Pembalikan sistem disfungsi dopamin sebagai tindak balas terhadap diet lemak tinggi (2013)

. Manuskrip penulis; boleh didapati di PMC 2014 Jun 1.

Diterbitkan dalam bentuk akhir yang diedit sebagai:

PMCID: PMC3700634

NIHMSID: NIHMS435903

Abstrak

objektif

Untuk menguji sama ada diet lemak tinggi (HFD) mengurangkan nada dopaminergik di kawasan ganjaran otak dan menilai sama ada perubahan ini terbalik selepas penyingkiran HFD.

Reka Bentuk dan Kaedah

Tikus lelaki dan wanita diberi 60% HFD untuk minggu 12. Kumpulan tambahan dinilai pada minggu 4 selepas pemindahan HFD. Kumpulan ini dibandingkan dengan mengawal kawalan, kawalan yang sepadan dengan umur. Keutuhan sukrosa dan saccharin diukur bersama-sama dengan ekspresi mRNA gen berkaitan dopamine oleh RT-qPCR. Dopamine dan DOPAC diukur menggunakan kromatografi cecair prestasi tinggi. Metilasi DNA promoter DAT diukur oleh immmunoprecipitation DNA methylated dan RT-qPCR.

Hasil

Selepas HFD kronik, keutamaan sukrosa telah dikurangkan, dan kemudian dinormalisasi selepas penyingkiran HFD. Penurunan gen dopamin, penurunan kandungan dopamin dan pengubahan dalam metilasi promoter DAT diperhatikan. Yang penting, tindak balas terhadap HFD dan kegigihan perubahan bergantung kepada seks dan rantau otak.

kesimpulan

Data-data ini mengenalpasti nada dopamin yang semakin berkurangan selepas HFD kronik awal hidup dengan corak pembalikan dan kegigihan yang kompleks yang berbeza-beza oleh kedua-dua bidang seks dan otak. Perubahan CNS yang tidak berbalik selepas pengeluaran HFD boleh menyumbang kepada kesukaran mengekalkan berat badan selepas campur tangan diet.

Kata kunci: Dopamin, diet tinggi lemak, DAT, perbezaan seks, obesiti, pengeluaran, metilasi DNA

Pengenalan

Penggunaan lebih banyak makanan makanan kalori yang padat, dianggap sebagai faktor utama yang menyumbang kepada kadar obesitas yang tinggi di Amerika Syarikat (). Oleh kerana makanan yang lazat sering dimakan selepas keperluan tenaga telah dipenuhi, sifat ganjaran makanan yang enak dapat menimpa isyarat-isyarat yang sangat penting. Ramai neurotransmitter memainkan peranan dalam tingkah laku makan (contohnya opioid, dopamin, GABA, serotonin) serta pengintegrasian isyarat nutrien periferal (contohnya, leptin, insulin, ghrelin). Isyarat dopamine adalah pengantara utama dalam kedua-dua ganjaran makanan dan tingkah laku ganjaran, kerana dopamin di rantau mesolimbik / mesokortik dikaitkan dengan sifat ganjaran makanan, jantina, dan dadah ketagihan (). Makanan yang sihat dan rapi menyebabkan pecah dopamin dalam sistem ganjaran pusat (,). Dengan penggunaan makanan ganjaran yang kronik, pembebasan dopamin yang meningkat dari masa ke masa boleh menyebabkan penyesuaian yang dikaitkan dengan fungsi ganjaran ganjaran.

Beberapa baris bukti menyokong hipotesis fungsi dopamin yang diubah dalam obesiti. Kajian pengimejan manusia mendedahkan pengaktifan tumpul di kawasan ganjaran pesakit obes sambil minum penyelesaian yang sangat sedap (milkshake) (). Tuntutan ganjaran yang tumpul dikaitkan dengan ketersediaan D2 reseptor dopamin yang kurang. Malah, mutasi dalam reseptor dopamin D2 manusia telah dikaitkan dengan kedua-dua obesiti dan ketagihan (). Kandungan dopamine dalam sinaps dikawal oleh pengangkut dopamin (DAT). Tahap pengangkut dopamin berkorelasi negatif dengan indeks jisim badan dan varian genetik DAT juga dikaitkan dengan obesiti (,). Model haiwan obesiti telah menunjukkan pengurangan dalam dopamine ekstraselus basal dan mengurangkan neurotransmiter dopamin dalam kawasan accumbens nukleus dan kawasan tegegalal ventral (,,). Mengurangkan gen yang berkaitan dengan dopamine selepas diet lemak tinggi (HF) kronik mencadangkan menurunkan isyarat di kawasan ganjaran (, ,,). Ini penurunan aktiviti dopamin selepas diet tinggi lemak kronik boleh mengurangkan sensitiviti kepada ganjaran semula jadi dan memudahkan pengambilan lebihan dan peningkatan berat badan yang berterusan.

Kehidupan awal adalah tempoh kritikal dalam pembangunan otak, dan persekitaran pemakanan awal dapat mempengaruhi laluan otak mengawal pengambilan makanan dan metabolisme tenaga. Pendedahan terdahulu tikus ke diet tinggi lemak sekurang-kurangnya satu minggu mengubah pengambilan kalori dewasa dan ungkapan molekul isyarat yang berkaitan dengan dopamin). Selanjutnya, selepas bersalin awal mengenai pemakanan pada tikus, didorong oleh bilangan sampah kecil sepanjang penyusuan, memperlihatkan keturunan untuk obesiti dewasa dengan mengubah perkembangan hipotalamus (). Walaupun jelas bahawa pemakanan hayat awal dapat mempengaruhi perkembangan otak dan risiko kegemukan, sedikit diketahui tentang ketahanan relatif perubahan-perubahan ini sepanjang hayat. Selain itu, kajian sebelumnya telah dilakukan dalam haiwan lelaki tetapi wanita jarang dikaji dalam konteks ini. Untuk tujuan ini, kedua-dua tikus lelaki dan wanita dikaji untuk perubahan dalam ekspresi gen dan metabolisme dopamine selepas mereka menjadi obes pada kehidupan awal melalui pengambilan kronik diet HF dari kelahiran melalui minggu-minggu 8. Sistem dopamine juga dinilai pada minggu 4 selepas penghapusan diet HF, untuk memeriksa sama ada perubahan berterusan atau terbalik.

Kaedah dan Prosedur

Haiwan dan model percubaan

Perempuan C57BL / 6J dibesarkan dengan lelaki DBA / 2J (Makmal Jackson, Bar Harbor, ME). Semua empangan yang diberi makan diet kawalan standard (#5755; 18.5% protein, 12% lemak, 69.5% karbohidrat) hingga sehingga separuh empangan / litters diletakkan pada diet lemak tinggi (Diet Test, Richmond, IN #58G9; 18% protein, lemak 60, dan karbohidrat 20.5%). Anak-anak telah disapih pada minggu-minggu 3 dan tetap berada di dalam diet kawalan atau diet lemak tinggi hingga minggu-minggu 12. Berat badan dicatatkan setiap minggu, dan kedua-dua lelaki (n = 5-10) dan tikus betina (n = 5-10) digunakan. Jawatankuasa Penjagaan dan Penggunaan Haiwan Institusi (IACUC) Universiti Pennsylvania meluluskan semua prosedur.

Keutuhan Sucrose dan Saccharin

Dalam eksperimen yang berasingan, tikus ditempatkan secara individu (s = 8-10 / kumpulan) dalam sangkar standard untuk hari 3 dengan satu botol 200 ml penyelesaian ujian (4% sucrose atau 1% saccharin solution (w / v) botol dengan ml air paip 200. Rumah chow boleh didapati iklan libitum. Sucrose (ml), air (ml), dan penggunaan makanan (g), diukur dan penempatan botol telah dibalikkan setiap hari. Keutamaan dikira menggunakan purata pengukuran dari hari terakhir 2 seperti berikut: keutamaan% = [(penggunaan sukrosa / sukrosa + penggunaan air) × 100].

DNA genom dan pengasingan RNA Keseluruhan dari otak

Haiwan (n = 5 / kumpulan) dikosongkan dengan overdosis karbon dioksida, diikuti dengan kehelan serviks; satu kaedah yang disyorkan oleh Panel Euthanasia Persatuan Perubatan Veterinar Amerika. Otak kemudiannya dikeluarkan dengan cepat dan ditempatkan di RNAlater (Ambion, Austin, TX) untuk jam 4-6 sebelum pembedahan. Pembedahan otak untuk mengasingkan korteks prefrontal, akusatif nukleus dan kawasan tegegalal ventral telah dipratentukan seperti yang dinyatakan sebelumnya (,, ). DNA genom dan RNA total telah diasingkan secara serentak menggunakan Kit Mini Allprep DNA / RNA (Qiagen).

Analisis ekspresi gen oleh PCR Real-Time kuantitatif

Bagi setiap sampel individu, 500ng jumlah RNA digunakan dalam transkripsi terbalik menggunakan Kit Transkripsi Berkapasiti Kapasiti Tinggi (ABI, Foster City, CA). Ungkapan gen sasaran ditentukan oleh RT-PCR kuantitatif menggunakan Taqman Probes khusus gen dengan Taqman ekspresi gen Master Mix (ABI) pada siklus PCR Real-Time ABI7900HT. Probe gen disenaraikan dalam bahan tambahan. Jumlah relatif setiap transkrip ditentukan dengan menggunakan nilai-nilai delta CT seperti yang dijelaskan sebelumnya dalam (). Perubahan dalam ekspresi gen dikira terhadap piawaian GAPDH yang tidak berubah.

Ex vivo Dopamine dan Dopamine Metabolites

Kromatografi cecair prestasi tinggi (HPLC) digunakan untuk mengukur kandungan dopamin dan metabolitnya di bahagian ganjaran mesolimbi otak (n = 8-12), seperti yang dijelaskan sebelumnya (,). Otak dikumpulkan dari haiwan dan dibahagikan kepada hemisfer kanan dan kiri. NAc dan PFC dibedah dan cepat dibekukan oleh ais kering dan disimpan di -80 ° C. Tisu itu disediakan untuk analisis oleh homogenisasi dalam asid perchlorik 0.1 N, disentrifugasi pada 15,000 rpm untuk min 15 pada 2-8 ° C, dan supernatan yang ditapis. Sampel dianalisis oleh Sistem Bioanalytical HPLC (West Lafayette, IN, USA) menggunakan pengesan elektrokimia LC-4C. Sampel (12 ul) disuntik ke lajur mikrogora fasa terbalik pada kadar aliran 0.6 ml / min dan elektrodetection ditetapkan pada + 0.6 V. Pemisahan untuk metabolit dopamine dan dopamine telah dicapai oleh fasa mudah alih yang terdiri daripada natrium asetat 90-mM, Asid sitrat 35-mM, asid tetraacetic ethylenediamine 0.34-mM, 1.2-mM natrium oktaf sulfat, dan 15% metanol v / v pada pH 4.2. Ketinggian puncak sampel telah diukur dan dibandingkan dengan standard untuk dopamin dan metabolitnya 3,4-dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC).

Ujian Imunoprecipitation DNA Meethylated (MeDIP)

Ujian MeDIP telah dibuat menggunakan kit MagMeDIP (Diagenode, Denville, NJ). DNA metilasi telah diimunkan semula menggunakan 0.15ul manik magnet yang disalut dengan antibodi anti-5methylcytidine (Diagenode) atau serum pra-kekebalan tikus. Pengayaan dalam pecahan MeDIP ditentukan oleh RT-PCR kuantitatif menggunakan ChIP-qPCR Assay Master Mix (SuperArray) pada Pengendali Masa Nyata ABI7900HT. Untuk semua gen yang diperiksa, primer diperoleh dari SuperArray (ChIP-qPCR Assays (-01) kb jub, SuperArray) untuk penguatan kawasan genom yang merangkumi tapak CpG yang terletak kira-kira 300-500 bp hulu tapak transkripsi. Hasil MeDIP dinyatakan sebagai pengayaan lipatan DNA imunopruksifasi untuk setiap tapak. Untuk mengira perubahan berlipat ganda penghunian (pengayaan%), nilai CT fraction MEDIP DNA dinormalisasikan kepada nilai pecahan DNA input CT.

Statistik

Analisis ekspresi gen dilakukan dengan menggunakan T-Student test yang membandingkan kawalan umur yang sesuai dengan HF dan HF + kumpulan pemulihan. Tahap alfa disesuaikan untuk kawasan otak berganda yang dikaji. Kepentingan gen yang digunakan dalam satu kawasan otak adalah p = .05; untuk dua kawasan, p = 0.025, untuk kawasan otak 3 p = .016. Keutuhan alkohol, keutamaan saccharin, HPLC dan MEDIP, berat badan dan ujian kortikosteron dianalisis menggunakan satu arah ANOVA untuk membandingkan kawalan, HF, dan kumpulan pemulihan HF. Ujian Perbandingan Pelbagai Post-hoc Bonferonni digunakan untuk membandingkan perbezaan antara pasangan dengan bijak. Kepentingan untuk ujian ini ditetapkan pada tahap alpha p = .05.

Hasil

Tikus mempunyai akses berterusan untuk mengawal diet (kawalan) atau 60% diet tinggi lemak (HFD) sehingga usia 12 minggu. Pada usia 12 minggu, separuh daripada haiwan yang diberi makan HF ditempatkan di rumah chow selama 4 minggu (pemulihan HF +). Pada lelaki dan wanita, haiwan HFD (lingkaran) lebih berat daripada kawalan yang bermula pada usia 9 minggu (p <.05) dan tetap lebih berat daripada kawalan sepanjang tempoh pemulihan (Rajah Tambahan 1).

Ujian keutuhan sukrosa dan saccharin telah ditadbir untuk menilai tindak balas haiwan terhadap rangsangan yang memberi ganjaran semula jadi dan bukan gizi. Keutuhan alkohol tetapi pilihan sacchararin tidak diubah selepas pendedahan diet HF dan kembali ke paras normal selepas pemulihan HFD pada lelaki dan wanita. ANOVA sehala mendedahkan keutamaan sukrosa adalah berkurangan dalam lelaki (Rajah 1A) dan bergerak ke arah penurunan dalam wanita (Rajah 1B) selepas pendedahan HFD (F (2,16) = 4.82, p <.05; F (2,16) = 5.41, p <.06, masing-masing). Selepas penyingkiran HFD, tingkah laku ini dinormalisasi dan preferensi sukrosa tidak lagi berbeza dengan kawalan. Keutamaan Saccharin tidak diubah pada lelaki (Rajah 1C) atau perempuan (Rajah 1D) akibat pendedahan HFD.

Rajah 1 

Keutuhan sirkus tetapi keutamaan saccharin tidak berubah selepas pendedahan diet tinggi lemak (HFD) dan pulangan untuk mengawal tahap selepas pemulihan HFD pada lelaki dan wanita

Kerana dopamin adalah pengawal selia utama perilaku ganjaran, ekspresi gen berkaitan dopamine diperiksa dalam litar ganjaran kohort lelaki dan wanita yang berasingan selepas minggu 12 pada HFD, dan dalam kumpulan tambahan, selepas pemulihan minggu 4 dari HFD. Jadual 1 meringkaskan corak ekspresi gen dan analisis statistik dalam VTA, PFC dan NAc. Dalam VTA, tiga gen penting dalam mengawal paras dopamin pada terminal sinaptik diukur: catecholamine methyl transferase (COMT) yang terlibat dalam ketidakaktifan catecholamine neurotransmitter; pengangkut dopamin (DAT), pam membran membran yang membersihkan dopamin daripada sinaps, dan tirosin hidroksilase (TH), enzim pembatas kadar untuk sintesis dopamin. Lipat nilai perubahan untuk setiap kumpulan telah ditentukan menggunakan kawalan dipadankan umur (contohnya kedua titik kawalan masa ditetapkan kepada 1, dan untuk kejelasan hanya kawalan untuk HFD digambarkan pada grafik). Ujian t pelajar (n = 5 / kumpulan) didedahkan dalam VTA lelaki yang COMT, DAT, dan TH mRNA berkurangan dengan ketara oleh pendedahan HFDRajah 2A) dan kembali ke atau melebihi paras kawalan selepas tempoh pemulihan dari diet (HF + pemulihan).

Rajah 2 

Diet tinggi lemak diet (HFD) dan pemulihan selepas HFD mengubah ungkapan gen berkaitan dopamin pada lelaki dan perempuan
Jadual 1 

Ringkasan Ekspresi Gene dan Statistik dalam Lelaki

Dalam PFC dan NAC, gen penting untuk isyarat dopamin dan perolehan dopamin diperiksa (n = 5 / kumpulan): COMT; protein fosfatase 1 subunit pengawalseliaan 1B (DARPP-32), suatu protein isyarat aliran turun ke bawah yang dikawal oleh stimulasi reseptor; Dopamine reseptor D1 (DRD1), reseptor G-protein postsynaptic yang merangsang adenylil cyclase; dan reseptor dopamine D2 (DRD2), reseptor G-protein postsynaptik yang menghalang adenylisl siklase. Dalam PFC lelaki (Rajah 2B), DARPP-32 meningkat, sementara DRD1, dan DRD2 menurun selepas pendedahan HFD, dan perubahan-perubahan ini berterusan selepas penghapusan HFD (walaupun peningkatan dalam mRNA DARPP-32 tidak dapat dipercayai secara statistik). Dalam lelaki NAC (Rajah 2C), COMT, DRD1, dan DRD2 dikurangkan oleh pendedahan HFD, dan kekal di bawah paras kawalan selepas pemindahan HFD. Tahap DARPP-32 telah meningkat oleh HFD, tetapi ketara menurun daripada kawalan selepas minggu 4 dari HFD.

Kawasan dan genak otak yang sama diperiksa pada tikus betina (n = 5 / kumpulan). Seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 2, terdapat perbezaan yang signifikan yang diperhatikan dalam corak ungkapan gen sebagai tindak balas terhadap HFD, serta pemulihan diet. Sama seperti lelaki, dalam VTA, tahap mRNA COMT, dan TH berkurangan dengan ketara selepas pendedahan HFD (Rajah 2D). Walau bagaimanapun, tidak seperti lelaki, perubahan ini berterusan selepas penghapusan HFD. Tambahan pula, dalam penentangan secara langsung kepada corak yang dilihat pada lelaki, pendedahan HFD meningkatkan ekspresi mRNA DAT dalam VTA pada wanita, dan selepas penyingkiran tahap HFD adalah lebih rendah daripada kawalan dipadankan dengan usia. Dalam PFC, hanya DARPP-32 dipengaruhi oleh HFD kronik, dengan peningkatan yang signifikan dalam paras mRNA selepas minggu HND 12, dan pulangan ke tahap kawalan selepas penyingkiran HFD. Kedua-dua COMT dan D1R mRNA berkurangan selepas minggu 4 dari HFD. Dalam NAC wanita, COMT, DRD1, dan DRD2 semua menurun selepas pendedahan HFD (Rajah 2F). DRD1 dan DRD2 pulih untuk mengawal paras selepas pengalihan diet, sementara COMT kekal tahap kekal berkurangan selepas pemulihan 4wk.

Jadual 2 

Ringkasan dan Statistik Ekspresi Gene di Perempuan

Memandangkan penurunan ekspresi gen konsisten untuk dopamin yang mengawal selia gen dalam VTA, metabolit dopamin dan dopamine diukur di kawasan yang menerima unjuran daripada VTA, PFC dan NAC. Rajah 3 menunjukkan dopamin (DA) dan metabolit dopamin (DOPAC) dari PFC dan NAC pada lelaki (Rajah 3A, 3C) dan perempuan (Rajah 3B, 3D). Pada lelaki, pendedahan kepada HFD menghasilkan penurunan tahap dopamine dalam PFC (Rajah 3A) dan NAC (Gambarajah 3C) (F (2,13) ​​= 3.95; F (2,18) = 3.536, p <.05), yang pulih setelah penyingkiran HFD hanya di NAC. Perolehan dopamin (nisbah DOPAC: DA) meningkat pada PFC lelaki (F (2,12) = 3.85, p <.05) dan NAC (F (2,17) = 4.69, p <.05). Sebaliknya, kesan HFD pada DA dan DOPAC pada wanita berbeza secara kualitatif daripada pada lelaki. Dalam PFC, HFD tidak mempengaruhi tahap DA atau DOPAC. Dalam NAc, kadar DA menurun pada haiwan yang diberi makan HFD dan tetap menurun walaupun setelah penyingkiran HFD (Rajah 3D, F (2,23) = 4.79, p <.05). Tahap DOPAC tidak berubah pada NAc wanita, yang mengakibatkan peningkatan pergantian DA (nisbah DOPAC: DA) (F (2,23) = 7.00, p <.01).

Rajah 3 

Kurangkan tahap Dopamine dalam PFC dan NAC selepas HFD dari kelahiran dan pemulihan campuran selepas penyingkiran HFD

Memandangkan transkripsi DAT boleh dikawal oleh metilasi DNA pembezaan dan pemerhatian terhadap perbezaan seks yang ketara dalam ungkapan DAT dalam VTA, metilasi DNA di wilayah promoter DAT diperiksa. In Rajah 4A, 4C Ekspresi gen DAT dalam VTA dibentangkan semula untuk kejelasan (diambil dari Rajah 2A dan 2D). DAT promoter metilation meningkat dengan ketara pada lelaki (Rajah 4B) setelah HFD dan kembali ke tahap kawalan pada lelaki pemulihan HFD + (F (2,11) = 23.64, p <.01). Pada wanita, metilasi pendorong DAT cenderung menurun pada haiwan HFD (D) dan menurun secara signifikan pada wanita pemulihan HFD + (Gambar 5D, F (2,12) = 5.70, p <.05).

Rajah 4 

Perubahan dalam status metilasi DNA DAT promoter perubahan selari dalam ungkapan gen dalam VTA

Untuk menilai sama ada penyingkiran HFD dalam tempoh pemulihan adalah tekanan, tahap kortikosteron plasma asas (ug / dl) diambil dalam kawalan, HFD terdedah (minggu 12), pemulihan HFD + 1wk dan kumpulan pemulihan HFD + 4wk (n = 5 /kumpulan, Tambahan Gambar 2). ANOVA satu hala mendedahkan tiada perbezaan yang signifikan antara kumpulan dalam haiwan lelaki (F (3,16) = 3.21, ns).

Perbincangan

Penggunaan kronik diet lemak tinggi (HFD) yang bermula pada usia awal digunakan untuk mewujudkan obesiti yang disebabkan oleh diet pada tikus. Tikus dipamerkan keutamaan sukrosa dan bukti penurunan nada dopaminergik di kawasan ganjaran otak. Selepas minggu 4 dari HFD, keutamaan sukrosa normal pada kedua-dua lelaki dan perempuan, bagaimanapun, beberapa perubahan ekspresi gen dopamine kekal. Percubaan-percubaan ini menyediakan data baru penting yang menggambarkan kesan HFD kronik pada sistem ganjaran otak, yang menonjolkan keupayaan untuk pemulihan dan perbezaan seks utama antara tikus lelaki dan perempuan.

Dalam haiwan HFD yang diberi makan, keutamaan sukrosa menurun diperhatikan, yang dibalikkan selepas tempoh pemulihan. Penemuan ini memanjangkan laporan sebelum ini mengenai pengambilan HFD yang memandu keutamaan sukrosa yang dikurangkan () dengan menunjukkan bahawa ini boleh berlaku dengan tempoh pendedahan HFD yang lebih pendek (minggu-minggu 12 berbanding minggu-minggu 22), dan yang penting, bahawa respon pulih jika tiada HFD. Tikus betina menunjukkan corak tindak balas yang sama seperti lelaki. Penemuan ini selaras dengan yang lain dalam kesusasteraan yang telah ditunjukkan melalui kemasukan kumpulan makan pasangan yang HFD kronik, dan bukan obesiti per se, melengkapkan tindak balas untuk sukrosa dalam tugas pengendali (). Begitu juga, dalam kajian semasa, keutamaan sukrosa pulih selepas 4 minggu dari HFD, manakala berat badan tetap meningkat dengan ketara, menyokong kesimpulan bahawa keutamaan sukrosa menurun didorong oleh pendedahan HFD dan bukannya peningkatan berat badan yang disertakan. Sangat menarik bahawa tiada perubahan dalam pilihan sacarin. Ini mungkin menunjukkan bahawa HFD kronik secara beransur-ansur mempengaruhi tindak balas kepada ganjaran manis kalori dan bukan kalori. Kesan kesan pengingesan telah ditunjukkan untuk mempengaruhi keutamaan bebas dari kesenangan, kerana pengambilan sukrosa telah ditunjukkan untuk membebaskan pelepasan dopamin dalam tikus reseptor rasa "buta manis"), nilai pemakanan diperlukan untuk ganjaran dan pengukuhan () dan laluan penderiaan metabolik bebas rasa telah ditakrifkan dalam drosophila (). Saccharin adalah lebih manis daripada sukrosa, jadi usaha dibuat untuk menegakkan kesetaraan manis (biasanya 4-10x lebih tinggi sukrosa (sukrosa))) namun keutamaan keseluruhan untuk sakarin adalah lebih rendah daripada sukrosa pada haiwan ini. Oleh itu, penjelasan alternatif mungkin adalah bahawa HFD memberi kesan yang berbeza ke atas sukrosa keutamaan kerana ia adalah lebih bermanfaat daripada saccharin (ganjaran nilai tinggi berbanding rendah), walaupun haiwan masih mengutamakan keutamaan sakarin (~ 75-80% prefence untuk saccharin berbanding ke ~ 85-90% keutamaan untuk sukrosa).

Secara keseluruhannya, ekspresi gen dopaminergik dalam VTA, NAc dan PFC menurun pada tikus jantan selepas HFD kronik. Penemuan ini konsisten dengan kajian lain yang menunjukkan penurunan dalam gen berkaitan dopamin sebagai tindak balas kepada HFD (,,). Pengurangan dalam ekspresi dan fungsi penerima Dopamine D2 telah diperhatikan dalam kajian pencitraan manusia (, ) dan model obesiti tikus (, ). Mengurangkan isyarat dopamin mengurangkan sensitiviti kepada ganjaran semulajadi dan oleh itu boleh memudahkan pengambilan makanan yang berlanjutan dan peningkatan berat badan yang berterusan,). Tambahan pula, homeostasis dopamin yang digerakkan melalui ekspresi permukaan DAT berkurangan diketahui memacu peningkatan pengambilan diet lemak tinggi (). Pengecualian terhadap corak ini dilihat dengan DARPP-32, fosfoprotein yang dikawal oleh AMP-dopamin dan siklik, yang meningkat selepas HFD dalam NAc dan PFC. DARPP-32 memainkan peranan penting dalam menggabungkan pelbagai tindak balas biokimia dan tingkah laku yang dikawal oleh dopamin. Ia mungkin bahawa upregulation DARPP-32 adalah kompensasi sebagai tindak balas kepada peraturan bawah kronik D1R. Dalam model yang sama (12 wk HFD pada tikus), telah ditunjukkan bahawa peraturan D1R turun dipadankan dengan peningkatan fosforilasi DARPP-32 dalam NAc ().

Beberapa kajian telah mengkaji keupayaan untuk memulihkan perubahan ini selepas penyingkiran HFD. Walau bagaimanapun, dalam dua laporan terkini, perubahan ekspresi gen dan kerosakan sistem ganjaran berterusan selepas tempoh pengeluaran singkat (14-18d) (, ). Sebaliknya, kajian pada pesakit obes sebelum dan selepas pembedahan pintasan gastrik telah menunjukkan pembalikan perubahan dopaminergik selepas tempoh penurunan berat badan yang lebih lama (). Pada lelaki, corak pemulihan bervariasi oleh rantau otak. Dalam VTA, penurunan yang dikesan dalam COMT, DAT, dan TH semuanya dinormalisasi dengan penghapusan HFD. Sebaliknya, semua perubahan ekspresi gen yang dilihat di NAc dan PFC tidak normal. Dalam kajian semasa, HFD kronik membawa kepada peningkatan berat badan yang ketara dan selepas minggu 4 dari diet, haiwan masih jauh lebih berat daripada kawalan. Oleh itu, perubahan metabolik dan hormon seterusnya yang mengiringi obesiti (contohnya peningkatan leptin, peningkatan adipokin) mungkin masih terdapat pada minggu 4 dari diet. Oleh itu, perubahan ungkapan gen yang dinormalisasi (contohnya, dalam VTA) mungkin didorong terutamanya oleh HFD, sementara yang dikekalkan (dalam NAc dan PFC) mungkin lebih rapat dengan obesiti. Penyelenggaraan penurunan berat badan dengan diet adalah rendah (dengan 67% () kepada 80% () pesakit mendapatkan semula berat badan yang hilang). Ini berterusan perubahan ekspresi gen di kawasan ganjaran boleh menjadi penting sebahagiannya menerangkan kejadian biasa ini. Ia juga penting untuk diperhatikan bahawa perubahan perilaku dan gen yang diperhatikan tidak mungkin disebabkan oleh tekanan yang berkaitan dengan perubahan diet, kerana tidak ada perubahan ketara dalam tahap kortikosteron plasma asas pada HFD atau selepas pemulihan 1wk atau 4wk.

Perbezaan seks yang menarik diturunkan, baik dalam respons terhadap HFD kronik, serta sebagai tindak balas terhadap penghapusan diet. Perempuan adalah sama dengan lelaki dalam menunjukkan penurunan keseluruhan dalam gen berkaitan dopamin yang akan meramalkan penurunan aktiviti DA, terutamanya dalam VTA dan NAc. Satu perbezaan seks yang patut diberi perhatian ialah peningkatan ekspresi mRNA DAT dalam VTA wanita selepas HFD. Perbezaan dalam ekspresi gen ini, ditambah dengan pengurangan yang sama dalam ekspresi gen TH dalam kedua-dua jantina, akan menunjukkan perbezaan ketara dalam neurotransmiter dopamin dalam NAc, kedua-duanya pada akhir pendedahan HFD serta selepas tempoh pemulihan. Penghargaan yang lebih tinggi untuk kepentingan fungsi perbezaan ini adalah tumpuan penting dalam penyelidikan masa depan.

Selain itu, sementara COMT dan TH menurunkan pulih pada lelaki VTA, penurunan ini berterusan pada wanita selepas minggu 4 dari HFD. Belum ditentukan sama ada perbezaan ini akan berbalik dengan masa yang lebih lama dari diet, namun, ia menyokong kesimpulan bahawa wanita adalah, sekurang-kurangnya perlahan untuk pulih, jika mereka pulih sama sekali. Selanjutnya, perubahan ungkapan gen D1R dan D2R dalam NAc dan PFC agak berbeza antara lelaki dan perempuan. Pada lelaki, terdapat penurunan umum dalam ekspresi gen di kedua-dua wilayah yang sebahagian besarnya berterusan selepas penyingkiran diet. Pada wanita, D1R dan D2R menurun di NAc dan kemudian pulih, tetapi tidak ada kesan HFD pada reseptor dopamin di PFC. Dalam kajian semasa, haiwan betina telah dikorbankan tanpa mengambil kira tahap estrus. Walaupun beberapa titik endapan yang diperhatikan diketahui berbeza-beza mengikut kitaran estrus, haiwan wanita dalam kajian ini tidak menunjukkan peningkatan varians di titik akhir, terutamanya jika dibandingkan dengan manipulasi manipulasi diet.

Untuk melengkapkan penemuan ekspresi gen, dopamin diukur di kawasan unjuran utama VTA, iaitu PFC dan NAc. Tahap dopamine cenderung kepada perubahan selari yang dilihat dalam mRNA TH dalam VTA. Dalam NAc kedua-dua lelaki dan perempuan, tahap DA berkurangan sebagai tindak balas kepada diet HFD; tindak balas yang pulih pada lelaki, tetapi bukan wanita. Di dalam PFC, tahap dopamin juga menurun oleh HFD, namun, tiada pemulihan diet di PFC. Selain itu, wanita mempunyai tahap dopamin yang lebih rendah dalam korteks prefrontal berbanding lelaki. Perbezaan seks dalam ungkapan dan fungsi DAT diketahui dalam kesusasteraan, dengan wanita menunjukkan peningkatan ungkapan DAT () dan fungsi (), dan perbezaan ini boleh menyumbang kepada tahap asas dopamin yang berbeza antara lelaki dan wanita. Peperiksaan nisbah DOPAC: DA juga bermaklumat. Peningkatan nisbah ini mungkin mencerminkan tindak balas pampasan yang dipacu oleh penurunan dalam DA. Kepentingan fungsi jangka panjang perubahan ini dalam metabolisme dopamin akan diterangi dengan mengukur perubahan dalam pembebasan dopamin dengan menggunakan dalam vivo microdialysis.

Selain itu, data ini mengenal pasti peraturan dinamik methylation DNA dalam promotor gen DAT, terutama pada lelaki. Baru-baru ini, kami telah menunjukkan bahawa ekspresi DAT boleh dinamik dikawal oleh DNA metilasi pembezaan sebagai tindak balas kepada HFD (), dan kenaikan DAT promoter methylation berkorelasi dengan penurunan dalam ekspresi gen. Di sini kita mengenal pasti kelembutan tindak balas ini, kerana peningkatan metilasi DNA (dan penurunan mRNA) yang dilihat pada lelaki membalikkan penyingkiran HFD. Peraturan gen epigenetik, misalnya melalui perubahan dalam metilasi DNA, membentangkan laluan di mana organisme dapat dengan mudah menyesuaikan diri dengan cabaran alam sekitar. Tanda epigenetik boleh dikekalkan sepanjang hayat (), dan dalam sel stem embrio yang berbudaya, kedua-dua pola pemulihan DNA yang berbeza dan berterusan diperhatikan sebagai tindak balas kepada perubahan keadaan persekitaran). Data-data ini adalah yang pertama menunjukkan dalam vivo corak metilasi dinamik yang berubah dengan kehadiran atau ketiadaan cabaran alam sekitar. Adalah penting bahawa corak yang sama tidak diperhatikan pada wanita. Walaupun respon awal kepada HFD adalah seperti yang diramalkan (menurunkan metilasi DNA yang memandu peningkatan ekspresi gen), corak ini tidak dikekalkan sepanjang tempoh pemulihan. Ini menunjukkan bahawa methylation DNA dan ekspresi gen mungkin tidak digenggam selama empat minggu dari HFD atau ia mungkin menunjukkan bahawa mRNA DAT dikawal oleh cara lain pada wanita.

Pada lelaki, keutamaan sukrosa, ekspresi gen yang berkaitan dengan DA dalam VTA, dan dopamin dalam NAC mengikuti corak yang konsisten, penindasan sebagai tindak balas kepada HFD kronik yang pulih selepas penyingkiran diet. Menariknya, walaupun respon tingkah laku terhadap sukrosa adalah serupa pada wanita, kedua-dua corak ekspresi gen dan paras dopamin NAc menunjukkan kekurangan pemulihan apabila penghapusan HFD. Tingkahlaku yang berkaitan dengan ganjaran jelas dipengaruhi oleh sistem neurotransmitter tambahan seperti opioid, dan mungkin pada wanita, tindak balas tingkah laku kepada sukrosa lebih banyak dikaitkan dengan perubahan dalam opioid. Secara keseluruhannya, data masa kini menunjukkan bahawa perbezaan seks dalam kedua-dua respons awal kepada HFD, serta pemulihan selepas penghapusan HFD, berkenaan dengan ekspresi gen yang berkaitan dengan dopamine merupakan arah penting untuk penyelidikan masa depan yang diarahkan bagaimana pengambilan kronik HFD memberi kesan kepada sistem ganjaran otak. Terutama, data ini mengenal pasti kepekaan yang signifikan dalam tindak balas dopaminergik kepada HFD, menunjukkan bahawa walaupun kesan buruk penggunaan HFD kronik dan / atau obesiti adalah penting, potensi pemulihan wujud.

Apa yang sudah diketahui mengenai subjek ini

  • Ekspresi dan fungsi reseptor dopamine menurun pada pesakit obes
  • Pendedahan kronik kepada diet tinggi lemak menyebabkan perubahan gen berkaitan dopamin dan tingkah laku ganjaran
  • Neurotransmission dopamine diubah dalam tikus gemuk.

Apa manuskrip ini menambah subjek

  • Pengenalpastian perbezaan seks dalam tindak balas CNS terhadap diet lemak tinggi.
  • Penilaian kepekaan perubahan dopaminergik apabila mengeluarkan diet lemak tinggi.
  • Pengenalpastian perubahan metilasi DNA dinamik sebagai tindak balas kepada diet lemak tinggi

Bahan Tambahan

Penghargaan

Kerja ini disokong oleh geran berikut: MH087978 (TMR), MH86599 (IL), dan T32 GM008076 (JLC).

Nota kaki

 

Penyata Percanggahan Kepentingan

Para penulis tidak mempunyai konflik untuk mendedahkan.

 

Rujukan

1. Swinburn B, Sacks G, Ravussin E. Peningkatan bekalan tenaga makanan lebih daripada mencukupi untuk menjelaskan wabak AS obesiti. Am J Clin Nutr. 2009; 90: 1453-1456. [PubMed]
2. Fibiger HC, Phillips AG. Sistem dopamine Mesocorticolimbic dan ganjaran. Ann NY Acad Sci. 1988; 537: 206-215. [PubMed]
3. Hernandez Luis, Hoebel Bartley G. Ganjaran Makanan dan Cocaine Meningkatkan Dopamine Ekstraselular di Nucleus Accumbens Seperti Diukur oleh Mikrodialisis. Kehidupan Sains. 1988; 42 (18): 1705-1712. [PubMed]
4. Sahr Allison E, Sindelar Dana K, Alexander-Chacko Jesline T, Eastwood Brian J, Mitch Charles H, Statnick Michael A. Pengaktifan Neuron Dopamin Mesolimbik Semasa Akses Terhad Novel dan Harian ke Makanan Sedap Dicekal oleh Antagonis Opioid LY255582. American Journal of Physiology - Fisiologi Pengawalseliaan, Integratif dan Perbandingan. 2008 1 Ogos; 295 (2): R463 – R471. [PubMed]
5. Stice E, Spoor S, Bohon C, DM Kecil. Hubungan antara obesiti dan tindak balas striat yang tumpul terhadap makanan dipermudahkan oleh alel TaqIA A1. Sains. 2008; 322: 449-452. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
6. Noble EP, Blum K, Ritchie T, Montgomery A, Sheridan PJ. Persatuan Allelic D2 gen reseptor dopamin dengan ciri-ciri reseptor mengikat dalam alkoholisme. Arch Gen Psychiatr. 1991; 48: 648-654. [PubMed]
7. Chen PS, Yang YK, Yeh TL, Lee IH, Yao WJ, Chiu NT, et al. Korelasi antara indeks jisim badan dan ketersediaan transpor stigatosis dalam sukarelawan yang sihat-Suatu kajian SPECT. Neuroimage. 2008; 40 (1): 275-279. [PubMed]
8. Perlu AC, Ahmadi KR, Spector TD, Goldstein DB. Obesiti Terkait dengan Variasi Genetik Yang Mengubah Ketersediaan Dopamin. Riwayat Genetik Manusia. 2006 Mei; 70 (Pt 3): 293-303. [PubMed]
9. Geiger BM, Frank LE, Caldera-siu AD, Stiles L, Pothos EN. Kekurangan dopamin pusat dalam pelbagai model obesiti. Selera makan. 2007; 49 (1): 293.
10. Geiger BM, Haburcak M, Avena NM, MC Moyer, Hoebel BG, Pothos EN. Defisit mesoprak dopamin neurotransmission dalam obesiti diet tikus. Neurosains. 2009 Apr 10; 159 (4): 1193-119. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
11. Cone JJ, Robbins HA, Roitman JD, Roitman MF. Penggunaan diet lemak tinggi memberi kesan kepada pembebasan dopamine fasic dan reuptake dalam accumbens nukleus. Selera makan. 2010 Jun; 54 (3): 640.
12. Vucetic Zivjena, Carlin Jesselea, Totoki Kathy, Reyes Teresa M. Pengasingan Epigenetic Sistem Dopamine dalam Obesiti Diet yang Diinduksi. Jurnal Neurokimia. 2012 Jan 5; [Artikel percuma PMC] [PubMed]
13. Alsiö J, Olszewski PK, Norbäck AH, Gunnarsson ZEA, Levine AS, Pickering C, Schiöth HB. Dopamine D1 Receptor Gene Expression Menurunkan dalam Nucleus Accumbens Pada Pendedahan jangka panjang untuk Makanan dan Rasa Bergaya Bergantung pada Fenotip Obesiti yang Diinduksi Diet dalam Tikus. Neurosains. 2010 Dec 15; 171 (3): 779-787. [PubMed]
14. Johnson Paul M, Kenny Paul J. Dopamine D2 Reseptor dalam Disyorkan Hadiah Ganjaran dan Makan Kompulsif dalam Tikus Obes. Alam Neurosains. 2010 Mei; 13 (5): 635-641. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
15. Huang Xu-Feng, Yu Yinghua, Zavitsanou Katerina, Han Mei, Storlien Len. Ekspresi dopamine D2 dan D4 reseptor dan tyrosine hydroxylase mRNA pada tikus yang rawan, atau tahan, ke obesiti yang disebabkan oleh diet tinggi lemak yang kronik. Penyelidikan Otak Molekul. 2005 Apr 27; 135 (1-2): 150-161. [PubMed]
16. Teegarden SL, Scott AN, Bale TL. Pendedahan awal hidup untuk diet yang tinggi lemak menggalakkan perubahan jangka panjang dalam pilihan diet dan isyarat ganjaran pusat. Neurosains. 2009 Sep 15; 162 (4): 924-932. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
17. Bouret SG. Peranan Pengalaman Hormonal dan Nutrisi Awal dalam Membentuk Kelakuan Pemakanan dan Pembangunan Hipotalam. Jurnal Nutrisi. 2010 Jan 1; [PubMed]
18. Vucetic Z, Kimmel J, Totoki K, Hollenbeck E, Reyes TM. Diet Lemak Ibu Mengubah Methylation dan Gene Expression Dopamin dan Gen yang Berkaitan dengan Opioid. Endokrinologi. 2010 Oct; 151 (10): 0000-0000. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
19. Reyes Teresa M, Walker John R, DeCino Casey, Hogenesch John B, Sawchenko Paul E. Kategori Stressor Akustik yang Sempurna Elicit Dissimilar Transcriptional Profiles dalam Inti Paraventricular of the Hypothalamus. Jurnal Neurosains: Jurnal Rasmi Persatuan Neurosains. 2003 Jul 2; 23 (13): 5607-5616. [PubMed]
20. Cleck Jessica N, Ecke Laurel E, Blendy Julie A. Endokrin dan Perubahan Ekspresi Gene Mengikuti Pendedahan Tekanan Berenang Paksa Semasa Kekejaman Cocaine dalam Tikus. Psychopharmacology. 2008 Nov; 201 (1): 15-28. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
21. Pfaffl MW. Model matematik baru untuk kuantifikasi relatif dalam real-time rt-pcr. Asid Nukleat Res. 2001; 20: e45. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
22. Mayorga AJ, Dalvi A, Page ME, Zimov-Levinson S, Hen R, Lucki I. Rawatan perilaku seperti antidepresan dalam tikus mutan reseptor reseptor 5-hydroxytryptamine (1A) dan 5-hydroxytryptamine (1B). J Pharmacol Exp Ther. 2001; 298: 1101-110. [PubMed]
23. Vucetic Z, Kimmel J, Reyes TM. Diet Lemak Kronik Memandu Peraturan Epigenetic Postnatal daripada Reseptor μ-Opioid dalam Otak. Neuropsychopharmacology. 2011 doi: 10.1038 / npp.2011.4. memajukan penerbitan dalam talian 16 Februari 2011. [Artikel percuma PMC] [PubMed] [Cross Ref]
24. Davis JF, Tracy AL, Schurdak JD, Tschöp MH, Lipton JW, Clegg DJ, et al. Pendedahan kepada tahap lemak diet yang tinggi merangkumi ganjaran psikostimulus dan perputaran dopamin mesolimbi dalam tikus. Behav Neurosci. 2008; 122 (6) [Artikel percuma PMC] [PubMed]
25. de Araujo Ivan E, Oliveira-Maia Albino J, Sotnikova Tatyana D, Gainetdinov Raul R, Caron Marc G, Nicolelis Miguel AL, Simon Sidney A. Makanan Ganjaran dalam Ketiadaan Ralat Reseptor Rasa. Neuron. 2008 Mar 27; 57 (6): 930-941. [PubMed]
26. Beeler Jeff A, McCutcheon James E, Cao Zhen FH, Murakami Mari, Alexander Erin, Roitman Mitchell F, Zhuang Xiaoxi. Rasa Uncoupled dari Pemakanan Gagal untuk Mesti Meningkatkan Ciri-ciri Makanan. Jurnal Neurosains Eropah. 2012 Ogos; 36 (4): 2533-2546. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
27. Dus Monica, Min SooHong, Keene Alex C, Lee Ga Young, Suh Greg SB. Pengesanan bebas rasa Rasa Kandungan Kalori Gula di Drosophila. Prosiding Akademi Sains Kebangsaan Amerika Syarikat. 2011 Jul 12; 108: 11644-11649. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
28. Wang Gene-Jack, Volkow Nora D, Logan Jean, Pappas Naoml R, Wong Christopher T, Zhu Wel, Netusll Noelwah, Fowler Joanna S. Brain dopamin dan obesiti. The Lancet. 2001; 357 (9253): 354-357. [PubMed]
29. Huang XF, Zavitsanou K, Huang X, Yu Y, Wang H, Chen F, et al. Pengangkut dopamin dan reseptor D2 yang mengikat kepadatan pada tikus cenderung atau tahan terhadap obesiti yang disebabkan oleh diet tinggi lemak kronik. Behav Brain Res. 2006; 175 (2): 415-419. [PubMed]
30. Fortuna Jeffrey L. Obesiti Epidemik dan Ketergantungan Makanan: Kesamaan Klinikal kepada Ketergantungan Dadah. Journal of Psychoactive Drugs. 2012 Mar; 44 (1): 56-63. [PubMed]
31. Koob George F, Moal Michel Le. Ketagihan dan Sistem Antirewan Otak. Kajian Tahunan Psikologi. 2008; 59: 29-53. [PubMed]
32. Speed ​​Nicole, Saunders Christine, Davis Adeola R, Anthony Owens W, Matthies Heinrich JG, Saadat Sanaz, Kennedy Jack P, et al. Gangguan Striatal Akt yang terjejas mengganggu Homeostasis Dopamin dan Meningkatkan Makan. PLOS ONE. 2011 Sep 28; 6 (9) doi: 10.1371 / journal.pone.0025169. [Artikel percuma PMC] [PubMed] [Cross Ref]
33. Sharma S, Fulton S. Obesiti yang Diinduksi Diet Mempromosikan Tingkah Laku seperti Depresi yang Berkaitan dengan Penyesuaian Neural dalam Litar Hadiah Ganjaran Brain. Jurnal Antarabangsa Obesiti 2005. 2012 Apr 17; [PubMed]
34. Steele Kimberley E, Prokopowicz Gregory P, Schweitzer Michael A, Magunsuon Thomas H, Lidor Anne O, Kuwabawa Hiroto, Kumar Anil, Brasic James, Wong Dean F. Perubahan Perawat Pusat Dopamine Sebelum dan Selepas Pembedahan Bypass Gastrik. Pembedahan Obesiti. 2009 Okt 29; 20 (3): 369-374. [PubMed]
35. Phelan Suzanne, Wing Rena R, Loria Catherine M, Kim Yongin, Lewis Cora E. Prevalensi dan Predictors Penyelenggaraan Berat Badan dalam Kohort Biracial: Hasil daripada Pembangunan Risiko Arteri Koronari dalam Kajian Dewasa. American Journal of Medicine Preventive. 2010 Dec; 39 (6): 546-554. [Artikel percuma PMC] [PubMed]
36. Field AE, Wing RR, Manson JE, Spiegelman DL, Willett WC. Hubungan Berat Badan Besar untuk Perubahan Berat Jangka Panjang Antara Wanita Muda dan Pertengahan AS. Jurnal Antarabangsa Obesiti dan Gangguan Metabolik Berkaitan: Jurnal Persatuan Antarabangsa untuk Kajian Obesiti. 2001 Ogos; 25 (8): 1113-1121. [PubMed]
37. Morissette M, Di Paolo T. Variasi Kitaran Seks dan Estrous Ratusan Site Ratusan Dopamine Striatal. Neuroendokrinologi. 1993 Jul; 58 (1): 16-22. [PubMed]
38. Bhatt Sandeep D, Dluzen Dean E. Dopamine Transporter Function Differences Between Male and Female CD-1 Mice. Penyelidikan Otak. 2005 Feb 28; 1035 (2): 188-195. doi: 10.1016 / j.brainres.2004.12.013. [PubMed] [Cross Ref]
39. Ollikainen Miina, Smith Katherine R, Joo Eric Ji-Hoon, Hong Kiat Ng, Andronikos Roberta, Novakovic Boris, et al. Analisis Metilasi DNA Tisu Pelbagai dari Kembar Semula Jadi Mendedahkan Kedua-dua Komponen Genetik dan Intrauterin kepada Variasi dalam Epigenom Neonatal Manusia. Genetik Molekul Manusia. 2010 Nov 1; 19 (21): 4176-4188. [PubMed]
40. Tompkins Joshua D, Hall Christine, Chen Vincent Chang-yi, Li Arthur Xuejun, Wu Xiwei, Hsu David, et al. Kestabilan Epigenetik, Kemampuan Penyesuaian, dan Keterbalikan dalam Sel Stem Embrio Manusia. Prosiding Akademi Sains Kebangsaan Amerika Syarikat. 2012 Jul 31; 109 (31): 12544-12549. [Artikel percuma PMC] [PubMed]