Diet Lemak Berkekalan Kurangkan Dopamine Reuptake tanpa Mengubah DAT Gene Expression (2013)

  • Jackson J. Cone,
  • Elena H. Chartoff,
  • David N. Potter,
  • Stephanie R. Ebner,
  • Mitchell F. Roitman

Abstrak

Perkembangan obesiti akibat diet (DIO) dapat mengubah banyak aspek isyarat dopamin, termasuk ekspresi dopamin (DAT) dan reaksi dopamin. Walau bagaimanapun, perubahan masa yang disebabkan perubahan diet dalam ekspresi dan fungsi DAT dan sama ada perubahan tersebut bergantung kepada perkembangan DIO masih belum dapat diselesaikan. Di sini, kami memberi makan tikus diet lemak tinggi (HFD) atau rendah (LFD) untuk minggu 2 atau 6. Mengikut pendedahan makanan, tikus telah dibius dengan fungsi uretana dan striat DAT dinilai oleh elektrik merangsang badan-badan sel dopamin di kawasan tegar ventral (VTA) dan merakam perubahan hasil dalam kepekatan dopamine di striatum ventral dengan menggunakan voltammetry kitaran pantas. Kami juga mengkuantifikasi kesan HFD pada membran yang berkaitan dengan DAT dalam pecahan sel striatal dari kumpulan tikus yang berasingan selepas pendedahan kepada protokol diet yang sama. Terutama, tiada kumpulan rawatan kami yang berbeza dalam berat badan. Kami mendapati defisit dalam kadar pengambilan dopamin dalam tikus HFD berbanding dengan tikus LFD selepas 6 tetapi tidak minggu 2 pendedahan makanan. Di samping itu, peningkatan dopamin yang dihasilkan berikutan cabaran kokain kokain yang berkaitan dengan kokain LFD secara signifikan telah dilemahkan dalam HFD berbanding tikus LFD. Analisis blot Barat mendedahkan bahawa tiada kesan diet terhadap jumlah protein DAT. Walau bagaimanapun, minggu 6 pendedahan HFD dapat mengurangkan isoform 50 kDa DAT dalam fraksi yang berkaitan dengan membran sinaptosom, tetapi tidak dalam pecahan yang berkaitan dengan endosom kitar semula. Data kami memberikan keterangan lanjut untuk perubahan diet yang disebabkan oleh pengambilan semula dopamin yang tidak bergantung kepada perubahan dalam pengeluaran DAT dan menunjukkan bahawa perubahan tersebut dapat dilihat tanpa perkembangan DIO. 

Petikan: Cone JJ, Chartoff EH, Potter DN, Ebner SR, Roitman MF (2013) Diet Lemak Berkekalan Berkurangan Mengurangkan Dopamine Reuptake tanpa Mengubah DAT Gene Expression. PLOS ONE 8 (3): e58251. doi: 10.1371 / journal.pone.0058251

Editor: Sidney Arthur Simon, Pusat Perubatan Universiti Duke, Amerika Syarikat

Menerima: Oktober 26, 2012; Diterima: Februari 5, 2013; Published: Mac 13, 2013

Copyright: © 2013 Cone et al. Ini adalah artikel capaian terbuka yang diedarkan di bawah syarat-syarat Lesen Pengiktirafan Creative Commons, yang membenarkan penggunaan, pengedaran, dan pembiakan tidak terhad dalam mana-mana medium, dengan syarat penulis dan sumber asal dikreditkan.

Pembiayaan: Projek yang diterangkan disokong oleh Institut Kesihatan Nasional (NIH) yang memberi DA025634 (MFR) dan T32-MH067631 dari Program Latihan Neurosains Biomedikal (JJC). Sokongan tambahan diberikan oleh Pusat Sumber Penyelidikan Nasional dan Pusat Pengembangan Sains Translasi Nasional, NIH, melalui pemberian UL1RR029877 (JJC) dan Konsortium Bioperubatan Chicago dengan sokongan daripada Dana Searle di The Community Trust Community (JJC). Isi semata-mata adalah tanggungjawab pengarang dan tidak semestinya mewakili pandangan rasmi NIH atau Konsortium Bioperubatan Chicago. Para pendanaan tidak mempunyai peranan dalam reka bentuk kajian, pengumpulan data dan analisis, keputusan untuk menerbitkan, atau penyediaan manuskrip.

Minat bersaing: Para pengarang telah menyatakan bahawa tidak ada kepentingan bersaing.

Pengenalan

Kelebihan berat badan dan obes merupakan peratusan yang semakin besar di Amerika Syarikat dan populasi di seluruh dunia [1], [2]. Walaupun terdapat banyak laluan ke obesiti, mungkin salah satu ancaman terbesar untuk berat badan yang sihat adalah kelaziman dan penggunaan makanan yang sangat enak, padat kalori [3]. Sesungguhnya, ketumpatan tenaga (kcal / g) makanan berkontribusi kepada kelebihan berat badan dan obesiti pada orang dewasa [4], [5]. Makanan rempah dapat membebaskan dopamin dalam striatum kedua-dua manusia dan haiwan bukan manusia [6], [7], [8], [9] dan penarafan subjektif lemak dalam makanan berkorelasi positif dengan kekuatan respons neural di striatum ventral [10]. Oleh itu, dopamin dan striatum kelihatan menyumbang kepada pilihan untuk makanan padat tenaga. Baru-baru ini, ia menunjukkan bahawa perbezaan diet boleh menyebabkan perubahan serentak dalam litar striatal dan tingkah laku makanan yang diarahkan [11]. Walau bagaimanapun, mungkin kurang dihargai adalah bukti yang semakin meningkat bahawa perbezaan dalam makanan yang tertelan, terutamanya yang berkaitan dengan lemak, boleh memberi maklum balas dan mengubah isyarat dopamin striatal.

Isyarat dopamin striatal dikawal oleh beberapa faktor termasuk penghasilan dopamin oleh enzim tyrosine hydroxylase, reseptor dopamine pra-dan postsynaptik, dan pengangkut dopamin presinaptik (DATs), yang semuanya telah dikaitkan dengan obesiti [12], [13]. Perubahan dalam bilangan atau fungsi DAT dapat mengubah sfera pengaruh dopamin yang dikeluarkan dan akibatnya fungsi striatal [14], [15]. Insulin, yang dikeluarkan sebagai tindak balas kepada makanan yang tertelan, telah ditunjukkan untuk mempengaruhi fungsi DAT [16], [17]. Oleh itu, DAT adalah salah satu calon yang mungkin untuk kesan diet.

Baru-baru ini, korelasi antara obesiti dan ketersediaan DAT serta perubahan diet disebabkan oleh fungsi DAT telah diterokai. Indeks jisim badan (BMI) berkorelasi negatif dengan ketersediaan DAT di striatum manusia [18]. DAT mengikat, dan dengan itu, dikurangkan dalam diet tinggi lemak (HFD) tikus yang diberi makan [19]. Obesiti HFD-induced (DIO) dikaitkan dengan kadar pengurangan dopamin yang dikurangkan oleh DAT pada tikus [20]. Diambil bersama, kajian-kajian ini mencadangkan bahawa obesiti yang ditetapkan oleh penggunaan HFD boleh mempengaruhi pengatur presminaptik kritikal dopamin yang memberi isyarat - terutamanya DAT. Walau bagaimanapun, jangka masa perubahan diet yang disebabkan oleh isyarat dopamine dan sama ada perkembangan DIO diperlukan untuk perubahan yang nyata tidak diketahui. Kami menguji fungsi DAT dengan membangkitkan pembebasan dopamin di stratum ventral dan mengukur kadar reuptake dalam tikus menggunakan voltmetri siklik pantas. Untuk menentukan sama ada pengurangan dopamin dikurangkan disebabkan oleh pengurangan gen DAT, kami mengukur DAT mRNA di kawasan tegar ventral dan substantia nigra menggunakan qRT-PCR masa nyata. Di samping itu, kami menggunakan prosedur fraksinasi biokimia dan analisis blot Barat untuk mengukur tahap DAT striatal dalam membran sintetik dan endosomal mentah. Tikus mempunyai sama ada diet 2 atau 6 berminggu-minggu tinggi atau rendah lemak, tetapi semua pengukuran dibuat tanpa adanya DIO. Keputusan kami menunjukkan bahawa penggunaan HFD yang berpanjangan, bebas daripada DIO, mengurangkan kadar pengambilan dopamin dalam stratum ventral tanpa mengurangkan ungkapan DAT.

Bahan dan Kaedah

Kenyataan Etika

Kajian ini dijalankan dengan ketat mengikut cadangan dalam Panduan untuk Penjagaan dan Penggunaan Haiwan Makmal Institut Kesihatan Nasional. Protokol ini telah diluluskan oleh Jawatankuasa Penjagaan Haiwan di University of Illinois, Chicago. Semua pembedahan dilakukan di bawah anestesia urethane, dan segala usaha dilakukan untuk mengurangkan penderitaan.

Mata pelajaran

Tikus Sprague-Dawley lelaki standard (n = 67), kira-kira bulan 2 bulan dan berat 225-275 pada waktu ketibaan digunakan. Haiwan ditempatkan secara individu dalam sangkar plastik (26.5 × 50 × 20 cm) dalam persekitaran terkawal (22 ° C) dan kelembapan- (30%) pada 12:12 h cahaya: kitaran gelap (lampu pada 07:00 h). Tikus telah disesuaikan untuk kemudahan selama satu minggu dengan iklan libitum akses ke chow lab standard dan air.

Pengambilan Makanan dan Pengukuran Berat Badan

Selepas penyesuaian, tikus ditimbang dan secara rawak diberikan kepada 1 kumpulan 4 yang diimbangi untuk berat badan permulaan. Dua kumpulan dikekalkan dalam diet rendah lemak (LFD, Diet Penyelidikan, New Brunswick, NJ; D12450B; 10% kilocalories dari lemak (3.85 kcal / g)). Kumpulan 2 yang lain dikekalkan pada HFD (Diet Penyelidikan; D12492; 60% kilocalories dari lemak (5.24 kcal / g)). Bagi setiap diet, tikus dikekalkan untuk minggu 2 atau 6 (wks). Oleh itu, kumpulan 4 ialah: LFD-2 wk (n = 18), HFD-2 wk (n = 16), LFD-6 wk (n = 16) dan HFD-6 wk (n = 17). Semua kumpulan mempunyai iklan libitum akses kepada air. Pengambilan makanan dan pengukuran berat badan dibuat tiga kali / wk dan data dilaporkan secara berasingan untuk tikus yang menjalani rakaman voltammetrik atau analisis protein / mesej DAT.

Prosedur Pembedahan dan Pengukuran Dopamin

Berikutan pendedahan diet, subkumpulan tikus yang tidak berbeza dalam berat badan disiapkan untuk rakaman voltammetrik (LFD-2 minggu (n = 8), HFD-2 minggu (n = 6), LFD-6 minggu (n = 6) , dan HFD-6 minggu (n = 7)) di bawah anestesia uretana (1.5 g / kg) [seperti pada 9,21]. Sebuah kanula panduan (Bioanalytical Systems, West Lafayette, IL) diposisikan di atas ventral striatum (1.3 mm anterior, 1.5 mm lateral dari bregma), elektrod rujukan kawat perak berklorin (Ag / AgCl) ditanamkan di korteks kontralateral dan keduanya diikat pada tengkorak dengan skru keluli tahan karat dan simen gigi. Micromanipulator yang mengandungi elektrod serat karbon (CFE) dimasukkan ke dalam kanula panduan dan elektrod diturunkan ke dalam striatum ventral. Elektrod CFE dan rujukan disambungkan ke tahap kepala dan potensi CFE diimbas dari −0.4 hingga +1.3 V (berbanding Ag / AgCl) dan belakang (400 V / s; 10 Hz). Elektrod perangsang bipolar (Plastik One, Roanoke, VA) kemudian secara beransur-ansur diturunkan ke kawasan tegmental ventral / substantia nigra pars compacta (VTA / SNpc; 5.2 mm posterior, 1.0 mm lateral dan awalnya 7.0 mm ventral dari bregma) dalam kenaikan 0.2 mm . Pada setiap kenaikan, aliran denyut arus (60 denyutan, 4 ms per nadi, 60 Hz, 400 µA) disampaikan. Apabila elektrod rangsangan diposisikan di VTA / SNpc dan CFE berada di dalam striatum, rangsangan dengan pasti membangkitkan pelepasan dopamin - diekstrak dari data voltametrik menggunakan analisis komponen utama [9], [22]; dan ditukar menjadi tumpuan selepas setiap CFE ditentukur dalam sistem suntikan aliran berikutan setiap eksperimen [23]. Kedudukan elektrod merangsang telah dioptimumkan untuk pelepasan maksimal. CFE kemudiannya dibenarkan untuk menyesuaikan untuk min 10 sebelum memulakan eksperimen. Pembebasan dopamine ditimbulkan oleh rangsangan elektrik VTA / SNpc (parameter yang sama seperti di atas), dan perubahan keputusan dalam kepekatan dopamine dikira dari -5 s hingga 10 s terhadap rangsangan. Segera selepas rangsangan, tikus disuntik dengan kokain hidroklorida yang dibubarkan dalam garam 0.9% (10 mg / kg ip) dan, 10 min kemudian, rangsangan itu diulang. Voltan terpakai, pengambilalihan data, dan analisis telah dilakukan menggunakan perisian yang ditulis dalam LabVIEW (Instrumen Kebangsaan, Austin, TX, Amerika Syarikat) [22].

Dopamine Reuptake

Reuptake dopamin telah dimodelkan menggunakan perisian Analisis Demon Voltammetry (24; Wake Forest University, Winston-Salem NC). Di sini, kami melaporkan tau pelarut tau sebagai ukuran kadar dopamine reuptake. Tau berasal dari keluk eksponen sesuai yang merangkumi majoriti keluk pembersihan dopamin dan sangat berkorelasi (r = .9899) dengan Km, pertalian dopamine yang jelas untuk DAT [24]. Untuk menentukan kesan kokain pada kepekatan puncak dopamin, kita bandingkan nilai yang diperoleh sebelum dan selepas pentadbiran (perubahan%).

Histologi

Selepas setiap rakaman, elektrod keluli tahan karat (AM Systems #571500, Sequim, WA) diturunkan ke kedalaman yang sama dengan CFE dan lesi (10 μA, 4 s) dibuat untuk menandakan lokasi rakaman. Otak dikeluarkan dan disimpan di formalin 10%. Mikroskop cahaya digunakan untuk mengenal pasti lokasi luka pada bahagian coronal (50 μm) melalui striatum. Semua rakaman yang dilaporkan di sini dibuat di striatum ventral [25].

Fraksionasi Subselular Tisu Striatal

Tikus (LFD-2 wk, HFD-2 wk, LFD-6 wk, dan HFD-6 wk; n = 10 / kumpulan; tiada perbezaan berat badan) dibunuh oleh pemenggalan kepala. Penguraian biokimia dilakukan menggunakan protokol yang diterangkan di dalam [26], dengan pengubahsuaian kecil. Otak cepat dikeluarkan, dibekukan pada isopentana dan dihiris pada cryostat (HM505E, Microm, Walldorf, Jerman, -20 ° C) sehingga sampai ke striatum. Bilateral 1-mm3 pukulan melalui striatum ventral (berat tisu purata: 15.2 mg) telah dihomogenkan untuk 20 s dalam 0.8 ml ais sejuk TEVP (asas 10 mM Tris, 5 mM NaF, 1 mM Na3VO4, 1 mM EDTA, 1 mM EGTA, pH 7.4) + 320 mM sukrose buffer. A aliquot μl 100 total homogenate (H) telah disimpan. Selebihnya H disentrifugasi pada 800 × g untuk min 10 pada 4 ° C. Pellet (P1, nukleus dan puing-puing besar) telah diselamatkan semula di penampan 0.2 ml TEVP dan disimpan. Supernatan (S1) telah dikeluarkan dan dimasukkan ke dalam tiub bersih di atas ais. S1 disentrifugasi pada 9200 × g untuk min 15 pada 4 ° C untuk menghasilkan pelet (P2, membran sinaptosomal mentah) dan supernatan (S2). P2 dibilas sekali dalam TEVP + 35.6 mM sukrosa buffer dan kemudian diselidihkan semula dalam 0.25 ml TEVP + 35.6 mM sukrose buffer, diusulkan perlahan-lahan untuk 3 s dan hypo-osmotically dilepaskan dengan mengekalkan sampel pada ais untuk min 30. Supernatant (S2) dikumpulkan dan diputar pada 165,000 × g untuk 2 h untuk menghasilkan pelet (P3, membran cahaya, endosom kitar semula) yang telah dilancarkan semula dalam TEVP (0.1 ml) dan disimpan. Semua sampel disimpan di -80 ° C sehingga elektroforesis gel polyacrylamide.

Gel Elektroforesis dan Blotting Barat

Kandungan protein ditentukan dengan menggunakan Bio-Rad DC Protein Assay kit (Hercules, CA), dan kepekatan setiap sampel disesuaikan dengan 0.3 mg / ml protein. Penimbal sampel NuPAGE LDS (lithium dodecyl sulfate) (Invitrogen, Carlsbad, CA) dan 50 mM dithiothreitol ditambahkan ke setiap sampel sebelum pemanasan pada suhu 70 ° C selama 10 minit. Untuk memuatkan jumlah protein yang setara untuk setiap pecahan, 3 µg setiap sampel dimasukkan ke dalam gel NuPAGE Novex 4-12% Bis-Tris (Invitrogen) untuk pemisahan dengan elektroforesis gel. Protein kemudiannya dipindahkan ke membran fluorida polivinilidena (PVDF) (PerkinElmer Life Sciences, Boston, MA). Tapak pengikatan yang tidak spesifik disekat selama 2 jam pada suhu bilik dalam penyekat penyekat (5% susu kering tanpa lemak dalam PBS dan 0.02% Tween 20 [PBS-T]). Blot kemudian diinkubasi dalam antibodi primer (1∶3000 monoklonal tikus anti-NR2B [# 05–920, Millipore], 1∶5000 arnab anti-DAT [# AB2231, Millipore], dan 1∶1000 tetikus anti-transferrin monoklonal tetikus ( TfR) [# 13–6800, Invitrogen]. Blot dipotong menjadi 3 bahagian: tinggi (> 97 kDa), sederhana (46–97 kDa), dan berat rendah (<46 kDa) dan setiap bahagian disiasat dengan antibodi yang dikenali protein dalam julat berat itu. Berat molekul yang jelas untuk antibodi yang digunakan adalah: NR2B, 180 kDa; DAT, 75, 64, dan 50 kDa; TrfR, 95 kDa. Setelah meneliti titik julat berat sederhana untuk DAT, antibodi dilucutkan dengan inkubasi dengan penyangga pelucutan (62.5 mM Tris, 2% SDS, 100 mM β-merkaptoetanol, pH 6.8) selama 15 minit pada 50 ° C. Blot kemudiannya disekat semula dan disiasat dengan anti-TfR. SeeBlue Plus 2 (Invitrogen) sebelum- standard pewarnaan dijalankan untuk anggaran berat molekul.

Imunoblot protein telah dianalisis menggunakan Perisian Pengimejan Molekul Carestream 5.0. Keamatan bersih (jumlah piksel dalam kumpulan kepentingan dikurangkan jumlah piksel latar belakang) ditentukan untuk setiap band. Untuk membenarkan perbandingan di antara serpihan, data dinormalkan kepada kawalan LFD di 2 dan 6 wks. Data dinyatakan sebagai induksi kali ganda berbanding dengan LFD ± SEM.

Reaksi Rantaian Transkrip Polimerase Reka Bentuk Masa Secara Kuantitatif (qRT-PCR)

Berikutan pengumpulan pukulan striatal untuk analisa blot barat, otak beku secara jasmani dilitupi pada mikrotom sehingga mencapai VTA / SN. Bilateral 1-mm3 pukulan VTA dan tisu SN (berat tisu purata = 15.0 mg) telah dibuat dan RNA diekstrak dengan menggunakan PureLink RNA Mini Kit (Invitrogen). Kualiti dan kuantiti RNA dinilai dengan menggunakan RNA 6000 Nano Chip (Agilent, Santa Clara, CA) pada Agilent Bioanalyzer 2100. Nombor integriti RNA (RIN) melebihi 7 untuk semua sampel, menunjukkan kualiti yang tinggi. Satu mikrogram daripada jumlah RNA digunakan untuk mensintesis cDNA menggunakan Kit Synthesis cDNA iScript (BioRad) dalam ThermoHybaid iCycler (Thermo Scientific). Primer khusus untuk DAT (Slc6a3; Primer terbalik: GAATTGGCGCACCTCCCCTCTG), β-actin (Nba; Primer ke hadapan: AGGGAAATCGTGCGTGCGTGACAT; Primer terbalik: AAGGAAGGCTGGAAGAGAGC) dan protein pengikat kotak TATA (Tbp; : GCTCCTGTGCACACCATTTCCC) gen (nombor kesimpulan Genbank NM_012694, NM_031144, dan NM_001004198) direka menggunakan NCBI Primer-BLAST (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/) dan dibeli daripada Teknologi DNA Bersepadu (Coralville, Iowa). Analisis kurva cair dan elektroforesis gel polyacrylamide mengesahkan kekhususan primers. Panjang DAT, β-actin, dan Tbp adalah pasangan asas 266, 182, dan 136.

Kit Q-PCR (iQ SybrGreen Supermix, BioRad) telah digunakan. Reaksi dilakukan pada Sistem Pengesanan PCR Masa Nyata Satu Tunggal MyiQ (BioRad) dalam isipadu 20 μl, dengan 2 μL 3 μM ke hadapan dan pembalik primer dan 4 μL cDNA sampel dicairkan 1:10. Keadaan basikal PCR ialah 95 ° C untuk min 5; 40 pada 94 ° C untuk 15 s, 60 ° untuk 15 s, 72 ° C untuk 15 s. Data dikumpulkan pada suhu membaca 84 ° C untuk 15 s berdasarkan suhu mencairkan amplicon. Kurva pencairan standard dihasilkan bagi setiap primer yang ditetapkan oleh pengaliran secara seri (1.00, 0.2, 0.04, dan 0.008-kali ganda) stok cDNA induk yang terdiri daripada gabungan cDNA yang sama dari semua kumpulan rawatan. Log itu10 nilai pengenceran telah diplot terhadap nilai kitaran ambang bagi lengkung standard. Perisian Sistem Optik MyiQ (BioRad) digunakan untuk menganalisis data. Sampel yang tidak mengandungi template cDNA dan sampel dari tindak balas cDNA yang tidak mengandungi transkripase terbalik telah dijalankan sebagai kawalan untuk pencemaran dan penguatan DNA genomik. Nilai yang dilaporkan telah dinormalisasikan kepada nilai purata piawaian dalaman ß-actin dan Tbp bagi setiap sampel. Data dinyatakan sebagai tahap relatif standard DAT / dalaman mRNA ± SEM.

Analisis statistik

Ekspresi DAT berubah secara dinamik semasa kitaran hayat dalam kedua-dua manusia [27] dan tikus [28], [29]. Di samping itu, tindak balas dopamin dan tingkah laku terhadap kokain juga berubah apabila tikus muda matang [30]. Oleh itu, pengukuran DAT boleh berbeza-beza dengan umur dan melarang perbandingan yang bermakna antara kumpulan 2 wk dan 6 wk. Oleh itu, kumpulan bermakna untuk pengambilan makanan, berat badan, kepekatan dopamin puncak, tau, perubahan%, dan ekspresi gen relatif berbanding secara berasingan untuk kumpulan 2 dan 6 dengan menggunakan ujian t-pasangan yang tidak berpasangan. Untuk analisis blot barat, perbezaan kumpulan dalam intensiti band DAT yang normal telah dikira secara berasingan untuk kumpulan 2 dan 6 dengan menggunakan dua langkah ANOVA (dietXfraction). Semua analisis statistik telah dilakukan di Graph Pad 5 (Prism Inc.).

Hasil

HFD Meningkatkan Penggunaan Lemak

Sebelum berlakunya pendedahan diet tidak terdapat perbezaan berat badan awal di 2 wk (LFD: 275.22 +/- 4.1 g; HFD: 280.87 +/- 4.8 g; p = 0.37), atau 6 minggu (LFD: 287.31 +/− 4.9 g; HFD: 289.44 +/− 5.1 g; 6 minggu p = 0.97) kumpulan. Walaupun menggunakan diet dengan komposisi yang berbeza secara drastik, kami tidak menemui perbezaan berat badan antara kumpulan diet yang mengikuti 2 atau 6 minggu (Rajah 1a-b; kedua-dua ns). Terdapat juga perbezaan dalam jumlah kcals yang dimakan di antara kumpulan yang mengikuti pendedahan diet 2 dan 6 (Gambar 1c-d; NS). Walau bagaimanapun, tikus HFD menggunakan lebih banyak kcals daripada lemak (Rajah 1e-f; 2 wks: t (32) = 25.59; 6 wks: t (31) = 27.54; p<0.0001 untuk kedua-dua jangka masa diet).

thumbnail

Download:

Slaid PowerPoint

imej yang lebih besar

imej asal

Rajah 1. Pengambilan makanan dan pengukuran berat badan.

Tiada perbezaan antara HFD dan LFD dalam berat badan akhir (a-b) atau jumlah kilokalori yang digunakan (c-d) berikutan pendedahan makanan minggu 2 atau 6. (e-f) Tikus HFD digunakan lebih banyak kilocalories daripada lemak daripada tikus LFD dalam minggu 2 dan keadaan minggu 6 (***p

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0058251.g001

HFD yang berpanjangan Mengurangkan Kadar DA Reuptake

Rekod voltammetrik dibuat di striatum ventral (Rajah 2). Rajah 3 menunjukkan perwakilan secara elektrik menimbulkan perubahan dalam kepekatan dopamin yang diperoleh daripada tikus berikutan diet 6. Pada garis dasar, magnitud dopamin yang timbul tidak berbeza antara kumpulan diet dan merentasi tempoh diet (Rajah 4a-b, kedua-dua ns). Walau bagaimanapun, pemeriksaan contoh-contoh individu mencadangkan kadar keruntuhan mengikut kepekatan dopamin puncak yang berlainan di antara kumpulan diet selepas pendedahan diet 6 (Rajah 3 a-b untuk contoh). Kadar kerosakan disebabkan terutamanya oleh pelepasan dopamin oleh DAT [31], yang kami modelkan sebagai eksponen fasa tunggal untuk menentukan tau. Tiada perbezaan di antara kumpulan diet berikutan pendedahan diet 2 (Rajah 4c). Walau bagaimanapun, selepas pendedahan diet 6, tau jauh lebih besar dalam tikus HFD-6 berbanding dengan LFD-6 wk (Rajah 4d; t (11) = 2.668; p<0.05). Oleh itu, 6 minggu HFD mengurangkan kadar pelepasan dopamin di striatum ventral berbanding dengan haiwan yang menggunakan LFD.

thumbnail

Download:

Slaid PowerPoint

imej yang lebih besar

imej asal

Rajah 2. Pengesahan histologi tapak rakaman untuk analisis semula.

Laman rekod untuk tikus makan LFD dikodkan oleh segi tiga abu-abu dan tikus HFD oleh bulatan hitam. Nombor menunjukkan jarak di anterior mm ke Bregma. Rajah disesuaikan daripada Paxinos dan Watson 2006.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0058251.g002

thumbnail

Download:

Slaid PowerPoint

imej yang lebih besar

imej asal

Rajah 3. Rangsangan elektrik VTA / SNc menimbulkan spike fasik dalam kepekatan dopamin.

Contoh perwakilan data diperoleh selepas minggu 6 pendedahan diet. a) Latar belakang warna yang dikurangkan latar belakang menunjukkan perubahan semasa pada potensi berbeza elektrod sebelum (-5 hingga 0 s relatif terhadap onset) dan selepas (rangsangan 0.1 hingga 10 s terhadap permulaan) stimulasi elektrik (STIM) dari VTA / SNc. Masa adalah abscissa, potensi elektro adalah ordinat, dan perubahan semasa dikodkan dalam warna palsu. Dopamine [dikenal pasti dengan pengoksidaan (+ 0.6 V; hijau) dan pengurangan (-0.2 V; biru)] meningkat secara berperingkat sebagai tindak balas kepada rangsangan dalam tikus LFD-6 wk ini. b) Sama seperti a), kecuali dari tikus HFD-6 wk. c) Kepekatan dopamin sebagai fungsi masa diekstrak dari plot warna dalam a) dan tau dikenal pasti melalui keluk yang sesuai. Dua titik merah menandakan puncak dan kepekatan dopamin pada titik masa apabila tau dicapai. Tau ditunjukkan di sebelah kanan. d) Sama seperti dalam c) tetapi data diekstrak daripada b).

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0058251.g003

thumbnail

Download:

Slaid PowerPoint

imej yang lebih besar

imej asal

Rajah 4. Enam minggu diet yang tinggi lemak mengurangkan kadar pengambilan dopamin dan melengkapkan tindak balas dopamin pada kokain.

Purata kepekatan puncak dopamin yang ditimbulkan oleh rangsangan VTA / SNpc berikutan sama ada 2 (a) atau minggu 6 (b) pendedahan makanan sebelum suntikan cocaine. c-d) Purata Tau mengikuti 2 (c) wks atau 6 wks (d) pendedahan diet. Tau adalah lebih besar bagi tikus HFD-6 berbanding tikus LFD-6 wk (*p e-f) Peratusan perubahan puncak menimbulkan kepekatan dopamine selepas suntikan kokain untuk 2 (e) dan 6 (f) minggu pendedahan makanan. Peratusan perubahan adalah lebih kecil dalam HFD-6 wk berbanding tikus LFD-6 wk (**p

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0058251.g004

HFD yang berpanjangan Menurunkan Respons DA kepada Cocaine

Untuk mengesan lebih banyak perubahan diet yang disebabkan oleh DAT, kami menyuntik tikus dengan cocaine blocker DAT. Puncak kepekatan dopamine berikutan rangsangan elektrik disebabkan oleh pembebasan dopamin tetapi juga terhad oleh penyingkiran dopamin secara serentak oleh DAT [21]. Kami mencirikan kesan kokain pada penghantaran dopamin dengan mengira perubahan dalam magnitud dopamin yang terbukti relatif terhadap nilai pra-dadah (perubahan%). Dua wks HFD tidak mempengaruhi perubahan% berbanding LFD (Rajah 4e; NS). Walau bagaimanapun, berikutan pendedahan diet 6, perubahan% ketara ditumbuk dalam HFD berbanding LFD (Rajah 4f; t (10) = 4.014; p<0.01). Hasil kajian kami menunjukkan bahawa 6, tetapi tidak 2 minggu, pendedahan HFD mengurangkan tindak balas dopamin terhadap kokain.

Pendedahan HFD yang berpanjangan Mengurangkan Ekspresi DAT Protein dalam Membran Synaptosomal

Untuk mengetahui apakah kesan HFD yang berpanjangan adalah disebabkan perubahan dalam nombor DAT, paras protein DAT diukur dalam jumlah homogenat tisu (fraksi H), membran sinaptosom (pecahan P2) dan endosom kitar semula intraselular (pecahan P3). DAT ialah N-klik glikoprotein dengan berat molekul yang jelas di antara 50 dan 80 kDa kerana peningkatan tahap glikosilasi sebagai protein matang [32]. Fraksiasi telah disahkan oleh ekspresi diperkaya subunit NR2B reseptor NMDA dalam pecahan membran synaptosomal dan reseptor transferrin dalam pecahan endosomal (contohnya blot lihat Rajah 5b). Kami mendapati tiada perbezaan dalam jumlah protein DAT selepas 2 dan 6 tentang pendedahan diet (data tidak ditunjukkan). Untuk menguji perbezaan pecahan pecahan dalam protein DAT, kami menggunakan dua langkah berulang ANOVA (dietXfraction). Selaras dengan eksperimen voltammetri, pendedahan diet 2 tidak mencukupi untuk mengubah tahap sebarang isoforms DAT sama ada dalam pecahan P2 atau P3 (Rajah 5. c, e, g; semua ns). Walau bagaimanapun, berikutan pendedahan diet 6, terdapat interaksi diet yang signifikanF(1,18) = 8.361, p<0.01); Rajah 5d) untuk isoform XDUMX kD DAT. Oleh itu, HFD yang berpanjangan telah berkurangnya isoform 50 kD dari DAT dalam pecahan P50 dan menyebabkan trend ke arah peningkatan dalam pecahan P2. Kami mendapati tiada kesan diet atau pecahan sama ada kD 3 (Rajah 5f; ns) atau kD 70 (Rajah 5h; ns) DAT isoforms.

thumbnail

Download:

Slaid PowerPoint

imej yang lebih besar

imej asal

Rajah 5. Penggunaan diet tinggi lemak menurunkan protein DAT membran yang berkaitan dengan striatum ventral.

a) Gambaran perwakilan menunjukkan pukulan tisu (2) 1 × 1 mm diambil dari striatum ventral yang digabungkan untuk analisis protein DAT. VStr = Ventral Striatum; DStr = Dorsal Striatum; cc = corpus callosum; ac = commissure anterior. b) Wartawan perwakilan barat data yang dikemukakan dalam c-h. L = LFD; H = HFD; TfR = reseptor transferrin; NR2B = NR2B subunit reseptor NMDA. c) Tiada perbezaan dalam protein 50 kD DAT untuk pecahan P2 atau P3 berikutan pendedahan makanan minggu 2. d) Protein DAT 50 kD dikurangkan dengan ketara dalam P2 (* = p<.05), tetapi bukan P3 pecahan tisu striatal ventral dalam HFD-6 minggu berbanding dengan tikus LFD-6 minggu. Tidak ada perbezaan dalam protein DAT 64 kD berikutan kedua-duanya (e) atau minggu 6 (f) pendedahan diet. Tiada perbezaan dalam protein XDUMX kD DAT berikutan sama ada 70 (g) atau minggu 6 (h) pendedahan diet.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0058251.g005

Untuk menentukan sama ada penurunan tahap protein DAT dalam pecahan P2, sebahagiannya, untuk pengurangan transkripsi DAT, tahap mRNA VTA / SNC DAT diukur dalam tikus yang sama seperti di atas (Rajah 6a sebagai contoh). Kami mendapati tiada perbezaan di antara kumpulan diet di midRain DAT mRNA selepas sama ada 2 atau 6 dengan pendedahan diet (Gambar 6b-c; kedua-dua ns). Oleh itu, perbezaan tahap protein DAT dalam striatum ventral tidak mungkin disebabkan oleh defisit dalam pengeluaran DAT.

thumbnail

Download:

Slaid PowerPoint

imej yang lebih besar

imej asal

Rajah 6. Penggunaan diet tinggi lemak tidak mengubah tahap mRNA DAT. a)

Imej perwakilan menunjukkan pukulan 1 × 1 mm diambil dari VTA / SN dan digabungkan untuk analisis mRNA DAT. cp = pendatang serebrum; pc = posterior commissure; MM = nukleus mammillary medial. Tidak ada perbezaan dalam paras mRNA relatif DAT sama dengan minggu 2 (b) atau minggu 6 pendedahan diet (c).

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0058251.g006

Perbincangan

Penggunaan HFD yang berpanjangan boleh menyebabkan DIO dan plastisitas dalam sistem saraf pusat. Neuron dopamin dan reseptor dopamine striat kelihatan satu set sasaran SSP yang dipengaruhi oleh HFD dan individu yang gemuk [11], [13], [33]. Di sini, kami melaporkan bahawa HFD mengurangkan kadar pengambilan dopamin dalam stratum ventral dan kesan ini bergantung kepada tempoh pendedahan. Yang penting, kesan HFD pada fungsi DAT berlaku tanpa ketiadaan DIO. Walaupun kita tidak mengukur secara langsung penanda adipositi badan dalam kajian ini, haiwan telah secara tradisinya diklasifikasikan sebagai DIO atau tahan diet berdasarkan semata-mata pada berat badan selepas pendedahan kepada HFD [34]. HFD yang berpanjangan secara signifikan melemahkan keupayaan kokain, yang mengganggu DAT, untuk memendekkan magnitud pembebasan dopamin. Kami mengkuantifikasi tahap protein DAT di striatum ventral dengan menggunakan analisis blot Barat - membezakan antara DAT setempat dalam pecahan subselular yang diperkayakan sama ada membran plasma atau endosom kitar semula. Kami mendapati pengurangan yang signifikan dalam bentuk isoform yang tidak matang DAT yang berkaitan dengan membran plasma. Oleh itu, HFD yang berpanjangan muncul untuk mengurangkan kadar pengambilan semula dopamin melalui DAT yang mungkin dengan mengganggu pemerdagangan DAT atau mungkin kematangan tetapi tidak dengan mengurangkan ekspresi gen DAT atau kestabilan mRNA DAT. Lebih-lebih lagi, tempoh antara dua hingga enam minggu pendedahan kepada HFD nampaknya menjadi titik paling awal untuk kepekaan diet disebabkan oleh DAT.

Obesiti dikaitkan dengan pelbagai aspek isyarat dopamine striatal, termasuk ketersediaan DAT dalam kedua-dua manusia [18] dan tikus [19]. Walau bagaimanapun, baru-baru ini ia menunjukkan bahawa pembangunan DIO mengubah kadar dopamin semula dalam tikus [20]. Walaupun kajian ini menunjukkan kemerosotan dopamine yang berlebihan berikutan dopamin yang dikemaskini secara ekskha selepas hanya minggu 4 HFD, haiwan yang dikekalkan pada HFD dipilih berdasarkan berat badan permulaan dan dengan itu dapat mewakili penduduk yang unik. Selaras dengan pandangan ini, haiwan HFD terus makan lebih banyak kalori dan mendapat lebih banyak berat berbanding dengan kawalan LFD. Satu lagi kajian baru-baru ini melaporkan kemerosotan dopamine selepas minggu 12 HFD dalam tikus keluar [35]. Walau bagaimanapun, terdapat perbezaan yang ketara dalam berat badan antara haiwan yang diberi makan HFD berbanding dengan diet lab chow standard apabila pengukuran reuptake dibuat. Oleh itu, ia masih tidak jelas sama ada kecacatan dalam pengambilan dopamin muncul sebagai hasil langsung, atau mendahului, pembangunan DIO. Berbeza dengan laporan terbaru ini, kami mendapati tiada perbezaan dalam berat badan atau jumlah penggunaan kcal di antara kumpulan diet kami ketika mengambil langkah pengukuran dibuat. Bahawa kita mendapati perbezaan dalam pengambilan semula dopamin selepas 6, tetapi bukan 2, minggu HFD menunjukkan bahawa pengubahan yang disebabkan oleh diet dalam pengambilan dopamin adalah tindak balas kepada perubahan kronik diet yang kronik, tetapi tidak akut,. Di samping itu, keputusan kami menunjukkan bahawa bukannya hasil obesiti, perubahan diet yang disebabkan oleh DAT dapat menyumbang kepada perkembangan penyakit ini. Kajian masa depan perlu menangani sama ada populasi haiwan yang terdedah kepada DIO [34] mempunyai perbezaan terlebih dahulu dalam ekspresi / fungsi DAT atau secara berbeza terdedah kepada perubahan diet yang disebabkan oleh DAT.

Untuk pengetahuan kita, ini adalah kajian pertama yang menunjukkan bahawa HFD mengurangkan tindak balas dopamin terhadap kokain. Memandangkan peranan dopamine dalam ganjaran dadah, keputusan kami adalah konsisten dengan kerja-kerja terdahulu yang menunjukkan bahawa tikus yang diberi makan HFD selama kira-kira minggu 6 lebih lambat untuk memperoleh pengambilan diri kokain daripada haiwan yang diberi makanan kawalan [36]. Yang penting, kesan ini juga tidak bergantung kepada pembangunan DIO. Tambahan pula, tikus secara selektif dibiakkan untuk kecenderungan untuk menunjukkan DIO mengurangkan pilihan tempat kokain, menunjukkan bahawa sifat-sifat ganjaran kokain ditantang dalam haiwan ini [37]. Tindak balas menurun terhadap kokain yang kami perhatikan dalam tikus HFD-6 boleh disebabkan oleh ketersediaan DAT striatal yang berkurangan. Walau bagaimanapun, kokain juga meningkatkan isyarat dopamin melalui mekanisme yang tidak bergantung kepada DAT. Khususnya, HFD boleh merosakkan penggerak kokain yang disebabkan oleh dopamine vesicles rizab [38]. Cocaine juga melengkapkan penghantaran GABA ke neuron dopamine dalam VTA [39] dan menggerakkan ayunan dalam kadar tembakan badan sel dopamin [40]. Apa-apa atau semua proses ini juga boleh dipengaruhi oleh HFD. Penyelidikan masa depan perlu menangani mekanisme yang mendasari bagaimana HFD mengubahsuai aspek ganjaran kokain dan / atau potensi penyesuaian saraf berasaskan dadah [18]. Konsumsi HFD menepati kedua-dua tingkah laku [41] dan tindak balas dopamin [20], [42] untuk amphetamine, yang juga mengganggu DAT. Yang penting, tikus yang pengambilan HFD secara kalori dipadankan dengan tikus yang diberi makan diet kawalan tidak memajukan DIO tetapi masih gagal untuk mengembangkan pilihan amphetamine yang dikondisikan tempat [41]. Bersama-sama dengan data yang dikemukakan di sini, didapati bahawa penggunaan HFD menimbulkan tindak balas terhadap psikostimulus. Semua ubat penyalahgunaan mempengaruhi sistem dopamin, dan penambahan dopamin yang disebabkan oleh dadah dianggap penting bagi pembangunan ketagihan [43]. Oleh itu, tindak balas yang dikurangkan terhadap kokain dalam tikus HFD adalah selaras dengan laporan bahawa manusia gemuk mempunyai risiko seumur hidup yang jauh lebih rendah untuk membangunkan gangguan penyalahgunaan bahan [44]. Kerja masa depan perlu ditangani sama ada penilaian subjektif ganjaran kokain berbeza dengan individu yang gemuk berbanding dengan kawalan berat badan biasa.

Analisa blot barat menunjukkan bahawa penggunaan HFD yang berpanjangan tidak menjejaskan jumlah protein DAT striatal, tetapi sebaliknya mengurangkan integrasi isoform 50 kDa DAT non-glycosylated ke membran synaptosomal. Glycosylation DAT meningkatkan kadar pengangkutan dopamin dan meningkatkan kestabilan permukaan membran [45], [46], [47], DAT bukan glikosilasi daripada manusia [45], [46] serta tikus [47] mudah mengangkut dopamin. Selain itu, eksperimen imunolabel menunjukkan bahawa tahap DAT yang tidak glikosilasi lebih tinggi pada ventral berbanding striatum dorsal di kedua-dua monyet dan manusia [47]. Diambil bersama, kajian-kajian ini mencadangkan bahawa tahap membran menurun 50 kDa DAT dapat menyumbang kepada defisit reuptake yang kita perhatikan dalam tikus 6 wk HFD. Data kami konsisten dengan kajian terdahulu yang menunjukkan penggunaan HFD mengurangkan ketersediaan DAT dalam striatum tikus ventral [19]. Walau bagaimanapun, kajian ini tidak mengukur lokalisasi DAT dalam petak intraselular yang berbeza. Selain itu, penemuan kami selaras dengan kajian yang menunjukkan pengurangan dalam permukaan sel DAT di striatum tikus DIO [20]. Kajian ini juga melaporkan bahawa jumlah protein DAT tidak dipengaruhi oleh pemakanan dalam model DIO. Kami memperluaskan hasil ini untuk menunjukkan bahawa jumlah protein DAT juga tidak terjejas oleh HFD dalam tikus keluar yang dibesarkan. Oleh itu, penggunaan HFD yang berpanjangan tidak mengubah ekspresi DAT, tetapi mungkin mengganggu pemerdagangan DAT atau pematangan.

Kekurangan perbezaan dalam tahap mRNA VTA / SNpc DAT selepas 2 atau 6 pendedahan HFD terus menyokong tanggapan bahawa tahap DAT keseluruhan tidak dipengaruhi oleh manipulasi diet kita. Keputusan ini berbeza dengan laporan terdahulu yang menunjukkan penurunan mRNA DAT dalam tetikus VTA berikutan penggunaan HFD minggu 17 [12]. Walau bagaimanapun, dalam kajian ini, tahap mRNA DAT diukur selepas kumpulan diet berbeza dalam berat badan untuk minggu 12. Oleh itu, hasilnya mungkin merupakan penyesuaian peringkat akhir kepada DIO. Ringkasnya, data kami memberikan bukti yang kuat bahawa pendedahan kepada HFD membawa kepada perubahan fungsional dalam pengambilan semula dopamin striat dengan mengurangkan DAT berkaitan membran tanpa mengubah jumlah DAT ekspresi. Yang penting, kami melaporkan bahawa gangguan yang disebabkan oleh diet di DAT boleh berlaku sebelum bermulanya DIO, menunjukkan bahawa perubahan ini dapat menyumbang kepada perkembangan obesiti.

Data kami menambah kepada literatur yang semakin meningkat yang menyebarkan diet dalam pengawalseliaan fungsi dopamin, dan memberikan bukti lanjut bahawa perubahan induksi diet dalam ungkapan DAT membawa kepada perubahan fungsional yang relevan dalam isyarat dopamin. Perubahan diinduksi diet dalam dinamik isyarat dopamine striatal melalui DAT mungkin mempunyai akibat untuk tingkah laku makan. Rangsangan yang berkaitan dengan makanan membangkitkan peningkatan fasa dalam dopamin striatal [9], [48], [49], yang mungkin mengukuhkan dan memperkuatkan tindakan yang diarahkan oleh makanan [50]. Di sini kami menunjukkan bahawa penggunaan 6 minggu penggunaan HFD memanjangkan tempoh pembebasan dopamin fasa dengan menurunkan membran yang berkaitan dengan DAT di kawasan striatum di mana fungsi dopamin diperlukan untuk pengambilan makanan [51]. Perubahan yang bergantung kepada diet di DAT boleh mempromosikan mekanisme umpan balik yang memanjangkan isyarat dopamin yang diperkaya oleh rangsangan makanan meningkatkan pengaktifan reseptor dopamine striatal yang rendah, yang penting untuk tingkah laku pendekatan [52], [53], [54]. Dari masa ke masa, ketinggian dopamine yang berkepanjangan dapat menggalakkan penyesuaian, seperti downregulation reseptor D2 dopamin (D2R), yang telah ditunjukkan dalam model manusia dan tikus yang obesiti [11], [33]. Kajian kami menunjukkan bahawa perkembangan obesiti bukanlah suatu keperluan untuk mengubah reaksi dopamin. Oleh itu, penurunan yang berkaitan dengan diet dalam membran DAT boleh mendahului dan menyumbang kepada permulaan DDRNUMXR downregulation, obesiti, dan tingkah laku makan kompulsif yang berkembang sepanjang perjalanan penggunaan HFD [11].

Penghargaan

Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Drs. Jamie D. Roitman dan James E. McCutcheon untuk ulasan yang berguna mengenai versi manuskrip terdahulu. Kandungan kertas ini semata-mata adalah tanggungjawab pengarang dan tidak semestinya mewakili pandangan rasmi NIH atau Konsortium Bioperubatan Chicago.

Sumbangan Pengarang

Mencipta dan merancang eksperimen: JJC EHC MFR. Menjalankan eksperimen: JJC DNP SRE. Menganalisis data: JJC EHC SRE MFR. Tulis kertas: JJC EHC MFR.

Rujukan

  1. 1. Flegal KM, Carroll MD, Kit BK, Ogden CL (2012) Kelaziman Obesiti dan Trend dalam Pengedaran Indeks Massa Tubuh Antara Dewasa AS, 1999-2010. JAMA 307: 491-497.
  2. 2. Ogden CL, Carroll MD, Curtin LR, McDowell MA, Tabak CJ, et al. (2006) Kelebihan berat badan dan obesiti di Amerika Syarikat, 1999-2004. JAMA 295: 1549-1555.
  3. Lihat Perkara
  4. PubMed / NCBI
  5. Google Scholar
  6. 3. Drewnowski A, Almiron-Roig E (2010) Persepsi dan Keutamaan Manusia untuk Makanan Kaya Lemak. Dalam: Montmayeur JP, le Coutre J, editor. Pengesanan Lemak: Rasa, Tekstur, dan Kesan Penyedutan Selepas, Bab 11. Boca Raton, FL: Press CRC.
  7. Lihat Perkara
  8. PubMed / NCBI
  9. Google Scholar
  10. Lihat Perkara
  11. PubMed / NCBI
  12. Google Scholar
  13. Lihat Perkara
  14. PubMed / NCBI
  15. Google Scholar
  16. Lihat Perkara
  17. PubMed / NCBI
  18. Google Scholar
  19. Lihat Perkara
  20. PubMed / NCBI
  21. Google Scholar
  22. Lihat Perkara
  23. PubMed / NCBI
  24. Google Scholar
  25. Lihat Perkara
  26. PubMed / NCBI
  27. Google Scholar
  28. Lihat Perkara
  29. PubMed / NCBI
  30. Google Scholar
  31. Lihat Perkara
  32. PubMed / NCBI
  33. Google Scholar
  34. Lihat Perkara
  35. PubMed / NCBI
  36. Google Scholar
  37. Lihat Perkara
  38. PubMed / NCBI
  39. Google Scholar
  40. Lihat Perkara
  41. PubMed / NCBI
  42. Google Scholar
  43. Lihat Perkara
  44. PubMed / NCBI
  45. Google Scholar
  46. Lihat Perkara
  47. PubMed / NCBI
  48. Google Scholar
  49. Lihat Perkara
  50. PubMed / NCBI
  51. Google Scholar
  52. Lihat Perkara
  53. PubMed / NCBI
  54. Google Scholar
  55. Lihat Perkara
  56. PubMed / NCBI
  57. Google Scholar
  58. Lihat Perkara
  59. PubMed / NCBI
  60. Google Scholar
  61. Lihat Perkara
  62. PubMed / NCBI
  63. Google Scholar
  64. Lihat Perkara
  65. PubMed / NCBI
  66. Google Scholar
  67. Lihat Perkara
  68. PubMed / NCBI
  69. Google Scholar
  70. 4. Rolls BJ (2009) Hubungan antara ketumpatan tenaga makanan dan pengambilan tenaga. Fisiologi & Tingkah Laku 97: 609–15.
  71. 5. Ledikwe JH, Blanck HM, Kettel Khan L, Serdula MK, Seymour JD, et al. (2006) Ketumpatan tenaga diet dikaitkan dengan pengambilan tenaga dan status berat badan di kalangan orang dewasa AS. American Journal of Nutrition Clinical 83: 1362-8.
  72. Lihat Perkara
  73. PubMed / NCBI
  74. Google Scholar
  75. Lihat Perkara
  76. PubMed / NCBI
  77. Google Scholar
  78. Lihat Perkara
  79. PubMed / NCBI
  80. Google Scholar
  81. Lihat Perkara
  82. PubMed / NCBI
  83. Google Scholar
  84. Lihat Perkara
  85. PubMed / NCBI
  86. Google Scholar
  87. Lihat Perkara
  88. PubMed / NCBI
  89. Google Scholar
  90. Lihat Perkara
  91. PubMed / NCBI
  92. Google Scholar
  93. Lihat Perkara
  94. PubMed / NCBI
  95. Google Scholar
  96. Lihat Perkara
  97. PubMed / NCBI
  98. Google Scholar
  99. Lihat Perkara
  100. PubMed / NCBI
  101. Google Scholar
  102. Lihat Perkara
  103. PubMed / NCBI
  104. Google Scholar
  105. Lihat Perkara
  106. PubMed / NCBI
  107. Google Scholar
  108. Lihat Perkara
  109. PubMed / NCBI
  110. Google Scholar
  111. Lihat Perkara
  112. PubMed / NCBI
  113. Google Scholar
  114. Lihat Perkara
  115. PubMed / NCBI
  116. Google Scholar
  117. Lihat Perkara
  118. PubMed / NCBI
  119. Google Scholar
  120. Lihat Perkara
  121. PubMed / NCBI
  122. Google Scholar
  123. Lihat Perkara
  124. PubMed / NCBI
  125. Google Scholar
  126. Lihat Perkara
  127. PubMed / NCBI
  128. Google Scholar
  129. Lihat Perkara
  130. PubMed / NCBI
  131. Google Scholar
  132. Lihat Perkara
  133. PubMed / NCBI
  134. Google Scholar
  135. Lihat Perkara
  136. PubMed / NCBI
  137. Google Scholar
  138. Lihat Perkara
  139. PubMed / NCBI
  140. Google Scholar
  141. Lihat Perkara
  142. PubMed / NCBI
  143. Google Scholar
  144. Lihat Perkara
  145. PubMed / NCBI
  146. Google Scholar
  147. Lihat Perkara
  148. PubMed / NCBI
  149. Google Scholar
  150. Lihat Perkara
  151. PubMed / NCBI
  152. Google Scholar
  153. Lihat Perkara
  154. PubMed / NCBI
  155. Google Scholar
  156. 6. DM kecil, Jones-Gotman M, Dagher A (2003) Pembebasan dopamin yang disebabkan oleh pemakanan dalam striatum punggung berkorelasi dengan penilaian keseronokan makan dalam sukarelawan manusia yang sihat. NeuroImage 19: 1709-1715.
  157. 7. Bassero V, Di Chiara G (1999) Respon yang berbeza-beza penghantaran dopamin ke makanan-rangsangan dalam nukleus accumbens shell / teras compartments. Neurosains 89: 637-41.
  158. 8. Roitman MF, Wheeler RA, Wightman RM, Carelli RM (2008) Respons kimia masa sebenar dalam nukleus akrab membezakan rangsangan ganjaran dan aversive. Alam Neurosains 11: 1376-7.
  159. 9. Brown HD, McCutcheon JE, Cone JJ, Ragozzino ME, Roitman MF (2011) Ganjaran makanan utama dan ganjaran ramalan ganjaran membangkitkan corak dopamine fasik yang berbeza di sepanjang striatum. Jurnal Neurosains Eropah 34: 1997-2006.
  160. 10. Grabenhorst F, Rolls ET, Parris BA, d 'Souza AA (2010) Bagaimana otak mewakili nilai ganjaran lemak di dalam mulut. Cerebral Cortex 20: 1082-91.
  161. 11. PM Johnson, Kenny PJ (2010) Reseptor Dopamine D2 dalam disiflet ganjaran seperti ketagihan dan pemakanan kompulsif dalam tikus gemuk. Alam Neurosains 13: 635-41.
  162. 12. Vucetic Z, Carlin JL, Totoki K, Reyes TM (2012) Disregulasi epigenetik sistem dopamin dalam obesiti yang disebabkan oleh diet. Jurnal neurokimia 120: 891-84.
  163. 13. Stice E, Spoor S, Bohon C, DM Kecil (2008) Hubungan antara obesiti dan tindak balas striatal yang tumpul terhadap makanan dimodelkan oleh alel TaqIA A1. Sains 322: 449-452.
  164. 14. Cragg SJ, Rice ME (2004) Menari melepasi DAT di sinaps DA. Trend dalam Neurosains 27: 270-7.
  165. 15. Dreyer JK, Herrik KF, Berg RW, Hounsgaard JD (2010) Pengaruh pelepasan dopamin fasic dan tonik pada pengaktifan reseptor. Jurnal Neurosains 30: 14273-83.
  166. 16. Figlewicz DP, Szot P, Chavez M, Woods SC, Veith RC (1994) Insulin intraventrikular meningkatkan pengangkut dopamin mRNA dalam tikus VTA / substantia nigra. Penyelidikan Otak 644: 331-4.
  167. 17. Mebel DM, Wong JC, Dong YJ, Borgland SL (2012) Insulin di kawasan tegegalal ventral mengurangkan pemakanan hedonik dan menekan kepekatan dopamine melalui reuptake meningkat. Jurnal Neurosains Eropah 36: 2336-46.
  168. 18. Chen PS, Yang YK, Yeh TL, Lee IH, Yao WJ, et al. (2008) Korelasi antara indeks jisim badan dan ketersediaan transporter stigatosis dalam sukarelawan yang sihat-sebuah kajian SPECT. NeuroImage 40: 275-9.
  169. 19. T T Selatan, Huang XF (2008) Pendedahan diet tinggi lemak meningkatkan dopamin reseptor D2 dan mengurangkan kepadatan reseptor pengangkut dopamin dalam ketumpatan nukleus dan putamen tikus tikus. Penyelidikan neurokimia 33: 598-605.
  170. 20. Speed ​​N, Saunders C, Davis AR, Owens WA, Matthies HJG, et al. (2011) Isyarat Akt yang mengalami gangguan yang terganggu mengganggu rumahostasis dopamin dan meningkatkan pemakanan. PloS satu 6: e25169.
  171. 21. Roitman MF, Wescott S, Cone JJ, McLane MP, Wolfe HR (2010) MSI-1436 mengurangkan pengambilan makanan akut tanpa menjejaskan aktiviti pengangkut dopamin. Farmakologi Biokimia dan Perilaku 97: 138-43.
  172. 22. Heien MLAV, Johnson MA, Wightman RM (2004) Menyelesaikan neurotransmitter yang dikesan oleh voltmeter siklik cepat-scan. Kimia analitik 76: 5697-704.
  173. 23. Sinkala E, McCutcheon JE, Schuck MJ, Schmidt E, Roitman MF, et al. (2012) Penentukuran elektrod dengan sel aliran mikrofluidik untuk voltmetri siklik cepat-imbasan. Makmal pada Chip 12: 2403-08.
  174. 24. Yorgason JT, España RA, Jones SR (2011) Alat ukur voltammetri dan analisis demon: analisis pengubahan kokain yang disebabkan oleh isyarat dopamin menggunakan pelbagai langkah kinetik. Jurnal kaedah neurosains 202: 158-64.
  175. 25. Paxinos G, dan Franklin KBJ (2004) Otak tikus dalam koordinat stereotaxic. San Diego, CA: Akademik Akhbar.
  176. 26. Hallett PJ, Collins TL, Standaert DG, Dunah AW (2008) Fraksinasi biokimia tisu otak untuk kajian pengagihan dan pengedar reseptor. Protokol semasa dalam neurosains / papan editorial, Jacqueline N. Crawley ... [et al.] Bab 1: Unit 1.16.
  177. 27. Meng SZ, Ozawa Y, Itoh M, Takashima S (1999) Perubahan berkaitan dengan perkembangan dan usia dalam pengangkut dopamin, dan Dopamine D1 dan D2 reseptor dalam ganglia basal manusia. Penyelidikan Otak 843: 136-144.
  178. 28. Moll GH, Mehnert C, Wicker M, Bock N, Rothenberger A, et al. (2000) Perubahan berkaitan umur dalam kepadatan pengangkut monoamine presinaptik di kawasan yang berbeza dari otak tikus dari awal kehidupan remaja hingga akhir dewasa. Penyelidikan Otak Pembangunan 119: 251-257.
  179. 29. Cruz-Muros I, Afonso-Oramas D, Abreu P, Perez-Delgado MM, Rodriguez M, et al. (2009) Kesan penuaan pada ekspresi pengangkut dopamin dan mekanisma pampasan. Neurobiologi Penuaan 30: 973-986.
  180. 30. Adolescents KA, Adler KJ, Kirstein CL (2006) berbeza dari orang dewasa di keutamaan tempat kokain yang dikondisi dan dopamin yang disebabkan oleh cocaine dalam nukleus accumbens septi. Jurnal Farmakologi Eropah 550: 95-106.
  181. 31. Jones SR, Garris PA, Kilton CD, Wightman RM (1995) Perbandingan pengambilan dopamin dalam nucleus amygdaloid basolateral, caudate-putamen, dan nukleus akut tikus. Jurnal neurokimia 64: 2581-9.
  182. 32. Rao A, Simmons D, Sorkin A (2011) Pengedaran subselular sel-sel endosomal subselular dan pengangkut dopamin dalam neuron dopaminergik. Neuroscience Molekul dan Selular 46: 148-58.
  183. 33. Wang GJ, Volkow ND, Thanos PK, Fowler JS (2009) Pengimejan jalur dopamin otak: implikasi untuk memahami obesiti. Jurnal ubat ketagihan 3: 8-18.
  184. 34. Levin BE, Dunn-Meynell AA, Balkan B, Keesey RE (1997) Pembiakan selektif untuk obesiti dan rintangan yang disebabkan oleh diet di tikus Sprague-Dawley. Jurnal Fisiologi Amerika 273: R725-730.
  185. 35. Morris JK, Bomhoff GL, Gorres BK, Davis VA, Kim J, et al. (2011) Rintangan insulin merosakkan fungsi dopamin nigrostriat. Neurologi eksperimen 231: 171-80.
  186. 36. Wellman PJ, Bangsa JR, Davis KW (2007) Penurunan pengambilalihan kokain diri dalam tikus dikekalkan pada diet tinggi lemak. Farmakologi, biokimia, dan tingkah laku 88: 89-93.
  187. 37. Thanos PK, Kim R, Cho J, Michaelides M, Anderson BJ, et al. (2010) Tikus S5B yang tahan obesiti menunjukkan keutamaan tempat kokain yang lebih besar daripada tikus OM yang cenderung obesiti. Fisiologi & tingkah laku 101: 713-8.
  188. 38. Venton BJ, Seipel AT, Phillips PEM, Wetsel WC, Gitler D, et al. (2006) Cocaine meningkatkan pembebasan dopamin dengan menggerakkan kolam simpanan rizab yang bersangkut-sinapsin. Jurnal Neurosains 26: 4901-04.
  189. 39. Steffenson SC, Taylor SR, Horton ML, Barber EN, Lyte LT (2008) Cocaine mengharamkan neuron dopamine di kawasan tegmenal ventral melalui larutan penggunaan saluran natrium sensitif voltan GABA neuron. Jurnal Neurosains Eropah 28: 2028-2040.
  190. 40. Shi WX, Pun CL, Zhou Y (2004) Psikostimulan menggalakkan ayunan frekuensi rendah dalam aktiviti penembakan neuron dopamin. Neuropsychopharmacology 29: 2160-2167.
  191. 41. Davis JF, Tracy AL, Schurdak JD, Tschop MH, Lipton JW, et al. (2008) Pendedahan kepada tahap lemak diet yang tinggi merangkumi ganjaran psychostimulant dan perolehan dopamin mesolimbi dalam tikus. Neurosains Behavioral 122: 1257-63.
  192. 42. Geiger BM, Haburcak M, Avena NM, MC Moyer, Hoebel BG, et al. (2009) Defisit neurotransmission dopamine mesolimbik dalam obesiti diet tikus. Neurosains 159: 1193-9.
  193. 43. Hyman SE, Malenka RC, Nestler EJ (2006) Mekanisme Neural Ketagihan: Peranan Pembelajaran dan Memori Berkaitan Ganjaran. Ketagihan 29: 565-598.
  194. 44. Simon GE, Von Korff M, Saunders K, Miglioretti DL, Crane PK, et al. (2006) Persatuan antara obesiti dan gangguan psikiatri di kalangan dewasa AS. Arkib Psikiatri Umum 63: 824-30.
  195. 45. Torres GE, Carneiro A, Seamans K, Fiorentini C, Sweeney A, et al. (2003) Oligomerisasi dan pengedar pengangkut dopamin manusia. Jurnal Kimia Biologi 278: 2731-2739.
  196. 46. Li LB, Chen N, Ramamoorthy S, Chi L, Cui XN, et al. (2004) Peranan N-glikosilasi dalam fungsi dan pemerdagangan permukaan pengangkut dopamin manusia. Jurnal Kimia Biologi 279: 21012-21020.
  197. 47. Afonso-Oramas D, Cruz-Muros I, de la Rosa DA, Abreu P, Giraldez T, et al. (2009) Glycosylation pengangkut dopamin berkorelasi dengan kelemahan sel dopaminergik di tengah penyakit Parkinson. Neurobiologi Penyakit 36: 494-508.
  198. 48. Roitman MF, Stuber GD, Phillips PEM, Wightman RM, Carelli RM (2004) Dopamine beroperasi sebagai pemodulasi subseksyen mencari makanan. Jurnal Neurosains 24: 1265-71.
  199. 49. McCutcheon JE, Beeler JA, Roitman MF (2012) Sucrose-predictive cues menimbulkan pelepasan dopamine phasic yang lebih besar daripada isyarat saccharin-predictive. Sinaps 66: 346-51.
  200. 50. Flagel SB, Clark JJ, Robinson TE, Mayo L, Czuj A, et al. (2011) Peranan terpilih untuk dopamin dalam pembelajaran rangsangan-ganjaran. Alam 469: p53-7d.
  201. 51. Szczypka MS, Mandel RJ, Donahue BA, Snyder RO, Leff SE, et al. (1999) Penyebaran gen virus secara selektif memulihkan pemakanan dan menghalang ketuluhan tikus-kekurangan dopamine. Neuron 22: 167-78.
  202. 52. Di Ciano P, Cardinal RN, Cowell RA, Little SJ, Everitt BJ (2001) Pembedahan yang berlainan daripada reseptor NMDA, AMPA / kainate, dan dopamine dalam inti teras accumbens dalam perolehan dan prestasi tingkah laku pendekatan pavlovian. Jurnal Neurosains 21: 9471-9477.
  203. 53. Kravitz AV, Freeze BS, Parker PRL, Kay K, Thwin MT, et al. (2010) Peraturan perilaku motor parkinson dengan kawalan optogenetik litar ganglian basal. Alam 466: 622-6.
  204. 54. Kravitz AV, Tye LD, Kreitzer AC (2012) Peranan tersendiri bagi neuron striatal laluan langsung dan tidak langsung dalam tetulang. Alam Neurosains 15: 816-818.