Vetarme voeding versnelt extreme zwaarlijvigheid met hyperphagia bij vrouwelijke heterozygote Mecp2-nulmuizen (2019)

PLoS One. 2019 Jan 4; 14 (1): e0210184. doi: 10.1371 / journal.pone.0210184.

Fukuhara S1, Nakajima H1,2, Sugimoto S1, Kodo K2, Shigehara K1, Morimoto H1, Tsuma Y1, Moroto M1, Mori J1, Kosaka K1, Morimoto M1, Hosoi H1.

Abstract

Rett-syndroom (RTT) is een X-gebonden neurologische ontwikkelingsstoornis veroorzaakt door mutatie van het methyl-CpG-bindende proteïne 2 (MECP2) -gen. Hoewel RTT in verband is gebracht met obesitas, is het onderliggende mechanisme nog niet opgehelderd. In deze studie kregen vrouwelijke heterozygote Mecp2-nul-muizen (Mecp2 +/- muizen), een model van RTT, een normaal voer of een vetrijk dieet (HFD), en de veranderingen in moleculaire signaalroutes werden onderzocht. We onderzochten specifiek de expressie van genen gerelateerd aan de hypothalamus- en dopamine-beloningscircuits, die een centraal netwerk van voedingsgedragcontrole vertegenwoordigen. In het bijzonder is aangetoond dat dopamine-beloningscircuits hedonistisch voedingsgedrag reguleren, en de verstoring ervan wordt geassocieerd met HFD-gerelateerde veranderingen in smakelijkheid. De Mecp2 +/- muizen die het normale voer kregen, vertoonden een normaal lichaamsgewicht en voedselconsumptie, terwijl degenen die de HFD kregen, extreme obesitas vertoonden met hyperfagie, een toename van lichaamsvetmassa, glucose-intolerantie en insulineresistentie in vergelijking met wild-type muizen die werden gevoerd de HFD (WT-HFD-muizen). De belangrijkste oorzaak van obesitas bij Mecp2 +/- HFD-muizen was een opmerkelijke toename van de calorie-inname, zonder verschil in zuurstofverbruik of locomotorische activiteit. Agouti-gerelateerd peptide-mRNA en eiwitniveaus waren verhoogd, terwijl proopiomelanocortine-mRNA- en eiwitniveaus waren verlaagd in Mecp2 +/- HFD-muizen met hyperleptinemie, die een essentiële rol spelen bij de eetlust en verzadiging in de hypothalamus. De geconditioneerde plaatsvoorkeurstest onthulde dat Mecp2 +/- muizen de voorkeur gaven aan de HFD. Tyrosine hydroxylase en dopamine transporter mRNA-niveaus in het ventrale tegmentale gebied, en dopamine-receptor en dopamine- en cAMP-gereguleerde fosfoproteïne-mRNA-niveaus in de nucleus accumbens waren significant lager in Mecp2 +/- HFD-muizen dan die van WT-HFD-muizen. Aldus veroorzaakte HFD-voeding ontregeling van voedselinname in het hypothalamus- en dopamine-beloningscircuit en versnelde het de ontwikkeling van extreme obesitas geassocieerd met verslavingsachtig eetgedrag bij Mecp2 +/- muizen.

PMID: 30608967

DOI: 10.1371 / journal.pone.0210184