1998).
  261. Carvelli, L. un citi. PI 3-kināzes regulēšana dopamīna uzņemšanai. J. Neurochem. 81, 859 – 869 (2002).
  262. Williams, JM un citi. Hipinsinēmija regulē amfetamīna izraisīto dopamīna reverso transportēšanu. PLoS Biol. 5, e274 (2007).
  263. Zhen, J., Reith, MEA & Carr, KD Hronisks pārtikas ierobežojums un dopamīna pārvadātāja funkcija žurku striatumā. Brain Res. 1082, 98–101 (2006).
  264. Schoffelmeer, AN un citi. Insulīns modulē kokaīna jutīgu monoamīna transportera funkciju un impulsīvo uzvedību. J. Neurosci. 31, 1284 – 1291 (2011).
  265. Mebel, DM, Wong, JC, Dong, YJ & Borgland, SL Insulīns ventral tegmental zonā samazina hedonisko barošanos un nomāc dopamīna koncentrāciju, palielinot atpakaļsaistes daudzumu. Eiro. J. Neurosci. 36, 2336–2346 (2012).
  266. Labouebe, G. un citi. Insulīns izraisa ventrālās tegmentālās zonas dopamīna neironu ilgstošu depresiju caur endokannabinoīdiem. Nat. Neurosci. 16, 300 – 308 (2013).
  267. Konner, AC un citi. Insulīna signalizācijas loma katecholamīnerģiskajos neironos enerģijas homeostāzes kontrolē. Šūnu metabs. 13, 720 – 728 (2011).
  268. Figlewicz, DP, Bennett, JL, Aliakbari, S., Zavosh, A. & Sipols, AJ Insulīns darbojas dažādās CNS vietās, lai samazinātu akūtu saharozes uzņemšanu un saharozes pašpārvaldi žurkām. Am. J. Physiol. Regul. Integrēt. Sal. Physiol. 295, R388 – R394 (2008).
  269. Patel, JC, Witkovsky, P., Coetzee, WA & Rice, ME Striatāla dopamīna izdalīšanās sekundārā regulēšana ar pre-sinaptisko KATP kanāliem. J. Neurochem. 118, 721 – 736 (2011).
  270. Tepper, JM & Bolam, JP Neostriatal interneuronu funkcionālā daudzveidība un specifika. Curr. Opin. Neurobiol. 14, 685–692 (2004).
  271. Džou, FM, Liang, Y. & Dani, JA Endogēnā nikotīniskā holīnerģiskā aktivitāte regulē dopamīna izdalīšanos striatumā. Nat. Neirosci. 4, 1224–1229 (2001).
  272. Rīsi, ME un Krags, SJ Nikotīns pastiprina ar atlīdzību saistītos dopamīna signālus striatumā. Nat. Neirosci. 7, 583–584 (2004).
  273. Zhang, H. & Sulzer, D. No frekvences atkarīga dopamīna izdalīšanās modulācija ar nikotīnu. Nat. Neirosci. 7, 581–582 (2004).
  274. Patel, JC, Rossignol, E., Rice, ME & Machold, RP Pretstatā striatālā dopamīna izdalīšanās regulēšanai un izpētes motora uzvedībai ar priekšējo smadzeņu un smadzeņu stumbra holīnerģiskām ieejām. Nat. Komun. 3, 1172 (2012).
  275. Threlfell, S. un citi. Striatāla dopamīna izdalīšanos izraisa sinhrona aktivitāte holīnerģiskajos interneuronos. Neurons 75, 58 – 64 (2012).
  276. Cachope, R. un citi. Kolinergisko interneuronu selektīvā aktivizēšana uzlabo fāzisko dopamīna izdalīšanos: nosaka signālu atlīdzības apstrādei. Šūnu rep. 2, 1 – 9 (2012).
  277. Jones, IW, Bolam, JP & Wonnacott, S. Nikotīniskā acetilholīna receptora beta2 apakšvienības imūnreaktivitātes presinaptiska lokalizācija žurku nigrostriatal dopamīnerģiskajos neironos. J. Comp. Neurol. 439, 235–247 (2001).
  278. Higley, MJ un citi. Cholinergic interneurons mediē ātru VGluT3 atkarīgo glutamatergisko transmisiju striatumā. PLOS ONE 6, e19155 (2011).
  279. Touzani, K., Bodnar, R. & Sclafani, A. D1-vitamīnam līdzīgu receptoru aktivācija nucleus accumbens ir kritiska žurkām ar barības vielām saistītu aromātu izvēles iegūšanai, bet ne izpausmei. Eiro. J. Neurosci. 27, 1525–1533 (2008).
  280. Sclafani, A., Touzani, K. & Bodnar, RJ Dopamine un iemācījušies ēdiena izvēli. Physiol. Uzvedība 104, 64–68 (2011).
  281. Mayer, CM & Belsham, DD Centrālā insulīna signalizāciju vājina ilgstoša insulīna iedarbība, izmantojot insulīna receptora substrāta-1 serīna fosforilāciju, proteasomu degradāciju un lizosomu insulīna receptoru degradāciju. Endokrinoloģija 151, 75–84 (2010).
  282. Rīsi, ME, Patel, JC & Cragg, SJ Dopamīna izdalīšanās bazālajās ganglijās. Neuroscience 198, 112–137 (2011).
  283. Smits, Y., Surmeiers, DJ, Redgrave, P. & Kimura, M. Thalamic ieguldījums ar bazālo gangliju saistītajā uzvedības pārslēgšanā un pastiprināšanā. J. Neurosci. 31, 16102–16106 (2011).
  284. Threlfell, S. un citi. Striatāla muskarīna receptori veicina dopamīna pārneses atkarību no atšķirīgiem receptoru apakštipiem uz holīnerģiskiem interneuroniem vēdera dobumā pret muguras striatumu. J. Neurosci. 30, 3398 – 3408 (2010).
  285. Hoebel, BG, Avena, NM & Rada, P. Accumbens dopamīna-acetilholīna līdzsvars pieejā un izvairīšanās. Curr. Opin. Pharmacol. 7, 617–627 (2007).
  286. Pothos, EN, Creese, I. & Hoebel, BG Ierobežota ēšana ar svara zudumu selektīvi samazina ārpusšūnu dopamīnu accumbens kodolā un maina dopamīna reakciju uz amfetamīnu, morfīnu un pārtikas devu. J. Neurosci. 15, 6640–6650 (1995).
  287. Geigers, BM un citi. Mesolimbiskā dopamīna neirotransmisijas trūkumi žurku uztura aptaukošanās gadījumā. Neirozinātne 159, 1193 – 1199 (2009).
  288. Morris, JK un citi. Insulīna rezistence pasliktina nigrostriatāla dopamīna funkciju. Exp. Neurols. 231, 171 – 180 (2011).
  289. De Araujo, IE un citi. Pārtikas atlīdzība bez garšas receptoru signalizācijas. Neurons 57, 930 – 941 (2008).
  290. Stice, E., Spoor, S., Bohon, C. & Small, DM Saikne starp aptaukošanos un neasu striatālu reakciju uz pārtiku tiek regulēta ar TaqIA A1 alēli. Science 322, 449–452 (2008).
  291. Wang, GJ un citi. Smadzeņu dopamīns un aptaukošanās. Lancet 357, 354 – 357 (2001).
  292. Džonsons, PM un Kenijs, PJ Dopamīna D2 receptori atkarībai līdzīgā atlīdzības disfunkcijā un piespiedu ēšana aptaukošanās žurkām. Nat. Neirosci. 13, 635–641 (2010).
  293. Carr, KD, Kim, G.-Y. & Cabeza de Vaca, S. Tiešo dopamīna receptoru agonistu atalgojošo un kustību aktivējošo iedarbību pastiprina hroniska barības ierobežošana žurkām. Psihofarmakoloģija (Berl.) 154, 420–428 (2001).
  294. Levin, BE & Keesey, RE Atšķirīgu ķermeņa svara noteikto punktu aizstāvēšana aptaukošanās un izturīgām žurkām ar uzturu. Am. J. Physiol. 274, R412 – R419 (1998).
  295. Patel, JC & Rice, ME Aksonālās un somatodendritiskās dopamīna izdalīšanās monitorings, izmantojot ātrās skenēšanas ciklisko voltammetriju smadzeņu šķēlēs. Metodes Mol. Biol. 96, 243–273 (2013).
  296. Lee, CR, Witkovsky, P. & Rice, ME Pamatnes nigra pars reticulata GAB regulēšana ar H neironu aktivitāti2O2 caur flufenamīnskābes jutīgiem kanāliem un KATP kanāliem. Priekšpuse. Syst. Neurosci. 5, 14 (2011).
  297. Chen, BT, Moran, KA, Avshalumov, MV & Rice, ME Ierobežota somatodendritiskā dopamīna izdalīšanās regulēšana ar spriegumam jutīgu Ca2+ kanāli, kas kontrastē ar spēcīgu axon dopamīna izdalīšanos. J. Neurochem. 96, 645 – 655 (2006).
  298. Li, X. un citi. Pastiprināta striatāla dopamīna transmisija un motora veiktspēja ar LRRK2 pārmērīgu ekspresiju pelēm tiek izvadīta ar ģimenes Parkinsona slimības mutāciju G2019S. J. Neurosci. 30, 1788 – 1797 (2010).
  299. Wu, Q., Reith, MEA, Wightman, RM, Kawagoe, KT & Garris, PA Atbrīvošanās un uzņemšanas parametru noteikšana no elektriski izraisītās dopamīna dinamikas, ko mēra ar reālā laika voltammetriju. J. Neurosci. Metodes 112, 119–133 (2001).
  300. Čens, BT, Avšalumovs, MV un Rīsi, ME H2O2 ir jauns, sinogēnās dopamīna atbrīvošanās endogēns modulators. J. Neurophysiol. 85, 2468 – 2476 (2001).
  301. Witkovsky, P., Patel, JC, Lee, CR & Rice, ME Olbaltumvielu, kas saistītas ar dopamīna izdalīšanos no nigrālo dopamīnerģisko neironu somatodendritiskā nodalījuma, imūncioķīmiska identifikācija. Neuroscience 164, 488–496 (2009).
  302. Sugimoto, K. un citi. Insulīna receptors žurku perifērajā nervā: tā atrašanās vieta un alternatīvi splicētas izoformas. Diabēts Metab. Res. 16, 354 – 363 (2000).
  303. Sanchez-Alavez, M. un citi. Insulīns izraisa hipertermiju, tieši nomācot siltu jutīgu neironu. Diabēts 59, 43 – 50 (2010).
  304. Paxinos, G. & Watson, C. Žurku smadzenes stereotaksiskajās koordinātās 6. edn akadēmiskais (2007).
  305. Strubbe, JH & Mein, CG Palielināta barošana, reaģējot uz insulīna antivielu divpusēju injicēšanu VMH. Fiziols Behav. 19, 309–313 (1977).
  306. Paranjape, SA un citi. Insulīna ietekme ventromediju hipotalāmā uz aizkuņģa dziedzera glikagona sekrēciju in vivo. Diabēts 59, 1521 – 1527 (2010).
  307. Wise, RA & Hoffman, DC Zāļu atlīdzības mehānismu lokalizācija ar intrakraniālām injekcijām. Synapse 10, 247–263 (1992).
  308. Zhen, J., Maiti, S., Chen, N., Dutta, AK & Reith, MEA Mijiedarbība starp 4- (2-benzhidriloksi-etil) -1- (4-fluorbenzil) piperidīna un aspartāta 68 hidroksipiperidīna analogu in cilvēka dopamīna pārvadātājs. Eiro. J. Pharmacol. 506, 17–26 (2004).

Lejupielādēt atsauces

 

 

  

Pateicības

  

Šos pētījumus atbalstīja NIH dotācijas DA033811 (MER, KDC un MEAR), NS036362 (MER), DA03956 (KDC) un NARSAD neatkarīgā pētnieka balva (KDC). S961 bija dāsna dāvana no Dr Lauge Schaffer, Novo Nordisk. PP5 antiviela bija dāsna dāvana no Pfizer. Mēs pateicamies Dr. Charles Nicholson, NYU Medicīnas skolai, par programmatūras ieguvi Vmaks vērtības no FCV datiem.

 

 

  

Autora informācija

  

Autora zemsvītras piezīmes

  1. Šie autori vienlīdzīgi piedalījās šajā darbā.

    • Katrīna A. Vuds un
    • Jyoti C. Patel

Saistīts

  1. Ņujorkas Universitātes Medicīnas skolas Neiroloģijas un fizioloģijas katedra, 550 First Avenue, Ņujorka, Ņujorka 10016, ASV

    • Melissa A. Stouffer,
    • Li Bao &
    • Margaret E. Rice
  2. Ņujorkas Universitātes Medicīnas skolas Neiroķirurģijas katedra, 550 First Avenue, Ņujorka, Ņujorka 10016, ASV

  3. Melissa A. Stouffer,
  4. Jyoti C. Patel,
  5. Christian R. Lee,
  6. Li Bao &
  7. Margaret E. Rice
  8. Catherine A. Woods
  9. Paul Witkovsky
  10. Robert P. Machold
  11. Kymry T. Jones,
  12. Soledad Cabeza de Vaca,
  13. Maartena EA Reita un
  14. Kenneth D. Carr
  15. Maartena EA Reita un
  16. Kenneth D. Carr
  17. Ņujorkas Universitātes Neiroloģijas zinātnes centrs, 4 Washington Place, Ņujorka, Ņujorka 10003, ASV

  18. Ņujorkas Universitātes Medicīnas skolas Oftalmoloģijas katedra, 550 First Avenue, Ņujorka, Ņujorka 10016, ASV

  19. Smilovas neiroloģijas programma, Ņujorkas Universitātes Medicīnas skola, 550 First Avenue, Ņujorka, Ņujorka, 10016, ASV

  20. Ņujorkas Universitātes Medicīnas skolas Psihiatrijas katedra, 550 First Avenue, Ņujorka, Ņujorka 10016, ASV

  21. Ņujorkas Universitātes Medicīnas skolas Biochemijas un molekulārās farmakoloģijas katedra, 550 First Avenue, Ņujorka, Ņujorka 10016, ASV

Iemaksas

MAS, MER un KDC izstrādāja vispārējo pētījumu un izstrādāja manuskriptu; visi autori devuši ieguldījumu gala manuskripta tekstā; MAS veica voltammetrijas eksperimentus un datu analīzi ar LB un JCP iemaksām; JCP veicināja voltammetrijas eksperimentu izstrādi un sniegto programmatūru un analizēja Vmaks dati; PW ieguva visus imūnhistoķīmijas attēlus un sniedza šo datu kvantitatīvu analīzi; CRL izstrādāja elektrofizioloģijas protokolus un ieguva neironus ar biocitīnu; CRL un JCP veica elektrofizioloģijas pētījumus un veica visu saistīto datu analīzi; RPM attīstījās un nodrošināja priekšplūsmu ChAT KO peles; CAW un MAS izstrādāja uzvedības pētījumus, konsultējoties ar KDC un SCdV; tos veica galvenokārt CAW; SCdV arī veicināja uzvedības datu statistisko analīzi; KTJ un MEAR izstrādāja un analizēja DA uzņemšanas eksperimentus sinaptosomās, lai novērtētu InsAb efektivitāti; KTJ veica eksperimentus.