Perinatālā rietumu uztura patēriņš noved pie dziļas plastiskuma un GABAergo fenotipu izmaiņām hipotalāmu un atalgojuma ceļā no dzimšanas līdz seksuālajam briedumam žurkām (2017)

. 2017; 8: 216.

Publicēts tiešsaistē 2017 Aug 29. doi:  10.3389 / fendo.2017.00216

PMCID: PMC5581815

Anotācija

Perinatālā māšu enerģijas patēriņš biezā pārtikā palielina bērnu aptaukošanās risku. Tas ir saistīts ar pārmērīgu garšīgu pārtiku, kas tiek patērēta tās hedoniskajam īpašumam. Galvenais mehānisms, kas sasaista perinatālo mātes uzturu un pēcnācēju izvēli par taukiem, joprojām ir vāji saprotams. Šajā pētījumā mēs cenšamies izpētīt mātes tauku / augstu cukura diētas barošanu [rietumu diēta (WD)] grūtniecības un zīdīšanas laikā, izmantojot atalgojuma ceļus, kas kontrolē barošanās ar žurkām pēcnācējiem no dzimšanas līdz dzimumbriedumam. Mēs veicām ilgstošu WD un Control pēcnācēju novērošanu trijos kritiskos laika periodos (bērnībā, pusaudža vecumā un pieaugušo vecumā) un koncentrējāmies uz perinatālās ekspozīcijas ietekmi uz garšīgu diētu uz (i) tauku izvēli, (ii) gēnu ekspresijas profilu un iii) mezolimbisko dopamīnerģisko tīklu neuroanatomiskās / arhitektoniskās izmaiņas. Mēs parādījām, ka WD barošana, kas aprobežojas ar perinatālo periodu, skaidri parāda ilgstošu ietekmi uz homeostatisko un hedonisko smadzeņu ķēžu organizēšanu, bet ne uz tauku izvēli. Mēs parādījām specifisku tauku attīstības perioda evolūciju, kuru mēs korelējam ar specifiskiem smadzeņu molekulārajiem parakstiem. WD barotu dambju pēcnācējiem bērnībā novērojām tauku preferences esamību, kas saistīta ar dopamīna (DA) sistēmās iesaistīto galveno gēnu augstāku izpausmi; pusaudža vecumā, augsta tauku izvēle abām grupām, pakāpeniski samazinās WD grupas 3 dienu pārbaudes laikā un saistīta ar samazinātu galveno gēnu izpausmi, kas iesaistīta DA sistēmās DA grupā, kas varētu ieteikt kompensācijas mehānismu to aizsardzībai. no augsta tauku satura; un visbeidzot pieaugušo vecumā, priekšroku dodot taukiem, kas bija identiski kontroles žurkām, bet kas saistīti ar dziļu modifikāciju galvenajos gēnos, kas iesaistīti γ-aminobutirskābes tīklā, serotonīna receptoros un polisialskābes un NCAM atkarīgā hipotalāma remodelācijā. Kopumā šie dati atklāj, ka mātes dzemdībām, kas ierobežotas līdz perinatālajam periodam, nav ilgstošas ​​ietekmes uz enerģijas homeostāzi un tauku izvēli vēlāk dzīvē, lai gan notikusi spēcīga hipotalāmu homeopātiskā un atlīdzības ceļa pārveidošanās, kas saistīta ar ēšanas paradumiem. Lai saprastu šo shēmu remodelēšanas atbilstību, būtu vajadzīgi papildu funkcionālie eksperimenti.

atslēgvārdi: atalgojums, DOHaD, pārtikas preferences, uzturs, γ-aminoskābe, TaqMan maza blīvuma masīvs

Ievads

Agrīna dzīves vide un notikumi tagad ir labi atzīti, lai vēlāk dzīvē veicinātu veselību un slimības.-). Metabolisma nospieduma jēdziens ir ierosināts, lai aprakstītu, kā izmaiņas uztura un hormonālajā vidē perinatālā periodā var veicināt pēcnācēju aptaukošanos un ar to saistītās patoloģijas vēlāk. Nozīmīgs jautājums par mūsu nejaušo dzīves veidu ir pārmērīga uztura patēriņa dēļ, kas rodas enerģijas patēriņa dēļ. Patiešām, indivīdiem, kas ir pakļauti mātes uzņemšanai šāda veida pārtikā, ir lielāks risks saslimt ar aptaukošanos un metabolisko sindromu (, ). Daudzos pētījumos ir pierādīts, ka mātei ar augstu tauku saturu (HFD) ar grūsnību un zīdīšanu ir ilgstoša ietekme uz pēcnācēju vielmaiņu (-). Līdztekus vielmaiņas regulēšanā iesaistītajiem ceļiem smadzeņu atalgojuma sistēmām ir liela nozīme arī barošanas uzvedībā (, ). Mesolimbiskā dopamīna (DA) neirotransmisija, kas intensīvi pētīta atalgojuma un atkarības kontekstā, ir mainīta uztura izraisītā aptaukošanās gadījumā abiem cilvēkiem (-) un dzīvniekiem (-). DA prognozes lielākoties attīstās pēcdzemdību periodā (), un tāpēc to attīstību var ietekmēt agrīna uztura lietošana. Pēdējos gados eksperimenti ar grauzējiem pierāda, ka mātes HFD uzņemšana veicina hedonisku barošanu pēcnācējiem (, ). Lai gan šis novērojums bija saistīts ar dažām izmaiņām DA sistēmas funkcijā (-), ir pieejami ierobežoti dati par atalgojuma ceļu agrīnās dzīves laikā (\ t). Turklāt, vai un kā, piemēram, ne-DA signālierīču daļa, piemēram, GABA (γ-aminobutirskābes) sistēma varētu tikt ietekmēta perinatālā uztura stresa dēļ, nav dokumentēta. GABA neironi, šķiet, spēlē galveno lomu atalgojumā un nepatiku. Ventral tegmental area (VTA) GABA neironi saņem līdzīgu ievadi no dažādām smadzeņu zonām (), un nesen veiktie optogenētiskie uzvedības pētījumi akcentē VTA GABA nozīmīgo lomu kondicionētā vietā.) un atalgojuma patēriņa uzvedībā (). Nucleus accumbens (NAc) galvenokārt veido GABAergiskā vidēja smadzeņu neironu projekcija un darbojas kā limbiska-motora interfeiss, kas integrē signālus, kas rodas no limbiskās sistēmas un pārvēršot tos darbībā līdz izvadi uz ventral palodumu (VP) un citiem motora efektoriem (). Un visbeidzot, hipotalāmu, ko veido daudzi GABA savienojumi LH () un loka kodols, integrē badu un sāta sajūtu ().

Šī pētījuma mērķis ir identificēt mātes rietumu diētas (WD) devu ietekmi uz žurku pēcnācējiem no dzimšanas līdz dzimumbriedumam (i) uz tauku izvēli (ii) DA sistēmas gēnu ekspresijas profilam, GABAergiskās sistēmas un hipotalāma plastiskumam. un (iii) par to pašu periodu, kas saistīti ar mezovimbisko dopamīnerģisko tīklu neuroanatomiskajām / arhitektūras izmaiņām. Tāpēc mēs pēc ilgstošas ​​izpētes (no atšķiršanas, P25 līdz dzimumbriedumam, P45 un pieaugušo vecumam, P95) novērtējām mātes WD ietekmi uz ķermeņa masas pieaugumu un pēcnācēju taukaudu attīstību pēc atšķaidīšanas. Vienlaikus mēs veicām tauku preferenču testu, kam sekoja īpaša transkriptomiskā analīze un turpmākā galveno komponentu analīze (PCA) pārtikas produktu uzņemšanas, izvēles un motivācijas regulēšanas sistēmām. Mūsu rezultāti ievērojami uzlaboja nesenos rezultātus, kas vērsti uz DA sistēmas uztura programmēšanu.

Materiāli un metodes

Ētikas paziņojums

Visi eksperimenti tika veikti saskaņā ar vietējās dzīvnieku labturības komitejas, ES (Direktīva 2010 / 63 / ES), Institūta Nacionālās de la Recherche Agronomique (Parīze, Francija) un Francijas veterinārā departamenta vadlīnijām.A44276). Eksperimentālo protokolu apstiprināja institucionālā ētikas komiteja un reģistrēja ar atsauci APAFIS 8666. Tika veikti visi piesardzības pasākumi, lai samazinātu stresu un katrā eksperimentu sērijā izmantoto dzīvnieku skaitu.

Dzīvnieki un diētas

Dzīvnieki tika uzturēti 12 h / 12 h gaismas / tumšajā ciklā 22 ± 2 ° C temperatūrā ar pārtiku un ūdeni ad libitum. Trīsdesmit divas sievietes Sprague-Dawley žurkas (ķermeņa svars: 240 – 290 g) 1 (G1) grūtniecības dienā tika iegādātas tieši no Janvier (Le Genest Saint Isle, Francija). Viņi tika izmitināti individuāli un baroti vai nu 5 kontrolējamai diētai (CD) (0% liellopu gaļa un 16% saharoze), vai arī WD (21% liellopu gaļa un 30% saharoze) grūtniecības un zīdīšanas periodā. (sk. tabulu. \ t Table1: 1: diētas sastāvs kcal procentos no ABdiet Woerden, Nīderlande). Dzimšanas brīdī pakaišu lielums tika pielāgots astoņiem mazuļiem uz pakaišu ar 1: 1 vīriešu un sieviešu attiecību. 12 no 16 dambām turējām ar pakaišiem, kas sastāvēja no 4 vīriešiem un 4 sievietēm katrā grupā. Pēc atšķiršanas (P21), pēc eksperimenta beigām CD un WD aizsprostam dzimušie pēcnācēji tika turēti uz standarta čau. (Attēli1A, B) .1A, B). Ķermeņa svars tika reģistrēts dzimšanas brīdī un pēc tam katru dienu 10: 00 am līdz P21 (atšķiršanas). Pēc atšķiršanas un līdz eksperimenta beigām žurkām tika aprēķināta katra 3 diena. Mēs sniedzam datus tikai par vīriešu pēcnācējiem. Sieviešu žurkas tika izmantotas citam pētījumam (Attēls11).

Tabula 1 

Diēta sastāvs kcal procentos no katra mātes uztura komponenta, ko lieto grūtniecības un laktācijas laikā, un standarta diētu pēcnācējiem.
Skaitlis 1 

Eksperimentālais dizains. (A) Studiju projekta shematiskā shēma. Trīsdesmit divas sievietes SPD žurkām 1 (G1) grūtniecības dienā tika barotas vai nu 16 kontrolējošā diēta, vai arī rietumu diēta citiem grūtniecības un laktācijas periodā. Pēc atšķiršanas, pēcnācēji ...

Uzvedība (divu pudeļu izvēles tests)

Tika pētīti trīs kritiski attīstības periodi (P21 līdz P25: nepilngadīgais, P41 - P45: pusaudža vecums un P91 - P95: jaunietis). 24 vīriešu mazuļi (n = 12 katrā grupā) tika nejauši izvēlēti un ievietoti atsevišķā būrī, lai veiktu divu pudeļu izvēles bezmaksas testu (XNUMX (Attēli1A, B) 1A, B) (-). Šo testu izmantoja, lai īpaši izpētītu pievilcību attiecībā uz tauku garšu, atdalot to no saldās garšas un pēc iespējas vairāk no kaloriju patēriņa metabolisma. Patiešām, 1% kukurūzas eļļas šķīduma patēriņš ir saistīts tikai ar 0.09 kcal / ml uzņemšanu. Pēc vienas dienas pieradināšanas pie divu pudeļu klātbūtnes tests tika veikts 2 dienās P25 un 4 dienās P41 un P91 (attēls). (Attēls1A) .1A). Sīkāk, atšķiršanas laikā (P21), 24 mazuļi tika izmitināti atsevišķi 2 dienām (attēls (Attēls1A): 1A): 1 diena, pieradināšanas fāze, diena 2, žurkām tika dota divu pudeļu brīva izvēle starp 1% kukurūzas eļļas emulsiju 0.3% ksantāna gumijā (Sigma Aldrich, St. Quentin Fallavier, Francija) un ksantāna sveķu šķīdumu ( 0.3%). Pie P41 un P91 tika izmantoti 24 kucēni, un trīs secīgu dienu laikā tika piedāvāta brīvā izvēle divām pudelēm. Xantum gumijas šķīduma un garšas šķīduma (kukurūzas eļļa 1%) patēriņš tika reģistrēts katru dienu 11: 00 am 3 dienām (P45 un P95). Lai novērstu pozīcijas preferences novirzi, abu pudeļu stāvoklis katru dienu tika apgriezts. Tauku preferences rādītājs tika aprēķināts kā “tauku šķīduma” tilpuma attiecība, kas patērēta 24 h kopējam daudzumam. Visām žurkām tika veikta standarta barības diēta visā uzvedības testā.

Audu savākšana un asins paraugu ņemšana

Dienu pēc divām pudelēm brīvās izvēles testa pēdējās dienas, puse no žurkām (n = 6 katrā grupā) CO ātri vien eitanazēja laikā no pulksten 09:00 līdz 12:002 ieelpošana. Asinis tika savāktas mēģenēs ar EDTA (Laboratoires Léo SA, St Quentin en Yvelines, Francija) un centrifugētas ar ātrumu 2,500 g 15 min 4 ° C temperatūrā. Plazma tika sasaldēta –20 ° C. Tika sadalīti orgāni un individuālais retroperitoneālais tauku depo. Smadzenes tika ātri noņemtas un ievietotas smadzeņu matricā (WPI, Sarasota, FL, ASV žurkas 300 – 600 g). Vispirms tika izgriezts hipotalāms [saskaņā ar Paxinos atlases koordinātām: −1.0 līdz −4.5 mm no Bregmas ()], tad katram žurkas tika iegūti divi koronālie 2 mm biezuma šķēlumi NAc līmenī un vēl viens VTA līmenī. Labās un kreisās NAc un labās un kreisās VTA paraugi (četri paraugi kopā vienā dzīvniekā) tika ātri iegūti, izmantojot divus dažādus biopsijas perforatorus (Stiefel Laboratories, Nanterre, Francija) (NAN un 4 mm 3 mm diametrs) vēdera vidus smadzenēm). Paraugi tika saspiesti ar šķidru slāpekli un uzglabāti pie -80 ° C, lai vēlāk noteiktu TaqMan maza blīvuma masīva (TLDA) gēnu ekspresiju.

Pārējās žurkas (n = 6 katrā grupā) dziļi anestēzēja ar pentobarbitālu (150 mg / kg ip) un perfuzēja ar transkardiālu fizioloģisku fizioloģiskā šķīduma perfūziju, kam sekoja ledusauksts 4% paraformaldehīds fosfāta buferī (PB), pH 7.4. Smadzenes tika ātri noņemtas, iegremdētas vienā un tajā pašā fiksatorā 1 stundu 4 ° C temperatūrā un visbeidzot 25–24 stundas uzglabātas 48% PB saharozē. Pēc tam smadzenes tika sasaldētas izopentānā -60 ° C temperatūrā un beidzot līdz lietošanai tika uzglabātas -80 ° C temperatūrā. NAc, hipotalāmu un VTA ar kriostatu (Microm, Microtech, Francheville, Francija) sagrieza 20 µm sērijveida koronālajās sekcijās. Katrai smadzeņu zonai tika veiktas divas vai trīs 10 stikla priekšmetstikliņu sērijas ar 4–6 sekcijām. Katram stikla priekšmetstikliņam sērijveida sekcijas ir izvietotas 200 µm attālumā (XNUMX. attēls) (Attēls66).

Skaitlis 6 

TH / NeuN pozitīvo neironu kvantitatīva noteikšana vēdera tegmentālajā zonā (VTA) un TH blīvuma šķiedrās kodolkrāsās (NAc) no atšķirtības līdz pieaugušajiem pēcnācējiem no rietumu diētas (WD) vai kontroles diētas (CD) barotām dambām. (A) Shēma no Paxinos un Watson's ...

Bioķīmiskās plazmas analīzes

EDTA plazmu, kas savākta P25, P45 un P95 žurkām, izmantoja plazmas glikozes, NEFA (esterificēto taukskābju), insulīna un leptīna mērīšanai. Glikozi un NEFA tika mērīti, izmantojot kolorimetriskas enzīmu reakcijas ar specifiskiem komplektiem (glikozes un NEFA PAP 150 komplekti, BioMérieux, Marcy-l'Etoile, Francija). Hormonus pārbaudīja ar specifiskiem ELISA komplektiem saskaņā ar ražotāja norādījumiem par insulīnu un leptīnu (žurka / peles insulīna ELISA komplekts, žurka leptīna ELISA komplekts, Linco Research, St Charles, MO, ASV).

Imūnhistoķīmija

Stikla priekšmetstikliņus, kas satur sērijveida VTA un NAc sekcijas, vispirms bloķēja 3 – 4 h un pēc tam inkubēja naktī pie 4 ° C ar šādu antivielu maisījumu: peles anti-NeuN (1: 500; IgM; Millipore Bioscience Research Reagents, Merk, ASV) un trušu anti-TH (1: 1,000; Millipore Bioscience Research Reagents, Merk, ASV). Pēc inkubācijas ar primārajām antivielām un pēc tam mazgājot ar PB, sekcijas tika inkubētas sekundāro antivielu maisījumā: Alexa 488 konjugēta ēzeļa anti-peles IgM un Alexa 568 konjugēta ēzeļa anti-truša IgG (1: 500; Invitrogen, ThermoFisher Scientific, Waltham , MA, ASV) 2 h. Sekcijas tika uzstādītas superfrostā un zelta slaidos (ThermoFisher Scientific, Waltham, MA, ASV), gaisa žāvētas un pārklātas ar ProLong ™ Gold antifade reaģentu (Invitrogen, ThermoFisher Scientific, Waltham, MA, ASV).

TH neironu skaits VTA

Katram žurkam TH pozitīvās šūnas tika skaitītas, kā aprakstīts iepriekš () trīs dažādos VTA rostrocaudālajos līmeņos: trešā nerva izejas līmenī (attālums attiecībā pret Bregma: −5.3 mm), 200 µm rostrālais un 200 µm caudāls līdz šim līmenim (Attēli6A) .6A). Kreisajā un labajā pusē tika iegūts digitalizēts attēls, kas satur visu VTA no papildu termināļa trakta ar mediāli uz mezencephalona sānu robežu, izmantojot × 40 palielinājumu NanoZoomer-XR digitālajā slaidu skenerī. C12000 (Hamamatsu, Japāna). Katrai sadaļai tika izveidota līnija ap VTA perimetru. Robežas tika izvēlētas, pārbaudot šūnu formu un atsaucoties uz Paxinos un Watson atlasi. Dopamīnerģiskais neirons tika definēts kā NeuN (+) / TH (+) imūnreaktīvā šūnu struktūra ar skaidri redzamu kodolu. Izmantojot NIH Image J programmatūru (šūnu skaitītāju spraudnis), NeuN (+) / TH (+) šūnas skaitīja divas dažādas personas bez zināšanām par dzīvnieku grupām. Sadalītās šūnu skaitīšanas kļūdas tika izlabotas, izmantojot Abercrombie formulu (), kur N = n[t/(t + d)] (N = kopējais šūnu skaits; n = saskaitīto šūnu skaits; t = sekcijas biezums; un d = šūnas diametrs), un šis korekcijas koeficients bija 0.65. Datus izsaka kā vidējo [NeuN (+) / TH (+) kreisajā un labajā VTA] ± SEM.

TH šķiedru blīvums NAc

TH proteīna saturs NAc dopamīnerģiskajos nervu terminālos tika novērtēts, veicot TH imūnās iezīmēto sekciju anatomisko densitometrisko analīzi. TH šķiedru blīvums tika aprēķināts trīs patvaļīgos līmeņos gar NAc rostrocaudālo asi (Bregma 2.20, 1.70 un 1.20 mm) (attēls). (Attēls6B) .6B). Īsumā, digitalizēts attēls, kas satur visu striatumu un NAc, kas iegūts, izmantojot x 40 palielinājumu NanoZoomer-XR digitālajā slaidu skenerī C12000 (Hamamatsu, Japāna). Attiecībā uz konkrēto NAc līnija tika izvilkta ap visu kodolu, lai noteiktu optiskā blīvuma (OD) mērījuma laukumu (1. attēls) (Attēls6B) .6B). Iegūto vērtību normalizēja ar OD vērtību, kas izmērīta no tā paša posma cirkulārās zonas, kas novilkta uz korpusa zvīņveida zonu (reģionu, kas nav uzlikts TH imūnķīmijai), izmantojot NIH Image J programmatūru. Dati tiek izteikti kā vidējā OD attiecība (OD vērtība NAc / OD vērtībā triju sekciju corpus callosum) ± SEM.

Gēnu ekspresija ar TLDA un TaqMan

Izmantojot NucleoSpin RNA / proteīna komplektu (Macherey-Nagel, Hoerdt, Francija), RNS tika izdalīts no sasaldētiem NAc, VTA bagātinātiem paraugiem un hipotalāmiem. Kopējā RNS tika iesniegta DNāzes gremošanai pēc ražotāja norādījumiem, daudzums tika novērtēts ar UV absorbciju 260 / 280 nm, un kvalitāte tika novērtēta, izmantojot Agilent 2100 Bioanalyzer sistēmu, tad aprēķināja RNS integritātes numuru (RIN). Paraugi ar RIN zem 8 tika izmesti. Viens mikrograms kopējās RNS tika atgriezts transkripcijā cDNS, izmantojot augstas kapacitātes RT komplektu (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) kopējā 10 µl tilpumā.

Kā iepriekš aprakstīts (), TLDA ir 384-well mikro-šķidruma karte, kurā var veikt 384 vienlaicīgu reāllaika PCR (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA). Mēs izmantojām speciāli izstrādātu TLDA, kas tika izstrādāts, lai aptvertu dažādas ģenētiskās ģimenes, kas saistītas ar plastiskumu un pārtikas patēriņa regulēšanu. Katra pasūtījuma karte tika konfigurēta kā 2 × 4 paraugu ielādes līnijas, kas satur 2 × 48 reakcijas kameras (atsauce: 96a). 92 gēns (tabula S1 papildmateriālā) un četri saimniekošanas gēni (18S, Gapdh, Polr2a un Ppia). Reālā laika PCR tika veikta, izmantojot Life Technologies TaqMan reaģentus un darbojoties ABI Prism 7900HT secību noteikšanas sistēmā (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA). Neapstrādāti fluorescences dati tika savākti, izmantojot PCR, izmantojot SDS 2.3 programmatūru (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA), kas tālāk radīja Ct ciklus, automātiski nosakot gan bāzes līniju, gan slieksni. Pēc filtrēšanas, izmantojot ThermoFisher mākoņa aplikāciju (ThermoFisher, ASV), lai diskriminētu novirzes PCR darbības, paraugi bija n = 6 (n = 5 WD grupai pie P25). Pēc tam dati tika analizēti ar ThermoFisher Cloud App (ThermoFisher, ASV) relatīvai kvantitatīvai noteikšanai. Gēnu ekspresijas (RQ) relatīvā kvantitatīvā noteikšana tika balstīta uz salīdzinošo Ct metodi, izmantojot vienādojumu RQ = 2−ΔΔCt, kur ΔΔCt vienam gēnu mērķim bija sava Ct variācija, kas atņemta no kalibratora parauga un normalizēta ar endogēnu kontroli. Precīzāk, mēs noteicām stabilāko saimniecības gēnu, izmantojot geNorm algoritmu (ThermoFisher Cloud App RQ, ThermoFisher, ASV). No četriem saimniekošanas gēniem Gapdh tika definēts kā NAc un hipotalāmu endogēno kontroli, un Ppia - VTA, un tas attiecās uz visiem analizētajiem trīs laika periodiem. Gēnu ekspresijas grafiskais attēlojums tika manuāli izstrādāts, lai piešķirtu vienu krāsu 10% gēnu ekspresijas pieaugumam attiecībā pret CD grupu. Ar zvaigznīti tika atzīmētas būtiskas atšķirības, lietojot neparametrisku Wilcoxon parakstīto rangu testu.

Statistiskā analīze

Rezultātus tabulās un attēlos izsaka kā vidējo ± SEM. Mann-Whitney netipiskais tests tika izmantots ķermeņa masas analīzei dažādos laika punktos, tauku preferences un OD attiecība, kas iegūta no imūnhistoķīmijas.

Lai novērtētu 3 dienu tauku preferenču nozīmīgumu, mēs katru dienu veicām kolonnas statistisko analīzi. Katrai grupai tika pārbaudīts tauku šķīduma un kontroles šķīduma patēriņš, izmantojot neparametrisku Wilcoxon parakstīto rangu testu. Mēs salīdzinājām preferences vidējo vērtību ar hipotētisko vērtību 50% (sarkanā sarkanā līnija). Ievērojamas izmaiņas bija atzīmētas ar sarkanu zvaigznīti. Mēs izmantojām to pašu testu qPCR RQ vērtības analīzei; salīdzinājām vidējo RQ vērtību ar hipotētisko 1 vērtību. Ar zvaigznīti tika atzīmēta būtiska atšķirība (Attēls44).

Skaitlis 4 

Relatīvā gēnu ekspresija kodolkrāsās (NAc), vēdera apvalka zonā (VTA) un hipotalami no perinatālās-rietumu diētas barotām žurkām un perinatālās kontroles uztura barotām žurkām trīs laika periodos. Vienlaicīga gēnu ekspresijas kvantitatīva noteikšana ...

Lai veiktu plazmas paraugu analīzi, mēs veicām neparametrisku Mann un Whitney testu. TH-pozitīvo šūnu skaits tika analizēts ar divvirzienu ANOVA un p vērtība tika aprēķināta. Izpildīto testu daudzveidības dēļ, Bonferroni post hoc korekcija tika veikta tikai pēc šī testa. Statistiskā analīze tika veikta, izmantojot Prism 6.0 programmatūru (GraphPad Software Inc., La Jolla, CA, ASV).

Vispirms tika veikta neuzraudzītā PCA ar 130 parametriem (TLDA, uzvedība un plazmas dati) dažādos laika punktos katrai smadzeņu biopsijas perforācijai (VTA, NAc un hipotalāma), lai vizualizētu datu kopas vispārējo struktūru (ti, trīs globālos PCA). par laika punktu). PCA var definēt kā datu ortogonālo projekciju uz apakšējo dimensiju lineāro telpu tā, ka projektētās datu variācija ir maksimizēta apakštelpā. Mēs vispirms izfiltrējām gēnus, kas nav izteikti vai nedaudz izteikti (Zīm. \ T (Attēls5) .5). Atsevišķu PCA paraugu lapās no CD padeves aizsprostu un WD baroto dambju pēcnācēju vērtības parādījās dažādās krāsās, lai vizualizētu, vai šīs divas eksperimentālās grupas ir labi atdalītas no nepārbaudītiem PCA komponentiem. Šī analīze segregē gēnu grupas, kas ir atšķirīgi izteiktas starp divām pēcnācēju grupām. Pēc tam koncentrēti PCA tika veikti dažādos mRNS marķieru klasteros: plastiskums (šūnu adhēzija, citoskeleta, neirotrofiskais faktors, synaptogenesis un transkripcijas regulēšana), DA ceļš, GABAergiskais ceļš, epigenetiskie modulatori (histona dezacetilāze un histona acetil transferaze). Šie koncentrētie PCA ļauj vienlaicīgi vizualizēt mātes uztura un dažu marķieru korelāciju un korelāciju starp konkrētiem ģimenes gēniem. PCA un fokusētā PCA analīzei tika izmantota kvalitatīva skala: +++: ļoti laba atdalīšana; ++: laba atdalīšana ar vienu žurku PCA atdalīšanas nepareizajā pusē; +: diezgan laba atdalīšanās ar divām žurkām (viena no katras grupas) nepareizajā pusē, -: nav skaidras atdalīšanas.

Skaitlis 5 

Galvenā komponentu analīze (PCA). PCA rezultāta izkliedes diagramma (A, B). (A) Globālais PCA no P95 žurku tēviņu kodolu accumbens (NAc) paraugiem. Melnais trijstūris atbilst pēcnācējiem no kontrolētā uztura (CD) barotajiem dambjiem, un sarkanie trijstūri atbilst pēcnācējiem ...

rezultāti

Ķermeņa masa un augšana

Mātes WD uzņemšana grūtniecības laikā (no G1 līdz G21) neietekmēja mazuļu ķermeņa masu pēc dzimšanas (Attēls2) 2) (CD: 6.55 ± 0.07 g pret WD: 6.54 ± 0.05 g p = 0.9232) (att (Attēli2A, B) .2A, B). Ķermeņa masas pieaugums no dzimšanas līdz atšķiršanai no zīdīšanas bija 21% lielāks pēcdzemdību periodā, kas dzimuši no WD dambjiem, nekā pēcnācēji no CD aizsprostiem, kuru ķermeņa masa bija ievērojami lielāka atšķirtos pēcnācējiem, kas dzimuši no WD aizsprostiem (36.19 ± 0.90 g pret 47.32 ± 1.48 g p <0.001) (attēls (Attēls2C) .2C). No zīdīšanas līdz eksperimenta beigām (P95) žurkas tika barotas ar standarta barības diētu un ķermeņa masa pēc WD dambju pēcnācējiem bija augstāka nekā CD dambju pēcnācējiem. Sīkāk: pusaudža vecumā (P39) (skaitļi (Attēli2A, D), 2A, D), CD: 176.8 ± 3.3 g pret WD: 192.2 ± 3.3 g p = 0.0016 un pie P93 (jauns pieaugušais) (att (Attēli2A, E) 2A, E) CD: 478 ± 9.9 g pret WD: 508.6 ± 10.3 g p = 0.0452.

Skaitlis 2 

Pēcnācēju ķermeņa svara evolūcija no dzimšanas līdz pilngadībai. (A) Ķermeņa svara diena 0 dienā 100. Zīdīšanas periods sarkanā un pēcdzemdību periodā (c) bērnība, d) pusaudža vecums un e) jauni pieaugušie pelēkā krāsā. Uz augšanas līknes, vīriešu pēcnācēji no kontroles diētas ...

Hormoni un vielmaiņas marķieri dažādos laika periodos

Plazmas leptīns, insulīns, glikoze un NEFA koncentrācija tika mērīta P25, P45 un P95. Visu vecumu grupā WD pēcnācēju plazmas glikozes, NEFA un leptīna līmenis nebija statistiski atšķirīgs no CD pēcnācējiem (tabula (Table2,2, n = 6 katrā grupā). Mēs novērojām ievērojamu tauku nogulsnēšanās pieaugumu (retroperitoneālās tauku masas attiecība) pēcnācējiem no WD barotiem dambjiem tikai pie P25 (p = 0.0327, Menna un Vitnija tests).

Tabula 2 

Retroperitonālās tauku masas attiecība un plazmas deva: glikoze; insulīnu, NEFA un leptīnu.

Perinatālās WD ietekme uz tauku izvēli no atšķiršanas līdz pieaugušajiem

Lai izpētītu WD ietekmi uz tauku izvēli, mēs izmantojām divu pudeļu izvēles paradigmu trīs dažādos laika punktos izaugsmes laikā. Šo testu izmantoja, lai īpaši izpētītu tauku garšas izvēli, pēc iespējas izvairoties no tā norīšanas metaboliskā efekta. Mēs parādījām, ka atšķirības “papildu” kaloriju uzņemšanā no pudeles (P25, P45 un P95) nav statistiski nozīmīgas starp grupām (skaitļi S1A – C papildu materiālā). Turklāt atšķirība starp 1% kukurūzas eļļas šķīduma patēriņu palielina kaloriju par 1% WD žurkām pie P25 (WD: 4.9% vs CD: 3.9% no uzņemtajām kalorijām) un 0.5% CD žurkām pie P45 (WD: 2% vs CD: 2.5% no uzņemtajām kalorijām) S1D – F papildu materiālā). P25, CD mazuļu mazuļiem nav priekšroku taukiem (44.87 ± 9.8%, p = 0.339); pretēji WD žurkām priekšroka tiek dota taukiem (75.12 ± 8.04%, p = 0.039 pēc Vilkoksona parakstītā līmeņa testa, sarkanā zvaigznīte). Turklāt pastāv statistiska atšķirība starp abām grupām ar p = 0.0347 (Mana un Vitnija tests, melnā jaucējzīme) (XNUMX. Attēls) (Attēls33A).

Skaitlis 3 

Tauku priekšroku attīstība no atšķiršanas līdz pieauguša cilvēka vecumam. (A) Pirmā dienas tauku izvēle P25, P45 un P95. Katrā laika posmā tika izmantoti dažādi dzīvnieku komplekti (n = 6 / grupa / laika punkts). (B) Trīs tauku dienas pēc kārtas ...

P45 un P95 gadījumā abām grupām ir ievērojama tauku izvēle, ti, ievērojami atšķiras no teorētiskās 50% vērtības (pie P45, CD: 80.68 ± 2.2%). p = 0.0005 un WD: 78.07 ± 3.25% p = 0.0005; pie P95, CD: 74.84 ± 8.4% p = 0.0425 un WD: 69.42 ± 8.9% p = 0.109 pēc Wilcoxon parakstītā līmeņa testa, sarkanā zvaigznīte) (XNUMX. attēls) (Attēls3A) .3A). Pēc vienas garšas noformēšanas dienas (P45) abu grupu vērtības nebija atšķirtas p = 0.7857 un pie P95 p = 0.9171 Mana – Vitnija tests) (XNUMX. attēls (Attēls33A).

Lai uzzinātu, kā žurkas laika gaitā regulē tauku patēriņu, mēs atkārtojām tauku uzrādīšanu trīs dienas pēc kārtas P45 un P95 (Skaitļi (Attēli3B, C) .3B, C). Interesanti, ka P45, tikai vīriešu dzimuma dambju tēviņi pakāpeniski zaudēja tauku šķīduma izvēli (Attēls3B) 3B) (trešā diena: 53.12 ± 8.36% p = 0.851 pēc Vilkoksona parakstītā ranga testa). Tomēr 95 dienu testa laikā visi dzīvnieki P3 (pieaugušo vecumā) deva priekšroku taukiem bez evolūcijas (XNUMX. Attēls) (Attēls33C).

Kopumā šajā modelī mēs agrīnā stadijā (bērnībā) novērojām, ka žurkas baro ar taukiem, ko baro WD dambji, kam pusaudža laikā bija vērojama progresīva interese. Mēs novērojām nekādas atšķirības starp abām žurku grupām pieaugušo vecumā.

Smadzeņu plastiskuma un GABA ķēdes remodelēšanas molekulārā parakstīšana hipotalāmu un atalgojuma ceļos

Lai noteiktu, vai dzemdību WD uzņemšana grūtniecības un zīdīšanas laikā ietekmē putnu hipotalāmu un atalgojuma ceļus, mēs izmērījām vairāku smadzeņu plastiskuma, smadzeņu modelēšanas un neironu ķēžu marķieru relatīvo izpausmi, kas saistītas ar uzturu un epigenetisko. regulatoriem. Mēs izmantojām TLDA, lai analizētu to pārpilnību dažādos smadzeņu apgabalos (ti, hipotalāmu, VTA un NAc) (tabula S1 papildu materiālā) trīs laika periodos. Skrīnings tika veikts pēc divu pudeļu izvēles testiem P25, P45 un P95 (attēls (Attēls1) 1) uz sešiem vīriešiem, kas dzimuši no WD barotām dambām un sešiem vīriešiem, kas dzimuši no CD barotām dambām.

P25 hipotalāmā pieci gēni no trīspadsmit dažādām kategorijām parādīja ievērojami zemāku mRNS ekspresijas līmeni galvenokārt plastiskuma marķieros un GABA marķieros, kas svārstījās starp -20% (Gfap) un –40% (Gabra5) mazuļiem no WD barotām dambām, salīdzinot ar žurkām no CD padeves dambji. Atalgojuma ceļa biopsijās (VTA un NAc) diviem gēniem parādījās statistiski augstāki mRNS ekspresijas līmeņi (D2R un Gabra1), ti, DA signālu un GABA receptori un viens gēns zemāka ekspresija (Hcrtr2) (ti, oreksīna 2 receptoru) NAc. , savukārt četri gēni parādīja ievērojami augstāku mRNS ekspresijas līmeni (Map2, Gabara1, Hcrtr1 un Hcrtr2) (ti, plastitātes marķierus, GABA receptorus un serotoninergiskos receptorus) VTA. (Attēls44).

P45 hipotalāmā pieci gēni no trīspadsmit dažādām kategorijām parādīja zemāku mRNS ekspresijas līmeni, kas svārstījās starp -20% (Fos) un –50% (FosB) mazuļiem no WD barotām dambām, salīdzinot ar žurkām no CD barotām dambām. P45 atalgojuma ceļa biopsijās četriem gēniem bija augstāks mRNS ekspresijas līmenis (Gfap, Dat, Cck2r un Kat5) un divi gēni zemākā izteiksmē (Fos un FosB) NAc, bet trīs gēniem bija zemāks mRNS ekspresijas līmenis (Arc, FosB un Th) un viens gēns augstākā līmenī (Gabrg2) VTA.

P95 hipotalāmā, 20 gēni no trīspadsmit dažādām kategorijām parādīja augstāku mRNS ekspresijas līmeni, kas svārstās no + 20 līdz + 40% (Syt4 līdz Gjd2) un 3 gēniem bija zemāks mRNS ekspresija (FosB, D1r un Gabarb1) mazuļiem no WD barotām dambām, salīdzinot ar žurkām no CD barotām dambām. P95 atalgojuma ceļa biopsijās 12 gēniem bija augstāks mRNS ekspresijas līmenis, kas svārstās no + 20 līdz + 40% (Syn1 līdz Hcrt1) un 1 gēns zemākā izteiksmē (Th) NAc, 6 gēniem bija augstāks mRNS ekspresijas līmenis (Ncam1 , Gja1, Gjd2, Gabra5, Htr1a un Htr1b) un 6 gēniem bija zemāks mRNS ekspresijas līmenis (Cntf, Igf1, Fos, Socs3, Gabrb2 un Hdac3) VTA.

Pēc tam mēs veicām trīs bez uzraudzības PCA, kas atbilst trim smadzeņu biopsijām, izmantojot visus kvantitatīvos parametrus (ti, plazmas devu, uzvedības datus un mRNS ekspresijas variācijas). Abu grupu skaidra atdalīšana tika iegūta tikai pie. \ T (Table33).

Tabula 3 

Galvenā komponentu analīzes (PCA) sintēze: PCA grupas atdalīšanas kvalitatīvā analīze globālajam PCA un mērķtiecīgajam PCA.

Saskaņā ar PCA korelācijas loku un TLDA datiem (kas pārstāv lielāko daļu no šajā PCA iekļautajiem mainīgajiem lielumiem), mēs definējām gēnu ģimenes, kas varētu būt atbildīgas par segregāciju un veikušas mērķtiecīgu PCA (skaitļi (Attēli5A, B, 5Piemēram, A, B). Koncentrētā PCA atklāja, ka P25 DA marķieros NAc un plastiskuma marķieri hipotalāmā varēja atdalīt divas pēcnācēju grupas (tabula (Table33 kopsavilkums). Pēc tam P45 netika iegūta šāda diskriminācija. Tomēr P95 analīzē atklājās, ka dažādie GABA sistēmas marķieri NAc un hipotalāmā, kā arī plastitātes marķieri (hipotalāmā, NAc un VTA) un epigenetiskie regulatori (tikai NAc) veicina abu dzīvnieku grupu atdalīšanu. Attēls (Attēls5; 5; Tabula Table33).

Šī analīze atklāj perinatālās diētas ilgstošo ietekmi uz GABAergiskajiem marķieriem, kā arī plastitāti un epigenetiskajiem marķieriem gan homeostatiskajā, gan atalgojuma ceļā, kas saistīts ar barošanas uzvedību.

TH šūnu apstiprinātas transkripta analīzes imūnhistoķīmija

Tā kā mēs novērojām dažus TH mRNS variācijas NAc un VTA dažādos attīstības periodos, mēs centāmies korelēt šos rezultātus ar TH imūnfilmu. TH / NeuN pozitīvo šūnu skaits tika analizēts VTA, kur atrodas dopamīnerģisko šūnu ķermeņi, un TH imūnās marķēšanas OD tika kvantitatīvi noteikts nervu galos, kas atrodas NAc. TH (+) šūnas bija mazāk bagātīgas WD VTA, salīdzinot ar CD žurkām tikai ar P45. (Zīmējumi6A, C, E; 6A, C, E; Attēls S2A papildu materiālā). Trīs periodos nebija nozīmīgas mijiedarbības starp sekciju līmeni un TH / NeuN kvantifikāciju (P25 p = 0.9991, P45 p = 0.9026 un P95 p = 0.9170). Tikai pie P45 tika iegūta statistiska atšķirība starp abām pēcnācēju grupām (p = 0.0002) (attēls (Figure6E) .6E). Bez tam, mēs novērojām nekādas atšķirības TH imūnfiltrācijas deva NAc pie P25 un P45 starp abām grupām (OD attiecības vērtības pie P25: 1.314 ± 0.022 CD vs 1.351 ± 0.026 WD, p = 0.2681; OD attiecības vērtības pie P45: 1.589 ± 0.033 CD salīdzinājumā ar 1.651 ± 0.027 WD, p = 0.1542). Tomēr ievērojams TH nervu galu OD samazinājums tika konstatēts NAc no WD grupas pie P95 (OD attiecības vērtības pie p95: 1.752 ± 0.041 CD salīdzinājumā ar 1.550 ± 0.046 WD, p = 0.0037) (att (Attēli6B, D, F; 6B, D, F; Attēls S2B papildu materiālā).

diskusija

Šajā pētījumā mēs pieņēmām, ka mātes perinatālā pārmērīga uzturs ietekmēs atalgojuma ceļu attīstības programmu, kas saistīta ar enerģijas homeostāzi, pārtikas izvēli un pēcnācēju uzturu. Mēs plaši pētījām mātes WD uzņemšanas ietekmi no dzimšanas līdz atšķiršanai no GABA, serotonīna un DA ceļiem uz specifiskiem smadzeņu apgabaliem (VTA, NAc un hipotalāmu) pēcnācējiem, sākot no bērnības līdz pilngadībai. Mūsu rezultāti liecina, ka ar tauku un saldu diētu, kas stingri ierobežota ar perinatālo periodu, ir ietekme uz agrīno tauku izvēli (bērnība) pēcnācējiem, kas ir saistīti ar gēnu ekspresijas profila izmaiņām un mezolimbikas neuroanatomiskajām / arhitektūras izmaiņām. dopamīnerģiskie tīkli. Tomēr, ja pēcnācēji tika turēti zemas diētas laikā, pusaudžu vakcinācijas periodā tika novērota progresējoša pievilcības zudums pret taukiem, kas bija saistīts ar samazinātu DA sistēmas gēnu ekspresiju un nelielu TH pozitīvo neironu samazināšanos VTA. . Vēlāk dzīvības tauku izvēle grupās nebija atšķirīga, lai gan žurkām no WD barotajiem aizsprostiem tika konstatēts nozīmīgs GABAergo tīklu un hipotalāmu enerģijas homeostāzes tīkla plastiskums. (Attēls77).

Skaitlis 7 

Grafiskais abstrakts. NAc, nucleus accumbens; VTA, vēdera apvalka zona.

Pirmā perinatālās-WD devas ietekme, ko mēs novērojām šajā pētījumā, ir pēcnācēju ķermeņa masas palielināšanās atšķiršanas laikā, bet atšķirība dzimšanas brīdī. Patiešām, WD grupas dzīvnieki sūkšanas perioda beigās iegūst 21% lielāku svaru nekā CD. Iepriekšējie pētījumi ir snieguši pretrunīgus rezultātus attiecībā uz dzimšanas svara izmaiņām pēcdzemdību mazuļu pēcnācējiem: augstāks ķermeņa svars (, ), mazāks ķermeņa svars (, , ) vai nav atšķirības (, ). Mūsu dati atbilst nesen veiktajai meta regresijas analīzei (), ko veica ar 171 eksperimentālajām publikācijām, kurās secināts, ka mātes HFD iedarbība neietekmē pēcnācēju dzimšanas svaru, bet laktācijas perioda beigās izraisīja paaugstinātu ķermeņa masu. WD pēcnācēju lielāks ķermeņa svars, iespējams, atspoguļo izmaiņas piena sastāvā un / vai piena ražošanā, kas ilustrēts iepriekšējās publikācijās (, ). Atbilstoši augstākam ķermeņa svaram WD pēcnācēju retroperitonālo tauku attiecība bija ievērojami lielāka nekā CD pēcnācēju zīdīšanas perioda beigās (P25, tabula Table2), 2), kas atbilst arī iepriekšējiem pētījumiem (\ t, ). Tomēr P45 un P95 gadījumā augstāks aptaukošanās nenotika, un citi vielmaiņas parametri kā insulīns, NEFA un glikozes plazma grupās neatšķīrās. Mūsu rezultāti parādīja, ka bez skaidras mātes aptaukošanās grūsnības un laktācijas laikā diēta pati par sevi nav pietiekama, lai izraisītu ilgstošu vielmaiņas ietekmi pēcnācējiem (, , ).

Ir ziņots, ka perinatālā HFD uzņemšana pozitīvi korelē ar pēcnācēju izvēli par garšīgu pārtiku (). Mūsu pētījumā mēs veicām ilgstošu pētījumu, kura mērķis bija pārbaudīt tauku izvēli pēcnācējiem, kuri ir atšķirti no parastās čūskas.

Perinatālās WD ietekme uz bērnību (pēc atšķiršanas)

Grauzēji mazuļi ēst cieto pārtiku 19 – 20 dienas pēc dzimšanas (), ja to smadzeņu atlīdzības ceļi vēl nav nobrieduši (). Tāpēc bija ļoti interesanti izpētīt to ļoti agrīno izvēli par taukiem un korelēt šo agrīno izvēli ar smadzeņu transkriptu analīzi. Tikko pēc atšķiršanas, mēs novērojām, ka WD pēcnācējiem tiek dota priekšroka taukiem, kas netika pierādīti CD žurkām. Tas atbilst citiem ziņojumiem, kas liecina par saikni starp perinatālo nepietiekamu uzturu un garšīgu ēdienu izvēli un zemu tauku izvēli agrīnā vecumā kontroles žurkām ().

Globālais PSN neļāva diskriminēt mazuļu grupu attiecībā uz mātes uzturu šajā vecumā. Tomēr, kad tika veikta mērķtiecīga PCA, kas attiecās tikai uz DA marķieriem, mēs ieguvām labu grupu segregāciju. Patiešām, ir vērojams ievērojams D2 receptoru mRNS ekspresijas pieaugums VD mazuļiem. Šī postinaptiskā D2 pārmērīga ekspresija NAc varētu būt daļēji saistīta ar lielāku tauku motivāciju (). Daži citi transkripti tiek modificēti WD kucēniem, salīdzinot ar CD mazuļiem, piemēram, alfa 1 GABAA apakšvienības palielināšanās NAc un VTA un alfa 5 GABAA apakšvienības samazināšanās hipotalāmā, kas liecina par GABAA receptoru reorganizāciju šajos kodolos.

Perinatālās WD ietekme uz pusaudžu vecumu

P45 gadījumā mēs novērojām līdzīgu augsta tauku satura izvēli abām grupām pirmajā prezentācijas dienā, bet interesanti, ka pēc atkārtotas lietošanas WD žurkas pakāpeniski zaudēja interesi par taukiem. Pusaudža vecums ir kritisks neirobēnās uzvedības reorganizācijas periods, kas nepieciešams dzīves ilguma kognitīvai apstrādei (), un dažādi pētījumi parādīja ievērojamu neaizsargātību pret tauku diētas kaitīgo kognitīvo \ t-). Šis rezultāts ir acīmredzami pretrunā ar Muhlhauslera grupas iepriekšējo darbu (, ) kurā žurkas (6 nedēļas) skaidri norādīja uz nevēlamu pārtiku. Tomēr savās publikācijās eksperimentālā paradigma bija atšķirīga, jo žurkām bija brīva piekļuve gan standarta govīm, gan nevēlamiem pārtikas produktiem no atšķiršanas līdz upurim (6 nedēļas).

Vienlaikus mēs izmērījām Dat mRNS pieaugumu NAc un Th mRNS samazināšanos VTA, ko apstiprināja imūnhistoķīmija, kas parādīja samazinātu TH (+) šūnu skaitu WD žurku VTA. Pēc paaugstinātas transkriptomās aktivitātes DA sistēmai atšķiršanas laikā, samazināta aktivitāte P45 var izskaidrot zemo interesi par garšīgu pārtiku, kas novērota mūsu WD žurkām. Jāatzīmē arī tas, ka sistemātiskais Fos un FosB mRNS ekspresijas samazinājums dažādos mūsu analizētajos kodolos var būt pazīme par smadzeņu aktivitātes samazināšanos pēc mātes WD ekspozīcijas.

Pusaudžu WD žurkas parādīja ātrāku interesi par taukiem, kas ir pretrunā ar to agrāko uzvedību. Šķiet, ka „normālas” diētas izmantošana bērnībā „aizsargā” pret pārspīlētu tauku izvēli pusaudža vecumā. Gluži pretēji, ja žurkām ir brīva piekļuve nevēlamai pārtikai pēc atšķiršanas, kā tas ir norādīts atsauces Nr. (, ), viņi demonstrē pusaudžu vecumā spēcīgu tauku izvēli. Šis rezultāts liek domāt, ka 3 nedēļu gaļas diēta pēc atšķiršanas varētu pārplānot ķēdes un padarīt pusaudžu pēcnācējus mazāk jutīgus pret akūtu tauku problēmu.

Perinatālās WD ietekme uz pieaugušajiem

Pieaugušām žurkām vairs nav atšķirības tauku ziņā, pat pēc atkārtotas tauku uzrādīšanas, kā aprakstīts iepriekš., ). Vienlaikus mēs novērojām Th mRNS un proteīna samazināšanos NAc un tendenci samazināt Dat mRNS ekspresiju VTA. Naef un kolēģis () jau ziņoja par zemu DA sistēmas aktivitāti pieaugušiem žurkām, ko baroja perinatālā periodā ar HFD, ar blutted DA reakciju uz amfetamīnu, mērot ar mikrodialīzi, un palielinātu tauku atalgojuma motivāciju (skatīt tabulu, kurā apkopoti jaunākie qPCR dati par šo modeli, Tabula S2 papildmateriālā). Viens TH kvantitatīvās noteikšanas ierobežojums (mRNS un imūnhistoķīmija) NAc rodas no fakta, ka NAc šūnas var izteikt arī Th mRNS un proteīnu un pēc tam var novirzīt DA šķiedru kvantitatīvo noteikšanu (, ). Tomēr TH imūnfilmu lietošana NAc galvenokārt atklāja blīvus axon terminālus, kas nāk no vidus smadzeņu DA neironiem (VTA un SNc). Parasti TH ekspresējošos neironus striatumā un NAc varēja konstatēt tikai augsti DA bojātos dzīvniekos () un tādēļ mūsu imūnsekmēs var būt grūti nosakāms. Šajā pētījumā mēs novērojām arī spēcīgu mu opioīdu receptoru skaita pieaugumu NAc, kad citas grupas ar dažādiem modeļiem parādīja samazinātu ekspresiju žurka vēdera dobumā agrīnā HFD iedarbībā (laktācijas un grūtniecības laikā)., ) vai nav izmaiņu (). Šīs modifikācijas, kas mērītas tikai mRNS līmenī, varētu atspoguļot nelielu DA ķēžu hipo aktivitāti, kas saistīta ar lielāku opioīdu jutību (), kas, iespējams, nav pietiekami, lai ietekmētu veikto uzvedības pārbaudi. Šie pieņēmumi ir jāapstiprina, izmantojot funkcionālas pieejas. Nesenā dokumentā ar līdzīgu modeli Romani-Perez et al. Nespēja novērot būtisku motivācijas palielināšanos HFD pēcnācēju operācijas kondicionēšanas kastēs, bet novēroja īsāku latentumu, lai sasniegtu mērķa lodziņu skrejceļa testa paradigmā (). Neskatoties uz to, ka mūsu eksperimentālajos apstākļos nav ilgstošas ​​tauku izvēles, mēs noskaidrojām, ka perinatālā mātes WD devai ir ilgstoša ietekme uz citām smadzeņu ķēdēm, ko galvenokārt izraisa GABA remodelācija NAc un hipotalāmā. NAc tiek uzskatīts par “sensoro sargu” par piedzīvojošu uzvedību (). Nesenie pētījumi ir parādījuši, ka GABA atbrīvojošo LH neironu inhibēšana pārtrauca uzturu.). O'Connor et al. parādīja, ka NAc D1R neironi (GABAergic projicējošie neironi) selektīvi inhibē LH VGAT neironus, lai apturētu pārtiku (). Šie eksperimenti atklāj GABA shēmu (NAc / Hipotalāmu), kas var būt atbildīga par uzvedības reakcijas kontroli. Šī ventrālā striatuma-hipotalāmiskā sistēma papildina citu ķēdi, kas ietver gultas kodolu stria terminalis GABA atbrīvojošo VGAT projicējošo neironu glutamātam, atbrīvojot Vglut LH neironus un tiešu LH vglut2 inhibēšanu izraisa barošanu (). Vēl viena svarīga apetīti regulējošās ķēdes sastāvdaļa, kas ietver NAc apvalku, ir GABA atbrīvojoša inhibīcija uz VP (). Šie dati norāda uz GABA nozīmīgo lomu hipotalāmu un NAc mijiedarbībā, lai veicinātu barošanu. Mūsu pētījumā mēs nevarējām diskriminēt GABA pārveidošanā iesaistīto neironu populāciju un to, kā šīs izmaiņas varētu mainīt tīklus. Tomēr GABA ķēžu centrālā loma ir pelnījusi lielāku interesi. Jo īpaši būtu ļoti interesanti veikt turpmākos šo GABA ķēžu funkcionālos eksperimentus, izmantojot elektrofizioloģiskās pieejas (). Mēs arī novērojām globālu mRNS transkripcijas regulēšanu 5HT1a un 5HT1b receptoriem trijos pētītajos kodolos. Lielākā daļa no izvilktajiem serotonīna šķiedrām nāk no dorsālā raphe kodola (DRN) un vidējā raphe kodola (MRN). Jaunākie dati no in vivo ieraksti un attēlveidošanas pētījumi parādīja pozitīvu 5HT lomu atalgojumā (). 5HT šķiedras no DRN ir iesaistītas impulsivitātes kontrolē (). 5HT1a palielinājums VTA un NAc var būt kompensējošs mehānisms, kas varētu kontrolēt impulsivitāti. Hipotalāmā farmakoloģiskie pētījumi liecina, ka 5HT1a receptoru apakštipi var nomākt barošanas uzvedību, ko izraisa serotonīna stimulācija (, ). Palielināts 5HT1a un b receptoru skaits hipotalāmā var pastiprināt serotonīna barības nomākšanas darbību, un tādējādi tas varētu būt kompensācijas mehānisms. Šie pieņēmumi ir jāpārbauda, ​​veicot atbilstošus funkcionālos eksperimentus.

Šīs tīklu izmaiņas ir saistītas ar plastitātes marķieru modifikācijām kā Ncam mRNS. Pieaugušo žurku hipotalāmā mēs novērojām palielinātu Ncam1 un St8sia4 transkriptu skaitu, kas liecina par polisialskābes (PSA) signalizācijas palielināšanos. PSA ir šūnu virsmas glikāns, kas modulē šūnu-šūnu mijiedarbību. Šūnu adhēzijas olbaltumvielu polisialilācija ir iesaistīta dažādos centrālās nervu sistēmas sinapsiskās atkarības procesos, un ir ziņots, ka tas ir vajadzīgs barošanas ķēžu adaptīvajai sinaptiskajai plastiskībai akūtas pozitīvas enerģijas bilances laikā., ). Turklāt šajā hipotalāmajā plastitātē var būt iesaistīti arī citi šūnu mijiedarbības un sinaptogenezes regulatori.

Noslēgumā (Attēls7), 7), mātei WD ir ilgstoša ietekme uz homeostatisko un hedonisko ķēžu organizēšanu, kas regulē ēšanas paradumus pēcnācējiem. Analizējot trīs kritiskos laika periodus, mēs spējām parādīt skaidru tauku preferences korelāciju ar specifiskiem smadzeņu molekulārajiem parakstiem. Bērnībā tauku izvēle varētu būt saistīta ar augstāku DA sistēmas aktivitāti. Pusaudža vecumam, ko raksturo tauku izvēles inversija, bija saistīta ar DA sistēmas marķieru zemāku izteiksmi, kas liecina par kompensācijas mehānismu. Ļoti interesants paziņojuma punkts ir tas, ka šajā modelī sabalansēts uzturs pēc atšķiršanas var pasargāt pusaudžus no kaitīgiem barošanas paradumiem, samazinot viņu vēlmi pēc taukiem. Lai gan abām grupām pieaugušo vecumā ir līdzīga augsta tauku izvēle, WD barotām dambām radušās žurkas parādīja GABA shēmu dziļu pārveidošanu. Kādas ir šīs ilgstošās plastiskuma sekas? Vai pārspīlēta obesogēnas diētas uzņemšana pusaudža laikā atkal aktivizēs šo nesaprotamo atalgojuma sistēmu? Šādi jautājumi varētu būt svarīgi, ja tiek ņemti vērā jaunpienācēju un rietumu valstīs audzējuši bērni.

Ētikas paziņojums

Visi eksperimenti tika veikti saskaņā ar vietējās dzīvnieku labturības komitejas, ES (Direktīva 2010 / 63 / ES), Institūta Nacionālās de la Recherche Agronomique (Parīze, Francija) un Francijas veterinārā departamenta vadlīnijām.A44276). Eksperimentālo protokolu apstiprināja institucionālā ētikas komiteja un reģistrēja ar atsauci APAFIS 8666. Tika veikti visi piesardzības pasākumi, lai samazinātu stresu un katrā eksperimentu sērijā izmantoto dzīvnieku skaitu.

Autora iemaksas

JP un PB veica eksperimentu un piedalījās diskusijā un rakstīšanā. TM veica PSN un piedalījās diskusijās un rakstīšanā. SN piedalījās eksperimenta izstrādē un piedalījās diskusijā. PP veicināja eksperimenta izstrādi, piedalījās diskusijās un uzrakstīja manuskriptu. VP izstrādāja un veica eksperimentus, analizēja datus un uzrakstīja manuskriptu.

Interešu konflikta paziņojums

Autori paziņo, ka pētījums tika veikts bez jebkādām komerciālām vai finansiālām attiecībām, kuras varētu uzskatīt par iespējamu interešu konfliktu.

Pateicības

Autori vēlētos atzīt, ka Guillaume Poupeau un Blandine Castellano rūpējas par dzīvniekiem visā pētījumā, Anthony Pagniez par viņa palīdzību mRNS ekstrakcijā un TLDA, Isabelle Grit par viņas palīdzību plazmas paraugu analīzē, un Alexandre Benani un Marie-Chantal Canivenc par noderīgu diskusiju un TLDA dizainu.

Zemsvītras piezīmes

 

Finansējums. Šo pētījumu atbalstīja reģiona des Pays de la Loire piešķīrums PARIMAD (VP), LCL fonda dotācija (VP un PP), SanteDige fonds (VP) un INRA Metaprogram DIDIT (SN, VP, PP).

 

 

Papildmateriāls

Šā panta papildmateriālu var atrast tiešsaistē vietnē http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fendo.2017.00216/full#supplementary-material.

Attēls S1

Kopējais enerģijas patēriņš no kukurūzas eļļas, kas satur pudeli. (A) Kaloriju uzņemšana no kukurūzas eļļas pudeles 24 h P25 mazuļiem no rietumu diētas (WD) barotām dambām un mazuļiem no kontroles diētas (CD) barotām dambām. (B) Kaloriju uzņemšana no kukurūzas eļļas pudeles 24 h P45 (trešā pudeles testa diena). (C) Kaloriju uzņemšana no kukurūzas eļļas pudeles 24 h P95 (trešā pudeles testa diena). Paneļiem (A – C), datus izsaka kā vidējo ± SEM, bez statistiskās atšķirības (p > 0.05) tika novēroti visos vecuma posmos pēc Mana un Vitnija neparametriskā testa. (D) Procentuālā daļa no kaloriju uzņemšanas no kukurūzas eļļas pudeles salīdzina ar kopējo kaloriju patēriņu (kukurūzas eļļas pudele + standarta chow diēta) 24 h P25 WD mazuļiem un CD mazuļiem. (E) Procentuālā daļa no kaloriju uzņemšanas no kukurūzas eļļas pudeles salīdzina ar kopējo kaloriju patēriņu (kukurūzas eļļas pudele + standarta chow diēta) 24 h P45 (trešā pudeles testa dienā) WD kucēniem un CD mazuļiem. (F) Procentuālā daļa no kaloriju uzņemšanas no kukurūzas eļļas pudeles salīdzina ar kopējo kaloriju patēriņu (kukurūzas eļļas pudele + standarta chow diēta) 24 h P95 (trešā pudeles testa dienā) WD kucēniem un CD mazuļiem. Paneļiem (D, E)dati tiek izteikti procentos no kopējā kaloriju daudzuma, kam nav statistikas atšķirību (p > 0.05) visos vecumos novēroja pēc kvadrāta ar Jeitsa korekciju.

Attēls S2

Reprezentatīvas fotomikroskopijas no TH imūnfiltrācijas kodolos accumbens (NAc) un ventrālā tegmentālā apgabalā (VTA) trīs dažādos laika punktos. (A) Photomicograph no TH / NeuN imūnfilmas VTA, -5.30 mm līmenī no Bregmas. Sarkanais marķējums ir paredzēts NeuN, un zaļš - TH. Baltā bultiņa parāda trešā nerva izeju. (B) Fotogrāfija no TH imūnfiltrācijas NAc līmenī, + 1.70 mm no Bregmas. Zaļā marķēšana ir paredzēta TH. Baltā bultiņa parāda priekšējo commissure.

Tabula S1

TaqMan zema blīvuma masīva gēnu saraksts ar atbilstošajām dzīves tehnoloģijām uzskaitīti kodi.

Tabula S2

Publicēto datu kopsavilkums par dopamīna ceļa transkriptu izteiksmi. Sarkanie burti atbilst bērnības periodam, zilie - līdz pusaudža vecumam un melnajiem pieaugušajiem. =: atbilst līdzīgai transkripcijas izteiksmei starp grupām, +: atbilst augstākai transkripcijas izteiksmei no augsti kaloriju diētas (junk food, western diet (WD) vai augstas tauku satura diētas (HFD)) barotajiem dambjiem, un -: atbilst zemākai transkripta izteiksmei, kas iegūta no augstas kalorijas diētas (junk food, WD vai HFD) barotajiem dambjiem.

Atsauces

1. Barker DJ. Vecuma slimību augļa izcelsme. Eur J Clin Nutr (1992) 46 (Suppl 3): S3 – 9. [PubMed]
2. Desai M, Gayle D, Han G, Ross MG. Programmēts hiperfagija, ko izraisa samazināts anoreksijas mehānisms intrauterīnam augšanas ierobežojumam. Reprod Sci Thousand Oaks Calif (2007) 14: 329 – 37.10.1177 / 1933719107303983 [PubMed] [Cross Ref]
3. Goran MI, Dumke K, Bouret SG, Kayser B, Walker RW, Blumberg B. Augstas fruktozes iedarbības obesogēna iedarbība agrīnā attīstības laikā. Nat Rev Endocrinol (2013) 9: 494 – 500.10.1038 / nrendo.2013.108 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
4. Levins BE. Metabolisma nospiedums: perinatālās vides kritiskā ietekme uz enerģijas homeostāzes regulēšanu. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci (2006) 361: 1107 – 21.10.1098 / rstb.2006.1851 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
5. Olson CM, Strawderman MS, Dennison BA. Mātes svara pieaugums grūtniecības laikā un bērnu svars 3 gadu vecumā. Mātes bērnu veselība J (2009) 13: 839.10.1007 / s10995-008-0413-6 [PubMed] [Cross Ref]
6. Chen H, Simar D, Morris MJ. Hipotalāmu neuroendokrīno shēmu ieprogrammē mātes aptaukošanās: mijiedarbība ar pēcdzemdību uzturvielu vidi. PLoS One (2009) 4: e6259.10.1371 / journal.pone.0006259 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
7. Muhlhausler BS, Adam CL, Findlay PA, Duffield JA, McMillen IC. Paaugstināts mātes uzturs maina apetītes regulēšanas tīkla attīstību smadzenēs. FASEB J (2006) 20: 1257 – 9.10.1096 / fj.05-5241fje [PubMed] [Cross Ref]
8. Samuelsson AM, Matthews PA, Argenton M, Christie MR, McConnell JM, Jansen EHJM, et al. Diēta izraisīta aptaukošanās sieviešu pelēm izraisa pēcnācēju hiperfagiju, aptaukošanos, hipertensiju un insulīna rezistenci. Hipertensija (2008) 51: 383 – 92.10.1161 / HYPERTENSIONAHA.107.101477 [PubMed] [Cross Ref]
9. Kenny PJ. Bieži šūnu un molekulārie mehānismi aptaukošanās un narkomānijas jomā. Nat Rev Neurosci (2011) 12: 638 – 51.10.1038 / nrn3105 [PubMed] [Cross Ref]
10. Denis RGP, Joly-Amado A, Webber E, Langlet F, Schaeffer M, Padilla SL, et al. Pievilcība var vadīt barošanu neatkarīgi no AgRP neironiem. Šūnu metabs (2015) 22: 646 – 57.10.1016 / j.cmet.2015.07.011 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
11. Stice E, Spoor S, Bohon C, Small DM. Saistība starp aptaukošanos un neskaidru striatālu reakciju uz pārtiku tiek regulēta ar TaqIA A1 alēli. Zinātne (2008) 322: 449 – 52.10.1126 / science.1161550 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
12. Frank GK, Reynolds JR, Shott ME, Jappe L, Yang TT, Tregellas JR, et al. Anoreksija nervosa un aptaukošanās ir saistīta ar pretēju smadzeņu atlīdzības reakciju. Neiropsihofarmakoloģija (2012) 37: 2031 – 46.10.1038 / npp.2012.51 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
13. Zaļais E, Jacobson A, Haase L, Murphy C. Samazināts kodols un caudāta kodols aktivizējas līdz patīkamai garšai ir saistīts ar aptaukošanos gados vecākiem pieaugušajiem. Brain Res (2011) 1386: 109 – 17.10.1016 / j.brainres.2011.02.071 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
14. Davis JF, Tracy AL, Schurdak JD, Tschop MH, Lipton JW, Clegg DJ, et al. Paaugstināts uztura tauku līmenis mazina psihostimulējošo atalgojumu un mesolimbisko dopamīna apgrozījumu žurkām. Behav Neurosci (2008) 122: 1257 – 63.10.1037 / a0013111 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
15. Geiger BM, Haburcak M, Avena NM, Moyer MC, Hoebel BG, Pothos EN. Mesolimbiskā dopamīna neirotransmisijas trūkumi žurku uztura aptaukošanās gadījumā. Neirozinātne (2009) 159: 1193 – 9.10.1016 / j.neuroscience.2009.02.007 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
16. Rivera HM, Kievit P, Kirigiti MA, Bauman LA, Baquero K, Blundell P et al. Mātes tauku diēta un aptaukošanās ietekmē garšīgus ēdienus un dopamīna signalizāciju cilvēka primātu pēcnācējiem. Aptaukošanās (2015) 23: 2157 – 64.10.1002 / oby.21306 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
17. Gugusheff JR, Ong ZY, Muhlhausler BS. Pārtikas preferenču agrīna izcelsme: mērķtiecīgi vērsti uz attīstības kritiskajiem logiem. FASEB J (2015) 29: 365 – 73.10.1096 / fj.14-255976 [PubMed] [Cross Ref]
18. Bayol SA, Farrington SJ, Stickland NC. Grūtniecības un laktācijas laikā dzemdību „junk food” diēta veicina „junk food” garšas uzlabošanos un lielāku aptaukošanās tendenci žurku pēcnācējiem. Br J Nutr (2007) 98: 843 – 51.10.1017 / S0007114507812037 [PubMed] [Cross Ref]
19. Vucetic Z, Kimmel J, Totoki K, Hollenbeck E, Reyes TM. Mātes tauki ar augstu tauku saturu maina dopamīna un ar opioīdu saistīto gēnu metilēšanu un gēnu ekspresiju. Endokrinoloģija (2010) 151: 4756 – 64.10.1210 / en.2010-0505 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
20. Naef L, Moquin L, Dal Bo G, Giros B, Gratton A, Walker CD. Mātes taukaudu uzņemšana maina dinamīna presynaptisko regulējumu kodolā un palielina tauku atalgojuma motivāciju pēcnācējiem. Neirozinātne (2011) 176: 225 – 36.10.1016 / j.neuroscience.2010.12.037 [PubMed] [Cross Ref]
21. Ong ZY, Muhlhausler BS. Mātes „junk-food” barošana ar žurku aizsprostiem maina ēdienu izvēli un attīstās mesolimbiska atalgojuma ceļš pēcnācējiem. FASEB J (2011) 25: 2167 – 79.10.1096 / fj.10-178392 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
22. Romaní-Pérez M, Lépinay AL, Alonso L, Rincel M, Xia L, Fanet H, et al. Perinatālās iedarbības ietekme uz diētu ar augstu tauku saturu un uzsvars uz reakciju uz uztura problēmām, uz pārtikas produktiem balstītu uzvedību un mezolimbisko dopamīna funkciju. Int J Obes (Lond) (2017) 41 (4): 502 – 9.10.1038 / ijo.2016.236 [PubMed] [Cross Ref]
23. Beier KT, Steinberg EE, DeLoach KE, Xie S, Miyamichi K, Schwarz L, et al. VTA dopamīna neironu ķēdes arhitektūra, ko atklāja sistemātiska ieejas-izvades kartēšana. Šūna (2015) 162: 622 – 34.10.1016 / j.cell.2015.07.015 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
24. Tan KR, Yvon C, Turiault M, Mirzabekov JJ, Doehner J, Labouèbe G, et al. GABA neironi no VTA piedzīvo nosacītas vietas neaizskaramību. Neirons (2012) 73: 1173 – 83.10.1016 / j.neuron.2012.02.015 [PubMed] [Cross Ref]
25. van Zessen R, Phillips JL, Budygin EA, Stuber GD. VTA GABA neironu aktivizēšana traucē atlīdzības patēriņu. Neirons (2012) 73: 1184 – 94.10.1016 / j.neuron.2012.02.016 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
26. Hu H. Atlīdzība un nepatika. Annu Rev Neurosci (2016) 39: 297 – 324.10.1146 / annurev-neuro-070815-014106 [PubMed] [Cross Ref]
27. Stanley BG, Urstadt KR, Charles JR, Kee T. Glutamate un GABA sānu hipotalāmu mehānismos, kas kontrolē pārtikas uzņemšanu. Physiol Behav (2011) 104: 40 – 6.10.1016 / j.physbeh.2011.04.046 [PubMed] [Cross Ref]
28. Ancel D, Bernard A, Subramaniam S, Hirasawa A, Tsujimoto G, Hashimoto T, et al. Perorālie lipīdu sensori GPR120 nav nepieciešami, lai noteiktu peles lipīdu uztveri. J Lipid Res (2015) 56: 369 – 78.10.1194 / jlr.M055202 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
29. Ackroff K, Lucas F, Sclafani A. Garšas preferences kā tauku avota funkcija. Physiol Behav (2005) 85: 448 – 60.10.1016 / j.physbeh.2005.05.006 [PubMed] [Cross Ref]
30. Camandola S, Mattson, MP. Toll-like receptoru 4 mediē tauku, cukura un umami garšas izvēli un pārtikas uzņemšanu un ķermeņa svara regulēšanu. Aptaukošanās (2017) 25: 1237 – 45.10.1002 / oby.21871 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
31. Coupé B, Amarger V, Grit I, Benani A, Parnet P. Uztura programmēšana ietekmē hipotalāmu organizāciju un agrīnu reakciju uz leptīnu. Endokrinoloģija (2010) 151: 702 – 13.10.1210 / en.2009-0893 [PubMed] [Cross Ref]
32. Paillé V, Brachet P, Damier P. Nigrālā bojājuma loma diskinēziju veidošanās procesā Parkinsona slimības žurku modelī. Neuroreport (2004) 15: 561 – 4.10.1097 / 00001756-200403010-00035 [PubMed] [Cross Ref]
33. Benani A, Hryhorczuk C, Gouazé A, Fioramonti X, Brenachot X, Guissard C, et al. Pārtikas patēriņa pielāgošana uztura taukiem ietver PSA atkarīgu pārkārtošanos ar kaulu melanokortīna sistēmu pelēm. J Neurosci (2012) 32: 11970 – 9.10.1523 / JNEUROSCI.0624-12.2012 [PubMed] [Cross Ref]
34. Kirk SL, Samuelsson AM, Argenton M, Dhonye H, Kalamatianos T, Poston L, et al. Mātes aptaukošanās, ko izraisa diēta žurkām, pastāvīgi ietekmē centrālos procesus, kas regulē pārtiku pēcnācējiem. PLoS One (2009) 4: e5870.10.1371 / journal.pone.0005870 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
35. Ong ZY, Muhlhausler BS. Zema tauku satura uztura patēriņš no atšķiršanas līdz pieauguša cilvēka vecumam atceļ pārtikas preferenču plānošanu vīriešiem, bet ne sievietēm, “žurku barības” pēcnācēju pēcnācējiem. Acta Physiol Oxf Engl (2014) 210: 127 – 41.10.1111 / apha.12132 [PubMed] [Cross Ref]
36. Ribaroff GA, Wastnedge E, Drake AJ, Sharpe RM, Chambers TJG. Dzīvnieku paraugi ar augstu tauku satura diētu un tauku ietekmi uz vielmaiņu pēcnācējiem: meta regresijas analīze. Obes Rev (2017) 18 (6): 673 – 86.10.1111 / obr.12524 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
37. Bautista CJ, Montaño S, Ramirez V, Morales A, Nathanielsz PW, Bobadilla NA, et al. Izmaiņas piena sastāvā aptaukošanās žurkām, kas patērē augstu tauku saturu. Br J Nutr (2015) 115: 538 – 46.10.1017 / S0007114515004547 [PubMed] [Cross Ref]
38. Rolls BA, Gurr MI, Van Duijvenvoorde PM, Rolls BJ, Rowe EA. Zīdīšana liesās un aptaukošanās žurkām: kafejnīcu barošanas un uztura aptaukošanās ietekme uz piena sastāvu. Physiol Behav (1986) 38: 185 – 90.10.1016 / 0031-9384 (86) 90153-8 [PubMed] [Cross Ref]
39. Baltā CL, Purpera MN, Morrison CD. Mātes aptaukošanās ir nepieciešama, lai plānotu augstas tauku diētas ietekmi uz pēcnācējiem. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol (2009) 296: R1464.10.1152 / ajpregu.91015.2008 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
40. Saule B, Purcell RH, Terrillion CE, Yan J, Moran TH, Tamashiro KLK. Mātes tauku diēta grūtniecības vai zīdīšanas laikā atšķirīgi ietekmē pēcnācēju leptīna jutību un aptaukošanos. Diabēts (2012) 61: 2833 – 41.10.2337 / db11-0957 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
41. Berthoud HR. Metabolisma un hedoniskās piedziņas ēstgribas nervu kontrolē: kurš ir boss? Curr Opinion Neurobiol (2011) 21: 888 – 96.10.1016 / j.conb.2011.09.004 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
42. Henning SJ, Chang SS, Gisel EG. Barības kontroles ontogēnums zīdīšanas un atšķiršanas žurkām. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol (1979) 237: R187 – 91. [PubMed]
43. Leibowitz SF, Lucas DJ, Leibowitz KL, Jhanwar YS. Mātīšu un vīriešu kārtas žurku makroelementu uzņemšanas attīstības tendences no atšķiršanas līdz nobriešanai. Physiol Behav (1991) 50: 1167 – 74.10.1016 / 0031-9384 (91) 90578-C [PubMed] [Cross Ref]
44. Trifilieff P, Feng B, Urizar E, Winiger V, Ward RD, Taylor KM, et al. Dopamīna D2 receptoru ekspresijas palielināšanās pieaugušajiem kodoliem uzlabo motivāciju. Mola psihiatrija (2013) 18: 1025 – 33.10.1038 / mp.2013.57 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
45. Spear LP. Pusaudžu smadzeņu un ar vecumu saistītās uzvedības izpausmes. Neurosci Biobehav Rev (2000) 24: 417 – 63.10.1016 / S0149-7634 (00) 00014-2 [PubMed] [Cross Ref]
46. Vendruscolo LF, Gueye AB, Darnaudéry M, Ahmed SH, Cador M. Cukura pārmērīgais patēriņš pusaudža gados selektīvi maina motivācijas un atalgojuma funkciju pieaugušajām žurkām. PLoS One (2010) 5: e9296.10.1371 / journal.pone.0009296 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
47. Boitard C, Parkes SL, Cavaroc A, Tantot F, Castanon N, Layé S, et al. Pusaudžu augsta tauku satura diēta pārslēgšana uz pieaugušo kontroles diētu atjauno neirokognitīvās izmaiņas. Priekšējais Behav Neurosci (2016) 10: 225.10.3389 / fnbeh.2016.00225 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
48. Naneix F, Darlot F, Coutureau E, Cador M. Ilgstošs deficīts hedoniskajā un kodolenerģijā reaģē uz saldu atlīdzību ar cukura pārmērīgu patēriņu pusaudža gados. Eur J Neurosci (2016) 43: 671 – 80.10.1111 / ejn.13149 [PubMed] [Cross Ref]
49. Baker H, Kobayashi K, Okano H, Saino-Saito S. Tirozīna hidroksilāzes mRNS kortikālā un striatālā ekspresija jaundzimušo un pieaugušo pelēm. Cell Mol Neurobiol (2003) 23: 507 – 18.10.1023 / A: 1025015928129 [PubMed] [Cross Ref]
50. Jaber M, Dumartin B, Sagné C, Haycock JW, Roubert C, Giros B, et al. Tirozīna hidroksilāzes diferenciālais regulējums pelēm, kurām trūkst dopamīna transportiera, bazālajā ganglijā. Eur J Neurosci (1999) 11: 3499 – 511.10.1046 / j.1460-9568.1999.00764.x [PubMed] [Cross Ref]
51. Klietz M, Keber U, Carlsson T, Chiu WH, Höglinger GU, Weihe E, et al. l-DOPA izraisīta diskinēzija ir saistīta ar striatāla tirozīna hidroksilāzes mRNS ekspresējošu neironu skaitlisko pazemināšanos. Neirozinātne (2016) 331: 120 – 33.10.1016 / j.neuroscience.2016.06.017 [PubMed] [Cross Ref]
52. Kelley AE, Baldo BA, Pratt WE, Will MJ. Corticostriatal-hipotalāma shēma un pārtikas motivācija: enerģijas, rīcības un atlīdzības integrācija. Physiol Behav (2005) 86: 773 – 95.10.1016 / j.physbeh.2005.08.066 [PubMed] [Cross Ref]
53. Jennings JH, Ung RL, Resendez SL, Stamatakis AM, Taylor JG, Huang J, et al. Hipotalāmu tīkla dinamikas vizualizēšana apetītām un patērējošām uzvedībām. Šūna (2015) 160: 516 – 27.10.1016 / j.cell.2014.12.026 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
54. O'Connor EC, Kremer Y, Lefort S, Harada M, Pascoli V, Rohner C, et al. Accumbal D1R neironi, kas projicē sānu hipotalāmu, ļauj barot. Neirons (2015) 88: 553 – 64.10.1016 / j.neuron.2015.09.038 [PubMed] [Cross Ref]
55. Jennings JH, Rizzi G, Stamatakis AM, Ung RL, Stuber GD. Sānu hipotalāmu inhibējošā ķēdes arhitektūra organizē barošanu. Zinātne (2013) 341: 1517 – 21.10.1126 / science.1241812 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
56. Stratford TR, Wirtshafter D. Sānu hipotalāma iesaistīšanās barībā, kas iegūta no ventrāla paloduma. Eur J Neurosci (2013) 37: 648 – 53.10.1111 / ejn.12077 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]
57. Paille V, Fino E, Du K, Morera-Herreras T, Perez S, Kotaleski JH, et al. GABAergic ķēdes kontrolē lāpstiņu laika atkarību no plastiskuma. J Neurosci (2013) 33: 9353 – 63.10.1523 / JNEUROSCI.5796-12.2013 [PubMed] [Cross Ref]
58. Fonseca MS, Murakami M, Mainen ZF. Dorsālo raphe serotonīnerģisko neironu aktivizēšana veicina gaidīšanu, bet nepastiprina. Curr Biol (2015) 25: 306 – 15.10.1016 / j.cub.2014.12.002 [PubMed] [Cross Ref]
59. Doya K. Metāla mācīšanās un neiromodulācija. Neironu tīkls (2002) 15: 495 – 506.10.1016 / S0893-6080 (02) 00044-8 [PubMed] [Cross Ref]
60. Leibowitz SF, Aleksandrs JT. Hipotalāma serotonīns, kas kontrolē ēšanas paradumus, ēdiena lielumu un ķermeņa svaru. Biol psihiatrija (1998) 44: 851 – 64.10.1016 / S0006-3223 (98) 00186-3 [PubMed] [Cross Ref]
61. Voigt JP, Fink H. Serotonīns, kas kontrolē barošanu un sāta sajūtu. Behav Brain Res (2015) 277: 14 – 31.10.1016 / j.bbr.2014.08.065 [PubMed] [Cross Ref]
62. Brenachot X, Rigault C, Nédélec E, Laderrière A, Khanam T, Gouazé A, et al. Histonu acetiltransferāze MOF aktivizē hipotalāma polisialilāciju, lai novērstu diētas izraisītu aptaukošanos pelēm. Molmetabs (2014) 3: 619 – 29.10.1016 / j.molmet.2014.05.006 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed] [Cross Ref]