Инсулин нь цусан дахь спектрофотометрийг идэвхижүүлэх замаар цусан дахь спектрофотометрийг нэмэгдүүлж шагналыг (2015)

 

Мелисса А.Сүффер,

Катерин А.Вудс,

Jyoti C. Patel,

Christian R. Lee,

Пол Витковский,

Ли Бао,

Роберт П. Маколд,

Кимри Т.Жонс,

Soledad Cabeza de Vaca,

Maarten EA Reith,

Кеннет Д. Карр

& Маргарет Э. Райс

гишүүнчлэл

Хувь нэмэр

Холбогдох зохиогч

Байгаль Харилцаа холбоо

6,

Дугаар зүйл:

8543

doi: 10.1038 / ncomms9543

Хүлээн авсан

 

02 зургадугаар сарын 2015

хүлээн авах

 

02 сарын 2015

Нийтэлсэн

 

  

Товч

Инсулин инсулины рецепторт (инсулин) идэвхжсэний дараа хоол идсэний дараа хоолны дэглэмийн дохиог өгдөг. Гэсэн хэдий ч инсулины түвшин өндөр хэвээр байгаа таргалалтын тохиолдол нэмэгдэж байгаа нь инсулин тархины төвүүдэд үйл ажиллагаа, урамшлыг зохицуулдаг. Инсулин нь Интулиныг идэвхижүүлэх dopamine (DA) ялгарлыг идэвхижүүлэхийн тулд nucleus accumbens (NAc) болон caudate-putamen-ийн ялгаралтыг нэмэгдүүлдэг. Түүнчлэн, харх, хоол тэжээлийн хязгаарлалт (EB) болон таргалалтын (OB) хоолны дэглэмийг хоёр өөр аргаар арчилдаг. Энэ нь инсулиныг инсулин дээр мэдрэмжтэй болгож, ОНБ-д хариу өгөх чадварыг бууруулдаг. Зан үйлийн судалгаагаар NAc-ийн бүрхүүл дэх инсулины түвшинг хосолсон глюкозын уусмалын амтыг олж авахад шаардлагатай байдаг. Эдгээр өгөгдлүүд нь инсулины инсулин шинж тэмдэг нь DA сонголтыг хүнсний сонголтод нөлөөлөх боломжийг нэмэгдүүлдэг гэсэн үг юм.

Алсдаа

Зураг

зүүн

  1. Инсулинаас хамааралтай нэмэгдэл [lsqb] DA [rsqb] o InsRs болон PI3K шаарддаг.
    Зураг 1
  2. Стиаик эмчилгээний инсулинаас хамааралтай зохицуулалт нь ЧҮ -ээс ACh-г шаарддаг.
    Зураг 2
  3. Инсулинаас үүдэлтэй өсөлт нь [lsqb] DA [rsqb] o нь FR-аар нэмэгддэг ба OB-д алдагдсан.
    Зураг 3
  4. InsAb microinjection нь NAc бүрхүүлд амт давуу талыг бууруулдаг.
    Зураг 4

 

 

Оршил

Сийвэн дэх инсулиныг үргэлжлүүлэн идэж, дараа нь инсулины рецепторууд (InsRs) идэвхитэй идэвхитэй идэвхитэй эргэлтэнд хүргэдэг гипоталамусыг идэвхжүүлдэг1, 2, 3. Тархины инсулин нь ихэвчлэн нойр булчирхай β эсээс үүсэлтэй ба цусны тархины хаалт4, 5, 6, 7, 8Нойр булчирхайн инсулины синтез, чөлөөлөлтийг бататгах нотолгоо нэмэгдэж байна1, 9. Ялангуяа InsRs-ийн илэрхийлэл нь гипоталамусаар хязгаарлагдахгүй, харин хэт гипотали инерцийн үйл ажиллагаа нь шийдэгдээгүй хэвээр1, 2, 3. Таргалалтын болон II хэлбэрийн чихрийн шижин өвчний тохиолдол нэмэгдэж, инсулины түвшин буурч, тархины инсулины тээвэрлэлт, хүлээн авагчийн мэдрэг чанар буурч байгааг харуулж байна3, 8, 10, 11Тархины бүс нутгууд дахь инсулины үйл ажиллагааг сэдэл, шагналыг зохицуулах нь чухал юм. Тодорхой сонирхолтой тархины бүс нуклууд нь хоол хүнс, мансууруулах бодисын үр дүнтэй үр нөлөөг зуучилж өгдөг12, 13, зан төрхийн суурилсан зан үйл, хүсэл эрмэлзэлд гол үүрэг гүйцэтгэдэг caudate-putamen (CPU)13. Эдгээр бүс нутгуудад InsRs нь NAc-д хамгийн их нягтралтай байна3, 14; InsRs нь мөн тархины цус харвалт (dairamine), тархины цус харвалт (VTA), substantia nigra pars compacta (SNc)15. Тархины инсулины хэмжээ инсулины концентрацитай тэнцүү бөгөөд бие махбодийн хольц юм6, 7, 8, инсулин тархины эдгээр бүс нутагт хоол хүнсний шагнал урамшуулалд нөлөөлж болохыг таамаглалд хүргэдэг3, 16, 17.

Эрт үеийн synaptosomes, гетеролог эс, тархины зүсмэлүүд, Vivo-д Инсулин инсулиныг идэвхижүүлэх нь ДА дамжуулагч (DAT)18, 19, 20, 21, 22, 23. Энэ процесс нь PI3 kinase дохиоллын замыг хамарна19, 20, плазмын мембран дотор DAT оруулах19. Инсулины тувшин нь диафрагмын идэвхитэй DAT идэвхийг зохицуулах, чихрийн шижин, амьтны хязгаарлалт (FR)20, 21. DAT-ийн инсулинаас хамааралтай нэмэгдэл нь гадаргуугийн гадаргуугийн концентраци ([DA]o) нь VTA23, DA тайлагнал ба өөрчлөлтийг хооронд нь тэнцвэржүүлэх шилжилтийг тусгасан. VTA-ийн инсулины цочмог бичил инсулин нь хоолны дэглэмийг бууруулж чаддаг23, 24, харин VTA болон SNc DA-ийн мэдрэлийн эсүүд нь хоол тэжээлийг нэмэгдүүлж, таргалалт болдог байна25. Инсулин нь урвалын оролтыг VTA DA-ийн мэдрэлийн урт хугацааны хямралд хүргэдэг24, дахиж инсулины идэвхтэй үүрэг гүйцэтгэхийн зэрэгцээ инсулин хэрэглэснээр DA-ийн нейроныг шатаах хурдыг нэмэгдүүлж, магадгүй DA суллах болон автоматаар мэдрэгжүүлэгч-тулгуурласан дарангуйллыг25. Интерпресс нь цусны дисплейн сулралын үр нөлөөг урьдчилан таамаглахад хэцүү байдаг. Үнэндээ инсулины нөлөөг судлах үр дүн нь ST байгууллагаас гаргасан хувилбарт гарсан үр дүн юм ex vivo зүсмэлүүд19 хоол тэжээлийн урамшууллын талаар НАС-ийн инсулины бичил бодисын нөлөөг үзүүлдэг26 нь хоорондоо зөрчилдөж байна. Үүнийг шийдэхийн тулд бид DA болон CPU-ийн бичил биетний боловсруулалтыг хийж, DA ex vivo Хурдан скан циклоны вольмметр (FCV) ашиглан богино хугацаанд скрининг зүсмэлүүд хийж, урамшууллын зан төлвийн талаархи NAc-ийн инсулиныг Vivo-д.

Манай судалгаагаар NAc болон CPu-д инсулины нөлөөг ДХ-ийн давтамжийг нэмэгдүүлж байгаа хэдий ч DA сулралыг сайжруулахад оршино. ДЭ-н сулардаг энэхүү динамик зохицуулалт нь striatic cholinergic interneurons (ChIs) -ын сэтгэл хөдлөлийн инсулинаас хамааралтай өсөлт бөгөөд энэ нь никотиник ацетилхолин (ACh) рецепторыг (NAChRs) идэвхжүүлснээр DA хувилбарыг сайжруулдаг. ЧИЛ болон ДЭМБ-ын инсулины нөлөөг InsR-ээр зуучлана. Мэдээжийн хэрэг, ДЭ-ийн сульфид дахь инсулиныг FR-ийн зүсмэлүүд дээр олшруулж, таргалалт (OB) хоолны дэглэм дээр хархад мөлхөж байна. DA тархалтыг олшруулсан эдгээр өгөгдлүүд нь ex vivo Инсулин нь инсулинаар урамшуулал үүсгэж, инсулин нь шагналын дохио болдог Vivo-д. Үнэндээ зэрэгцээ зан үйлийн судалгаанууд нь NAc-ийн бүрхүүл дэх инсулины уураг-давуу байдал нь агааржуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг харуулж байна. Эдгээр үр дүнгүүд нь инсулиныг хүнсний сонголтод нөлөөлж болох шагналын дохио юм

 

 

үр дүн

InsRs-ийн дасгал хийснээр инсулин идэвхжих DA releases

Орон нутгийн санал асуулгаар [DA]o FCV-д хяналт тавина ex vivo Хархнуудаас авсан шохойн зүсмэлүүд зар сурталчилгаа (AL) хоол хүнс, ус руу нэвтрэх боломж нь физиологийн холбогдох концентрациудын хүрээнд инсулины хэрэглээг хурцаар мэдэрсэн1, 4 нэмэгдэж буй ганц импульс [DA]o (1a-c зураг), инсулины EC хэрэглэнэ50 2-12 nM-ийн утга (хамгийн их тэн хагас нь хамгийн их нөлөө үзүүлсэн концентраци)1b зураг). Нэмэгдсэнээс үүдэлтэй [DA]o Энэ нь хамгийн их хэмжээгээр нэмэгдэхэд хүргэсэн учир гайхалтай байсан (Vхамгийн их) дэд бүс бүрт DAT-mediatedХүснэгт 1) нь өрсөлдөх чадвартай буурах магадлалтай [DA]o, өмнө нь мэдэгдэж байсан22, 23. Үүний оронд бид [DA]o 20-ийн инсулинаар 55-30% -ийг хамгийн их хэмжээгээр олшруулсан; Хамгийн том пропорциональ нєлєє бїхий бїс нутаг нь ИСР-ийн илэрхийлэл бїхий богино хугацааны сїїлийн бїс нутаг юм1, 14. 30 nM инсулинд илэрч байсан зүсмэлүүд ижил төстэй нөхцөлд агууламжгүйНэмэлт зураг 1a) нь инсулиныг DA synthesis дөнгөж доогуур үнэлэх бус харин динамикийг зохицуулах горимыг өөрчилдөг болохыг харуулж байна. Мэдэгдэхүйц инсулины нөлөө [DA]o дроскопиологийн концентраци ≥100 nM (1b зураг). Энэ нь инсулины нөлөөгөөр ДАТ-ийн үйл явцыг давж гарахад хүргэсэн үр дүн биш юм Vхамгийн их төвлөрсөн үед алдагдсан байсан (Хүснэгт 1). Ерөнхийдөө эдгээр мэдээллүүд нь хөндөгдөөгүй хөрсний бичил орчинд инсулины өдөөгдсөн [DA] нөлөөлдөг болохыг харуулж байна.o нь DA нэмэгдэж байгаа хэдий ч ялгаралтыг нэмэгдүүлэх явдал юм.

Зураг 1: Инсулинээс хамааралтай өсөн нэмэгдэж буй [DA]o InsRs болон PI3K шаарддаг.
  

Инсулинаас хамааралтай нэмэгдэл [lsqb] DA [rsqb] o InsRs болон PI3K шаарддаг.   

(a) Нэг удаагийн импульс үүсгэгч [DA]o NNc бүрхүүлд NAc цөм ба CPU нь 30 nM-д дүрслэгдсэн инсулин (Ins) -ээс өмнө ба дараа; алдаа баарыг орхисон, гэхдээ харна ууb); сум нь өдөөлтийн хугацааг заана. Инсулин нэмэгдсэн [DA]o бүрхүүлд (55 ± 10%), үндсэн (37 ± 5%) болон CPu (20 ± 4% -аар) (***P<0.001). (b) Инсулины нөлөө нь бүрхүүл дэх физиологийн мужаас (1 – 30 nM) хамааралтай байсан (n= 22 – 24, F5,133= 14.471, P<0.001), үндсэн (n= 36 – 76, F5,308= 16.318, P<0.001) ба CPu (n= 30 – 62, F5,253= 13.763, P<0.001), гэхдээ ≥100 нМ-д алдсан. (c) Оргил өдөөгдсөн төлөөллийн бичлэгүүд [DA]o NAc цөм дэхь нэг цэг дээр мансууруулах бодис хэрэглэхгүй (Con), инсулин хэрэглэх үед (30 nM) эсвэл инсулиныг InRR дарангуйлагч HNMPA (5 мкм) -ийн үед хэрэглэнэ. (d) Дундаж оргил өдөөсөн [DA]o HNMPA, InsR антагонист S30 (961 мкм) ба PI1K дарангуйлагч LY3 (294002 мкм) -ийн инсулины нөлөөг урьдчилан сэргийлэхийг харуулсан өгөгдөл, гэхдээ IGF-1R дарангуйлагч PPP (1 μM) (n= 29 – 76; P> Зөвхөн инсулины эсрэг 0.9). Учир нь 1a-d зураг, n= эм эсвэл инсулины концентраци тус бүрт 3 – 6 хархнаас тус тусад нь байрладаг сайтуудын тоо; нэг талын ANOVA, Tukey шударга ач холбогдлын тест (HSD). Үзнэ үү Нэмэлт зураг 1b, c NAc бүрхүүл ба CPU датаны хувьд.

 

 

Хүснэгт 1: Физиологийн концентрацид инсулин (30 nM) нэмэгддэг Vхамгийн их striatal зүсмэлүүд дэх DAT-ийн хэрэглээтэй холбоотой.
  

 

 

Учир нь инсулин нь 1 nM-ээс давсан концентрацитай ч гэсэн инсулин шиг өсөлтийн хүчин зүйл болох 1 рецептор (IGF-100Rs) дээр ажилладаг. 1) бид инсулины өдөөсөн нөлөөг [DA]o нь InsR-аас хамааралтай байсан. Үүнийг үр дүн нь эсийн эсийн InR ингибитор, гидрокси-2-нафталенилметилфосфоны хүчил (HNMPA), InsR антагонист S961-ээс хамгаалж, харин IGF-1Rs-ийн сонгомол дарангуйлагч, пикроподифлины тусламжтайгаар хийгджээ.24 (ТХХТ; Зураг 1c, d болон Нэмэлт зураг 1b, c). Дараа нь DAT-ийн инсулинээс хамааралтай зохицуулалтыг хариуцдаг дохионы замыг үүсгэдэг PI3 киназын оролцоог судалж үзлээ.19Байна. 1 μM-ийн концентрацид P13K дарангуйлагч LY249002 дангаараа оргил өдөөгдсөн нөлөө үзүүлээгүй [DA].o or Vхамгийн их (nНэг эм тутамд 29 – 76 сайт (NAc core), P> 0.05, дисперсийн нэг талын шинжилгээ (ANOVA); өгөгдлийг харуулаагүй) боловч өдөөгдсөн [DA] -д инсулины нөлөөллөөс урьдчилан сэргийлсэнo бүх бүс нутгийн дэд мужуудад (1d зураг болон Нэмэлт зураг 1b, c).

InsRs-ийг DA axons ба CHI дээр нутагшуулах

Ажиглагдсан өсөлт Vхамгийн их Инсулины физиологийн түвшинтэй DA авах нь ДЗ-ийн axons дээр InsRs байгааг илтгэдэг бөгөөд өмнөх үеийн янз бүрийн бэлгийн харьцаанд ордог шиг.18, 19, 20, 21, 22Байна. Дунд тархины DA мэдрэлийн эсүүд дээр InsRs-ийн функциональ илэрхийлэл илэрсэн15, 23, 24, 25, Striatal DA axons дээрх InsR илэрхийллийг мэдээлээгүй байна. Бид иммуногистохимийн тусламжтайгаар үүнийг шийдсэн. Dri-синтезжүүлэгч фермент, тирозин гидроксилаза (TH) -ийн дархлаа суларснаас үүссэн striatum хязгаарлагдмал тоон үнэлгээний InsR-ийн DA axons дээрх нягтралтай InsR дархлаа. Тиймээс бид өмнө нь мэдээлсэн протоколыг батлав27ердийн дүр төрхөөр TH + профайлтай давхцсан InsR товчлуурыг тоолж, InsR дүрсийг зөвхөн 90 ° -р эргүүлсний дараа дахин тоолоход оролцсон болно. Хэрэв InsR ба TH + профайлуудын тодорхой давхцал нь зохисгүй байсан бол энэ процедур нь хэвийн эсвэл 90 ° -ийн үе шатнаас үл хамааран статистикийн хувьд ижил төстэй тооцоог өгөх ёстой. Гэсэн хэдий ч энэхүү шинжилгээ нь 14 ± 9% -ийн TH + профайлтай InsR puncta-ийн давхцал буурсан болохыг харуулж байна.n= 42 талбар, P<0.01, хоёр сүүлтэй хосолсон t-тест; өгөгдөл харуулаагүй), DA axons дээр InsR байгааг нотолсон. Гэсэн хэдий ч striatum-ийн InsR-ийн дархлаа сулрах нь АЦН нийлэгжүүлэхэд шаардлагатай анхдагч фермент болох холин ацетилтрансфераза (ChAT) -ыг хамарсан иммунолабеллинг ашиглан striatal ChIs гэж тодорхойлогдсон том эсийн биед InsR-ийн тодорхой илэрхийлэлийг илрүүлжээ. Электрофизиологийн шалгуурыг ашиглах28 Эхлээд бүх эсийн бичлэгийн судалгаанд ChI-ийг тодорхойлохын тулд хэд хэдэн мэдрэлийн эсүүд биоцитинээр дүүрч, дараа нь иммуногистохимийн боловсруулалт хийсэн; Эдгээр бүх (4 / 4) нь InsR болон ChAT хоёрын аль алинд нь иммуно2a зураг). БНХАУ-ын InsR болон ChAT-ийн орон нутгийн хамтын ажиллагааны дараачийн үнэлгээгээр NAc бараг бүх л эсүүд InsR (96%; n= 27 / 28 хоёр хархаас 4 хэсэгт мэдрэлийн эсүүд).

Зураг 2: Дээд түвшний DA хувилбарын инсулинаас хамааралтай зохицуулалт нь ЧХ -ээс ACh-г шаарддаг.
  

Стиаик эмчилгээний инсулинаас хамааралтай зохицуулалт нь ЧҮ -ээс ACh-г шаарддаг.   

(a) ChI нь биоцитинээр дүүргэгдсэн, дараа нь ChAT, ба InsR (4 / 4 биоцитээр дүүрсэн ChI-ийн төлөөлөгч); нийлмэл дүрслэл нь хамтран нутагшуулалтыг харуулдаг; хуваарийн хуваалт, 10 μm. (b-e) Богино хугацааны дисплейшнүүдийн хариу үйлдэл (3-ийн үргэлжлэх хугацаа, 200, 300 ба 400 pA, 120-ийн интервалд) инсулиныг хэрэглэхээс өмнө болон дараа (30 nM). (b) ЧИН (дээд) дэх давтамжийн дасан зохицох чадвар нь одоогийн тарилгын үед үйл ажиллагааны боломжит алдагдлыг (AP) урсгахад харагдуулдаг, харин инсулин дахь одоогийн импульс дээгүүр тархах үед багасдаг; Өгөгдлийг бүрэн гүйцэд харуулсан d. (c) ИНД-ын одоогийн шат бүрт инсулинаас шалтгаалсан нэмэгдэл өсөлтийг төлөөлөх хугацаа b. (d) Инсулины илэрцийн өмнө болон өмнө үзүүлсэн өнөөгийн импульсийн үед НӨИ тооны тойм (n= 21 хосолсон өдөөлт, 7 мэдрэлийн эсүүд, 5 хархнууд) (e) Хяналтын нөхцөлд инсулин (+ Ins) -ийн үзүүлэх нөлөөг харуулсан дундаж хариултууд (Con; n= 21 хосолсон урвал, 7 мэдрэлийн эсүүд, ***P<0.001, хоёр сүүлтэй хосолсон t-мөн), HNMPA (5 μM) (n= 12 хосолсон өдөөлт, 4 мэдрэлийн эсүүд, 4 хархнууд, P>0.05 нь хоёр сүүлтийг хослуулсан t), мөн PPP (1 μM) (n= 18 хосолсон өдөөлт, 6 мэдрэлийн эсүүд, 6 хархнууд, **P<0.01, Wilcoxon хосолсон зэрэглэлтэй тестийг хослуулсан). (f) Нэг удаагийн импульс үүсгэгч [DA]o 30% (5 μM) эсвэл DHβUM (1 μM) дахь инсулин (100 nM) -д NAc-ийн цөмд XNUMX%n20-40-ийн хархнаас нэг салбар тутамд 3-4 хэсгүүд, P> Хяналтын эсрэг 0.05, хосгүй t-тухай). (g) Нэг удаагийн импульс үүсгэгч [DA]o гетерозигот хяналтаас (Het) болон урвалд оруулдаг ChAT Инсулиний өмнө болон дараа КК хулганууд (30 nM), 100% оргил хяналтанд хэвийн болгосон. Инсулин нэмэгдсээр байна [DA]o гетерозигот хулганад 190 ± 23% NAc бүрхүүлд, NAN цөмд 140 ± 8%, CPN дээр 137 ± 12%n= 15-25-ийн нэг салбараас 3-4 хулганад хамаарах хэсгүүд, **P<0.01, ***P<0.001 ба хяналтын хослолгүй t-тогтоох), харин [ЭХЗ]o ямар нэгэн богино хугацааны дэд бүс нутаг ChAT KO хулгана (P> 0.1).

 

 

Инсулин нь ChI-ийн сэтгэл хөдлөлийг нэмэгдүүлдэг

Бие даасан ЧИН-ийн InsR-ийн функцийг шалгахын тулд бид индукцийн үр дүнд ЧИН-ийн сэтгэл хөдлөлийн бүх эсийн одоогийн хавчаарын бичлэгийг ашиглан шалгана. ЧИР-ийн сэтгэл ханамжийг 3-ийн эргэлтийн одоогийн импульс ашиглан үнэлэгдсэн давтамжийн тохиргоог найдвартай үзүүлэх чадвартай галт тэрэгний цуваа2b зураг) нь ихэвчлэн одоогийн импульсийн төгсгөлд спикинг алдах тохиолдол байдаг. Үүний зэрэгцээ инсулин (30 nM) нь баяжуулалтын давтамжийн дасан зохицох чадварыг сулруулж, үйл ажиллагааны боломжит тоогоороо хугацааны туршид өсөлтийг хурдасгахад хүргэдэг (2c зураг), хамгийн их өсөлттэй (2d зураг, е) нь 20 ба 50-ийн хооронд инсулины өртөлтийг харуулдаг. Инсулины дутагдал байхгүй үед ЧИЛ-ийн хяналтыг оруулсны хүчин чадлын тоог өөрчлөөгүй (P> 0.05, хоёр сүүлтэй хосолсон t-тестер; өгөгдөл харуулаагүй); Нэгэн цаг хугацаанд хяналтын мэдрэлүүдтэй харьцуулахад инсулинд невропууд мэдрэгдэж байсан үйлдэл хийх чадварын тоог (хяналтын n= 12 нь дөрвөн мэдрэл, инсулинаас ялгарах хос урамшуулал n= 21 нь 7 мэдрэлийн нөлөөгөөр хоёр, F1,25= 5.63, P<0.05, холимог арга хэмжээтэй хоёр талт ANOVA; өгөгдлийг харуулаагүй болно). Үйл ажиллагааны боломжит тоог нэмэгдүүлэхэд инсулины нөлөөг HNMPA-ээс урьдчилан сэргийлэх боловч IGF-1R сонгомол дарангуйлагч PPP2e зураг), инсулинаар интрузер нэмэгдсэн нь инсулиныг зуучилдаг болохыг харуулж байна.

Асуугдсан инсулиныг сайжруулах [DA]o NAChRs болон ACh-ыг шаарддаг

Өмнөх судалгаагаар ЧШи ба АЧХ нь DA axons дээр NAChRs-аар дамжуулан хэвшинжийн DA хувилбарыг зохицуулах боломжтойг харуулсан29, 30, 31, 32, 33, 34. ЧШ-тэй инсулины инсулины хэмжээ ихсэх, цочмог инсулин эмчилгээнд үзүүлэх эмчилгээний үр дүнг сайжруулах нь эдгээр нейронууд инсулин дах шинэ зорилт байж магадгүй бөгөөд энэ нь DA-ийн ялгаралтыг нэмэгдүүлэхэд хүргэж болзошгүй юм. Үүнийг туршихын тулд бид инсулины нөлөөг судлахдаа β2 агууламжтай (β2 *) nAChR-ыг баяжуулсан сонгомол антагонистыг сонгомол накрР антагонист эсвэл диидро-β-erythroidine (DHβE) DA axons35. Evoked [DA]o хоёуланг нь хоёуланг нь хоёуланг нь хоёуланг нь бууруулсан боловч хоёулаа эдгээр антагонистуудын дэргэд амархан илрэв. [DA]o (жишээ нь, NAN цөмд 13-26%), өмнө нь мэдэгдэж байсан29, 30, 31, 32. ACh болон NAChR-ийн үүрэг ролийг дэмжихийн тулд инсулины нөлөөгөөр [DA]o Mecamylamine эсвэл DHβE аль аль нь2f зураг). Инсулин сайжруулсан ДНХ-тэй холбоотой богино хугацааны ACh дохиоллын оролцоог баталгаажуулахын тулд бид инсулины нөлөөг судалж үзсэн. ex vivo ChAT илэрхийлэл нь генетикийн араг ясны бүтэцтэй (хулгайлсан) бүтэцтэй хулгануудаас үүсдэг ChAT KO хулгана), үүнд стиатум32. Хэдийгээр эдгээр хулганууд нь ЧХ-ууд гэмтээгүй боловч ACh синтез нь устгагдсан бөгөөд энэ нь буурахад хүрдэг боловч амархан нэг дистрибюторт өдөөсөн [DA]o, өмнө нь тайлбарласанчлан32. Хромосомын агшилтын хяналтын үед инсулин (30 nM)o NAc бүрхүүл, цөм, CPu-д 37-90% (2g зураг), өргөсгөгч статратын олшролтоос хэтэрсэн (жишээлбэл, Зураг. 1). Гэсэн хэдий ч инсулины нөлөөгөөр [DA]o Форбребрын өмнө тулгарч байсан эмгэг жамын үед бүхэлдээ байхгүй байв ChAT KO хулганууд, DA-ийн инсулины боловсруулалтыг сайжруулсан хувилбар нь студитр ACh шаарддаг гэдгийг харуулж байгаа боловч глутамат гэх мэт ChIs36.

Асуудал үүссэн инсулины нөлөөлөл [DA]o хоол тэжээлээс хамааралтай

Плазм болон тархины инсулины концентраци нь бие махбодийн хольцтой шууд хамааралтай байдаг6, 7, 8, инсулинд тархины мэдрэх чадварыг нөхөн олговор олгоход хүргэдэг. Тиймээс хоолны дэглэм нь ДНХ-ийг дэмжихийн тулд инсулин хэрэглэхэд нөлөөлдөг гэж таамаглаж байсан. Сийвэнгийн инсулины түвшин нь биеийн жинтэй холбоотой байдаг бөгөөд энэ нь AL эсвэл OB хархаас бага байдаг инсулин байдаг.3a зураг болон Хүснэгт 2). Хэдийгээр энэ нь инсулины эргэлтийн зөрүү боловч дээдo NAc бүрхүүл болон цөмд, CPU нь харьцангуй бага байсан ex vivo AL-тай харьцуулахад хоолны дэглэмийн аль алины стеманат зүсмэлүүд3b зураг болон Нэмэлт зураг 2 a, b) нь инсулин нэмэгдэхээс гадна хүчин зүйлүүд нь үнэмшүүлэгддэг [D]o. ХБӨ-ний агууламж нь хоолны дэглэмийн бүлгүүдийн хооронд ялгаатай бус, DA synthesis -ээс сулардаг зохицуулалтын өөрчлөлтийг харуулж байна (Нэмэлт зураг 2c). Динамик зохицуулалтын өөрчлөлттэй уялдан инсулинд дасал үүссэн DA-ийн мэдрэг чанар нь хоолны дэглэмээс хамааралтай байсан. FR могойд инсулины концентрац ≤1 nM нь AL (1b зураг) нэмэгдэж буй [DA]o (3c зураг) нь инсулины мэдрэмжийг нэмэгдүүлж, EC-тай холбоотой50 харьцангуй бага байх дарааллаар FR сцион (0.4-0.6 nM) -ийн утгууд Figs 1b болон 3c). Тодруулбал, инсулины үр нөлөө OB striatum-д алдагдсан; 30 нм инсулин ч гэсэн AL striatum -д хамгийн их нөлөөтэй1b зураг) нь OB (3c зураг).

Зураг 3: Инсулин-өдөөгдсөн өдөөгдсөн нэмэгдэл [DA]o FR нь сайжруулсан ба OB-д алдагдсан.
  

Инсулинаас үүдэлтэй өсөлт нь [lsqb] DA [rsqb] o нь FR-аар нэмэгддэг ба OB-д алдагдсан.   

(a) Инсулины плазмины концентраци нь тэжээлийн бүлэгт биеийн жинтэй эерэг хамааралтай (R= 0.76). (b) Нэг удаагийн импульс үүсгэгч [DA]o NAc цөмд (хар Нэмэлт зураг 2a, b NAc бүрхүүл ба CPu) нь FR (38 ± 4%) ба OB (25 ± 4%) ба ALn= 50-60-ийн 5-6 харханд байгаа хархууд, F2,156= 23.337, нэг талын ANOVA, Tukey HSD; ***P<0.001); OB ба FR (P<0.08). (c) Хүлээгдэж буй мэдрэмж [DA]o Инсулинд инсулины хэмжээг нэмэгдүүлсэн боловч OB-д алдагдсанn= 21-49-ийн байршлууд дахь 2-4 харханд ногдох нэг салбар тутамд, нэг чиглэлд ANOVA, Tukey HSD), бүх дэд муж дахь FR-ийн эсрэг хархууд илүү мэдрэмтгий байдагPБүс тус бүрт <0.001; хоёр талын ANOVA; CPu: F(хоолны дэглэм, 3,286)= 10.253; үндсэн: F(хоолны дэглэм, 3,353)= 6.166; бүрхүүл: F(хоолны дэглэм, 3,195)= 10.735).

 

 

Хүснэгт 2: AL, OB эсвэл FR хоолонд орсон эцсийн биеийн жин, жингийн өөрчлөлт, сийвэн дэх инсулин, цусан дахь глюкозын хэмжээ.
  

 

 

Эдгээр өгөгдөл нь инсулин эмзэг мэдрэмж болон биеийн adiposity хоорондын урвуу хамаарлыг илэрхийлдэг. Өөрөөр хэлбэл эдгээр хоол тэжээлээс хамааралтай ялгаа нь өөрчлөгдсөн nAChR мэдрэмжийг илэрхийлж болно. Тиймээс хоолны дэглэмийн бүлэг бүрээс НКК-ийн цөм дэх никотины концентрацийн хариу урвалыг тодорхойлов. Никотин нь NAChR desensitization-ыг үүсгэдэг бөгөөд үүнийг [DA] харьцаагаар харьцуулж болно.o 100 Hz дээр 5 импульсийн богино имиджээр нэг импульс өдөөгдсөн [DA]o (5 p: 1 p харьцуулалт) nAChR идэвхжүүлэх / desensitization индекс юм30, 31. Энэ аргыг хэрэглэснээр NAc-ийн цөм дэх мэдрэлийн бүлгийн мэдрэлийн бүлгийн ялгааг харуулсангүй (Нэмэлт зураг 3a-c). Цаашлаад NAnX-ийн харьцаа нь NAc цөм дэхь хоолны дэглэмийн хооронд ялгаатай биш (5 p: 1 p ratio)Нэмэлт зураг 3dэсвэл CPU (зурж харуулаагүй), хоол хүнс нь NAChR хамааралгүй DA-ийн зохицуулалтыг өөрчилдөггүйг харуулж байна. Ийнхүү инсулины физиологийн концентрацийн үед зүрхний шигдээсийн эмчилгээг зохицуулах чадваргүй болсон нь ОЭР-ийн эмгэгийн мэдрэх чадварыг нэмэгдүүлдэг.

NAc бүрхүүлийн инсулин нь амт давуу талтай

Хүнсний давуу талууд нь хоол боловсруулах бэлдмэлийн өмнөх ба дараах хоёуланг үүсгэдэг. тус бүрийн механизм бүрэн шийдэгдээгүй байгаа боловч одоогийн баримт нотолгоо NAc DA-ийн аль алинд нь дохио өгдөг37, 38. Глюкозын өндрийн өндрийн дараа плазм болон тархины цус харвалт (CSF)6, сийвэн дэх инсулиныг сийвэн дэх инсулины өндрийн 5 мин дотор илрүүлж болно7хоолны дэглэмийн үед захын инсулины ялгаралтыг NAc DA-ийн тусламжтайгаар нэмэгдүүлж, шингээх урамшууллын механизмыг бий болгоход хувь нэмрээ оруулдаг гэж таамаглах нь логик юм. Бид урьд өмнө дурьдсан амт-давуу эрхийн протоколыг өөрчилсөн37 харханд инсулины эсрэгбием (InsAb) -аар дамжуулан инсулины инсулины нөлөөг хориглох таамаглалыг шалгахын тулд харханд саччин-чихэрлэг глюкозын уусмалыг хосолсон амтыг багасгах болно. Инсулины нөлөөг хязгаарлахад InsAb - ийн үр дүнг шинжилж үзсэн vitro-д ДАС-ийг сорилтын synaptosomes болгон шинжилдэг. Инсулин (30 nM) нь ихээхэн нэмэгдсэн Vхамгийн их NAc эсвэл CPu-ийн synaptosomesНэмэлт зураг 4нь бидний Vхамгийн их striatal зүсмэлүүдээс авсан өгөгдөл (Хүснэгт 1) болон өмнөх судалгаануудтай18, 19, 20, 21, 22, 23. Инсулин байхгүй үед InsAb болон эсрэг бие даасан иммуноглобулин G (IgG) хяналтыг Vхамгийн их DA хяналтыг хянах. IgG-ийн үед инсулин нь ихээхэн хэмжээгээр нэмэгдсэн Vхамгийн их; Гэсэн хэдий ч инсулины үр нөлөө Vхамгийн их InsAb-ын дэргэд алдсанНэмэлт зураг 4).

Эвдрэлийн гэмтлийг багасгах, эд эсийн мэдрэх чадварыг хадгалахын тулд хоёр бүлэг сэдвийг туршиж үзсэн бөгөөд нэг бүлэг сэдвийг хэрэглэхээс гадна InsAb-тэй нэг амттай уусмалыг хослуулахын оронд intra-NAc microinjection тээврийн хэрэгсэл. Үүний үр дүнд нэг лонх савлалтын үеэр туршилтын бүлэг InsAb microinjections-ийг хоёр амттай хослуулан, ээлжлэн солилцох үед бусад амттай хослуулсан бичилinjections4a зураг, зүүн). Хяналтын групп фосфат-буфержуулсан давс (PBS) эсвэл IgG-ийн бичил хэсгүүдтэй ээлжлэн залгисан бичил хэсгүүдтэй. Аль аль нь амттай уусмалыг агааржуулагчаар глюкоз агуулдаг. Хяналтын бичил биетний бүлгийн амтанд ялгаатай давуу тал байхгүй бөгөөд харин InsAb-microinjected бүлгэмд нь микроинционацийн хосолсон амт руу шилжинэ гэж таамаглаж байсан.

Зураг 4: InsAb microinjection NAc бүрхүүлийн амтыг багасгадаг.
  

InsAb microinjection нь NAc бүрхүүлд амт давуу талыг бууруулдаг.   

(a) Нэг лонхны агааржуулагч (зүүн) болон хоёр лонхны туршилт (баруун талд) диаграм. (b) Нэг савтай орчинд ажиллах үедээ зарцуулсан эзэлхүүн (мл). Инфуз-саармагжуулах семинар болон микроинционацийн эмчилгээний үр дүнn= 19-20 бүлгийн нэг харх, F(3,111)= 3.088, P<0.05, 2 × 4 холимог ANOVA, дусаах-агааржуулалтын сесс дээр давтан арга хэмжээ авсан). InsAb бичил тарилга нь гурав дахь хяналттай харьцуулахад хэрэглээг эрс бууруулсан (t(40) = 3.026, **P<0.01) ба дөрөв дэх (t(40) = 3.052, **P<0.01, хамгаалагдсан нэг сүүлтэй t-тус). Mock тарилга нь аль ч бүлгийн хэрэглээнд ямар ч нөлөө үзүүлээгүй (F3,111= 1.110, 2 × 4 холимог ANOVA давтан хэмжих аргатай давтагдсан арга). (c) Хоёр лонхны амт-давуу тестын үед хэрэглэсэн хэмжээ. Конденсацийн үед амт ба микроинционацийн эмчилгээний харилцан үйлчлэл их байсанF1,37= 5.36, P<0.05, хоёр талт холимог ANOVA, амтыг дахин дахин хэмжих арга хэмжээтэй). InsAb бүлэг нь InsAb хосолсон амтыг хуурамч хосолсон амтаас харьцангуй бага хэрэглэсэн (t(18) = 2.82, ** P<0.01, хамгаалагдсан нэг сүүлтэй t-тухай); хяналтын бүлэгт ямар ч амт давуу тал байгаагүй (t(19) = 0.803, P> 0.05, хамгаалагдсан t-тухай). Бүлгийг харьцуулж үзэхэд InsAb хархнууд нь дуслаар дүүргэсэн амтыг бага хэмжээгээр уусанt(40) = 1.96, *P<0.05) ба хуурамч хосолсон амтаас үлэмж их (t(40) = 1.77, *P<0.05, хамгаалагдсан нэг сүүлтэй t-ээс) хяналтаас илүү.

 

 

Нэг лонхны агааржуулагчийн үеэр InsAb microinjection гурав болон дөрөв дэх инфроцийн үед тээврийн хэрэгсэлтэй харьцуулахад мэдэгдэхүйц буурсан байна (4b зураг). Эсрэгээр, хоѐр бүлгүүд нь бүгд 4 допингийн тариалалтын туршид ижил хэмжээний уусмалыг хэрэглэсэн (F3,111= 0.127, P>0.05, холимог хоёр талын ANOVA) (4b зураг). Найман агааржуулагчийн сешнүүдийн дараа амт нь давуу талыг хоёр саванд хийсэн туршилтаар үнэлэгдсэн бөгөөд харх нь аль аль4a зураг). Статистик дүн шинжилгээнд агаар мандал дахь амт болон бичил биетний эмчилгээний харилцан үйлчлэлийг илтгэсэн (4c зураг). InsAb-ийн бүлгэм нь хосолсон амттай харьцуулахад InsAb-хосолсон амтаас бага хэмжээгээр хэрэглэдэг (4c зураг), харин тээврийн хэрэгслийн бүлгийн амтанд дургүй байсан4c зураг), инсулины гэмтэл нь чихэрлэг илчлэгийн шийдлийг сонгоход хувь нэмэр оруулсан гэдгийг харуулж байна. Тээврийн хэрэгсэлтэй харьцуулбал InsAb-microinjected хархнууд дуслаар дүүргэсэн амтаас их хэмжээгээр ууж, диокс-тариа-хосолсон амтаас4c зураг). IgG-ийн бичил биетэнt(9) = 0.792. P>0.05, хамгаалагдсан t) эсвэл PBS (t(9) = 0.442. P>0.05, хамгаалагдсан t-тус) нь амт давуу эрхэд нөлөөлөхгүй (мэдээлэл харуулаагүй), InsAb нь microinjection-ийн өвөрмөц бус нөлөө нь хэрэглээ, амтыг бууруулсан байж болзошгүйг маргадаг. InsAb группын хувьд InsAb группын давуу тал нь давуу тал биш бөгөөд InsAb группын хувьд сесс болон сессийн төрлүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэл (интерфейс болон бодит залгаас)F3,54= 1.584, P> 0.05, хоёр талын ANOVA). Өөрөөр хэлбэл, InsAb бүлэг нь InsAb дусаах-хосолсон амттай харьцуулахад хуурамч дусаах хосолсон амтыг илүү их хэрэглэдэггүй байсан; харин эмчилгээний бүлгүүдийн хоорондын ялгаа нь зөвхөн дусаах-агааржуулалтын үеэр гарч ирсэн. Ерөнхийдөө эдгээр өгөгдлүүд нь NAc дахь инсулин нь гликемийн ачааллыг илтгэдэг амтыг сонгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг харуулж байна.

 

 

  

хэлэлцүүлэг

  

Энд инсулин InsRs-ээр ChI-ийн сэтгэл хөдлөлийг хурдасгах замаар богино хугацааны DA хувилбарын nAChR-хамааралтай байдлаар олшруулдаг. Бидний үр дүн нь инсулин нь урамшууллын дохиогоор үйлчилдэг болохыг харуулж байна. Мэдээжийн хэрэг DA бэлдмэл дэх инсулины нөлөөг хоолны дэглэмээр зохицуулснаар FR-ийн дараа инсулины мэдрэмжинд мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, харин хоолны дэглэмийн инсулины сайжруулсан зохицуулалтыг бүрэн алддаг. Эдгээр өөрчлөлт нь инсулины түвшинг эргэлтэнд инерулины түвшинд харшилтай инсулины мэдрэмжинд өөрчлөлт оруулж байгааг харуулдаг. Учир нь сийвэнгийн инсулины хэмжээ нь хоолны дэглэмээс хамааралтай болохыг харуулсан боловч nAChR мэдрэмж биш юм. Эцэст нь хэлэхэд, амьтны зан авирыг судлах бидний амтыг судалснаар хоол тэжээлийн талаархи инсулинд нөлөөлдөг инсулин нь хоолны давуу тал руу нөлөөлдөг болохыг харуулж байна.

Цэвэр [DA]o DAT-ийн тусламжтайгаар DA release ба DA-ийн хоорондох тэнцвэрийг тусгадаг. Инсулин нь DAT-ийн үйл ажиллагааг зохицуулах боломжтой байгааг харуулсан нотолгоо18, 19, 20, 21, 22, 23 инсулины хэмжээ өсөхөд хүргэж байгаа нь [o Дээд түвшний өсөлтөөр. Гэсэн хэдий ч инжир инсулины нөлөө энэ нь илүү төвөгтэй болохыг бид олж мэдсэн. Инсулины хэмжээ нэмэгдэж байсан ч Vхамгийн их DAT-ийн хувьд инсулины анхдагч нөлөө DA-ийн өсөлтөөс бус,o NAc-ийн бүрхүүл, цөм ба CPu-д инсулины концентрацийн физиологийн хүрээг хамарна. Хэдий тийм ч нэмэгдэхэд хүргэсэн [DA]o 100 nM-ийн supraphysiological концентрациас хянах түвшинд эргэж ирсэн, Vхамгийн их мөн хяналтаас өөрчлөгдөөгүй бөгөөд DAT-д давамгайлах нөлөө үзүүлэхийг тайлбарлав. Үүний оронд аплеймин дэх инсулины агууламж өндөртэй урсгалын доод талын дохиоллын замыг багасгах эсвэл инсулины бууралтыг бууруулдаг. Үнэн хэрэгтээ InsRs нь захын эд эсэд инсулин холбох дараа түргэвчилсэн задрал, доройтолд ордог1, инсулины өндөр илчлэг, илчлэг өндөр идэвхитэй богино хугацааны дараа мэдрэлийн мэдрэлийн мэдрэх чадвар алдагдахад хүргэж буй нотолгоо бүхий10, 11, 39.

Эндрюсийн инсулиныг нэмэгдүүлэх зорилгоор инсулины нөлөөгөөр энд дурдсан нь энд хоёр өөр үр дүнтэй харьцуулахад ялгаатай байна ex vivo зүсмэл судлал. Эхний үед инсулин нь цахилгаанаар үүссэн асалтаас болж [3H] хэвлийн зүсмэлүүдээс DA нь нэмэгдсэн боловч [3H] DAT саад болсон үед DA илүүдэл илэрсэн22. Үүссэн [3H] DA нь superfusing шийдэлд илэрч байгаа эд эсээр дамжих DAT-mediated консолоос зайлсхийх ёстой бөгөөд энэ протокол нь DAT зохицуулалтанд онцгой мэдрэмжтэй байдаг. Инсулин нь инсулин сайжруулсан инсулины сайжруулсан пропорционик өсөлтийг инсулины сайжруулсан [3H] DAT-тэй өрсөлдөх чадвартай үед гарч ирсэн DA-ийн халилтыг блоклосон байна22. Хоёр дахь судалгаагаар витамирментийг somatodendritic DA хувилбарын шууд илрүүлэхэд ашигладаг байсан ба мөн буурсан бууралтанд тусгагдсан DA өсөлтийн инсулиныг давамгайлах нөлөө үзүүлсэн байна [DA]o (ref. 23). Орон нутгийн микро схемээс somatodendritic ба axonal DA хувилбарын механизмуудаас ялгаатай хүчин зүйлсийн зөрүү40, энэ бүс нутгийн ялгаанд хувь нэмрээ оруулах боломжтой. Дээр дурьдсанчлан, бүс нутгийн интулин зэрэг үүрэг ролиуд хоорондоо зөрчилдөхөөс хавьгүй илүү байдаг.

Өмнө нь DA дохиоллын инсулинаас хамааралтай зохицуулалтын ямар нэгэн үүрэг ДЭМБ-ын шууд мэдрэмжийг ДНХ-ийн мэдрэлийн эсийн шууд идэвхжүүлэлтээр тооцсон гэж үзсэн. Инсулин нь интулин эмчилгээний нөлөөгөөр инсулины нөлөөнд чухал үүрэг гүйцэтгэж болох инсулиныг интрүүтэй болгоход инсулиныг ChI-ийн сэтгэл хөдлөлийг сайжруулдаг. Цочмог ЧИН нь тримусын булчирхайлаг эсийн нейроны мэдрэлийг мэдрэхүйн мэдрэмжийн өдөөлтийн хариу урвалаар тэсрэлт үүсгэж, анхаарал төвлөрүүлэх, арматурын холбоо, ассоциацийн чиг хандлагыг чиглүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг41. Иймээс интулин эмчилгээг стабуляцийн ЧИН-ийн үйлдэл нь мэдрэлийн хоол тэжээлийн үр нөлөөг бэхжүүлж, ид шидийн галыг шатаахад хүргэж, идэш тэжээлийн шагнал урамшууллын талаархи ойлголтыг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмрээ оруулдаг. ЧИН-ийг идэвхжүүлснээр дархлалын эмчилгээг шууд хүргэх шууд дэмжлэгийг урамшуулснаар ЧХ-үүдийг өдөөх хүчин зүйлс нь DA-ийн ялгарлыг өдөөх давуу эрхтэй байх болно гэж санал болгосон.33. Бидний өгөгдөл нь энэ талаархи анхны нотолгоог бий болгож инсулины сайжруулсан ЧИ-ийн сэтгэл хөдлөл болон ACh дохиололыг жолоодоход DA-ийн динамик өсөлтийг бий болгодог.

Инсулин байгаа үед DA өргөгдсөн нь мөн AChRR идэвхжүүлэлтийг идэвхжүүлж, нэг импульс өдөөгдөж,o (refs 29, 30, 31, 42). Энд дурдагдсан механизмууд нь загатнах, загатнахтай холбоотой мАЭР-ийн идэвхжилтээс ялгаатай байдаг.43.

Нэг судасны цохилтоор өдөөгдсөн [DA]o Альбом болон бусад хархнууд нь AL хархаас бага байдаг. Гэхдээ эдгээр үр дүн өмнөх тайлангуудтай нийцэж байгаа юм44, 45, 46Манай судалгаагаар хоол тэжээлийн хоёр бүлэгт тогтмол гурван үе шаттайгаар явуулсан анхны системчилсэн харьцуулалтыг хийсэн. DA-ийн сулжээнд хамаарах хоолны дэглэмийн өөрчлөлтийг тодорхойлох механизмууд нь тодорхойгүй байгаа бөгөөд одоогийн судалгаануудын хүрээнээс гадуур байна. Гэсэн хэдий ч сийвэнгийн инсулины хэмжээ нь FR болон OB хооллолтоос эсрэгээр өөрчлөгдсөний улмаас [EV]o Энэ хоёр бүлэгт хоолны дэглэмээс хамааралтай инсулины түвшингийн үр дагавар байдаг.

Нөгөө талаас, InsR-ийн эмзэг мэдрэмж нь хоолны дэглэмтэй, хоолны дэглэмээс хамааралтай сийвэн дэх инсулины түвшинг өөрчилснөөр FR-ийн инсулины мэдрэмжийг нэмэгдүүлж, ОБ-ийн инсулинд мэдрэмж алдагдах магадлал өндөр байдаг. Альтернатив FR болон OB харханд накрагины мэдрэмжийг өөрчилсөн тайлбарыг нотолсон баримт алга. Хэдийгээр бидний үр дүнгүүд нь FR-тэй холбоотой InsR мэдрэг чанарыг илтгэж байгаагийн анхных нь юм18Жингийн бууралт нь CSF-ийн инсулины хэмжээг бууруулж болно7, ЭНЭ-ийн инсулиныг ЭР-тэй холбоход мэдрэмтгий байдлыг нэмэгдүүлдэг. Үүний эсрэгээр OB-ийн харханд инсулины хариу урвал алдагдсан нь тархины инсулины мэдрэмжийг бууруулах зорилгоор тархины бууралт, OB хооллолт3, 10, 11.

Манай ex vivo зүсмэлийн өгөгдөл нь инсулин нь шагнал болон саажилтыг дохио өгөх таамаглалыг дэмждэг. Бид энэхүү таамаглалыг туршиж үзсэний дараа инсулины инсулины нөлөөг хагаралгүйгээр амтлагч-нааштай нөхцөлд хоѐр талын InsAb microinjection-ыг NAc бүрхүүлд байрлуулсан байна. Шагнал дахь үүрэг ролийн дагуу инсулины нөлөө нь цусан дахь глюкоз агуулсан уусмалын амтыг бууруулдаг. НКС-ийн бүрхүүл дэх инсулиныг нэг саванд агааржуулах үед хосолсон уусмалын хэрэглээг бууруулсан бол хэрэглээг багасгах зорилгоор микропроцессор хэрэглэдэг. Эдгээр мэдээлэл нь NAc бүрхүүл дэх инсулин нь хүнсний давуу тал дахь үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг харуулж байна. Өмнөх судалгаануудаас харахад амтат үнэрийг олж авахад NAc-ийн диалектикийг бүрэн бүтэн байлгах шаардлагатай байдаг37, 38, шим тэжээлийн уусмалыг бэхжүүлэхэд NAc DA-ийн үүрэг ролийг баталгаажуулсан. Глюкозын уусмал нь инсулины бүрэн бүтэн байдалтай хослуулсан давуу тал нь DAT-mediated DA-ийн инсулин дахь инсулины нөлөөний эсрэг хэрэглэхийг илүүд үздэг тул энэ нь [DA]o Тиймээс хяналтын хосолсон амтыг багасгах. Бидний үр дүн нь өмнөх судалгаанаас гарсан үр дүн нь NAc shell дахь инсулин бичил биетнийг аман сахарозын бие махбодийн үйл ажиллагааг эрхлэх хугацааг нэмэгдүүлсэн бөгөөд сахарозын хэрэглээний хил хязгаарыг нэмэгдүүлсэн26Энэ нь өсөлтийн хүлээгдэж буй үр дагавараас эсрэг байсан юм. Ерөнхийдөө эдгээр зан төлөвийн өгөгдлүүд нь STI-ийн инсулины урьдчилан таамагласан нөлөөлөлтэй нийцэж байгаа бөгөөд DA өргөжүүлсэн. Гэсэн хэдий ч эдгээр үр дүнд хяналт шинжилгээний зан үйлийн өөр бусад элементүүдийг оролцуулахгүй байхыг үгүйсгэхгүй.1, 14.

Энд дурдсан судалгаагаар инсулин нь илчлэгийг үнэлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг ба хоолны дэглэмийн үр дүн нь инсулины нөлөөг багасгаж, таргалалт ба таргалалтанд нөлөөлж буй хүчин зүйлүүд юм. Хэд хэдэн судалгаанаас үзэхэд хоол хүнсэнд шингэх нөлөөг шууд үзүүлснээс үл хамааран хоол хүнсэнд шингэх нөлөөг үл харгалзан үздэг47, NAc DA суллах болон зан байдлын эерэг аргыг нэмэгдүүлэх37, 47. Ийнхүү инсулины шингээлтийн дараах хариу урвал нь хоолны дэглэмийн глюкозын гарцыг кодолж, хэрэглээг хангаж буй хүнсний сонголт, зан үйлийг бэхжүүлэхэд хувь нэмрээ оруулж болно. Гэсэн хэдий ч инсулины туйлын өөрчлөлт болон InsR төв мэдрэлийн өөрчлөлт нь хэвийн бус, дасан зохицох зан үйлтэй байдаг. Жишээлбэл, FR сэдвийн дотроос гиперинулинеми болон нөхөн үржихүйн алдагдал нь эмзэг байдалд хүргэх хүчин зүйл болдог48. Үүний эсрэгээр, II төрлийн чихрийн шижин, таргалалт, OB харханд тарьсан инсулины төв мэдрэлийн байдал нь хоолны дэглэмийг залгуулж, гликемийн өндөр индексээр хооллолтыг жолоодоход хүргэдэг.49, 50. Тиймээс инсулин эмгэгийн мэдрэмжийн өсөлт, бууралт нь эмгэг идэх, хоолны дэглэмийг таргалуулах, таргалалт үүсгэхэд хүргэдэг.

Ерөнхийдөө бидний судалгааны үр дүн инсулиныг шагналын дохио болгож шинэ үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг харуулж байна. Ийм үүрэг нь түүний мэдэгдэж буй функционал шинж чанараас ялгаатай шинж тэмдэг, түүний дотор сүүлийн үеийн олдворууд нь хоол тэжээлийн шагнал авахтай холбоотой шошгонуудтай холбоотой илчлэлтүүдийг багасгахын тулд VTA-д инсулин бичил23, 24. Энэ нь DA-хамаарах функцэд инсулины үүрэг ролийг хэр зэрэг нийцүүлж байгааг нэгтгэн дүгнэж болно. Хариулт нь эдгээр үр дагавар нь хоорондоо зөрчилдөхөөс илүүтэй нэмэлт байж болно. Одоогийн үр дүн нь striatum дахь инсулин нь идэш тэжээлийн шагналыг үнэлдэг болохыг харуулж байна. Саармагжуулах дохиог давхар гүйцэтгэх нь инсулиныг хоолны төгсгөлийн чухал зорилгод ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд хоол тэжээл, шагнал урамшуулал зэргийг санах ойг бий болгосноор хоолны дэглэмийг дахин давтах чадварыг нэмэгдүүлдэг.

 

 

  

арга

  

Амьтны тээвэрлэлт

Амьтны дэглэмийг ОУИС-ийн удирдамжийн дагуу НИС-ийн Анагаах Ухааны Академийн Сургалт, Хэрэгжүүлэх Хорооноос баталсан. Бүх амьтад 12 h гэрлийн дээр байсан: харанхуй мөчлөг, 06-ийн гэрэлтэй байсан: 00-18: 00; ex vivo Зүсмэлүүд 08: 00 болон 12: 00-ийн хооронд хийгдсэн. AL хархнууд болон хулганад механик судалгаа хийсэн ex vivo амьтнаас авсан зүсмэлүүд, харин хархууд бүх хооллолтын бүлгийн харьцуулалт, зан үйлийн судалгаанд зориулан хархнууд байрладаг.

Хоолны дэглэмийг хордуулна

Sprague-Dawley харх (Taconic) нь 8-10-ийн өдрүүд үргэлжилдэг хоолны дэглэмийг эхлүүлэхдээ 21-30-ийн долоо хоногтой. Харх нь хоол тэжээлийн бүлгүүдэд хагас санамсаргүй байдлаар хуваарилагдсан байдаг: субъектууд нь эхний жингээрээ эрэмбэлсэн, дараа нь хулганы дараалсан гурвыг хоолны дэглэмийн бүлгийн дунд санамсаргүй байдлаар хуваарилдаг. AL хархнууд FR болон OB хоолонд дээрхи хархнуудтай ижил хугацаанд хулганаас чөлөөлөх боломжтой байсан. Бүх хархнууд ус чөлөөтэй нэвтрэх боломжтой байсан. Хүнсний хязгаарлалтыг өмнө нь хэрэгжүүлсэн51; Үүний дараа хулганууд 40-50% -ийг өдөрт стандарт могойн хүчилтөрөгч хэрэглэсний дараа биеийн жингийн хэмжээг 20% бууруулж дараа нь энэ жинг хадгалахын тулд хооллолтыг титрлэв. OB хархнууд өргөдөлт ба шоколаданд чөлөөтэй нэвтрэх боломжтой. Тогтвортой, өндөр өөх тос, элсэн чихэртэй52.

Forebrain ChAT Тоглоомон хулгана

Нь нөхцөлт floxed аллелтай хулгана ChAT (ChATflox) нь а Nkx2.1Cre ACh синтезийн үрэвсэл нь урагшлуулахад хязгаарлагддаг хулгана үйлдвэрлэх трансген шугам юм32. Мөөгөнцөр бус хувиргасан амьд организмын хог хаягдал нь хяналт байсан; Тэдний генотипүүд+;ChATflox / + болон Cre-;ChATflox / flox "герозого" гэж нэрлэдэг. Туршилтын судалгаанд ашигладаг насанд хүрсэн эрэгтэй хулгана байсан зар сурталчилгаа Чанд болон усанд хүрэх боломж.

Ex vivo зүсэх бэлтгэл ба физиологийн шийдлүүд

Харх буюу хулганууд 50 мг-аар кг-аар нэлээд гүнзгийрсэн-1 pentobarbital (intraperitoneal (ip)) ба зүсэгдсэн. Вибрамметрийн хувьд coronal forebrain slices (300-400-μm зузаан) нь Leica VT1200S микрометр (Leica Microsystems; Bannockburn, IL) мөс хүйтэн HEPES-буфертай хиймэл CSF (aCSF) (120); NaHCO3 (20); глюкоз (10); HEPES хүчил (6.7); KCl (5); HEPES натрийн давс (3.3); CaCl2 (2); ба MgSO4 (2) нь 95% O-тай тэнцвэржсэн2/ 5% CO2. Дараа нь энэ уусмал дээр туршилт хийхээс өмнө 1 h-ийн температурт өрөөний температурт хадгална30, 32, 53. Электрофизиологийн хувьд нойрмоглохын хэрээр харх (мМ) агуулсан сахар (225) агуулсан мөс-хүйтэн уусмалаар илчлэг хийсэн байна. KCl (2.5); CaCl2 (0.5); MgCl2 (7); NaHCO3 (28); NaH2PO4 (1.25); глюкоз (7); аскорбин (1); ба пирват (3), 95% O-тай тэнцвэржүүлсэн2/ 5% CO2. Энэ уусмал дахь зүсмэлийг багасгаж дараа нь агуулагдсан aCSF (мМ) агуулсан NaCon (125) -д сэргээн засварлах камерт шилжүүлсэн; KCl (2.5); NaH2PO4 (1.25); NaHCO3 (25); MgCl2(1); CaCl2 (2); глюкоз (25); аскорбин (1); пирват (3); болон myo-инositол (4) нь 95% O-тай тэнцвэржсэн2/ 5% CO2; Энэ уусмалыг анх 34 ° C-д байрлуулж дараа нь аажмаар тасалгааны температурт хөргөнө54. 32 ° C дээр бүх вольтметр, физиологийн туршилтыг 1.5 мл мин-1 aCSF агуулсан (мМ): NaCl (124); KCl (3.7); NaHCO3 (26); CaCl2 (2.4); MgSO4 (1.3); KH2PO4 (1.3); глюкоз (10), үхрийн сийвэнгийн альбумин (BSA, 0.05-0.1 мг мл)-1) нь 95% O-тай тэнцвэржсэн2/ 5% CO2; Энэ орчинд туршилт хийхээс өмнөх 30 минутын хувьд зүсмэлүүдийг тэнцвэржүүлнэ.

Хурдан скан хийдэг вольмметр

Evoked DA-ийн судалгааг тархины зүсмэлүүд дээр FCV ашиглан хийсэн32, 53 эргийн хархаас бэлтгэсэн буюу ChAT хулгайн ан цав, хулганыг хянах (5-8 долоо хоног). Судалгаанд ChAT Тоглоомын хулганыг сохор болгосон боловч хулганын бүлгийн бүлгүүд нь нүдэнд харагдахуйц фототипүүд байсан. Voltammetric хэмжилтийг Millar Voltammeter (St. Bartholomew-ийн доктор Жулиан Миллер, Лондонгийн Их Сургуулийн Анагаах Ухааны ба Анагаах Ухааны Их Сургуулийн докторын зэрэг) -ийн хүсэлтээр гаргаж болно. Уламжлалт гурвалжин долгионы хэлбэрийг FCV-д зориулж -0.7-ийн + 1.3 V (versus Ag / AgCl) скан, 800 V s-1, 100 ms-ийн интервалын түүвэрлэлтийн завсар30, 32, 53. Өгөгдлийг Clampex 1200 програмаар (Молекулын төхөөрөмжүүд) хянадаг DigiData 7.0B A / D самбар ашиглан олж авсан. DA тархалтыг өдөөгдсөн өдөөх электродоор дамжуулсан; өдөөгч импульсийн далайц нь 0.4-0.6 мА байсан ба үргэлжлэх хугацаа нь 100 μs байв30, 32, 53. Дотоод импульсийн сэрэлийг NAc цөм болон CPu-д хэрэглэсэн; Гэсэн хэдий ч, өндөр давтамжийн импульсийн галт тэрэг (100 Hz-д 5 импульс)o NAc бүрхүүлийн хувьд. Аливаа урамшууллын аль алиных нь аль алиных нь DA хувилбар нь үйл ажиллагааны боломж, Ca-г гаргахад хүргэдэг2+ глутамат болон GABA-тай цуг нөлөөгүй42, 55, мөн түүнчлэн нэгэн зэрэг гаргасан ACh-оор дэмжигддэг29, 30, 31, 32, 33, 34. Тоо хэмжээ нь [DA]oэлектродыг туршилт бүрийн дараа 32 ° С дахь мэдэгдэж байгаа концентрацитай, тухайн туршилтанд хэрэглэгдэж байгаа эм бүрийн дэргэд53.

Шалтгаан дахь инсулины нөлөөг үнэлэх вольтмметр туршилт [DA]o хоёр протоколын аль нэгийг ашиглан олж авсан. Инсулины нөлөөг тооцоолох анхны туршилтыг (Sigma, I5523) хянах зорилгоор хийсэн [DA]o 5 мин бүрт нэг сайт байна. Инсулиныг тогтмол хэрэглэсэн [DA]o олж авсан (ихэвчлэн 4-5 хэмжилт); Инсулиний үр нөлөө 50-60 минутын дараа хамгийн их байсан ба дараа нь [DA]o туршилтын түвшинд энэ түвшинд үлдсэн (ерөнхийдөө 90 мин инсулины нийт өртөлт; 1c зураг). Дараа нь инсулины нөлөөг үнэлснээр [DA]o Хяналтын нөхцөлд (аCSF эсвэл aCSF-ийн нэмэлт эм) 4 – 5-ийн хэсэг хэсгүүдэд (Bregma-аас 1.5 мм), хамгийн их инсулин нөлөөтэй үед (60-80 мин-аас дээш дээж авах), дараа нь Эдгээр дээжүүд нь дэд бүс бүрт дунджаар байв. Инсулины нөлөө нь зүсэх бэлтгэлийн дараа хугацаа алддаг; цаг хугацааг багасгах ex vivo амьтны ашиглалтыг оновчтой болгохын тулд ихэвчлэн тухайн амьтны хоёр зүсмэлийг бичлэгийн камерт нэг цаг хугацаанд туршиж үзсэн. Инсулины нөлөөг даван туулахад ашигладаг эмийг HNMPA трисацетоксиметил эфир (HNMPA-AM) зэрэг aCSF-ээр дамжуулан инсулиныг хэрэглэхээс өмнө 15 минутын өмнө хэрэглэсэн.3; Enzo Life Science), S961 (Novo Nordisk), LY294002 (Sigma), пикроподиофилотоксин (PPP; Tocris), мекамамиламин (Tocris) болон DHβE (Tocris). Үр дүн дээр дурдсанчлан хоолны дэглэмийн бүлгүүдийн дунд никотиний ACh рецепторуудын мэдрэг чанарыг өөрчлөгдсөн оргил үеийг харьцуулж үзэв.o 5 p-ээр өдөөгдсөн (100 p: 1 p харьцаа)30, 31 0-500 nM никотин (Sigma) -д NAc-ийн цөмд байх болно.

Тодорхойлолт V хамгийн их зөвшөөрөгдсөн [DA]o striatal зүсмэлүүд дэх трансүүдүүд

DAT-mediated DA-ийн инсулинаас шалтгаалсан өөрчлөлтийг үнэлэх, өгөгдсөн уналтын үе шатны эхний хэсэг [DA]o муруйг Майклис-Ментэнгийн тэгшитгэлд холбосон Vхамгийн их (хамгийн их зарцуулалтыг тогтмол байлгах)56. Km (энэ нь DAT-ийн DAT-тэй уялдаатай холбоотой) 0.2 мкм дээр тогтоогдсон бөгөөд striatal subregregaries-тай ижил төстэй гэж мэдэгдэж байсан.57 ба инсулинд нөлөөлөхгүй Нэмэлт зураг 4 тайлбар).

Бүх нүд бичлэг

Тархины зүсмэлийг 29-ээс 35 хоногийн настай хархаар бэлтгэсэн; бичлэгийн нөхцөл нь DA хувилбарын судалгаанд ашигласантай ижил байв. Бүхэл эсийн урсгал хавчаар нь ердийн аргуудыг ашигладаг54Байна. Олимпийн BX51WI микроскоп (Olympus America, Center Valley, PA) нь хэт улаан туяаны дифференциал хөндлөнгийн ялгаатай оптик, × 40 усанд дүрэх зорилго бүхий Опиулийн BX129WI микроскоп ашиглан дүрсэлсэн. Пипеткийн уусмал (мм): K-глюконат (11); KCl (10); HEPES (XNUMX); MgCl байна2 (2); EGTA (1); На2-ATP (2); На3-GTP (0.3); рН 7.2-7.3 дээр KOH-тай тохируулна. ChAT immunoreactivity-ийг үнэлэх бүртгэгдсэн нейронуудад 0.3% biocytin-ийг пипеткийн уусмаланд оруулсан бөгөөд эсийн доторх эсийн шингэрүүлэлтийг багасгахын тулд нейронууд (~ 5 мин) -ыг товчоор бүртгэсэн. Хоолойн эсэргүүцэл ~ 3 – 5 MΩ байв. Бичлэгүүдийг Axopatch 200B өсгөгч ашиглан олж авсан (Молекулын төхөөрөмжүүд, Sunnyvale CA) ба 2 кГц-ийн бага дамжуулалттай шүүлтүүр. ЧШ-үүдийг электрофизиологийн шалгуураар тодорхойлов28; ихэнх нь анхандаа тоник идэвхтэй байсан боловч нөхөөсний дараа үйл ажиллагаа нь харилцан адилгүй буурч байв. Гэсэн хэдий ч одоогийн тарилгын хариу урвал нь удаан хугацааны туршид тогтвортой бөгөөд тууштай байсан тул инсулины ЧИ өдөөхөд нөлөөлж буй эсэхийг судлахад ашигласан (Үр дүнг харна уу). Энэхүү хариу урвал дахь InsRs ба IGF-1R-ийн үүргийг судлах туршилтанд HNMPA эсвэл PPP аль нэг нь CHI-ийг нөхөхөөс өмнө дор хаяж 20 минутын турш хэрэглэсэн. Зөвхөн инсулины хамгийн их нөлөө нь ~ 16 минутын дараа өртсөний дараа ажиглагдсан боловч зарим эсүүдэд өсөлт нь 50 мин ба түүнээс дээш байх хүртэл хамгийн их байсангүй. Түүнээс гадна, PPP-д бүртгэгдсэн зургаан мэдрэлийн дөрөвний дотор инсулин нь нэмэгдэж эхлэхээс өмнө нэмэгдэж, баяжуулалтын тоо буурч байв. Иймээс бүх туршилтаар инсулины үр нөлөөг баяжуулалтын тоон дахь хамгийн их үр нөлөөг инсулин хэрэглэхээс өмнө нэн даруй өдөөсөн нэмэгдсэн тоотой харьцуулж үзсэн. Оргил ачааллын нөлөөнд хүрэх цаг хугацааны илэрхий ялгаа нь хэд хэдэн хүчин зүйл, түүний дотор зүсмэл дээрх бүртгэгдсэн нүдийг багтааж болно. Өөрчлөгдсөн үйл ажиллагааны потенциалыг харьцуулж болох цэгүүдэд инсулин байхгүй тохиолдолд ЧИ-д тэмдэглэв.

Өндөр үзүүлэлттэй шингэн хроматограф

Хөхний хатуурлын зүсмэлийн DA агуулга (400-μm зузаан) нь электрохимийн илрүүлэлт бүхий өндөр бүтээмжтэй шингэн хроматограф ашиглан тогтоогдсон.58Байна. Зүссэн хосыг 30 мин минутын турш aCSF дахь 32 ° C температурт тэнцвэржүүлсэн бөгөөд дараа нь нэг зүсмэлийг нэмэлт xNUMX мин-т 60 ° C-т aCSF-т инкубацилж байсан бол нөгөө хэсгийг нь 32 эсвэл 10 nM инсулинтэй aCSF-т өсгөв. Хооллох бүлгийн харьцуулалтыг хийхийн тулд шээсний ялгарлын эдийг 30-30 мин-ийн дараа авна. Инкубацийн дараа aCSF илүүдэл зүсмэлүүдээс болгоомжтой зайлсхийж, стомантик эдийг (60-7 мг) дээжийг хуурай мөсөнд хөлдөөж дараа нь хадгалж дараа нь -10 ° С-д хадгална. Шинжилгээнд хамрагдсан өдөр дээжийг мөс-хүйтэн, элсэнд дэгдэмхийж, аргоноор деоксиренжүүлсэн байна58, 2 минутын турш микроцентрифутаар нулимж, HPLC багана руу шууд шахдаг ер бусын бодис (BAS, West Lafayette, IN); илрүүлэгч нь Ag / AgCl-ийн эсрэг 0.7 V-т тогтоосон шилэн нүүрстөрөгчийн электрод байв.

Immunohistochemistry

Иммуногистохимийн шошгонд хархнууд пентобарбитал натри (50 мг кг) -аар хэт мэдээгүйжүүлсэн.-1, ip), дараа нь PBS (154 mM фосфатын буфер, 10 дахь 7.2 мМ NaCl), дараа нь PBS-ийн 4% paraformaldehyde-ийн дагуу хийнэ. тархины араг ясыг зайлуулж, корона хэсгүүдэд (20 μm) хасах ба уламжлалт аргаар боловсруулсан27, 59Байна. Immunofluorescence дүрсийг Spot програм хангамж (Diagnostic Instruments Inc) удирддаг дижитал камераар тоноглогдсон Nikon PM 800 confocal микроскоп ашиглан × 100 зорилтот (тоон диафрагмент = 1.4) эсвэл Zeiss LSM 510 төөрөгдөлдөх микроскоп ашиглан × 63 ашигласан. объект (тоон апертур = 1.2). Лазерууд нь Аргон (488 нм), He / Ne (543 нм) ба He / Ne (633 нм) байв. Лазер тус бүрт тохирох шүүлтүүрүүдийг төөрөгдөлд орсон микроскопын програм хангамжаар сонгосон. Pinhole хэмжээ нь ашигласан зорилго болон сонгогдсон хэсгийн зузаантай z- үе үе; програм хангамжаар тодорхойлсон хамгийн оновчтой pinhole утгыг сонгосон (ихэвчлэн 30 μm). Дижитал файлуудыг deconvolution software (AutoQuant Imaging) програмаар шинжилж, Adobe Photoshop 7.0 ашиглан эцсийн зургуудыг боловсруулав. Бүх зургийг тод, тодосгогч байдлаар тохируулсан; Ийм тохируулга нь зургийг бүхэлд нь нэгтгэсэн байна. Striatal DA axons нь TH-ийн эсрэг хоёр эсрэгбиемийг ашиглан тодорхойлсон: поликлональ AB152 туулайны эсрэг TH (1: 800) ба моноклональ MAB318 хулганы эсрэг TH (1: 500) (хоёулаа Chemicon-аас). Гурван InsR эсрэгбиемийг ашигласан: sc-57342 ба sc-09 (1: 100; Santa Cruz), PP5 (Pfizer-ийн бэлэг). Тус бүрийн өвөрмөц байдлыг өмнө нь харуулсан60, 61, одоогийн судалгаагаар sc-57342 эсвэл PP5-ийн эсрэгбие бүхий иммунолабеллинг нь хориглодог пептидийн оролцоотойгоор батлагдсан. ChAT-ийн эсрэгбие нь AB144 (1: 200; Millipore), биотин нь Вектор (1: 200) -ээс гаралтай байсан. Хоёрдогч эсрэгбие нь туулайны эсрэг Alexa 488 (Invitrogen) буюу туулайны эсрэг Cy2 (Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME), Cy3 (Jackson), хулганы эсрэг илжиг Cy5 (Жексон) юм.

TH + axons дахь InsRs-ийн нэгдмэл нутагшуулалтыг үнэлэхийн тулд бид өмнө нь тайлбарласан аргуудыг ашиглан ATX-ийн мэдрэмтгий K-ийн дэд хэсэг болох Kir6.2-ийг олж илрүүлсэн.+ DA axons дахь сувгууд27Байна. InsRs-ийг төлөөлж буй пунта нь тохируулагдсан зурагнуудад тараагдсан бөгөөд энэ нь TH дархлаа султай байдал нь тодорхой хэмжээгээр тохиолдож болзошгүйг илтгэнэ. Энэхүү таамаглалыг шалгахын тулд бид хоёр хархаас гурван NAc дархлалгүй хэсгүүдэд 42 бие даасан талбар дахь InsR / TH суперпозицийг тоолов. InsR тоон файлыг 90 эгний цагийн зүүний дагуу эргүүлж, давтан тоолох; эргүүлэх нь ихэнх талбаруудад TH-тай хамтран нутагшуулсан InsR puncta-ийн тоог бууруулсан (Үр дүнг үзнэ үү). Эргэлтийн давтамжийн тоог бууруулна27 нь DA axons-тай холбоотой тулгарч буй асуудлууд бүрт InsR-ийн тоог харьцуулсан байна.

Цусан дахь сахар ба инсулин ELISA

Ихэвчлэн цусыг зүсмэл судлах зорилгоор задлах үед цуглуулсан. Цусан дахь сахарын хэмжээг ердийн цусан дахь глюкозын монитороор тогтоов. Инсулины хувьд нэмэлт цусыг EDTA агуулсан хоолойд цуглуулж, 1,500-т центрифугалавg 15 мин; супернатан (плазм) -ийг ALPCO харьцаатай инсулины ELISA иж бүрдэлд боловсруулж −80 ° C температурт хадгална.

Каннулагийн байрлал ба гистологийн шалгалт

Эхлээд 350-425 гр жинтэй Спрагга-Доулигийн харх (Таконик ба Чарльз гол) харанхуй эрчүүдийг кетамин (100 мг кг) -аар мэдээ алдуулав.-1, ip) ба xylazine (10 mg kg)-1, ip) ба стереоаксологийн аргаар хоёр архаг хэлбэртэй оршин суух гарын авлага канулятор (26 хэмжигч) нь хоёр талт 2.0 мм-ийн налууг NAc medial бүрхүүлд дусаах газар байрлуулна.62 (1.6 мм-ийн өмнөд брахма, 2.1 мм-ийн хажуугийн хөндлөн зүсэлт, 8 ° өнцөг, дунд хэсэг рүү, 5.8 мм-ийн хөндлөн гавлын гадаргуу). Харханд тарьсан (2.0 mg kg)-1, арьсан доорх) мэс заслын дараах өвдөлт намдаах эмчилгээ хийлгэх мэс заслын дараах болон өглөөний дараа. Мэс засал хийлгэсний дараа нэг долоо хоногт МЭ дээр (дээр тайлбарласан) харх, мэс заслын дараах нөхөн сэргээх жинг 80% -д үлдээсэн байна. Каннулагийн байрлалыг зан үйлийн шинжилгээ хийсний дараа гистологи тодорхойлогдсон. Хулганаа бүр CO-ээр үхсэн2, толгойг нь аваад толгойг нь арилгаж 10% буфер формалинд> 48 цаг байлгав. Хөлдөөсөн титэм хэсгүүдийг (40 мкм зузаантай) Рейхерт-Юнг Криостат дээр зүсэж, желатин бүрсэн шилэн слайд дээр гэсгээж, крезил ягаан өнгөөр ​​будсан. Тухайн хархнаас авсан өгөгдлийг зөвхөн хоёулаа дунд зэргийн NAc бүрхүүл дотор байсан тохиолдолд л ашигласан болно62 (бүрхэвч / цөм, бүрхүүл / шарвалтын скрининг зэрэг)Нэмэлт зураг 5); Эдгээр шалгуурын дагуу хоёр хархыг эцсийн шинжилгээнд оруулаагүй болно.

Ургамлын амтыг урьдчилан таамаглах

Харх нь нэг өдрийн дотор (гэрийн тор дотор), 30-н натрийн saccharin (Sigma) -ийг 0.2 -h завсарлагатай зургаан өдрийн 48-мин-өдөр тутмын хуралдааныг хуралдаануудын хоорондох 5 -h завсарлагатайгаар хүлээн авдаг. Дараа нь харх нь 0.2% натри saccharin-ийн 0.05-аас бага тунгаар өдөрт 2 удаа 30% unsweetened усан үзэм буюу интоорын Kool-Aid (Kraft Foods) усанд авна. Эхний Kool-Aid-ийн урьдчилсан тооцооны хувьд хархуудын хагас нь интоорын амттай уусмал, нөгөө тал нь усан үзмийн амттай уусмалыг хүлээн авсан. Амт бүрээс нь бүх хархыг дээжинд байлгахын тулд хоёр дахь Kool-Aid-ийн урьдчилсан мэдээнд саатал гарсан. Хэрэглээний урьдчилсан тооцооны бүх үе шатанд хэрэглэж байсан. Шинжилгээний танхим нь шинэ хэвтрийн дэр бүхий хуванцар тор байсан юм. Урьдчилан урьдчилан сэргийлэх бүх бүлгийн хувьд харх хоёуланд нь хоёр талын ижил шийдлийг ашиглах боломжтой байв. Богино хугацаагаар урьдчилан төлөвлөсөн сешноос бусад бүх сургалтыг зан байдлын журмын өрөөнд явуулсан бөгөөд ямар нэгэн сургалт, туршилт эхлэхээс өмнө XNUMX-ийн амьсгалын мэс засал хийлгэсэн хугацаагаар явагдана.

Нэг лонхны агааржуулагч

Өмнөх судалгаанаас үзэхэд InsAb-ийн бичил субстрат нь агааржуулалтын гипоталамус руу хооллох зан үйл, инсулины нөлөөг зогсоож, глюкагоны шүүрлийг63, 64. Энд бид энэ аргыг хүнсний сонголтыг бэхжүүлэхэд инсулин хэрэглэх боломжтой эсэхийг үнэлэх аргачлалыг ашигласан. Харх нь урьдчилан тооцоолох дундаж хэмжээг урьдчилан тооцоолсон бүлгийн дагуу хоёр бүлэгт хувааж, хяналт эсвэл туршилтын (InsAb) дээр үндэслэн хагас санамсаргүй байдлаар хуваарилсан. Хяналтын бүлэгт хулганууд тээврийн хэрэгсэл (microinjection PBS, 137 mM NaCl болон 2.7 mM KCl 10 мм фосфат буфер) эсвэл IgG (Abcam ab81032; 0.5 μgμl-1 PBS-д хүлээн авсаны адил) NAc shell-д microinjection-ийг хоёр амт уусмалаас нэгийг нь хэрэглэж, бусад амт уусмалыг хэрэглэхийн өмнө микроинцекторыг хэрэглэнэ. Туршилтанд хулганууд InsAb-ийн Nc shell microinjection (Abcam ab46707; 0.5 μl of 1 μgμl-1 PBS-д хүлээн авсантай адил) нэг амттай уусмалыг хэрэглэснээс өмнө нөгөөтэй нь харьцуулахад микроинжипци хийдэг. Удаан задардаг бичил биетний хорт хавдрын хоорондох харилцан үйлчлэлтэй хоёр багцыг хэрэглэж, нийт бичил биетний тоог 4-т хүртэл хязгаарласан тул бичил биетний талбайд эд эсийн эвдрэл,65. Шингэн бичил биетний хяналтын уусмал эсвэл InsAb-ийн 30-см урт PE-50 хоолойг 5 μl Силикат тариураар нэрмэл усаар дүүргэсэн бөгөөд 31-хэмжигч форсунк каннаки нь 2.0 мм Илжигдсэн удирдамжуудаас гадна 0.5 мкл дусаах хэмжээ 90-ээр 0.005 мкл-ийн хурдаар-1; ~ 60-ээс цацах цагийг зөвшөөрөхөд зориулж байрлуулсан байрлуулагчийг байрлуулсан бөгөөд дараа нь хэвлэгчийг товчлуураар сольсон.

Харх нь micronetjection буюу допингийн шинжилгээгээр дууссан 2-ийн дотор заналхийллийн танхимд шууд дамжуулагдсан. Хөргөлтийн шийдэл нь 0.2% натри saccharin, 0.05% unsweetened усан үзэм буюу интоорын Kool-Aid, болон 0.8% глюкоз агуулдаг. Шийдэл хандалт нь нэг секундэд 30 минаар хязгаарлагддаг. Уушигны үнэр ба тасалгааны талбайн ундны ус нь санамсаргүй байдлаар хуваарилагдсан бөгөөд бүлэг бүрт тэнцвэржүүлсэн байна. Microinjections-ийн завсар завсар 72 h байсан бөгөөд нийт агааржуулалтын сешнүүдийн хооронд дусаах, дусаах хоорондох ээлжлэн солилцох ажил байв.

Хоёр лонх давуу тест хийх

Сүүлчийн агааржуулалтын сешнлээс хойш хорин найман цагийн турш хархыг тасалгааны камеруудад нэгэн зэрэг нэвтрэх боломжтой. 0.2% -ийн натри saccharin нь 0.05% усан үзэм эсвэл интоорын Kool-Aid, глюкозгүй байсан. 2-ийн өдөрт шинжилгээ хийсэн (өдөрт 60 мин). Мөөгөнцөр бүрийг хосолсон уусмал тус бүрийн хэрэглээнд туршиж буй эсэхийг баталгаажуулахын тулд ундны усны хоолойн байрлалд байрлуулсан эсвэл дусаах хосолсон уусмал байрлуулсан байна. Давстай уусмал тус бүрийн хэрэглээ нь шинжилгээний хоѐр өдрийн туршид давуу талтай эсэхийг тогтооно.

[3H] DA InsAb-ийн үр дүнг үнэлэхийн тулд стиатив synaptosomes-ийн хэрэглээ

Жирэмсэн үеийн synaptosomes21, 66 AL-ийн харх (эр, 350-400-г), NAc (бүрхүүл ба цөм), CPu-ыг тарааж, тусад нь бэлтгэсэн. Бүс бүрээс авсан эдийг 15 мөс хүйтэн 0.32 М сахарозын уусмалын эзэлхүүнтэй нэгэн төрлийн болгодог бөгөөд шилэн нэгэн төрлийн болгогч нь Teflon pestle хөдөлгүүртэй; сэгсэрч, центрифугдэх болсны дараа мөхлөгийн хүйтэн 0.32 M сахароз21, 66. Анх [3H] DA шинжилгээ хийх66, 180 μl эзэлхүүний буфер дэх нийт синтетик аликвотыг 15-ийн 30 ° C-д 30 nM инсулин, эсвэл PBS эсвэл InsAb (эцсийн шингэрүүлэлтийн 1: 500) , IgG (эцсийн шингэрүүлэлтийн 1: 500) эсвэл тээврийн хэрэгслийн хувьд. Ачааллын буфер (мм): NaCl (122); Na2HPO4 (3); NaH2PO4 (15); KCl (5); MgSO4 (1.2); глюкоз (10), CaCl2 (1); nialamide (0.01); tropolone (0.1); ба аскорбины хүчил (0.001), рН 7.4. [3H] нь DA (20-96 μM) болон [0.003-1.0 μM] концентрацитай концентрацитай XNUMX-3H] DA (5 nM); 5 ° С-д хавтангийн сэгсрэгчээр 25-ийн мин-ийн дараагаар вакциныг хурдан, хурдан вакуум шүүлтүүрээр66. Худаг бүрээр тоологдож байсан тооллогыг pmoles болгон хөрвүүлээд минут тутамд нийт уургын мг-ийг залруулдаг. Бүх шинжилгээг гурван удаа гүйцэтгэж, дахин 4 удаа давтсан; Vхамгийн их болон Km Biosft Kell Radlig программ хангамж ашиглан (Cambridge, UK) тооцоолсон.

Статистикийн дүн шинжилгээ

Өгөгдлийг ± хагас гэж өгнө; Оюутны хосолсон буюу тээглээгүй оюутнуудын ач холбогдлыг үнэлэв t- өөрөөр заагаагүй бол ANOVA Волкбэмиметрийн өгөгдлүүдийн хувьд, n Бие даасан дэд бүс нутаг дахь газар нутгийн хувьсах чанар нь амьтны дундах эсвэл хоорондоо ялгаатай хэсгүүдийн хэлбэлзлээс илүүтэйгээр бичлэг хийх тоо юм30, 32, 55, 56; Өгөгдөл бүрт амьтны тоо тэмдэглэгдсэн. EC50 инсулин болон никотины нөлөөгөөр [AS]o Prism 6.0 (GraphPad Software Inc., La Jolla, CA) ашиглан тооцоолсон. Электрофизиологийн өгөгдөлд статистикийн ач холбогдолыг хосолсон аргаар үнэлсэн tPrism 6.0 дахь Wilcoxon тест эсвэл SAS 9.3 (SAS институт, Cary, NC) холимог хоёр талын ANOVA-д. Амт-давуу тал дахь инсулины оролцоог үнэлэхийн тулд хоёр бүтэн судалгааг ашиглалтын тээврийн эмчилгээнээс бусад ижил төстэй протокол ашиглан хийж гүйцэтгэсэн. Эхний судалгаагаар 10 хархнууд PBS болон 9-ийн тээврийн хэрэгслийг Инсаб хүлээн авсан байна. Хоёр дахь судалгаагаар 10 хархнууд IgG-ийн тээврийн хэрэгслийг авснаас хойш InsAb-ийн урвалыг авсан байна. Нэвчилтийг зохион байгуулах үеийн тээврийн хэрэгслийн бүлгүүд (PBS эсвэл IgG) хоёрын хооронд ялгаа байхгүй (F19= 0.619, холимог хоѐр талын ANOVA) ба сорилтондF19= 0.012, холимог ANOVA хоёр төрлийн холимог амттай). Үүний үр дүнд хоёр туршилтыг шинжилгээнд нэгтгэв. Энэ шинжилгээнд 2 × 4 холимог ANOVA (дусаах хугацаатай өдөрт давтан хийх арга) нь агааржуулалтын явцад бичил биетний эмчилгээний үр нөлөөг тодорхойлж, дараа нь хамгаалагдсан t-туршилт (агааржуулалтын селекцийн эмчилгээ нь хэрэглээний эзэлхүүнийг багасгасан). Үүнтэй ижил дүн шинжилгээ хийдэг байсан. Хоёр лонхны амттай давуу тестийн үед агааржуулагч эмчилгээний үр нөлөөг тодорхойлохын тулд өгөгдлийг холимог хоѐр талын ANOVA (амтанд давтан хэмжих) ашиглан шинжилж, дараа нь хамгаалагдсан t-тестер (InsAb давуу талтай болох таамаглалыг тестлэх нэг сүүл).

 

 

  

нэмэлт мэдээлэл

  

Энэ өгүүллийг хэрхэн оруулах вэ: Stouffer, MA Et al. Инсулин нь цусан дахь спектрофотометрийг идэвхжүүлж, улмаар шагналын дохиог өгдөг. Нат. Комун. 6: 8543 doi: 10.1038 / ncomms9543 (2015).

 

 

  

Ашигласан материал

  

  1. Schulingkamp, ​​RJ, Pagano, TC, Hung, D. & Raffa, RB Инсулины рецептор ба тархины инсулины үйлчлэл: тойм ба эмнэлзүйн үр дагавар. Нейросчи. Биобехав. Илчлэлт 24, 855–872 (2000).
  2. Gerozissis, K. Тархины инсулин, эрчим хүч, глюкозын гэрийнostosis; ген, орчин ба бодисын солилцооны эмгэгүүд. Евр. J. Pharmacol. 585, 38-49 (2008).
  3. CAS
  4. PubMed
  5. дугаар зүйл
  6. Контекстийг харуулах
  7. CAS
  8. PubMed
  9. дугаар зүйл
  10. Контекстийг харуулах
  11. CAS
  12. PubMed
  13. дугаар зүйл
  14. Контекстийг харуулах
  15. CAS
  16. PubMed
  17. дугаар зүйл
  18. Контекстийг харуулах
  19. CAS
  20. ISI
  21. PubMed
  22. дугаар зүйл
  23. Контекстийг харуулах
  24. ISI
  25. PubMed
  26. дугаар зүйл
  27. Контекстийг харуулах
  28. CAS
  29. PubMed
  30. дугаар зүйл
  31. Контекстийг харуулах
  32. Контекстийг харуулах
  33. CAS
  34. ISI
  35. PubMed
  36. дугаар зүйл
  37. Контекстийг харуулах
  38. CAS
  39. ISI
  40. PubMed
  41. дугаар зүйл
  42. Контекстийг харуулах
  43. CAS
  44. ISI
  45. PubMed
  46. Контекстийг харуулах
  47. ISI
  48. PubMed
  49. дугаар зүйл
  50. Контекстийг харуулах
  51. CAS
  52. ISI
  53. PubMed
  54. дугаар зүйл
  55. Контекстийг харуулах
  56. CAS
  57. ISI
  58. PubMed
  59. дугаар зүйл
  60. Контекстийг харуулах
  61. Контекстийг харуулах
  62. CAS
  63. ISI
  64. PubMed
  65. дугаар зүйл
  66. Контекстийг харуулах
  67. CAS
  68. ISI
  69. PubMed
  70. дугаар зүйл
  71. Контекстийг харуулах
  72. CAS
  73. ISI
  74. PubMed
  75. дугаар зүйл
  76. Контекстийг харуулах
  77. PubMed
  78. дугаар зүйл
  79. Контекстийг харуулах
  80. Контекстийг харуулах
  81. CAS
  82. PubMed
  83. дугаар зүйл
  84. Контекстийг харуулах
  85. ISI
  86. PubMed
  87. дугаар зүйл
  88. Контекстийг харуулах
  89. CAS
  90. ISI
  91. PubMed
  92. дугаар зүйл
  93. Контекстийг харуулах
  94. CAS
  95. ISI
  96. PubMed
  97. дугаар зүйл
  98. Контекстийг харуулах
  99. CAS
  100. PubMed
  101. дугаар зүйл
  102. Контекстийг харуулах
  103. Контекстийг харуулах
  104. CAS
  105. ISI
  106. PubMed
  107. дугаар зүйл
  108. Контекстийг харуулах
  109. CAS
  110. ISI
  111. PubMed
  112. дугаар зүйл
  113. Контекстийг харуулах
  114. CAS
  115. ISI
  116. PubMed
  117. дугаар зүйл
  118. Контекстийг харуулах
  119. CAS
  120. ISI
  121. PubMed
  122. дугаар зүйл
  123. Контекстийг харуулах
  124. PubMed
  125. дугаар зүйл
  126. Контекстийг харуулах
  127. CAS
  128. ISI
  129. PubMed
  130. дугаар зүйл
  131. Контекстийг харуулах
  132. CAS
  133. PubMed
  134. дугаар зүйл
  135. Контекстийг харуулах
  136. CAS
  137. ISI
  138. PubMed
  139. дугаар зүйл
  140. Контекстийг харуулах
  141. CAS
  142. PubMed
  143. дугаар зүйл
  144. Контекстийг харуулах
  145. ISI
  146. PubMed
  147. дугаар зүйл
  148. Контекстийг харуулах
  149. Контекстийг харуулах
  150. Контекстийг харуулах
  151. CAS
  152. ISI
  153. PubMed
  154. дугаар зүйл
  155. Контекстийг харуулах
  156. CAS
  157. ISI
  158. PubMed
  159. дугаар зүйл
  160. Контекстийг харуулах
  161. CAS
  162. ISI
  163. PubMed
  164. дугаар зүйл
  165. Контекстийг харуулах
  166. CAS
  167. ISI
  168. PubMed
  169. дугаар зүйл
  170. Контекстийг харуулах
  171. CAS
  172. ISI
  173. PubMed
  174. Контекстийг харуулах
  175. CAS
  176. ISI
  177. PubMed
  178. дугаар зүйл
  179. Контекстийг харуулах
  180. PubMed
  181. дугаар зүйл
  182. Контекстийг харуулах
  183. CAS
  184. ISI
  185. PubMed
  186. дугаар зүйл
  187. Контекстийг харуулах
  188. CAS
  189. ISI
  190. PubMed
  191. дугаар зүйл
  192. Контекстийг харуулах
  193. CAS
  194. ISI
  195. PubMed
  196. дугаар зүйл
  197. Контекстийг харуулах
  198. CAS
  199. ISI
  200. PubMed
  201. дугаар зүйл
  202. Контекстийг харуулах
  203. Контекстийг харуулах
  204. CAS
  205. ISI
  206. PubMed
  207. Контекстийг харуулах
  208. Контекстийг харуулах
  209. Контекстийг харуулах
  210. Контекстийг харуулах
  211. CAS
  212. ISI
  213. PubMed
  214. дугаар зүйл
  215. Контекстийг харуулах
  216. CAS
  217. PubMed
  218. дугаар зүйл
  219. Контекстийг харуулах
  220. CAS
  221. ISI
  222. PubMed
  223. Контекстийг харуулах
  224. Контекстийг харуулах
  225. CAS
  226. PubMed
  227. дугаар зүйл
  228. Контекстийг харуулах
  229. ISI
  230. PubMed
  231. дугаар зүйл
  232. Контекстийг харуулах
  233. Контекстийг харуулах
  234. ISI
  235. PubMed
  236. дугаар зүйл
  237. Контекстийг харуулах
  238. Контекстийг харуулах
  239. CAS
  240. ISI
  241. PubMed
  242. дугаар зүйл
  243. Контекстийг харуулах
  244. Контекстийг харуулах
  245. Vogt, MC & Bruning, үр хөврөлөөс хөгшрөлт хүртэл энергийн гомеостаз ба глюкозын солилцоог хянах төв мэдрэлийн системийн инсулины дохиолол. Эндокринолын чиг хандлага. Метаб. 24, 76–84 (2013).
  246. Хавранкова, Ж., Шмечел, Д., Рот, Ж. & Браунштейн, М. Харх тархинд инсулин тодорхойлох. Proc. Натл Акад. Шинжлэх ухаан. АНУ 75, 5737-5741 (1978).
  247. King, GL & Johnson, S. Инсулиныг эндотел эсээр дамжин рецептороор дамжуулж тээвэрлэх. Шинжлэх ухаан 227, 1583–1586 (1985).
  248. Strubbe, JH, Porte, D. Jr & Woods, SC Инсулины хариу урвал ба харханд мацаг барьж, дахин хооллох үед сийвэн ба тархи нугасны шингэн дэх глюкозын хэмжээ. Физиол. Бэхав. 44, 205–208 (1988).
  249. Банкууд, WA & Kastin, AJ Нойр булчирхайн пептид болох инсулин ба амилин гэсэн тархины цусан дахь саадыг ялгавартай нэвтрүүлэх чадвар. Пептид 19, 883–889 (1998).
  250. Banks, WA Тархины инсулины эх үүсвэр. Евр. J. Pharmacol. 490, 5-12 (2004).
  251. Немото, Т. Et al. Инсулины синтез болон түүний шүүрэл нь Hippocampus and cerebral cortex-д агуулагдах эмгэгүүд: amyloid-β1-42-гликкоген синфаза kinase-3β-ийн дагуу proinsulin түвшингээс үүссэн бууралт. Гар дохио. 26, 253-259 (2014).
  252. De Souza, CT Et al. Өөх тосолгооны хэрэглээ нь үрэвслийн эсрэг хариу урвалыг идэвхжүүлж, гипоталамус дахь инсулины эсэргүүцлийг өдөөдөг. Endocrinology 146, 4192-4199 (2005).
  253. Антони, К. Et al. Тархины сїлжээ дэх инсулиныг хїлээн зєвшєєрсєн хариу урвал нь инсулины эсэргїїцлийн идэвхитэй байдлыг хянан їзэх, бодисын солилцооны синдром дахь хоол тэжээлийн дутагдлыг хянах тархины їндэс болдог уу? Чихрийн шижин 55, 2986-2992 (2006).
  254. Kelley, AE & Berridge, KC Байгалийн урамшууллын мэдрэл судлал: донтуулдаг эмийн хамаарал. J. Neurosci. 22, 3306–3311 (2002).
  255. Koob, GF & Volkow, ND мэдрэлийн донтолт. Нейропсихофармакологи 35, 217–238 (2010).
  256. Werther, GA Et al. Хэрэглэхдээ тархи ба тархины булчирхайд инсулины рецепторыг тодорхойлох, шинжлэх vitro-д autoradiography болон компьютержсэн нягт нягтрал. Endocrinology 121, 1562-1570 (1987).
  257. Figlewicz, DP, Evans, SB, Murphy, J., Hoen, M. & Baskin, DG Хархын вентраль тегменталь хэсэг / substantia nigra (VTA / SN) дахь инсулин ба лептины рецепторын илэрхийлэл. Тархи 964, 107–115 (2003).
  258. Daws, LC Et al. Инсулиний дохиолол ба донтолт. Neuropharmacology 61, 1123-1128 (2011).
  259. Figlewicz, DP & Sipols, AJ Energy зохицуулалтын дохио ба хоолны шагнал. Фармакол. Биохим. Бэхав. 97, 15-24 (2010).
  260. Паттерсон, TA Et al. Хүнсний дутагдал нь мННХ болон хулганын допамин дамжуулагчийн үйл ажиллагааг бууруулдаг. Невроendокринологи 68, 11-20 (1998).
  261. Carvelli, L. Et al. Допамины хэрэглээний PI 3-kinase зохицуулалт. J. Neurochem. 81, 859-869 (2002).
  262. Williams, JM Et al. Гипогинамиеми нь амфетаминаас үүдэлтэй допамины эсрэг урвуу тээвэрлэлтийг зохицуулдаг. PLOS Biol. 5, e274 (2007).
  263. Zhen, J., Reith, MEA & Carr, KD Хоолны архаг хязгаарлалт ба хархны стриатум дахь допамин тээвэрлэгч функц. Тархи 1082, 98–101 (2006).
  264. Schoffelmeer, AN Et al. Инсулин нь кокаин-мэдрэмтгий моноамин дамжуулагч функц болон импульсийн шинж чанарыг өөрчилдөг. J. Neurosci. 31, 1284-1291 (2011).
  265. Ventral tegmental хэсэгт байрлах Mebel, DM, Wong, JC, Dong, YJ & Borgland, SL инсулин нь гедоник тэжээлийг бууруулж, сэргээн босголтыг нэмэгдүүлэх замаар допамины концентрацийг дарангуйлдаг. Евро. J. Neurosci. 36, 2336–2346 (2012).
  266. Labouebe, G. Et al. Инсулин нь инкропанабиноидуудаар дамжуулан салангид эрхтэний талбайн допамины мэдрэлийн урт хугацааны хямралыг өдөөдөг. Нат. Neurosci. 16, 300-308 (2013).
  267. Konner, AC Et al. Эрчим хүчний дотоодомостазыг хянах катехоламинергерийн мэдрэлийн эсүүдэд инсулин өгөх дохио. Cell Metab. 13, 720-728 (2011).
  268. Figlewicz, DP, Bennett, JL, Aliakbari, S., Zavosh, A. & Sipols, AJ Инсулин нь төв мэдрэлийн тогтолцооны янз бүрийн цэгүүдэд үйлчилдэг бөгөөд харханд сахарозын цочмог хэрэглээг бууруулж, сахарозын өөрөө удирддаг. Ам. J. Physiol. Regul. Интегр. Комп. Физиол. 295, R388-R394 (2008).
  269. Patel, JC, Witkovsky, P., Coetzee, WA & Rice, ME Урьдчилан синаптик К-ээр стриаталь допамин ялгаруулах дэд секундын зохицуулалт.ATP сувгууд. J. Neurochem. 118, 721-736 (2011).
  270. Tepper, JM & Bolam, JP Неостриаталь интернейронуудын үйл ажиллагааны олон янз байдал ба өвөрмөц байдал. Curr. Опин. Нейробиол. 14, 685-692 (2004).
  271. Жоу, ФМ, Лианг, Ю. & Дани, Ж.А Эндоген никотиник холинергик үйл ажиллагаа нь стриатум дахь допамин ялгаруулалтыг зохицуулдаг. Нат. Нейросчи. 4, 1224–1229 (2001).
  272. Rice, ME & Cragg, SJ Никотин нь стриатум дахь шагналтай холбоотой допамины дохиог нэмэгдүүлдэг. Нат. Нейросчи. 7, 583-584 (2004).
  273. Zhang, H. & Sulzer, D. Допаминыг никотиноор ялгаруулах давтамжаас хамааралтай модуляци. Нат. Нейросчи. 7, 581-582 (2004).
  274. Patel, JC, Rossignol, E., Rice, ME & Machold, RP Стриаталь допамин ялгаруулах, моторт хайгуулын зан үйлийг урд тархи ба тархины ишний холинергик оролтоор зохицуулахыг эсэргүүцэж байна. Нат. Коммун. 3, 1172 (2012).
  275. Threlfell, S. Et al. Stolat dopamine release нь cholinergic interneurons-ийн синхрон идэвхжилээр өдөөгддөг. Neuron 75, 58-64 (2012).
  276. Cachope, R. Et al. Cholinergic interneurons-ийн сонголтыг идэвхжүүлснээр аккумулятор фосфорын допамин суларалтыг сайжруулна. Cell Rep. 2, 1-9 (2012).
  277. Жонс, IW, Bolam, JP & Wonnacott, S. Никотин ацетилхолин рецептор бета2 дэд нэгжийн дархлааг идэвхжүүлэх пресапинаптик нутагшуулалт нь хархын нигростриаталь допаминергик нейронуудад. J. Comp. Нейрол. 439, 235-247 (2001).
  278. Higley, MJ Et alБайна. Cholinergic interneurons нь түргэн хугацаанд VGluT3-хамааралт глутамератик дамжуулалтыг зуучилж өгдөг. PLOS ONE 6, e19155 (2011).
  279. Touzani, K., Bodnar, R. & Sclafani, A. Допамин D1-тэй төстэй рецепторыг цөм дэхь идэвхжүүлэлт нь харханд агуулагдах тэжээллэг нөхцлийг бүрдүүлэгч амтыг сонгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Евро. J. Neurosci. 27, 1525–1533 (2008).
  280. Склафани, А., Тоузани, К. & Боднар, Р.Ж.Допамин ба хоолны давуу эрхийн талаар сурч мэдсэн. Физиол. Бэхав. 104, 64-68 (2011).
  281. Mayer, CM & Belsham, DD Инсулины төв дохиолол нь инсулины рецепторын субстрат-1 серин фосфоржуулалт, протеазомын задрал, лизосомын инсулины рецепторын задралаар инсулины урт хугацааны үйлчлэлээр сулрдаг. Дотоод шүүрэл судлал 151, 75–84 (2010).
  282. Райс, ME, Пател, JC & Cragg, SJ Допамин нь үндсэн зангилаанд ялгардаг. Мэдрэл судлал 198, 112-137 (2011).
  283. Смит, Ю., Сурмейер, DJ, Редгрэйв, П. & Кимура, М. Суурийн зангилаатай холбоотой зан үйлийг өөрчлөх, бэхжүүлэхэд таламик оруулсан хувь нэмэр. J. Neurosci. 31, 16102–16106 (2011).
  284. Threlfell, S. Et alБайна. Шулуун гэдэсний булчингийн рецепторууд нь допамин дамжуулалтын идэвхжилээс хамаарч ховдолын нугаламын эсрэг талын холинергик интертейронууд дахь холинергик интертейронууд дахь тодорхой рецептор дэд хэсгүүдээр дамждаг. J. Neurosci. 30, 3398 – 3408 (2010).
  285. Hoebel, BG, Avena, NM & Rada, P. Accumbens допамин-ацетилхолины тэнцвэрт байдал, зайлсхийх арга. Curr. Опин. Фармакол. 7, 617-627 (2007).
  286. Pothos, EN, Creese, I. & Hoebel, BG Жин хасахад хязгаарлагдмал хоол идэх нь цөм дэх эсийн гаднах допаминыг сонгомлоор бууруулж, амфетамин, морфин, хүнсний хэрэглээнд допамины хариу урвалыг өөрчилдөг. J. Neurosci. 15, 6640-6650 (1995).
  287. Geiger, BM Et alБайна. Таргалалтын хоолны дэглэм дэх мезолимбик допамин мэдрэлийн дамжуулалтын дутагдал. Мэдрэлийн шинж чанар 159, 1193 – 1199 (2009).
  288. Моррис, JK Et alБайна. Инсулины эсэргүүцэл нь нигростриатал допаминий үйл ажиллагааг бууруулдаг. Exp. Нейрол. 231, 171-180 (2011).
  289. De Araujo, IE Et alБайна. Амт хүлээн авагч дохиолол байхгүй тохиолдолд хоолны урамшуулал. Нейрон 57, 930 – 941 (2008).
  290. Stice, E., Spoor, S., Bohon, C. & Small, DM Таргалалт ба хоол хүнсэнд үүссэн бүдгэрсэн хариу урвалын хоорондын хамаарлыг TaqIA A1 аллель зохицуулдаг. Шинжлэх ухаан 322, 449–452 (2008).
  291. Ван, ЖЖ Et alБайна. Тархины допамин ба таргалалт. Lancet 357, 354 – 357 (2001).
  292. Жонсон, РМ ба Кени, П.Ж.Допамин D2 рецепторууд. Нат. Нейросчи. 13, 635-641 (2010).
  293. Карр, К.Д., Ким, Г.-Y. & Cabeza de Vaca, S. Шууд допамины рецепторын агонистуудын урамшуулал ба хөдөлгөөнийг идэвхжүүлэгч нөлөө нь харханд хоол хүнсний архаг хязгаарлалтаар нэмэгддэг. Психофармакологи (Берл.) 154, 420-428 (2001).
  294. Levin, BE & Keesey, RE Хоолны дэглэмээс үүдэлтэй таргалалттай, тэсвэртэй харханд биеийн жингийн ялгаатай цэгээс хамгаалах. Ам. J. Physiol. 274, R412-R419 (1998).
  295. Patel, JC & Rice, ME Тархины зүсмэлүүд дэх хурдан хайлтын циклийн вольтамметр ашиглан акональ ба соматодендрит допамины ялгаралтыг хянах. Арга Мол. Биол. 96, 243-273 (2013).
  296. Lee, CR, Witkovsky, P. & Rice, ME H substantia nigra pars reticulata GABAergic neuron activity-ийн зохицуулалт2O2 флюфенамины хүчил мэдрэмтгий сувгаар дамждаг ба KATP сувгууд. Урд. Сист. Мэдрэлийн эмч. 5, 14 (2011).
  297. Chen, BT, Moran, KA, Avshalumov, MV & Rice, ME Соматодендрит допаминыг хүчдэлд мэдрэмтгий Ca ялгаруулах хязгаарлагдмал зохицуулалт.2+ аксональ дофамин ялгаруулалтыг хүчтэй зохицуулалттай харьцуулсан сувгууд. J. Neurochem. 96, 645 – 655 (2006).
  298. Ли, Х. Et alБайна. Хулганы доторхи LRRK2 хэт хэтрүүлсэн стриатал допамин дамжуулалт, моторын ажиллагааг сайжруулж, паркинсоны генийн мутаци G2019S-ийг арилгадаг. J. Neurosci. 30, 1788 – 1797 (2010).
  299. Wu, Q., Reith, MEA, Wightman, RM, Kawagoe, KT & Garris, PA Цахилгаан идэвхжүүлсэн допамины динамикаас ялгарах ба шингээлтийн параметрүүдийг бодит цагийн вольтамметрээр хэмжих. J. Neurosci. Арга 112, 119-133 (2001).
  300. Чен, BT, Авшалумов, MV & Rays, ME H2O2 нь синаптик допамин ялгаруулах шинэ, эндоген модулятор юм. J. Neurophysiol. 85, 2468-2476 (2001).
  301. Витковский, П., Пател, Ж.К., Ли, CR & Райс, МН Нигралын допаминергик мэдрэлийн эсийн соматодендритийн хэсгээс допаминтай холбоотой уурагуудыг иммуноцитохимийн аргаар тодорхойлох. Мэдрэл судлал 164, 488-496 (2009).
  302. Сугимото, К. Et alБайна. Харх захын мэдрэл дэх инсулины рецептор: түүний байршил ба өөр хувилбараар тархсан изоформууд. Чихрийн шижингийн метаб. Res. Илч 16, 354 – 363 (2000).
  303. Санчес-Алавез, М. Et alБайна. Инсулин нь дулаан мэдрэмтгий мэдрэлийн эсүүдийг шууд дарангуйлах замаар гипертрейм үүсгэдэг. Чихрийн шижин 59, 43 – 50 (2010).
  304. Paxinos, G. & Watson, C. Стереотаксик координат дахь хархны тархи 6th edn Academic (2007).
  305. Strubbe, JH & Mein, CG VMH-д инсулины эсрэгбиемийг хоёр талт тарьсны хариуд хоол тэжээл нэмэгдсэн. Физиол Бехав. 19, 309-313 (1977).
  306. Paranjape, SA Et alБайна. Нойр булчирхайн гипоталамус дахь инсулины нөлөө нь нойр булчирхайн глюкагоны шүүрэлд нөлөөлдөг Vivo-дБайна. Чихрийн шижин 59, 1521 – 1527 (2010).
  307. Wise, RA & Hoffman, DC Эмийн урамшууллын механизмыг гавлын доторх тарилгаар нутагшуулах. Синапс 10, 247-263 (1992).
  308. Zhen, J., Maiti, S., Chen, N., Dutta, AK & Reith, MEA 4- (2-benzhydryloxy-ethyl) -1- (4-fluorobenzyl) piperidine and aspartate 68-ийн гидроксипиперидиний аналог хоорондын харилцан үйлчлэл. хүний ​​допамин тээвэрлэгч. Евро. J. Фармакол. 506, 17-26 (2004).

Лавлагаа татан авах

 

 

  

Талархал

  

Эдгээр судалгааг NIH буцалтгүй тусламжийн DA033811 (MER, KDC ба MEAR), NS036362 (MER), DA03956 (KDC), NARSAD-ийн бие даасан сонирхогчдын шагналыг (KDC) дэмжиж ажилласан. S961 бол Ново Нордискийн доктор Лау Шафферын өгөөмөр бэлэг байв. PP5 эсрэгбие нь Pfizer-ийн өгөөмөр бэлэг байв. Програмыг гаргаж авахад зориулж NYU Анагаахын Сургуулийн доктор Чарльз Николсонд талархаж байна Vхамгийн их FCV дата дээрх утгууд.

 

 

  

Зохиогчийн тухай мэдээлэл

  

Зохиогчийн тайлбар

  1. Эдгээр зохиогчид энэ ажилд тэгш хувь нэмэр оруулсан.

    • Кэтрин А.Вудс ба
    • Jyoti C. Patel

гишүүнчлэл

  1. Нью-Йоркийн их сургуулийн анагаах ухаан, физиологийн тэнхим, 550 First Avenue, Нью Йорк, Нью Йорк 10016, АНУ

    • Мелисса А.Сүффер,
    • Ли Бао ба
    • Маргарет Э. Райс
  2. Нью Йоркийн Анагаахын Сургуулийн Мэдрэлийн мэс заслын тэнхим, 550 First Avenue, New York, New York 10016, АНУ

  3. Мелисса А.Сүффер,
  4. Jyoti C. Patel,
  5. Кристиан Р.
  6. Ли Бао ба
  7. Маргарет Э. Райс
  8. Катерин А.Вудс
  9. Пол Витковский
  10. Роберт П. Маколд
  11. Кимри Т. Жонс,
  12. Soledad Cabeza de Vaca,
  13. Maarten EA Reith &
  14. Кеннет Д. Карр
  15. Maarten EA Reith &
  16. Кеннет Д. Карр
  17. Мэдрэлийн шинжлэх ухааны төв, Нью Йоркийн их сургууль, 4 Washington Place, New York, New York 10003, USA

  18. Нью-Йоркийн их сургуулийн Анагаах ухааны сургуулийн офтальмологийн тэнхим, 550 First Avenue, New York, New York 10016, АНУ

  19. Smilow Мэдрэлийн хөтөлбөр, Нью-Йоркийн их сургуулийн анагаах ухааны сургууль, 550 First Avenue, New York, New York 10016, АНУ

  20. Нью Йоркийн Анагаахын Сургуулийн Сэтгэцийн тэнхим, 550 First Avenue, New York, New York 10016, АНУ

  21. Нью Йоркийн Анагаахын Сургуулийн Биохими ба Молекулын фармакологийн тэнхим, 550 First Avenue, New York, New York 10016, АНУ

Хувь нэмэр

ШУА, MER, KDC нь нийт судалгааг боловсруулж, гар бичмэлийн загварыг боловсруулсан; Бүх зохиогчид эцсийн гар бичмэл текстэнд хувь нэмэр оруулсан; ШУА нь вольтамметрийн туршилт, мэдээллийн шинжилгээг хийсэн бөгөөд LB ба JCP-ийн хувь нэмэр оруулсан; JCP нь вольтамметрийн туршилтыг зохиоход хувь нэмэр оруулж, програм хангамж, дүн шинжилгээ хийсэн Vхамгийн их өгөгдөл; PW нь иммуногистохимийн бүх зургийг олж авсан бөгөөд эдгээр өгөгдлийн тоон дүн шинжилгээ хийсэн; CRL нь электрофизиологийн протокол боловсруулж, биоцитинаар дүүрсэн мэдрэлийн эсийг олж авсан; CRL ба JCP нь электрофизиологийн судалгаа хийж, холбогдох мэдээллийн дүн шинжилгээ хийсэн; RPM-г хөгжүүлж, флебранаар хангаж өгсөн ChAT KO хулгана; CAW, MAS нь KDC, SCdV-тэй зөвшилцөн зан үйлийн судалгааг боловсруулсан; Эдгээрийг голчлон ТТГ-т явуулсан. SCdV нь зан байдлын өгөгдлийн статистик дүн шинжилгээ хийхэд хувь нэмэр оруулсан; KTJ ба MEAR нь InsAb-ийн үр дүнг үнэлэх зорилгоор синаптосом дахь DA татан буулгах туршилтыг боловсруулж, дүн шинжилгээ хийв; KTJ туршилтыг явуулсан.