Ny tsy fetezan'ny Basal Ganglia dia manampy amin'ny tsy fiasa ara-batana amin'ny fiterahana (2016)

Available online 29 December 2016

Asehoy more

http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2016.12.001

Zava-nisongadina

• Ny vatana dia mifandray amin'ny tsy fahampian-tsakafo

• Ny tebiteby dia marefo tsy tapaka D2R, izay mety manazava ny tsy fahavitrihany

• Famerenana amin'ny laoniny G_i Ny famantarana ao amin'ny iMSNs dia mamonjy amin'ny ambaratonga fatran'ny totozy miboridana

• Ny tsy fahavitrihana ara-batana dia misy vokany kokoa noho ny antony iray amin'ny fahazoana mavesatra

famintinana

Ny tsy fahampian-tsakafo dia mifandray amin'ny tsy fahavitrihana ara-batana, izay mampitombo ny vokatra ara-pahasalaman'ny tombom-barotra. Na dia izany aza, tsy fantatra ireo rafitra izay manelanelana an'ity fikambanana ity. Isika dia nihevitra fa ireo tsy fitoviana amin'ny fampilazana dopamine dia manohana ny tsy fahavitrihana amin'ny fiterahana. Ho fanadihadiana izany, dia nitovy ny singan-javatra maromaro momba ny dopamine amin'ny tazomoka sy tebiteby. Hitantsika fa ny D2-type mpandamina (D2R) mifamatotra amin'ny striatum, fa tsy D1-type bindery binding na dopamine, dia novaina tamin'ny toto miboridana. Ny fanesorana ny d2Rs avy amin'ny molekiolan'ny taolam-paty matevina dia ampy mba hampihenana ny asan'ny motera amin'ny tazo mena, fa ny famerenana indray G_i Ny fampitana famantarana ao amin'ireo neurônina dia nitombo ny fiasan'ny tazo mipetaka. Mahagaga fa na dia tsy dia mavitrika loatra aza ny totozy amin'ny D2R, dia tsy mora kokoa noho ny fifehezana ny totozy. Manatsoaka hevitra isika fa ny tsy fahampiana amin'ny tsindrim-peo D2R dia manampy amin'ny tsy fahampian-tsakafo amin'ny fiterahana, fa ny tsy fahavitrihana dia vokatra kokoa noho ny antony iray amin'ny fiterahana.

Graphic Abstract

Tarehimarika

Keywords

matavy loatra;
dopamine;
fiasa ara-batana;
fanatanjahan-tena;
D2;
striatum;
matavy loatra;
levitra

Fampidirana

Ny fiterahana dia mifandray amin'ny tsy fahampiana ara-batana (Brownson et al., 2005 ary Ekkekakis et al., 2016), izay mampisy ny fiantraikany amin'ny fahasalaman'ny diabeta II sy ny aretim-bavony (de Rezende et al., 2014 ary Sharma et al., 2015). Tsy fantatra ny fepetra noraisin'ity fikambanana ity, izay hita taratra amin'ny tsy fahampian'ny fandraisana andraikitra mahomby amin'ny fanovana ny fiasa ara-batana eo amin'ny vahoaka amin'ny fiterahana (Ekkekakis et al., 2016). Ny mahasamihafa dia misy ifandraisany amin'ny fanovana ny dopamine (DA), izay mitarika ho amin'ny fiheverana ny tsy fahaiza-mandanjalanja amin'ny fiterahana.Blum et al., 2011, Kenny, 2011 ary Volkow and Wise, 2005). Na dia mifamatotra mafy amin'ny famokarana maoderina aza ny striatal DA, dia vitsy ny fanadihadiana nanadihady ny fiovan'ny dopaminergic amin'ny sakafo izay mety hampisy ny tsy fahampian-tsakafo. Isika dia mihevitra fa ny tsy fanjarian-tsakafo DA dia tsy voan'ny aretina azo avy amin'ny firaisana ary manampy amin'ny tsy fahampian-tsakafo izany. Ny fahatakarana ny antony ara-pahasalaman'ny tsy fanaovan-tsonia dia mety hitarika ho amin'ny fanaraha-maso mahomby amin'ny fitomboan'ny asa, ary amin'ny fanatsarana ny fahasalamana, amin'ny olona manana ny matavy loatra.

Ny Striatal DA dia tena manan-danja amin'ny fanaraha-maso ny moto. Miharihary izany amin'ny aretina mikotrika toy ny aretina Parkinson, izay manamarika ny fahafatesan'ny neurons dopaminergic ao amin'ny midbrain ary mahatonga ny fahaverezan'ny striatal DA (Hornykiewicz, 2010). Ny roa popolon'ny neon-n'ny rivomahery mivezivezy novaina tamin'ny DA dia fantatra amin'ny anarana hoe neurons mivantana mivantana sy indirect (dMSNs sy iMSNs) (Alexander sy Crutcher, 1990, DeLong, 1990 ary Gerfen et al., 1990). dMSNs maneho ny G_s-coupled D1 receptor (D1R) ary tetikasa amin'ny fototra nigra sy ny ampahany ao amin'ny globus pallidus, fa iMSNs maneho ny G_i- D2R nohavaozina ary tetikasa ho an'ny faritra ivelan'ny globus pallidus (GPe) (GPe) (Gerfen et al., 1990, Le Moine sy Bloch, 1995 ary Levey et al., 1993). Ny famongorana ny famonoana D2R avy amin'ny iMSNs, na ny fanentanana optogenetic ny iMSNs, dia ampy hampihenana ny hetsika (Kravitz et al., 2010 ary Lemos et al., 2016). Mifototra amin'ny fifandraisana misy eo amin'ny D2R sy ny fivalozana, dia nieritreritra isika fa ny biby mainty dia nanova ny vokatra iMSN, ka nahatonga ny tsy fahavitrihana ara-batana.

Eto dia nodinihinay ny mari-pamantarana maromaro momba ny tsimokaretina VI na tazo mahazatra mifono sakafo. Ny fametahana D2R dia novaina tamin'ny toto mibaribary, fa ny D1R dia mifamatotra ary ny DA supplemental cellular dia tsy miova. Ireo teboka Obese koa dia naneho fanakorontanana teo amin'ny firoboroboana am-pilaminana ary nampihetsika fihetsika. Ny famonoana tanteraka ny D2Rs avy amin'ny iMSNs dia mampihena ny asany amin'ny totozy mena, fa ny famerenana indray G_i Ny fampitana famantarana ao amin'ny iMSNs dia nanatsara ny fiasan'ny totozy. Ireo vokatra ireo dia manamarina fa ny D2R famantarana ao amin'ny iMSNs dia afaka manova ny fikarakarana ara-batana. Nanontany izahay avy eo raha miraikitra amin'ny fahazoana mihinam-be amin'ny sakafo matavy be loatra ny totozy amin'ny tsindry D2R. Mba hanaovana izany, dia nodinihinay ny tombom-barotra momba ny loto voajanahary ao amin'ny D2R mifamatotra amin'ny totozy, ary koa amin'ny totozy amin'ny fanafoanana ny famonoana ny D2Rs. Na dia misy tebiteby ambany aza ny totozy ambany amin'ny D2Rs, dia nahazo lanjany tamin'ny tebiteby mitovy amin'ny totozy amin'ny D2Rs. Izany dia manohitra ny fifandraisana mahery vaika amin'ny fihetsika ara-batana sy ny fahazoana mavesatra. Miaiky isika fa ny tsy fahampiana amin'ny famantarana ny D2R dia manampy amin'ny tsy fahampian'ny tsy fahazoana marefo amin'ny fiterahana fa ny tsy fahavitrihana dia tsy voatery hitarika amin'ny fahabetseham-pahaizana.

Results

Ny fiterahana vokatry ny fitsaboana dia nifanaraka tamin'ny tsy fahampian-tsakafo ara-batana

Totozy lahy C57BL6 / J (3-4 volana) dia nomena sakafo na chow mahazatra (mahia, n = 8) na sakafo matavy be (matavy, n = 8) mandritra ny 18 herinandro (Sary S1A). Manomboka amin'ny herinandro 2 ary maharitra hatramin'ny herinandro 18, ny totozy matavy be dia be ny lanjan'ny vatana sy ny tavy matavy noho ny totozy mahia (p <0.0001; Sary 1A sy S1B). Tsy niova be ny volon'ny lean (Sary S1C). Norefesinay ny laharam-pahamehana amin'ny sehatra malalaka isaky ny 2 herinandro mandritra ny 18 herinandro (Ethovision; Noldus Information Technologies). Ny totozy matavy dia nanana hetsika ambany noho ny totozy mahia nanomboka tamin'ny herinandro 4 ary naharitra hatramin'ny herinandro 18 (p <0.0001; Sary 1B sy 1C). Tamin'ny herinandro 18, ny totozy matavy loatra dia tsy nandany fotoana firy (p = 0.005), vitsy ny fihetsiketsehana (p = 0.0003), ary nanana hafainganam-pandeha miadana kokoa (p = 0.0002; Sary 1D) mifandraika amin'ny tazo mena. Ny fanoherana sy ny volo dia tsy niova tanteraka (Sary 1D). Ny totozy matavy koa dia nihazakazaka kely noho ny totozy mahia rehefa nomena fidirana amin'ny kodiarana mihazakazaka (p = 0.0005; Sary 1E). Nosedrainay izahay raha toa ny tsy fahampian'ny mozika mifandraika amin'ny lanjan'ny lanjany ao amin'ny vondrona mendrika. Na dia nahazoana tombony aza ny fiheverana ny kalôria ny sakafo matavy be loatra (Sary 1F), tsy misy ifandraisany amin'ny haavom-pivoarana eo amin'ny sehatra misokatra na amin'ny alàlan'ny herinaratra mandritra ny vanim-potoana fitsaboana goavana (Sary 1G sy 1H). Mahaliana fa ireo fifandraisana ireo ihany no natao rehefa nandinika ny tsimok'aretina izahay tamin'ny herinandro voalohany tamin'ny fanandramana (Sary 1I-1K), izay mampiseho fa ny fiakaran'ny tahan'ny sakafo avo lenta (fa tsy ny hetsika na ny fandaniana angovo) dia midika fa ny tombom-barotra farany.

Sary 1.

Nitondra fanafody tsy ara-batana ny fitsaboana goavam-be

(A) Ny sakafo omena sakafo matavy be dia be dia be noho ny siramamy ampiasain'ny tsimok'aretina manomboka amin'ny herinandro 2 ary manohy ny herinandro 18 (F_(18,252) = 62.43, p <0.0001).

(B sy C) (B) Ohatra ny valin-dabozon'ny asa an-tsena misokatra izay mampiseho fa ny misea obese dia nanimba ny asany ara-batana raha oharina amin'ny totozy mena manomboka amin'ny herinandro 4 ary mitohy hatramin'ny herinandro 18 (F_(10,140) = 4.83, p <0.0001).

(D) Rehefa afaka 18 herinandro nihinana sakafo matavy be dia be ny totozy matavy nefa nampihena ny fotoana laniny (t₍₁₄₎ = 3.32, p = 0.005), nihena matetika ny fivezivezena (t₍₁₄₎ = 4.74, p = 0.0003), ary nihena ny hafainganam-pandehany rehefa mihetsika (t₍₁₄₎ = 4.69, p = 0.0002) mifandraika amin'ny fanaraha-maso mahia. Ny totozy matavy koa dia nampiseho fironana amin'ny fihenan'ny fiompiana (p = 0.07).

(E) Rehefa nomena ny kodiarana mihazakazaka tao amin'ny tranom-bahiny, dia misy tebiteby vitsy dia vitsy kokoa noho ny totozy mena (t.₍₁₄₎ = 4.55, p = 0.0005).

(F – H) Ny fahazoana lanja tanteraka dia nampifandraisina tamina fihinanana angovo (F) nandritra ny andrana (r = 0.74, p = 0.04), fa tsy (G) fandaniana angovo (r = 0.52, p = 0.19) na (H) hafainganam-pandeha misokatra (r = 0.19, p = 0.65).

(I – K) Ny fahazoana lanja tanteraka dia nampifandraisina tamina (I) fihinanana angovo antonony nandritra ny herinandro voalohany (r = 0.88, p = 0.004), fa tsy (J) fandaniana angovo (r = -0.19, p = 0.66) , na (K) hafainganam-pandeha malalaka (r = 0.36, p = 0.38).

Statistiques analyse. (A sy C) Miverimberina indray ny fepetra ANOVA manaraka ny fitsapana hetsika tato ho ato miaraka amin'ny taham-pahaizana sandoka Benjamini-Hochberg; (D sy E) tsy voavolavolan'ny mpianatra; (F-H); ^*p <0.05, ^**p <0.01, ^***p <0.0001 mifanohitra mahia. (I – K) famerenana amin'ny laoniny; ^***p <0.001 mifanohitra totozy mahia.

Tarehimarika

Ny fiterahana dia mifandray amin'ny famerenana amin'ny dopamine D2R Binding

Mba hahafantarana ireo fomba fiasa miorina amin'ny tsy fahampiana ara-batana, dia voatanisa ny lafiny maro momba ny fanamafisana ny tsindry DA amin'ny tazo marefo sy marefo. Araka ny tatitra vao haingana amin'ny mpihaza, ny D2R toy ny mpandidy dia mifamatotra (avy amin'ny autoradiography ³Ny H-spiperone, izay antsoina ankehitriny hoe fatorana D2R) dia ambany noho ny totozy matavy loatra mifandraika amin'ny totozy mahia (p <0.0001; Sary 2A sy 2B), fikarohana iray izay nisy dikany tamin'ny fizarana telo striatal (dorsomedial: p = 0.004; dorsolateral: p <0.0001; ventral: p <0.001; Sary S2A sy S2B). Na izany aza, ny famehezana D2R dia tsy nifandraika tamin'ny tavy amin'ny vatana na vondrona matavy (p> 0.55 ho an'ny roa; Sary 2C), manolo-kevitra fa, na dia mifamatotra amin'ny fihinan'ny sakafo matavy loatra aza ny D2R, dia tsy voatery mifandray amin'ny hafa ireo variables ireo.

Sary 2.

Ny aretim-be moka dia voan'ny STRIATAL Dopamine D2R Binding

(A) Sarin'ny striatal D2R mifamatotra amin'ny alalany ³H-spiperone autoradiographie.

(B) Ny fatoran'ny STRIATAL D2R dia nihena tamin'ny fahazaran-tebiteby amin'ny tazo mena (t₍₂₅₎ = 5.02, p <0.0001).

(C) Ny fifamatorana Striatal D2R dia tsy nifandraika tamin'ny isan-jaton'ny tavy amin'ny mahia (p = 0.95) na totozy matavy (p = 0.56).

(D-F) (D) Striatal D1R binding (t₍₂₄₎ = 1.31, p = 0.20), (E) atiny feno dopamine (DA; t₍₁₃₎ = 0.85, p = 0.41), ary (F) tyrosine hydroxylase (TH) hakitroky (t₍₁₄₎ = 0.48, p = 0.64) dia tsy nisy fahasamihafana teo amin'ny vondron-tsakafo.

Fanadihadiana statistika. Midika amin'ny totozy tsirairay; n = 8-19 totozy / vondrona; Fitsapana ho an'ny mpianatra (B sy D – F) na fihemoran'ny tsipika (C); ^*p <0.01.

Tarehimarika

Niezaka izahay hamantatra ny fomba fiasa mifandraika amin'ny fametavetana ny fiterahana noho ny fankatoavana ny D2R. Mba hanaovana izany, dia nitady ny fahasamihafana izahay Drd2 mRNA (amin'ny alàlan'ny hybridization in situ) ary hitany fa tsy niova izy tamin'ny fizarana telo striatal (dorsomedial: p = 0.92; dorsolateral: p = 0.90; ventral: p = 0.34; Sary S2C). Nanao banga andrefana izahay mba hamaritana ny haavon'ny proteinina D2R ary tsy nanisy fiovana ny tarika 50- na 70-kDa, noheverina fa solontenan'ny glycosylala samihafa an'ny D2R (samy p> 0.95, Sary S2D sy S2E) (Johnson sy Kenny, 2010). Farany, dia novalianay ireo marika momba ny dysfunction metabolika amin'ny tazomoka sy tebiteby matevina mba hahitana raha toa ka mety mifandray amin'ny fihenan'ny D2Rs araka izay efa voalaza (Dunn et al., 2012). Ny totozy matavy dia nanana kolesterola fifadian-kanina ambony kokoa (p <0.0001), leptin (p <0.0001), glucose (p = 0.0002), insuline (p = 0.001), ary ny tombana ny modely momba ny homeostatika (HOMA-IR) (p <0.001) , fa tsy triglycerides na asidra matavy maimaim-poana (Sary S1D-S1J). Na izany aza, tsy misy ireo antony ireo mifandraika amin'ny D2R mifamatotra amin'ny totozy miboridana (data tsy misy).

D1R-like mifandray (avy amin'ny autoradiography miaraka amin'ny ³H-SCH23390, izay antsoina ankehitriny hoe famehezana D1R) dia tsy nisy fahasamihafana teo amin'ny totozy matavy loatra sy mahia (p = 0.20; Sary 2D). Tsy misy fahasamihafana ihany koa amin'ny atin'ny striatal DA, refesina amin'ny alàlan'ny chromatography ranon-javatra (HPLC) avo lenta (p = 0.41; Sary 2E), na tyrosine hydroxylase immuno-labeling (p = 0.64; Sary 2F). Raha jerena ny tatitra maromaro momba ny fahasamihafana ao amin'ny basal ny DA amin'ny tazomoka (Carlin et al., 2013, Davis et al., 2008, Vucetic et al., 2012 ary Wang et al., 2014), nandinika bebe kokoa an'ity hevitra ity izahay tamin'ny alàlan'ny microdialysis tsy misy net net (totozy vaovao, n = 6 isaky ny vondrona). Hitanay indray fa tsy misy fahasamihafana amin'ny DA extracellular (p = 0.99) na ny metabolita roa ao aminy, 3,4-dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC) (p = 0.85) sy ny asidra homovanillic (HVA) (p = 0.68, Sary S3), miaraka amin'ity fomba ity, mampiseho fa ny fivalozana dia tsy mifandray amin'ny fihenan'ny fepetra fanampiny DA ao anatin'ireny fanandramana ireny.

Nihena ny tebiteby nateraky ny fihetsiketsehana tao Stétaire

Izahay dia nanao «electrophysiology» vivo mba hizaha ny fihenan'ny fatorana D2R striatal izay mety hanova ny famoahana ny neuronal striatal, ary amin'izany dia hitondra anjara biriky amin'ny fihenan'ny hetsika. Noraketinay avy amin'ny striatum dorsomedial ny totozy mahia sy matavy (n = 3 totozy isaky ny vondrona, histolojia ao amin'ny Sary 3F). Na dia tsy nifindra tamin'ny ankapobeny aza ny totozy matavy loatra, ny hafainganam-pandehan'ny hetsika novonoina dia tsy nisy fahasamihafana teo amin'ireo vondrona ireo (p = 0.55; Sary 3A), mamela antsika hampitaha ny fitifirana mifandraika amin'ny hetsika eo amin'ny totozy mahia sy matavy. Ny tahan'ny fitsangantsanganana marobe amin'ny basal dia tsy nisy fahasamihafana teo amin'ny totozy mahia sy matavy (mahia, 2.1 ± 0.4 Hz; matavy, 2.0 ± 0.7 Hz; p = 0.93). Na izany aza, ny fihanaky ny singa mihetsika ((Sary 3B) dia ambany noho ny totozy matavy loatra (p <0.0001; Sary 3C). Tsy miankina amin'ny famaritana statistikanay ireo singa "activated activated" io, satria hitantsika koa ny fihenan'ny tsimok'aretina manodidina ny hetsika amin'ny valinteny antonony ireo singa voarakitra ao amin'ny totozy matavy sy mahia (fifandraisan'i ANOVA, p <0.0002; Sary 3D sy 3E). Miaiky isika fa tsy dia misy fahasamihafana amin'ny taham-pahavitrihana ao amin'ny striatum, fa ny fikarakarana ny tsipika manodidin'ny hetsika dia simban'ny totozy miboridana.

Sary 3.

Nihena ny tebiteby nateraky ny fikorontanan'ny fihetsiketsehana tao amin'ny striatum

(A) Hetsika tahaka ny hetsika dia nitovy haingana tamin'ny tazo marefo sy marefo.

(B) Ohatra amin'ny firotsahana an-tsehatra amin'ny hetsika mivezivezy sy tsy mikorontana amin'ny neon-belona.

(D) Ny fiantraikan'ny firoson'ny firotsahana an-tsehatry ny neon-n'iza voaray.

(E) Ny firongatry ny hetsika mifandraika amin'ny fihetsiketsehana dia ambany lavitra noho ny fisakanana ara-tsakafo_(1,171) = 14.77, p <0.0002).

(F) Schematic (natokana ho an'ny Franklin sy Paxinos, 1997) maneho ny fametrahana elatra elektrôna amin'ny totozy mirakitra sy matavy loatra (n = 3 tsirairay).

Statistiques analyse. (C) Ny fitsapana marina nataon'i Fisher. (D sy E) Miverimberina ny fepetra ANOVA.

Tarehimarika

Famindrana ny tetikasan'ny asa aman-draharaha iMSNN amin'ny tonta sisa tavela ao amin'ny Obese mice

Mba hitsapana raha mety hampitombo ny fihenan'ny tazomoka mahery ny fampihenana ny vokatra azo avy amin'ny iMSN, dia nampiasa tetikady miankina amin'ny Cre Crecom indray isika isika mba hanehoana G_i-koupled modified kappa opioid receptor designer receptor exclusively activated by drug drugs (KOR-DREADD) in iMSNs of tattoos (Sary 4A). Na dia natao tsinontsina aza ny totozy adenosine 2A (Reconstructeur Cre (A2A-Cre)) amin'ny alàlan'ny fitsaboana immunostaining mba hampisehoana fa ny express Creque dia voafaritra manokana amin'ny iMSNs striatal (Cui et al., 2013 ary Lemos et al., 2016), nanatanteraka fanamafisana fanampiny an'ity tsipika ity izahay miaraka amin'ny fluorescent in situ roa. Saika ny neurônaly rehetra (98.7% ± 0.6% an'ny 1,301 voisaina neurons) dia samy naneho izany Cre ary Drd2 mRNA, raha vitsy (1.3% ± 0.6%) kosa no naneho Cre or Drd2 mRNA, fa tsy izy roa, nanamafy fa ny andalana A2A-Cre dia manosika ny iMSNs ( Sary S4).

Sary 4.

DREADD-Fanabatabanana ny iMSNs ny asa ara-batana tafaverina amin'ny tazomoka Obese

(A) Sarin'ny KOR-DREADD fanehoana, ary ny endrika (adapted Franklin sy Paxinos, 1997) maneho ny tranokalan'ny toeram-pitsaboana rehetra amin'ny KOR-DREADD amin'ny totozy A2A-Cre; Ny tsy fahampian-tsakafo dia manondro ny isan'ireo teboka mampiseho viriosy amin'ny toerana iray.

(B) Ny moka Obese dia nandroso kokoa rehefa nampidirina SalB raha oharina amin'ny DMSO (t₍₇₎ = 3.056, p = 0.02).

(C-G) Taorian'ny fitantanana ny SalB, ny tebiteby dia naneho ny fiovana tsy misy dikany amin'ny (C) hafan'ny hetsika, (D) ny faharetan'ny fizotran'ny fihetsiketsehana, ary ny (E) ny haingam-pandeha, raha oharina amin'ny fitantanana DMSO. (F) Ny fitantanan'ny Sal-B dia nampitombo ny faharetan'ny fanabeazana (t₍₇₎ = 3.116, p = 0.02), fa (G) dia tsy nanova be loatra ny fahita matetika amin'ny fikolokoloana.

(H) Nitombo ny totozy Lean raha nampidirina SalB raha oharina amin'ny DMSO (t₍₉₎ = 3.3, p = 0.01).

(I) SalB dia tsy nisy fiantraikany tamin'ny fihetsik'ireo totozy karazana dia izay tsy naneho ny KOR-DREADD (p = 0.77).

Fanadihadiana statistika. (B – I) Fitsapana t ho an'ny mpianatra; midika hoe amin'ny totozy tsirairay; n = 6-10 totozy / vondrona.

Tarehimarika

Ny tsindrona an'ny agorista KOR-DREADD salvinorin-B (SalB) dia nampitombo ny halaviran'ny totozy matavy milaza ny KOR-DREADD (p = 0.02; Sary 4B). Ny SalB koa dia nampitombo ny fahita matetika amin'ny fitaizana (p = 0.02; Sary 4F) ary nahatonga ny fironana ho amin'ny fitomboan'ny fahita matetika (t₍₇₎ = 1.64, p = 0.12), fa tsy faharetana na hafainganam-pandehan'ny hetsika (Sary 4C-4E). Ny tsindrona SalB koa dia nampitombo ny fihetsik'ireo totozy mahia (p = 0.01; Sary 4H), fa tsy amin'ny totozy karazana dia tsy naneho ny KOR-DREADD (p = 0.73; Sary 4I). Miaiky isika fa ny fampihenana ny vokatra azo avy amin'ny iMSN dia ampy hampitombo ny haavon'ny fihenan'ny biby miana sy ny biby matevina.

Ny D2R Dingana ambany dia tsy manamboatra ny biby ho amin'ny hoavy

Farany dia nodinihinay izahay raha misy ny fahasamihafana efa nisy teo aloha ao amin'ny D2R dia mety handresy lahatra ny totozin'ny tsirairay ho an'ny sakafo. Ho fanamafisana io fanontaniana io, dia nataonay tamim-pitomboan-tsarimihetsika bitika (micro-PET) miaraka amin'ny micro-positron emission ¹⁸F-fallypride ny famaritana ny fari-piainana D2R hita mialohan'ny fihazakazahana mihinana sakafo matavy loatra (Sary 5A). Nahamarika avo lenta avo lenta amin'ny D2R izay mety ho an'ny totozy ny totozy, araka ny nasehon'ny hafa (Constantinescu et al., 2011). Ny fahasamihafana isam-batan'olona amin'ny fisian'ny D2R dia nifamatotra tsara tamin'ny hetsika tany an-tsaha (p = 0.045; Sary 5B), mifanaraka amin'ny anjara asan'ny D2R amin'ny hetsika. Taorian'ny fitiliana micro-PET dia notazonina tamin'ny sakafo matavy be ny biby nandritra ny 18 herinandro, mba hitsapana raha toa ny totozy manana D2R ambany dia mora tohina noho ny fiakaran'ny lanja entin'ny sakafo. Nahagaga fa nahita fironana mankany a tsara ny fifandraisana misy eo amin'ny fisian'ny D2R voalohany sy ny fahazoana lanja mandritra ity fanandramana ity (p = 0.10; Sary 5C). Na dia tsy manan-danja aza io fifandraisana io, dia manohitra ny fijeriny fa ny tsy fisian'ny D2R ambany na ny tsy fahavitrihana ara-batana dia mahatonga ny biby ho mora vidy kokoa. Izany koa dia mifanaraka amin'ny zavatra hitanay fa tsy misy asa atao eny an-kianja malalaka, na hetsika ivelan'ny saha manerana ny fanandramana rehetra, mifamatotra amin'ny tombom-barotra (Sary 1F-1K).

Sary 5.

Basal D2R Tsy Voaporofo fa Tsy Mandroso ny Hoavy

(A) Ohatra D2R mikra-PET ny mari-pahaizana momba ny toetrandro ao amin'ny striatum sy cerebellum mampiasa ¹⁸F-fallypride.

(B sy C) (B) Ny fatorana mety mifandraika amin'ny hetsika malalaka (bas = 0.56, p = 0.045), ary ny (C) dia nifandray tamina fifandraisana tsara tamin'ny fitomboan'ny lanjan'ny sakafo matavy be (r = 0.50, p = 0.10, n = 12-14 totozy).

(D) D2R solontenan'ny autoradiographie amin'ny totozy amin'ny D2Rs (ambony) sy iMSN-Drd2-KO (ambany).

(E sy F) (E) iMSN-Drd2- Ny totozy KK dia nampihena ny asa ara-batana teo amin'ny sehatra misokatra (t₍₈₎ = 2.99, p = 0.02) ary (F) amin'ny kodiarana mihazakazaka (p = 0.01, n = 5-19 totozy / vondrona).

(G) iMSN-Drd2-KO totozy sy Drd2Ny fanaraha-maso an-tsokosoko avy amin'ny fitaterana dia nahazo lanja mitovy amin'izany amin'ny sakafo matavy loatra (F_(5,70) = 1.417, p = 0.23; n = 6-10 totozy / vondrona).

(H – J) (H) Tsy nisy fahasamihafana lehibe tamin'ny fidiran'ny angovo ara-dalàna (p = 0.60), (I) fandaniana angovo (p = 0.47), na (J) RER (p = 0.17) teo anelanelan'ny iMSN-D2R-KO totozy sy fifehezana littermate.

Statistiques analyse. (B sy C) Famerenana linear; (E, F, ary H-J) tsy mendrika ny fanandraman'ny mpianatra; (G) miverimberina indray ireo fepetra ANOVA, ^*p <0.05.

Tarehimarika

Mba hijerena bebe kokoa ny fifandraisana misy eo amin'ny fahasamihafana misy eo amin'ny sehatry ny asa sy ny fahazoana mavesatra, dia nanararaotra ny modelim-pitaovam-panandramana amin'ny tetik'ady izahay. Drd2 Gene avy amin'ny iMSNs (iMSN-Drd2-KO) fa voatahiry amin'ny endri-tsariny hafa ( Dobbs et al., 2016 ary Lemos et al., 2016). Araka ny voalaza tetsy aloha, iMSN-Drd2-Ny totozy dia nifindra noho ny fanaraha-maso littermate tamin'ny saha malalaka (p = 0.02; Sary 5E) sy amin'ny kodiarana mihazakazaka amin'ny tranom-borona (p = 0.01; Sary 5F). Mifanaraka amin'ny fanandramana etsy ambony, iMSN-Drd2-Ny totozyKO dia tsy nahazo lanjany bebe kokoa noho ny fifehezan'ny littermate azy rehefa napetraka tamin'ny sakafo matavy be (p = 0.23; Sary 5G). Mba handinihana bebe kokoa ny fampiasana angovo azo ampiasaina, dia nanao fanandramana kalorimitery indirect izahay mba hampitahana ny iMSN-Drd2-KO totozy amin'ny fifehezana littermate. Tsy hitanay ny fahasamihafana lehibe amin'ny fidiran'ny angovo (p = 0.60), ny fandaniana angovo (p = 0.47), na ny tahan'ny fifanakalozana taovam-pisefoana (RER) (tahan'ny CO₂ famokarana ho an'i O₂ fihenana [VCO₂/ VO₂], p = 0.17) eo anelanelan'ny totozy iMSN-Drd2-KO sy ny fifehezana ny littermate, izay manondro fa ny fihenan'ny fihetsiky ny totozy IMSN-Drd2-KO dia tsy niova ho fiovana amin'ny fampiasana angovo (Sary 5H-5J). Farany, dia nodinihinay ny habetsaky ny famerenana kely kokoa amin'ny D2R striatal (toy ireo izay voamarika ao amin'ny totozy) ka afaka mifehy ny hetsika sy ny fahazoana mavesatra. Mba hanaovana izany dia nampiasa andalana maimaim-poana izahay izay nahatonga ny fihenan'ny% 30% -40% Drd2 mRNA (iMSN-Drd2-Het) ( Lemos et al., 2016). Ireo totozy ireo koa dia nampiseho fihenan'ny fihetsiketsehana, nanaporofo fa ny fikapohana ampahany amin'ny D2R dia ampy hamokarana tsy fahampian'ny môtô (p = 0.04; Sary S5A). Mitovy amin'ny totozy iMSN-Drd2-KO, ny totozy iMSN-Drd2-het dia tsy mora tohina tamin'ny fitomboan'ny lanjan'ny sakafo matavy be (p = 0.89; Sary S5B). Manatsoaka hevitra isika fa ny fanovana ao amin'ny D2Rs striatal dia ampy hanovana ny hetsika, fa tsy ny fandanjana kaloria na ny lanjan'ny vatana amin'ny totozy.

Discussion

Ny fiterahana dia mifandray amin'ny tsy fahavitrihana ara-batana, izay matetika no mino fa mitondra anjara biriky. Fanampin'izany, ny fihenanam-po dia mihatsara kokoa mba hampiroboroboana ny haavon'ny asa atao amin'ny olona mitongilana (Ekkekakis sy Lind, 2006 ary Westerterp, 1999), na dia sarotra aza ny manandrana mivantana izany. Mahaliana fa ireo olona izay mandany vola na amin'ny sakafo (de Boer et al., 1986, de Groot et al., 1989, Martin et al., 2007 ary Redman et al., 2009) na fandidiana bariatric (Berglind et al., 2015, Berglind et al., 2016, Bond et al., 2010 ary Ramirez-Marrero et al., 2014) Aza mampitombo ny haavon'ny asa ataony, miady amin'ny lanjan'ny fatotra izay mahatonga ny tsy fahavitrihany. Eto izahay dia nanadihady ny fisainan-kevitra fa ny fiterahana vokatry ny fiterahana dia miteraka tsy fahampian-tsakafo ara-pahasalamana amin'ny alàlan'ny tsy fahampian-tsakafo ao anatin'ny fandriam-pahalemana DA. Araka ny fiheverana ny asa teo aloha, hitantsika fa ny fihinanana sakafo matsiro be dia be dia be dia be (D2R)Hajnal et al., 2008, Huang et al., 2006, Narayanaswami et al., 2013, van de Giessen et al., 2012 ary van de Giessen et al., 2013). Nandinika ihany koa ny tsy fahampian'ny fiakaran'ny siramamy misy mikraoba matanjaka amin'ny totozy mamono. Manakana ny iMSNs amin'ny G_i- Nolavin'ny DREADD voavonjy ny totozy voan'ny tazo, mampiseho fa ny totozy amin'ny adiposity tafahoatra dia afaka mihetsika amin'ny ankapobeny rehefa naverina amin'ny laoniny ny vokatra ganglia. Mahagaga anefa fa na ny mason'ny D2R fototra na ny fikarakarana ara-batana dia mifandray amin'ny tombony mavesatra, teboka iray hitantsika tamin'ny fanandramana maromaro. Izany dia mifanohitra amin'ny fandinihina amin'ny voalavo, izay mety mitaratra ny karazana na ny fahasamihafana (Michaelides et al., 2012). Miaiky isika fa ny famerenana ny D2R sy ny tsy fahavitrihana ara-batana manaraka dia vokatry ny fiterahana, fa tsy voatery mifandray amin'ny tombony fanampiny amin'ny totozy.

Ny fifandraisana eo amin'ny fanamoriana D2R ny famantarana sy ny fivalozana dia hita voalohany amin'ny olona ary novelarina tamin'ny voalohany (de Weijer et al., 2011, Kessler et al., 2014, Volkow et al., 2008 ary Wang et al., 2001). Na izany aza, asa vao haingana no nantsoina ity fanontaniana ity (Caravaggio et al., 2015, Cosgrove et al., 2015, Dunn et al., 2012, Guo et al., 2014, Karlsson et al., 2015, Karlsson et al., 2016, Steele et al., 2010 ary Tuominen et al., 2015). Na dia ilaina aza ny fikarohana fanampiny mba hahatakarana ny fahasamihafana hita eo amin'ny fianaran'ny klinika, dia mety hitaratra ny fahasarotana amin'ny fandinihana ny klinika sy ny fikarohana PET. Ohatra, ny raclopride, ny radio-ligand ampiasaina amin'ny fianarana maro, dia mety ho voatery afindrain'ny DA endogenous, ary noho izany dia azo atao ny mampifanaraka ny fahasamihafana amin'ny fehezanteny DA (Horstmann et al., 2015). Ankoatra izany, ny fifandraisana misy eo amin'ny D2R sy ny fivalozana dia mety tsy marim-pototra, toy izany fa ny fiovana ao amin'ny D2R dia mety tsy mitovy amin'ny marary manana fahasembanana hafa (Horstmann et al., 2015). Farany, ny antony toy ny faharetan'ny torimaso (Wiers et al., 2016) sy ny fiasan'ny kafeinina (Volkow et al., 2015) dia mety hisy fiantraikany amin'ny D2R ihany koa, ary tsy voalaza na voafehy amin'ny ankamaroan'ny fianarana klinika. Ireo loharanom-pahavitrihana ireo dia mety hanelingelina ny fianarana biby, izay mandoko sary tsy tapaka ao amin'ny D2R mRNA (Mathes et al., 2010 ary Zhang et al., 2015), proteinina (Adams et al., 2015 ary Johnson sy Kenny, 2010), ary ny solosaina (Hajnal et al., 2008, Huang et al., 2006, Narayanaswami et al., 2013, van de Giessen et al., 2012 ary van de Giessen et al., 2013) amin'ny hala mpanefoefo. Ny asa ataonay dia manitatra ity litera ity amin'ny filazàna fa ny singa hafa ao amin'ny signaling DA dia tsy miova amin'ny totozy miboridana, na dia ireo izay manana fihenam-bidy ao amin'ny D2Rs aza. Fanampin'izany, raha jerena ny fihenan'ny fahitana ny D2R ³H-spiperone, fa tsy miova ny proteinina D2R na Drd2 mRNA, mino izahay fa ny fanovana amin'ny D2R dia mety miteraka fiovàna amin'ny fandikan-teny tahaka ny fanangonan-tserasera. Na dia milaza aza ny angonay fa ny fihenan'ny D2R voadona dia ampy mba hampihenana ny fikarakarana ara-batana amin'ny fiterahana, ny fikarakarana ara-batana dia misy fiantraikany amin'ny tranga maro toy ny génétique sy ny tontolo iainana ( Bauman et al., 2012). Mino izahay fa tsy azo inoana fa ny D2Rs no hany fanavaozana ny neurolojika mifandray amin'ny tsy fahavitrihana ara-batana amin'ny fiterahana. Ohatra, ny fiovaovan'ny hormone mifindrafindra toy ny ghrelin, leptine, ary ny insuline dia miasa amin'ny neurons dopaminergic ary mety hisy fiantraikany amin'ny asa atao (Murray et al., 2014). Farany, na dia tsy hitantsika aza ny fanovana natao tao amin'ny D1Rs, dia tsy afaka manova ny fiovana amin'ny firongatry ny neuronal ny neurons mivantana izay mety hisy fiantraikany amin'ny fiasa ara-batana ihany koa.

Tsy fantatra mazava raha ny fanovana eo amin'ny fahafaha-mametraka D2R dia manery ny olona hahazo lanja. Olona miaraka amin'ny Drd2 Taq1A Allele dia nampihena ny fampiasana D2R ary ny mety ho aretin'ny fiterahana ( Blum et al., 1996, Carpenter et al., 2013, Noble et al., 1991, Stice et al., 2008 ary Thompson et al., 1997). Ankoatr'izay, ny totozy teboka miavaka amin'ny D2Rs dia mora kokoa amin'ny lanjany amin'ny sakafo matavy be dia be, izay aseho amin'ny tsy fahampiana ara-batana (Beeler et al., 2015). Mifanohitra amin'izany, ny fiovan'ny tsirairay (voajanahary na voajanahary) ao amin'ny D2R striatal dia mifandraika amin'ny haavon'ny asa ao amin'ny fianarantsika, saingy tsy mifandray amin'ny tombom-barotra. Ny fahasamihafana manan-danja amin'ny fandalinantsika dia ny fanesorana ny modelim-pianakaviantsika D2Rs fotsiny avy amin'ny iMSNs. Ankoatr'izay, ny fandrefesana fitsaboana azo antoka sy ny fandaniana angovo dia naharihary fa ny fanodikodinan'ny D2Rs amin'ireo neurons ireo dia tsy nanova ny angomam-bola. Noho izany, fanadihadiana izay mampiseho ny fifandraisana misy eo amin'ny tontolon'ny D2R manerantany sy ny fifandanjana angovo dia mety hanara-maso ny vokatry ny D2Rs amin'ny karazana sela hafa. Ny fanandramantsika dia manohana ny fehin-kevitra fa ny tsy fahavitrihana ara-batana dia vokatry ny vatana, fa ny tenany ihany dia tsy ampy hahatonga ny fiovan'ny lanjany.

Na dia eo aza ny porofo mitombo fa ny fiasa ara-batana dia mifandray amin'ny fanatsarana ny fahasalaman'ny foza sy ny fihenan'ny risika amin'ny aretina mitaiza maro hafa dia mbola mijanona ho ambany ny fikarakarana ara-batana amin'ny olona miaraka amin'ny fiterahana.Ekkekakis et al., 2016). Ny tsy fahampian'ny fandraisana andraikitra mahomby amin'ny fampitomboana ny haavon'ny fikarakarana ara-batana dia hita taratra amin'ny tsy fahampian'ny fahatakarana ny mekanika sy ny molekiola izay mahatonga ny tsy fahavitrihana ara-batana amin'ny olona manana fadiranovana. Eto izahay dia mampifandray ny fiasa ara-batana amin'ny fiovan'ny génilique basalika, manome fanazavana biolojika momba ny tsy fahampian'ny fiasa ara-batana amin'ny olona manana fadiranovana.

Fomba fanandramana

Sakafo sy sakafo

Amin'ny fandinihana rehetra, ny totozy dia napetraka tsirairay tao anatin'ny fepetra mahazatra (hazavana 12 andro / tsingerina maizina, 21-22 ° C), miaraka amin'ny fidirana amin'ny libitum amin'ny sakafo sy rano. Ny totozy dia nomena sakafo ara-tsakafo mahazatra (5001 Rodent Diet; 3.00 kcal / g miaraka amin'ny angovo 29% azo avy amin'ny proteinina, 13% avy amin'ny tavy, ary 56% avy amin'ny gliosida; LabDiet) na sakafo matavy be (D12492; 5.24 kcal / g miaraka amin'ny Angovo 20% azo avy amin'ny proteinina, 60% avy amin'ny tavy, ary 20% avy amin'ny gliosida; Diet fikarohana). Ny fomba rehetra dia natao araka ny torolàlana avy amin'ny Komitin'ny Fikarakarana ny biby sy ny fampiasana ny National Institute on Diabetes and Digestive and Kidney Diseases.

Fanodikodinam-panajana iMSN-Drd2-Ny totozy KO dia novolavolaina tamin'ny fiampitana totozy naneho ny Cre entina amin'ny singa mifehy ny adenosine 2A receptor gene (Adora2a) (B6.FVB (Cg) -Tg (Adora2a-Cre) KG139Gsat / Mmucd; GENSAT; 036158-UCD) miaraka amin'ny toto fitondra mandriatra Drd2 null alleles B6.129S4 (FVB) -Drd2^{tm1.1Mrub / J}, JAX020631 (Bello et al., 2011).

Fanamboaran-javatra momba ny vatana sy ny fandaniana amin'ny fandaniana herinaratra

Ny fanangonam-bolo dia isaky ny herinandro hafa ampiasaina ¹H-NMR spectroscopie (EchoMRI-100H; Echo Medical Systems). Ny fandaniana amin'ny angovo dia voafaritra amin'ny fampiasana angona ho an'ny kalitao (Guo et al., 2009 ary Ravussin et al., 2013):

Energyexpenditure = Metabolizableenergyintake- (Δfatmass + Δfat-freemass).

Alefaso ny MathJax

Open-Field Activity

Ny fitsapana an-tsaha dia natao tao amin'ny tranom-borona PhenoTyper (30 × 30 cm; Noldus IT), ary ny rindrambaiko fanadihadiana ny horonantsary EthoVision (Version 11; Noldus IT) no nampiasaina hanarahana ny totozy mandritra ny fitsapana rehetra.

Home Cage Wheel Running

Ny familiana kodiarana dia refesina amin'ny alàlan'ny fametrahana kodiarana mandeha tsy misy fangarony (Med Associates) ao anaty tranon'ny totozy mandritra ny 72 ora isaky ny 3 herinandro (fanandramana ateraky ny hatavezina) na mitohy (iMSN-Drd2-KO fanandramana).

Ireo fepetra momba ny ra

Ny ra nalaina avy amin'ny biby natao sorona dia nampiasaina mba hanaovana fandinihana ny metabolita sy hormones seroma aorian'ny haingana 4-hr.

Dopamine Receptor Autoradiographie

Ny hemisection havanana dia namboarina tamin'ny haavon'ny striata (−0.22, 0.14, 0.62, ary 1.18 mm avy amin'ny bregma, manarona ny haben'ny striatum) amin'ny fizarana 12 mm. Ny slide dia nateraka ary namboarina tao anaty buffer assay (20 mM HEPES, 154 mM NaCl, ary 0.1% albumin serum bovine [BSA]; pH 7.4) nandritra ny 20 minitra tamin'ny 37 ° C. Ny famehezana D1R dia nohamarinina tamin'ny alàlan'ny sary mihetsika ao anaty buffer assay izay misy marika 1.5 nM tritium marika-SCH-23390 (Perkin-Elmer) ary ketanserin 100 nM mandritra ny 60 min amin'ny 37 ° C. Ny famehezana D2R dia nanombanana tamin'ny alàlan'ny slide mihetsiketsika miaraka amin'ny spiperone miisa 600 pM (Perkin-Elmer) sy ketanserin 100 nM ho an'ny 100 minitra amin'ny 37 ° C. Taorinan'ny fampidirana amina radioligand sahaza azy dia nosasana indroa nandritra ny 10 minitra ny slide tamin'ny 4 ° C tamin'ny buffer (10 mM Tris-HCl, 154 mM NaCl), ary avy eo natsoboka tao anaty rano (0 ° C) ary navela ho maina mandritra ny alina. Avy eo dia naseho tamin'ny takelaka fitaratra phosphor nandritra ny 7 (famehezana D1R) na 11 andro (famehezana D2R) avy eo ary namboarina tamin'ny fampiasana phosphoimager (Cyclone; Perkin-Elmer). Ho an'ny famakafakana, ireo faritra mahaliana dia naseho sy nodinihina tamin'ny alàlan'ny rindrambaiko famakafakana sary Optiquant (Perkin-Elmer).

Western Blotting

Nipoitra tamin'ny alalan'ny antibody anti-D2DR ny tandrefana tandrefana (anti-D1DR anti-D500DR), na anti-GAPDH antibody (5303: 1, Santa Cruz, sc-1,000) ary taorian'izany, niaraka tamin'ny goat anti-mouse IgG- HRP (32233: 1, Santa Cruz; sc-1,000). Ny famantarana ny chemiluminescence dia novokarina tamin'ny fampiasana chemiluminescence (fikarohana biôlôninina) mibaribary kokoa (Bio-Rad) ary hita maso miaraka amin'ny Chemidoc Imaging System (Bio-Rad).

Ao amin'ny Hybridisation

Kit kitapo RNAscope multiplex fluorescent assay ampiasaina amin'ny hybridization in situ (Advanced Cell Diagnostics). Fohy, ny fizarana voafantina formalin dia tsy ampy rano amin'ny etanol narahin'ny fitrandrahana protease. Ny fizarana dia nopetahana tamin'ny alàlan'ny famotopotorana oligonucleotide RNAscope hanohitra Drd2. Taorin 'ny famerenana ny famonoana, dia nirongatra fitaovana fanamafisam-peo ny diany araka ny filazan'ny RNAscope. Ny sary dia nasiana fantsom-panafarana RNAscope. Farany, naparitaka tamin'ny DAPI ny sary.

High Chrompographic High Resistance with Electrochemical Detection

Ny fihazakazahana havia dia novaina ho fitadiavana ny DA amin'ny fampiasana ny chromatographie mitovitovy habe amin'ny alàlan'ny elektrochemika (HPLC-EC), araka izay efa voalaza (Kilpatrick et al., 1986).

Tyrosine Hydroxylase Immunohistochemistry

Ny fizarana natsangana dia namboarina tao anaty formal buffered tsy mitongilana 10%, nidina tao amin'ny 0.1 M TBS (pH 7.5) ary natsofoka tao anaty vahaolana antibody voalohany misy serum ampondra 3% mahazatra, 0.3% Triton X-100, ary anti-tyrosine hydroxylase antibody (1: 1,000; Millipore; MAB152) mandritra ny alina amin'ny 23 ° C. Ny ampitson'io dia nodiovina tao amin'ny TBS ny fizarana sela ary natsofoka tao anaty vahaolana antibody faharoa misy serum ampondra 3% mahazatra, 0.3% Triton X-100, ary bitro anti-bitro mifangaro amin'ny Alexa Fluor 555 (Millipore; AQ132F). Isaky ny totozy dia fizarana striatal roa no nohadihadiana, afa-tsy ny totozy efatra (HFD roa, Chow roa) izay fizarana iray ihany no voadinika noho ny tsy fahaizan'ny tisy na ny sary.

Micro-PET

Voasarika ny miseo ¹⁸F-fallypride miaraka amina hetsika manokana 2.5 ± 0.34 mCi / nmol amin'ny habetsaky ny 130 μL amin'ny alàlan'ny lalan-drambo raha mbola eo ambanin'ny fanatoranana isoflurane. Ny scann'ny micro-PET dia notanterahina nandritra ny 2 ora, izay nahitana zana-kazo 25 hamakafaka. Ny fiolahana fotoana-asa ho an'ny ¹⁸Ny F-fialpride any amin'ny faritra mahaliana (ROI) dia nesorina tamin'ny fampiasana rindrambaiko AFNI (https://afni.nimh.nih.gov/afni) ary ny mari-pahaizana kinetika dia mety amin'ny modely efatra amin'ny kamiazy mampiasa custom MATLAB (miaraka amin'ny cerebellum ampiasaina ho toy ny tissue referent) mba hamaritana ny mety ho an'ny D2R mety hampiasa (Lammertsma sy Hume, 1996).

Ao amin'ny Vivo Electrophysiology

Ny firaketana dia namboarina tamin'ny laharana elektroda misy mikraoba tungsten miisa 32 (savaivony 35 mm) napetraka tsy miankina amin'ny striatum dorsomedial (eo aloha / aoriana [A / P]: +0.8; medial / lateral [M / L]: +1.5 ; dorsal / ventral [D / V]: −2.6 mm isaky ny bregma), ary voahodina miaraka amina rindrambaiko ara-barotra (Offline Sorter sy Neuroexplorer; Plexon).

Stereotaxic Viral Vector Injection

Ny totozy dia nohitsahina vetivety tamin'ny alàlan'ny fihanaky ny isoflurane. Vantany vao nanaovana anestezia lalina, dia nisy fisisihana tokana natao teo amin'ny sisin-tany, naseho ny karandohany, ary nisy craniotomy roa tonta (A / P: +0.5; M / L: ± 1.5 mm isaky ny bregma). Ny viriosy virus misy ny KOR-DREADD (Syn-DIO-hKORD-IRES-mCit-WPRE; 0.5 μL) dia nampidirina an-tsokosoko tao amin'ny striatum dorsomedial (D / V, −2.8 mm avy eo an-tampon'ny karandohany) ary navela hiteny 9 herinandro alohan'ny fanandramana.

No-Net Flux Microdialysis sy Dopamine Analysis

Ny fandrefesana ny basas extracellular DA, DOPAC, ary ny HVA ao amin'ny dorsal striatum ny totozy dia notanterahan'ny fomba microdialysis flux tsy misy net. Famotopotorana 2-mm tsy mitongilana (fanapahana ny membrane 18-kDa) dia napetraka 1 herinandro taorian'ny fametahana cannula miaraka amin'ny fanosotra tsy tapaka ny tsiranoka cerebrospinal artifisialy (aCSF) amin'ny 1 μL / min mandritra ny 4 ora alohan'ny fanangonana santionany (jereo Fitsaboana fanampiny). Ny fanandramana flux tsy misy tambajotra mba handrefesana ny ambaratonga DA ivelan'ny sela dia natao tamin'ny alàlan'ny fanosehana poizina enina isan-karazany DA (0, 2.5, 5, 10, 20, ary 40 nM) ao amin'ny aCSF tamin'ny alàlan'ny fizahana dialyse. Ny fifantohana DA tsirairay avy dia namboarina nandritra ny 30 min, ary avy eo ny santionany 2 × 10-min nangonina tamin'ny 2.5 μL an'ny HCl 100 mM miampy EDTA 1 mM hisorohana ny fahasimban'ny catecholamine ary mivaingana amin'ny -80 ° C. Ho an'ny famakafakana neurochemical, ny rafitra HPLC teokratika ampiarahina amin'ny detération amperometrika dia nampiasaina (HPLC-EC; BASi LC-4C). Ny totozy misy famotopotorana marina ihany no tafiditra ao amin'ny fanadihadiana (Sary S3E).

Statistics

Ny fanadihadiana statistika dia natao tamin'ny fampiasana GraphPad Prism (Version 6.07; Software GraphPad). Raha tsy voalaza dia nampiasaina ny fanadinana nataon'ny mpianatra roa rambo. Raha tsy izany dia fanandramana t roa vita amin'ny rambony roa, ANOVA refesina iray lalana na ANOVA refy miverina roa no ampiasaina raha ilaina sy araka ny voalaza. Ny ANOVA dia narahina fanandramana t raha hampitaha ny post hoc. Ny valiny dia heverina ho manan-danja amin'ny alfa p <0.05, na miaraka amin'ny alfa nofaritan'ny fanitsiana ny taham-pahitana diso (FDR) Bejamini-Hochberg, raha mety.

Mpanonta mpamorona

DMF, KD, TJO, MS, AK, IPSGRVAA, MR, KDH ary AVK, no nanamboatra ny andrana. DMF, KD, TJO, MS, ary AVK, dia nanao sy nanadihady ireo fanandramana momba ny fitondran-tena. Ny IP dia nanao fanandramana blotting tandrefana. Ny DMF, sy ny AVK dia nanao sy namakafaka tamin'ny angona vivo electrophysiological. DMF, J.-SL, JG, ary AVK dia nanao sy nanadihady ny andrana micro-PET. DMF, KD, TJO, ary AVK no nanoratra ny sora-tanana. Ny mpanoratra rehetra dia nifanakalo hevitra momba ny valiny ary naneho hevitra momba ilay sora-tanana.

Fankasitrahana

Ity asa ity dia nokarakarain'ny Fandaharanasam-pikarohana Intramural an'ny NIH, ny National Institute of Diabetes and Digestive and Nourdial Nose (NIDDK). Tianay ny misaotra ny Core Metabolism Core ao amin'ny NIDDK ho fanombanana ny metabolita sy hormones serum, Andres Buonanno miaraka amin'ny fanampiany amin'ny fananganana dopamine mikrodialysis fanandramana, ary Dr. Judith Walters, Dr. Kristin Dupre, ary Dr. Claire Delaville ho fanampiana amin'ny HPLC dopamine tissue analysis. Tianay misaotra an'i Dr. Scott Young koa ny fampiasana ny fitaovan'ny laboratoara sy ny fanampiana amin'ny fianarana mandaitra. Misaotra koa ireo mpikambana ao amin'ny laboratoara AVK, Marc Reitman, ary Nick Ryba noho ny fametrahana ny famolavolana fanandramana sy ny famakiana amim-pitandremana ny sora-tanana.

Fampahalalana fanampiny

Dokam-barotra S1. Fitsaboana fanampiny sy tarehimarika fanampiny S1-S5.

Fanampiana amin'ny rakitra PDF

Options

Dokam-barotra S2. Article plus Supplemental Information.

Fanampiana amin'ny rakitra PDF

Options

References

Adams et al., 2015
WK Adams, JL Sussman, S. Kaur, AM D'souza, TJ Kieffer, CA Winstanley
Ny fihenan-tsakafo maharitra mandritra ny fotoana maharitra, ny kaloria dia mihena ny fihenan-tsakafo mihatra amin'ny raty ary mampihena ny fanamafisana ny fikolokoloana sy ny tsimokaretina matevina ao amin'ny D2 mpikirakira-roa famantarana ny fahosana
EUR. J. Neurosci., 42 (2015), pp. 3095-3104
CrossRef

Quick Links