KOMENTĀRI: CRF ir neirotransmiteris / hormons, kas klasiski ir saistīts ar mūsu stresa reakciju un virsnieru garozas aktivizēšanu. Atkarību pētījumi ir identificējuši to kā galveno spēlētāju atkarību, atkarības recidīvu un abstinences simptomu iegūšanā. Šajā pētījumā tika pētīta CRF loma pārtikas atkarībā un piespiedu ēšanas procesā. Guss ko? Ar piespiedu ēšanu tai ir tādas pašas lomas kā narkotiku atkarībai. Ņemiet vērā, ka dzīvniekiem nebija aptaukošanās, tāpēc aptaukošanās nebija nozīmes. Vairāk pierādījumu tam, ka uzvedības atkarībām, tostarp pornogrāfijai, ir tādi paši mehānismi kā narkomānijai.
PILNIS PĒTĪJUMS: CRF sistēmas vervēšana ir pastarpināta ēšanas tumšā puse
Proc Natl Acad Sci ASV A. 2009 novembris 24; 106 (47): 20016 – 20020.
Publicēts tiešsaistē 2009 Nov 9. doi: 10.1073 / pnas.0908789106
Pietro Cottone,a,b,c,d,1,2 Valentina Sabino,a,b,c,d,1 Marisa Roberto,a,c,d Michal Bajo,e Lara Pockros,a Jennifer B. Frihauf,a,c,d,f Eva M. Fekete,a,c,d Luca Steardo,g Kenner C. Rice,h Dimitri E. Grigoriadis,i Bruno Konti,d,e George F. Koob,a,c un Eric P. Zorrillaa,c,d,2
Šis raksts ir bijis citēts citiem PMC izstrādājumiem.
Anotācija
Uzturs, lai kontrolētu ķermeņa svaru, ietver cieņas trūkumu no garšīgiem ēdieniem, kas var veicināt kompulsīvu ēšanu. Šis pētījums rāda, ka žurkām, kas izņemtas no periodiskas piekļuves garšīgiem ēdieniem, ir atjaunota garšīga pārtika pēc atjaunotas piekļuves un afektīva izņemšanas līdzīga stāvokļa, ko raksturo kortikotropīna atbrīvojošais faktors-1 (CRF1) receptoru antagonistu atgriezeniska uzvedība, tostarp hipofagija, motivācijas deficīts, lai iegūtu mazāk garšīgu pārtiku, un anksiogēnai līdzīga uzvedība. Izstāšanos papildināja paaugstināta CRF izpausme un CRF1 elektrofizioloģiskā reakcija amygdala centrālajā kodolā. Mēs iesakām pieņemt darbā pret atlīdzību vērstu extrahypothalamic CRF-CRF1 sistēmas, kas izņemtas no garšīgiem ēdieniem, līdzīgi kā atturēšanās no ļaunprātīgām zālēm, var veicināt garšīgu ēdienu izvēli, veselīgāku alternatīvu pazemināšanu un negatīvu emocionālo stāvokli, kad tiek novērsta garšīgu ēdienu uzņemšana.
Aptaukošanās un ēšanas traucējumi, kas līdzīgi narkomānijai, var tikt definēti kā hroniski recidivējoši apstākļi ar mainīgiem abstinences periodiem (ti, diēta, lai izvairītos no „aizliegtajiem” garšīgajiem pārtikas produktiem) un recidīvs (ti, kompulsīvs, bieži nekontrolējams, ēšanas augsts garšīgu pārtiku), kas turpinās, neraugoties uz negatīvām sekām (1). Lai gan garšīgu pārtikas produktu pozitīvās pastiprinošās īpašības ir labi zināmas (2, 3), mazāka uzmanība tika pievērsta to negatīvajiem pastiprinošajiem \ t4-6), proti, palielināta uzvedības reakcijas varbūtība, ko izraisa atbaidošs stimuls (piemēram, garšīgu ēdienu uzņemšana negatīvo emocionālo stāvokļu mazināšanai). Pārtrauktās narkotiku lietošanas ilgstošas lietošanas cikli var pakāpeniski novest pie “afektīvās atkarības”, kas novērota kā nepieciešamība pēc augstākiem un / vai regulārākiem zāļu daudzumiem, lai saglabātu noteiktu emocionālo punktu, kā arī negatīvu emocionālo stāvokli pēc pārtraukšanas. narkotiku lietošana (7, 8). Šāda emocionāla atsaukšana var saglabāt lietošanu un motivēt recidīvu, izmantojot negatīvas pastiprinošās īpašības, kas saistītas ar narkotiku lietošanas turpināšanu un atsākšanu (7, 8).
Extrahypothalamic kortikotropīnu atbrīvojošā faktora (CRF) smadzeņu stresa sistēmas ir paredzētas iesaistīšanās pārejā no narkotiku lietošanas atkarības, kuras laikā ļaunprātīgu narkotiku lietošana arvien vairāk tiek motivēta ar šiem negatīvajiem, nevis pozitīvajiem pastiprināšanas mehānismiem. CRF ir motivējoša nozīme atsaukšanas sindromos katram nozīmīgam ļaunprātīgas lietošanas narkotikam, ieskaitot alkoholu, nikotīnu, kokaīnu, opiātus, amfetamīnus un tetrahidrokanabinolu (7, 8). Pēc analoģijas, atkārtojas periodiskas, pagarinātas piekļuves ļoti garšīgiem ēdieniem cikliem bija hipotēze izraisīt CRF sistēmas neuroadaptācijas, kas ir līdzīgas tām, kas novērotas atkarības no narkotikām modeļos (4, 5, 9).
rezultāti
Nepārtraukta, paplašināta piekļuve garšīgiem ēdieniem pakāpeniski noved pie mazāk vēlamo diētu pazemināšanas, kad nav pieejams garšīgs ēdiens, un ar pārtiku, kad ēdiens tiek papildināts ar atjaunotu piekļuvi (10-12). Pārbaudīt hipotēzi, ka CRF1 sistēmām starpniecību šīs barošanas adaptācijas, vīriešu Wistar žurkas (n = 20) katru nedēļu saņēma ikdienas diētu ad libitum (Chow / Chow), vai arī 5 dienām (C fāze) tika nodrošināta govs ad libitum, kam sekoja ļoti garšīgs, salds uzturs 2 dienām (P fāze) (Chow / Palatable) ) (sk. \ t S1 uztura grafikam un S2 par uztura grafika ietekmi uz uzturu un ķermeņa svaru). Pēc 7 nedēļas pēc diētas cikla, žurkas saņēma ne-peptīdu CRF1 receptoru antagonists R121919 (0, 5, 10 un 20 mg / kg, sc) latīņu kvadrātveida \ t13). Ārstēšana tika veikta 1 h, pirms pāriet no garšīgas diētas uz čau vai no čau uz garšīgu diētu. R121919 ir atkarīga no devas atkarīgas uztura devas samazināšanas un Chow / Palatable žurku barības patēriņa palielināšanās (Diēta fāze × Diēta: F3,54 = 7.25, P <0.001), nemainot chow kontroles devu. R121919 samazinājās ļoti garšīgas diētas uzņemšana, atjaunojot piekļuvi garšīgam ēdienam (P fāze) (Fig. 1A). Neatkarīgos testos CRF1 receptoru antagonists palielināja mazāk garšīgo čauņu uzņemšanu Čow / Palatable žurkām, kas izņemtas no garšīgas diētas (C fāze) (Fig. 1B). Tādējādi, attīrot gan čau-hipofagiju, gan garšīgas pārtikas pārēšanās, R121919 mazināja ieplūdes cikla amplitūdu (starpība starp ieplūdi pirmā garīgā P fāzes laikā un pirmo izņemšanu no čau-C fāzes: diētas grafiks × zāļu devas: F3,54 = 7.25, P <0.001) (Fig. 1C). Atbalsts pakāpeniskai CRF-CRF pieņemšanai darbā1 pēc uztura vēstures, nevis akūtas diētas ietekmes, R121919 nesamazināja garšīgu ēdienu pēc vienas diētas iedarbības vai palielināja barības devu pirmajā ēdienreizes laikā (S3).
Izstāšanās no pārtrauktas, paplašinātas piekļuves garšīgiem ēdieniem var arī palielināt trauksmes uzvedību (11). Pārbaudīt hipotēzi, ka CRF1 receptoriem ir iesaistītas negatīvās emocionālās uzvedības pazīmes, kas seko izņemšanai no garšīgas pārtikas, žurkām tika ievadīts R121919 (0, 20 mg / kg, sc, 1-h pirmapstrāde) un pārbaudīts starp subjektu dizainā paaugstinātā labirints (14), 5 – 9 h pēc pārslēgšanās no garšīgas diētas uz chow. Ar 7 nedēļas ilgušās diētas cikla pārtraukšanas laikā transportlīdzekļiem, kas tika ārstēti ar Chow / Palatable žurkām, bija mazāk atvērts roku laiks, nekā kontroles barības devas, kas atspoguļo anksiogēno efektu.Fig. 2A), efektu, kas vēl nav novērots tikai pēc diviem izņemšanas cikliem (S4). Iepriekšēja ārstēšana ar R121919 (20 mg / kg, deva, kas modulēja gan garšas ēdienu pārēšanās, gan čaušanas pazemināšanu) bloķēja atvērto roku pētījuma samazināšanos ar Chow / Palatable žurkām devā, kas nemainīja labirints uzvedību čow kontrolē ( Uztura grafiks × Deva: F1,43 = 7.25, P <0.02; Fig. 2Pa kreisi). R121919 lietošana nemainīja vispārējo aktivitāti, ko mēra kā slēgtas rokas. Tādēļ R121919 bloķēja palielinātu trauksmi līdzīgu uzvedību, kas saistīta ar pārtraukumu, paplašinātu piekļuvi garšīgiem ēdieniem, nemainot kontroles darbību, liekot domāt par CRF pieņemšanu darbā.1 sistēmām.
Izstāšanās no periodiskas, paplašinātas piekļuves garšīgiem ēdieniem var izraisīt arī motivācijas trūkumu, lai iegūtu mazāk vēlamo diētu, kas ir potenciāls hipohedoniskas uzvedības indekss (10). Līdzīgi, reaģējot uz mazāk ieteicamiem garšas pastiprinātājiem ar pastiprinājuma pakāpenisku attiecību grafikiem, iepriekš ir izmantota, lai indeksētu zāļu izņemšanas laikā novēroto motivācijas deficītu (15). Noteikt CRF iesaistīšanos1 receptoriem, mēs pārbaudījām R121919 ietekmi uz žurkām ar diētu ciklu, lai iegūtu progresējošu attiecību grafiku, lai iegūtu mazāk ieteicamo čau. Iepriekšējo konstatējumu apstiprināšana (10), ar transportlīdzekļiem apstrādātie Chow / Palatable žurkas parādīja mazāku motivāciju strādāt, lai iegūtu mazāk garšīgu čau, ko atspoguļo pazemināts lūzuma punkts un samazināta kopējā reakcija, salīdzinot ar Chow / Chow žurkām (10) (S5). R121919 pirmapstrāde (20 mg / kg, deva, kas efektīvi palielina govju hipofagiju, samazina garšīgu pārtiku un samazina anksiogēnai līdzīgu uzvedību) selektīvi samazināja progresējošo attiecību rādītājus ar diētu ciklisku žurku devā ar devu, kas bija neefektīva čau kontrolē (pārtraukuma punkts: uztura grafiks × zāles: F1,15 = 8.17, P <0.02; kopējais atbilžu skaits: Diētas grafiks × Zāles: F1,15 = 9.14, P <0.01; Fig. 2B, pa kreisi). Pretēji alternatīvai interpretācijai, ka R121919 veicināja veiktspēju Chow / Palatable žurkām, samazinot postingestīvo piesātinājumu, R121919 bloķēja deficītu, reaģējot jau 5 min. Sesijā (diētas grafiks × zāles: F1,15 = 2.55, P <0.05) (Fig. 2B Pa labi). Tāpēc CRF1 receptoru antagonists izjauca motivācijas deficītu progresīvās attiecības reakcijā uz mazāk vēlamiem garšas pastiprinātājiem, ko novēro dzīvnieki, kas izņemti no pārtraukuma, paplašinātas piekļuves ļoti garšīgiem ēdieniem.
Lai pārbaudītu hipotēzi, ka izņemšana no garšīgiem ēdieniem var aktivizēt stresa izraisītu extrahipalalāmu CRF sistēmu, CRF mRNS un peptīda līmenis amygdala centrālajā kodolā tika noteikts, izmantojot kvantitatīvu reālā laika PCR un RIA. Žurkām 7 nedēļas bija diētas cikls vai nepārtraukti tika barots govs. Pēc anestēzijas un atdalīšanās, smadzeņu perforatori no amygdala centrālā kodola tika savākti, izbraucot no un pēc tam, kad tika atjaunota piekļuve garšīgajam uzturs. Gatavo ēdienu izņemšana no Chow / Palatable žurkām izraisīja CRF mRNS ekspresijas pieckārtīgu palielināšanos amygdala centrālajā kodolā, salīdzinot ar Chow / Chow žurkām (Fig. 3A). Un otrādi, CRF mRNS atgriezās pie līdzīgiem līmeņiem, atjaunojot piekļuvi garšīgiem ēdieniem (F2,19 = 6.97, P <0.01). CRF mRNS ekspresija amigdalas centrālajā kodolā nemainījās, ja Chow / Garšīgas žurkas tika ciklizētas tikai vienu reizi (Chow / Chow vs Chow / Palatable: 5.5 ± 2.2 pret 6.3 ± 1.7 ns), atbalstot progresējošu CRF- CRF1 uztura vēsture, nevis uztura akūta ietekme. Turklāt CRF mRNS ekspresija nemainījās kodola accumbens, prefrontālā garozā vai salu garozā, atbalstot konstatējumu reģionālo specifiku (S6). Interesanti, ka hipotalāma paraventriculārajā kodolā vai cirkulējošajā kortikosteronā vienā un tajā pašā izdalīšanās laika punktā Chow / Palatable žurkām netika novērotas būtiskas izmaiņas CRF mRNS ekspresijā.Att. S6 un S7), kas liecina par hipotēzi, ka izmaiņas amigdalārā, nevis hipotalāmā, CRF stresa sistēmās tuvojās uzvedības pielāgojumiem. Turklāt CRF peptīdu imunoreaktivitāte centrālajā kodolā, kas bija no dzeramā uztura izņemto dzīvnieku amygdala, bija 70% augstāka nekā dzīvnieku barībā, bet atgriezās pie barības kontroles līmeņiem, piekļūstot garšīgajai diētai (F2,24 = 4.01, P <0.01) (Fig. 3B). Tādējādi garšīgas pārtikas izņemšana aktivizēja ar stresu saistīto CRF peptīdu sistēmu amygdala centrālajā kodolā, līdzīgi kā konstatēts zāļu un etanola izņemšanas modeļos (7, 8). Tā kā atjaunota piekļuve garšīgajam ēdienam samazināja ekstremilpothalamic CRF sistēmas aktivāciju amygdala centrālajā kodolā, kur CRF aktivācija ir saistīta ar trauksmi (16), šie rezultāti arī liecina, ka garšīgi ēdieni var iegūt negatīvas pastiprinošas īpašības, mazinot abstinences negatīvās afektīvās sekas (17).
Lai pārbaudītu hipotēzi, ka žurkas, kas izņemtas no garšīgiem ēdieniem, var paaugstināt jutību pret CRF1 γ-aminoskābes (GABA) signalizācijas antagonistu modulācija amygdala centrālajā kodolā, kas notiek etanola izņemšanas laikā (18), mēs pētījām R121919 ietekmi uz GABAergic amygdala neironu centrālā kodola pārnešanu šķēles sagatavošanā. Vīriešu Wistar žurkas (n 14) 7 nedēļu laikā tika diētas cikla laikā un pēc tam, kad tika pārslēgta uz mazāk garšīgu čau, tika upurēta. Bazālā GABAergiskā transmisija amigdala sinapšu centrālajā kodolā neatšķiras no uztura vēstures (n = 23 šūnas) visās stimulēšanas intensitātēs, ko izmanto, lai izraisītu GABA inhibējošu postinaptisko potenciālu (IPSP). Tomēr 20 min superfūzija ar R121919 (1 μM) izraisīja lielāku samazinājumu izsauktā GABAA-PSPS Chow / Palatable žurku amigdala neironu centrālajā kodolā (M ± SEM: 30 ± 6%, n = 9 šūnas) nekā ar barības vadiem (M ± SEM: 12 ± 6%, \ t P <0.05, n = 11 šūnas) (Fig. 4). Pēc 30 min mazgāšanas perioda abu grupu IPSP atgriezās līdzīgos, līdzīgos līmeņos. Tāpēc, atbilstoši amygdala CRF-CRF pārmērīgajai aktivācijai1 un etanola izņemšanas laikā novērotās sekas (18), ar žurkām ar diētu, palielinājās jutība pret CRF inhibējošo iedarbību1 receptoru antagonists uz amygdala GABAergiskās transmisijas centrālā kodola.
diskusija
Kopējie rezultāti sniedz funkcionālus pierādījumus tam, ka ilgstoša, paplašināta piekļuve garšīgiem ēdieniem ir progresējoša, motivējoši nozīmīga neuroadaptācija stresa izraisītā ekstremipothalamic CRF-CRF \ t1 sistēmas. Konkrēti, selektīvais CRF1 R121919 receptoru antagonists diferencēti un selektīvi ietekmēja barošanu ar žurkām ar diētu, palielinot regulāru barības patēriņu un samazinot ļoti garšīgu ēdienu uzņemšanu pēc atkārtotas piekļuves. CRF1 receptoru antagonists arī selektīvi bloķēja palielinātu trauksmi līdzīgu uzvedību un motivācijas deficītu, reaģējot uz mazāk vēlamo čau, kas tika novērota, pārtraucot to no garšīgas diētas. Pieaugot piekĜuvei garšīgajai diētai, palielinājās CRF gēns un peptīdu ekspresija amygdala centrālajā kodolā, kas tika novērsta ar atjaunotu pieeju. Turklāt diētas cikla žurkām bija paaugstināta jutība pret CRF inhibējošo iedarbību1 receptoru antagonists GABAerg transmisijai amygdala centrālajā kodolā, kas vēl vairāk norāda uz amygdala CRF-CRF1 sistēmu. Garšīgas pārtikas pārkarsēšana pēc atjaunotas piekļuves var rasties, pateicoties paaugstinātai CRF sistēmas aktivizācijai tikko pabeigtajā zāļu izdalīšanās periodā, kas tiek uzskatīta par palielinātu CRF izpausmi un elektrofizioloģisko jutību pret CRF.1 receptoru blokāde amygdala centrālajā kodolā. CRF1 līdz ar to, interpretējot antagonistu priekšapstrādi tieši pirms garšīgas pārtikas piekļuves, tas ir pretrunā ar sākotnēji esošo CRF-CRF1 sistēmas atcelšanas pāraktivācija. Īsā garšas ēdienu pārēšanās, kas citādi novērota neapstrādātiem dzīvniekiem (10) var atspoguļot laika gaitu, kādā normalizējas CRF peptīda ekspresija, izdalīšanās un ietekme, kad tiek atjaunota piekļuve garšīgajai pārtikai, kā redzams šajā pētījumā. Tādējādi periodiski ēdot garšīgus uzturs var izraisīt alostatisku pāreju smadzeņu atalgojuma sistēmās, piesaistot pret atlīdzību vērstu CRF-CRF1 sistēmas centrālajā kodolā.
Šie rezultāti ietekmē ne tikai kompulsīvo ēšanu, bet arī vispārēju motivāciju. Atkārtota hedonisko sistēmu aktivizācija izraisīja pretiniekam līdzīgus procesus smadzenēs (ti, CRF pieņemšana darbā)1 shēmas), kas atšķīrās no vienkāršas funkcijas zaudēšanas atlīdzības raidītāju sistēmās. Šādas starpsistēmas neuroadaptācijas (19) notiek arī pārejas laikā no atkarības no visām galvenajām ļaunprātīgas \ t7, 8). Šajā pētījumā vispārinātā ietekme uz ne-narkotiku stimuliem liecina, ka motivācijas procesi var kļūt traucēti indivīdiem, kuriem laika gaitā pastāvīgi kontrastē hedonisko stimulu intensitāte (20). Pielāgojami šādi procesi var novirzīt pārtikas meklējumus un patērējošo uzvedību uz enerģētiski blīviem, ar lielu atalgojumu saturošiem pārtikas produktiem, vienlaikus devalvējot centienus iegūt mazāk enerģijas bagātus, ar zemu atalgojumu saturošus pārtikas produktus (vai nepārtikas produktus). lopbarības izmaksas (piemēram, plēsēju iedarbība, ierobežots laiks un enerģijas resursi). Tomēr šodienas vidē tie paši procesi var izraisīt tādu pārtikas produktu uzņemšanu, kas veicina aptaukošanos, uz mazāk garšīgu, bet varbūt vairāk barojošu alternatīvu rēķina.
Tādējādi, atkarības veida izmaiņas CRF1 sistēmas var palīdzēt vadīti) enerģiski blīvu garšīgu ēdienu uzņemšana, \ tii) veselīgāku alternatīvu patēriņš, uniii) ar to saistīto negatīvo emocionālo stāvokli, kas rodas, ja tiek liegta piekļuve garšīgiem pārtikas produktiem (\ t4, 5, 10-12, 17). Pateicoties cilvēka stāvoklim, CRF sistēmas aktivizācija var veicināt aptaukošanās un ar to saistītu ēšanas traucējumu recidīvu, kā arī citu negatīvu motivējošu seku ciklisku atturēšanos no garšīgiem ēdieniem.
Materiāli un metodes
Priekšmeti.
Vīriešu Wistar žurkas (n = 155, 180 – 230 g, 45 dienas veci) tika iegūti no Charles River un vienreizēji izmitināti ar stieples pārklājumu, plastmasas būrīšiem (19 × 10.5 × 8 collas) 12 h: 12 h apgrieztā apgaismojuma ciklā (10 : 00 h gaismas izslēgtas), mitruma (60%) un temperatūras kontrolētā (22 ° C) vivarium. Žurkas varēja izmantot kukurūzas grauzēju čau [Harlan Teklad LM-485 Diēta 7012: 65% (kcal) ogļhidrāts, 13% tauki, 21% proteīns, metabolizējama enerģija 341 cal / 100 g] un ūdens ad libitum 1 nedēļā pirms eksperimentu sākums. Eksperimentālās procedūras ir ievērotas Nacionālo veselības rokasgrāmatu laboratorijas dzīvnieku kopšanai un lietošanai (NIH publikācijas numurs 85 – 23, pārskatīts 1996) un „Laboratorijas dzīvnieku aprūpes principi” (http://www.nap.edu/readingroom / booklabrats) un apstiprināja Scripps pētniecības institūta Institucionālā dzīvnieku aprūpes un lietošanas komiteja.
Narkotikas.
R121919 tika sintezēts, kā aprakstīts Chen et al. (21). R121919 ir augsta afinitāte (Ki = 3.5 nM) selektīvs CRF1 antagonistiem ar fizikāli ķīmiskām īpašībām, kas ir labākas par daudziem citiem CRF1 antagonistiem (piemēram, samazināts logP un logD, palielināta šķīdība ūdenī) (\ t13). Testēšanai R121919 vispirms tika izšķīdināts 1 M HCl (10% no galīgā tilpuma), pēc tam atšķaidīts ar 20% (masa / tilp.) 2-hidroksipropil-β-ciklodekstrīna (Sigma-Aldrich) galīgo nesēju, kas tika titrēts ar NaOH līdz pH 4.5. R121919 šķīdumam tika ievadīts sc (sc) 2 ml / kg tilpumā.
Ad Libitum diētas alternatīva.
Pēc aklimatizācijas žurkas tika iedalītas divās grupās, kas atbilst iepriekšējai 3 – 4 dienai, lai ņemtu vērā ēdienu uzņemšanu, ķermeņa svaru un barības efektivitāti. Vienai grupai tika nodrošināta chow diēta (“Chow”) ad libitum 7 dienas nedēļā (Chow / Chow), un otrai grupai tika nodrošināta govs ad libitum 5 dienām katru nedēļu, kam sekoja 2 dienas pēc ad libitum piekļuves ļoti garšīgajiem , šokolādes aromāts, augsts saharozes diēta („garšīgs”; čau / garšīgs). Garšīgs uzturs ir uztura ziņā pilnīgs, šokolādes aromāts, ar augstu saharozi (50% kcal), uz AIN-76A balstīta diēta, kas makroelementu proporcijās un enerģijas blīvumā ir salīdzināma ar barības diētu [TestDiet; 5TUL formula: 66.8% (kcal) ogļhidrāts, 12.7% tauki, 20.5% proteīns, metabolizējama enerģija 3.48 kcal / g; kā 45-mg precīzijas pārtikas granulas, lai palielinātu tās \ t22, 23)]. Visiem eksperimentiem kā C un P fāzes tiek minētas pirmās 5 dienas (tikai chow) un pēdējās 2 dienas (čau vai garšīgs pēc katras grupas). Uzturs nekad nav bijis vienlaicīgi pieejams. Čow diēta bija vai nu Harlan Teklad LM-485 Diēta 7012 [65% (kcal) ogļhidrāts, 13% tauki, 21% proteīns, metabolizējama enerģija 341 cal / 100 g] vai 5TUM diēta, kas veidota kā 4-5-g ekstrudētas granulas [65.5 % (kcal) ogļhidrātu, 10.4% tauku, 24.1% proteīna, metabolizējama enerģija 330 cal / 100 g; TestDiet]. Līdzīgi kā iepriekšējos pētījumos, Harlan Teklad LM-485 čau tika izmantots barošanas un paaugstinātās labirints eksperimentos (11), kamēr TestDiet 5TUM čau (10) tika izmantots progresīvās attiecības, CRF mRNS, CRF peptīdu saturam, kortikosterona RIA un elektrofizioloģiskajiem eksperimentiem.
Kā iepriekš publicēts (10), relatīvās diētas preferences, kas aprēķinātas kā pirmās diētas dienas devas (kcal) procentuālais daudzums attiecībā pret otro diētu, bija šādas: 5TUL šokolādes uzturs (cukurs aromāts) pret Harlan LM-485 čau (M ± SEM priekšroka 90.7 ± 3.6%) un 5TUL šokolādes uzturs (cukurs aromāts) pret 5TUM čau Diētu (M ± SEM izvēle 91.2 ± 3.7%).
Paaugstināts Plus-Maze.
Paaugstināts plus labirints tests tika veikts, kā aprakstīts Cottone et al. (24). Chow / Palatable žurkām tika dots cikls vismaz 7 nedēļas un pēc tam tika iepriekš apstrādāts vai nu ar transportlīdzekli, vai 20 mg / kg R121919 (-1 h, sc) un pārbaudīts 5 – 9 h pēc tam, kad tika pārslēgta no garšas diētas uz chow (P → C fāze). Chow / Chow kontroles žurkas tika pārbaudītas vienlaicīgi starp pacientiemn = 47). Čow diēta bija pieejama ad libitum līdz pārbaudes laiku. Sīkāku informāciju skatīt SI teksts.
Pārtikas stiprināšanas progresīvais grafiks.
Pārtikas pārtikas pastiprināšanas progresīvās attiecības grafiks tika veikts, kā aprakstīts Cottone et al. (10). Eksperimentā, ja nav norādīts citādi, dzīvnieki, kas saņēmuši ad libitum A / I chow (5 g ekstrudētas granulas) savos mājas būros. Pārtikas pastiprinātāji bija 45-mg biezās granulas, kuras sastāvā bija identiskas ar ekstrudētu mājas būra diētu. Sesijas beidzās, kad priekšmeti nav pabeiguši 14 min attiecību, ar pēdējo pabeigto attiecību definējot kā pārtraukuma punktu. Chow / Palatable žurkas tika diētas cikliski vismaz 7 nedēļas, un pēc tam tās tika iepriekš apstrādātas ar R121919 (-1 h, sc) laikā, kad tika pārslēgta no garšas diētas uz chow (P → C fāze). Chow / Chow kontroles žurkas tika pārbaudītas vienlaicīgi starp pacientiemn = 17). R121919 (0, 20 mg / kg ķermeņa svara, sc) devas tika ievadītas subjektiem, līdzsvarojot divu diētu ciklu. Sīkāku informāciju skatīt SI teksts.
Kvantitatīvais reālā laika PCR.
Žurkas (n = 20) tika diētas ciklā 7 nedēļas, anestēzēti un nogriezti no galvas divos diētas apstākļos (katra nedēļas cikla 5. un 7. dienā). Smadzenes ātri tika izņemtas un smadzeņu matricā sagrieztas koronāli, un uz ledus aukstuma stadijas tika savākti amigdāles centrālais kodols, nucleus accumbens, insular cortex un prefrontal cortex perforatori. No katra smadzeņu perforatora tika sagatavots kopējais RNS, izmantojot standarta protokolu RNS ekstrakcijai no dzīvnieku audiem. Pēc tam kopējais RNS (1 μg) tika reversi pārrakstīts Oligo (dT) 20 klātbūtnē saskaņā ar ražotāja norādījumiem. Kvantitatīvās RT-PCR reakcijas tika veiktas 20 μL tilpumā, izmantojot 0.5 μM gruntējumus un 4 mM MgCl2. Rezultāti tika analizēti ar otrās atvasināšanas metodēm un izteikti patvaļīgās vienībās, normalizēti ar atsauces gēna, CypA, ekspresijas līmeni. Visas RT-PCR reakcijas konkrētā secībā tika veiktas vienā un tajā pašā laikā. Sīkāku informāciju skatīt SI teksts.
Peptīdu skābes ekstrakcija un CRF RIA.
Žurkas (n = 25) vismaz reizi 7 nedēļā tika uzturētas diētas ciklā, anestezētas un dekapitētas divu diētu laikā (dienas 5 un 7 katrā nedēļas ciklā). Smadzenes tika ātri noņemtas un koronāli sagrieztas smadzeņu matricā, un amygdala perforatoru centrālais kodols tika savākts ledus aukstā posmā. Peptīdu skābes ekstrakcija tika veikta pēc jau noteiktās procedūras (25). Audu CRF līdzīgā imunoreaktivitāte tika noteikta ar jutīgu un specifisku cietās fāzes RIA, kas pielāgota no Zorrilla et al. (26). Sīkāku informāciju skatīt SI teksts.
Kortikosterona RIA.
Žurkas (n = 12) tika uzturēti diētas ciklā vismaz 7 nedēļas, un astes asinīs tika ņemti paraugi divos diētas apstākļos (katra nedēļas cikla 5. un 7. dienā). Kortikosteronam līdzīgās imūnreaktivitātes līmeni plazmā saskaņā ar ražotāja instrukcijām (MP Biomedicals, Inc.) (26). Sīkāku informāciju skatīt SI teksts.
Elektrofizioloģiskie pētījumi
Šķēles sagatavošana.
Amigdala šķēļu centrālais kodols tika sagatavots, kā aprakstīts iepriekš (27, 28) no žurkām (n = 7 / grupa), kas vismaz reizi 7 nedēļā bijusi diēta, anestezēta un atdalīta no 2-3 h pēc izņemšanas no garšīgiem ēdieniem. Smadzenes tika ātri noņemtas un ievietotas ledus aukstā mākslīgā cerebrospinālā šķidrumā (aCSF), kas tika izvadīts ar 95% O2 un 5% CO2. Šķēles tika sagrieztas, inkubētas saskarnes konfigurācijā apmēram 30 min, un pilnīgi iegremdētas un nepārtraukti tika uzklātas ar siltu, gāzētu aCSF. Zāles tika pievienotas aCSF no pamatšķīdumiem, lai iegūtu zināmas koncentrācijas superfusātā. Ja izmanto 2 – 4 mL / min superfūzijas ātrumu, zāļu koncentrācija sasniedz 90% no rezervuāra koncentrācijas 2 min.
Elektrofizioloģija.
Mēs reģistrējām amygdala neironu centrālo kodolu ar asām mikropipetēm, izmantojot nepārtrauktu sprieguma vai strāvas skavas režīmu. Lielākā daļa neironu atradās pie miera membrānas potenciāla. Dati tika iegūti ar pastiprinātāju un saglabāti vēlākai analīzei, izmantojot pClamp programmatūru. Farmakoloģiski izolēts GABAA receptoru izraisīti inhibējošie postinaptiskie potenciāli (GABAA-IPSP) tika stimulēti, stimulējot lokāli amygdala centrālajā kodolā, izmantojot bipolāru stimulējošu elektrodu, vienlaikus uzklājot glutamāta receptoru blokatorus CNQX un APV un GABA.B receptoru blokatoru CGP 55845A. Lai noteiktu katras šūnas atbildes parametrus, mēs veicām ieejas-izejas protokolu. Tika pielietota virkne strāvu, sākot ar sliekšņa strāvu, kas nepieciešama, lai iegūtu IPSP līdz spriegumam, kas nepieciešams, lai iegūtu maksimālo amplitūdu. Mēs normalizējām trīs stimulu intensitātes vienādos posmos (slieksnis, puse maksimālā un maksimālā) kā 1 – 3 ×. Lai ģenerētu sprieguma strāvas (VI) līknes, tika izmantoti arī hiperpolarizācijas un depolarizācijas pašreizējie soļi (200-pA soli, 750-ms ilgums). Mēs kvantificējām izraisītās IPSP amplitūdas un VI atbildes, izmantojot Clampfit programmatūru. Visi pasākumi tika veikti pirms superfūzijas ar selektīvo CRF1 receptoru antagonists R121919 (1 μM), superfūzijas laikā (20 min) un pēc izvadīšanas (30 min). Sīkāku informāciju skatīt SI teksts.
Statistika.
Grupu salīdzinājumos izmantoti studentu t-testus (divu grupu salīdzinājumi) vai dispersijas analīzi (ANOVA) (vismaz trīs grupu salīdzinājumi), pēdējo interpretējot ar vienkāršu galveno efektu analīzi vai Newman-Keuls salīdzinājumiem pēc būtiskām kopējām sekām (P <0.05). Barošanas eksperimenta dati tika analizēti ar trīsceļu jauktām ANOVA ar uztura grafiku kā starp subjektiem faktoru un devu un diētas fāzi kā subjektu faktoriem. Dati no paaugstinātā labirinta eksperimenta tika analizēti ar divvirzienu ANOVA, starp faktoriem - diētas grafiku un devu. Stiprināšanas eksperimenta progresīvās proporcijas grafika pārtraukuma punkts un kopējās atbildes tika analizētas ar divvirzienu jauktām ANOVA ar diētas grafiku kā starp subjektiem faktoru un devu kā subjektu faktoru. Atbildes reakcijas laiks pirmajās 5 minūtēs tika analizēts ar trīsceļu jauktām ANOVA ar diētas grafiku kā starp subjektiem faktoru un devu un laiku kā subjekta faktoriem. Elektrofizioloģisko pētījumu dati tika analizēti ar ANOVA starp subjektiem vai ANOVA subjektu iekšienē, pēc vajadzības atkārtojot pasākumus. Dati no kortikosterona RIA, kur tos analizēja ar divvirzienu jauktu ANOVA ar uztura grafiku kā starp subjektu faktoru un diētas fāzi kā subjekta faktoru. Izmantotās statistikas paketes bija Instat 3.0, Prism 4.0 (GraphPad), Systat 11.0 un SPSS 11.5 (SPSS).
Pateicība.
Mēs pateicamies Mike Arendei par redakcionālo palīdzību, Mary Gichuhi par administratīvo palīdzību, un Bob Lintz, Jeanette Helfers, Stephanie Dela Cruz un Molly Brennan par tehnisko palīdzību. Šo darbu atbalstīja Diabēta un gremošanas un nieru slimību valsts institūts DK70118, DK26741 un P30DK56336; Nacionālais narkomānijas apkarošanas piešķīruma institūts DA023680; Nacionālais alkohola lietošanas un alkohola lietošanas institūts piešķir AA016731 un AA015566; Nacionālais neiroloģisko traucējumu un insultu granta institūts IT32NS061847-01A2; Nacionālais novecošanas fonda institūts AG028040; Nacionālais sirds, plaušu un asins institūts Grant HL088083; Elisona medicīnas fonds; Pearson Center for Alkoholisms un narkomānijas pētniecība. Daļu no šī darba atbalstīja Nacionālā narkomānijas institūta un Nacionālā alkohola lietošanas un alkoholisma institūta Intramural Research Programs. Tas ir manuskripta numurs 19807 no The Scripps Research Institute.
Zemsvītras piezīmes
Autori paziņo, ka nav interešu konflikta.
Šis raksts ir PNAS Direct iesniegšana.
Šajā rakstā ir pieejama papildinformācija tiešsaistē www.pnas.org/cgi/content/full/0908789106/DCSupplemental.
Atsauces
;
