Biol Psychiatry. 2008 Dec 1; 64 (11): 941-50. Epub 2008 Jul 26.
Teegarden SL, Nestler EJ, Bale TL.
Źródło
Zakład Biologii Zwierząt, University of Pennsylvania, Filadelfia, PA 19104-6046, USA.
Abstrakcyjny
Wstęp:
Wrażliwość na nagrodę została uznana za czynnik predysponujący do zachowań związanych z nadużywaniem narkotyków, a także przejadania się. Jednak podstawowe mechanizmy wpływające na czułość nagrody są nieznane. Postawiliśmy hipotezę, że rozregulowanie w sygnalizacji dopaminy może być podstawową przyczyną zwiększonej wrażliwości na nagrodę, w której bodźce nagradzające mogą działać w celu normalizacji systemu.
METODY:
Wykorzystaliśmy genetyczny model myszy o podwyższonej czułości na nagranie, myszy z nadekspresją Delta FosB, aby zbadać zmiany w ścieżce nagradzania w odpowiedzi na smaczną dietę wysokotłuszczową. Markery sygnalizacji nagród u tych myszy badano zarówno w zasadzie, jak i po tygodniach 6 o smacznej ekspozycji na dietę. Myszy badano w teście behawioralnym po odstawieniu diety wysokotłuszczowej w celu oceny wrażliwości tego modelu na usuwanie bodźców nagradzających.
WYNIKI:
Nasze wyniki wskazują na zmienioną aktywację szlaku nagrody wzdłuż jądra półleżnia-podwzgórzowo-brzusznego obwodu nasadowego jądra półleżącego, wynikającego z nadekspresji Delta FosB w jądrze półleżącym i prążkowiu. Poziomy fosforylowanego cyklicznego białka wiążącego element odpowiedzi adenozyny monofosforanu (cAMP) (pCREB), neurotroficzny czynnik mózgowy (BDNF), a fosfoproteina regulowana przez dopaminę i cykliczną monofosforan adenozyny o masie cząsteczkowej 32 kDa (DARPP-32) w jądrze półleżącym była zmniejszona u myszy Delta FosB, co sugeruje zmniejszoną sygnalizację dopaminy. Sześć tygodni ekspozycji na dietę o wysokiej zawartości tłuszczu całkowicie złagodziło te różnice, ujawniając silną zdolność nagradzania smacznej diety. Myszy Delta FosB również wykazały znaczny wzrost aktywności lokomotorycznej i odpowiedzi związanych z lękiem 24 godzin po odstawieniu o dużej zawartości tłuszczu.
WNIOSKI:
Wyniki te ustanawiają podstawową wrażliwość na zmiany wynagrodzenia związane z rozregulowaniem delta FosB i sygnalizacji dopaminy, które można znormalizować przy pomocy smacznych diet i mogą być fenotypem predysponującym w niektórych postaciach otyłości.
Wprowadzenie
Pomimo rosnącej wiedzy na temat systemów nerwowych, które kontrolują apetyt i sytość, wskaźniki otyłości nadal rosną w Stanach Zjednoczonych. Obecne leczenie lekami ma ograniczoną skuteczność, a modyfikacje behawioralne cierpią na minimalną długoterminową zgodność (1). Konsumpcja kalorycznie gęstej, smacznej żywności została powiązana ze zmianami w ścieżkach stresu i nagrody w mózgu, co sugeruje, że nagradzające właściwości takich pokarmów mogą przesłonić sygnały bilansu energetycznego (2-4). Pokarmy bogate w tłuszcz działają jako naturalne nagrody, aktywując ośrodki nagrody mózgowej w sposób podobny do leków nadużywania i jako takie były stosowane w paradygmatach samodyscypliny (5-8). Jest więc prawdopodobne, że zachowania i motywacja do przejadania się i nadużywania narkotyków mają wspólne mechanizmy podstawowe, potencjalnie otwierając nowe możliwości leczenia dla obu schorzeń.
W badaniu związku między smacznymi pokarmami a ścieżkami regulującymi nagrodę i stres w mózgu, wcześniej zidentyfikowaliśmy markery molekularne i biochemiczne o obniżonej nagrodzie i zwiększonym stresie po odstawieniu od smacznej wysokotłuszczowej diety (HF). Podobnie jak w przypadku leków nadużywających, w naszych badaniach ekspozycja na smaczną dietę spowodowała zwiększenie poziomu czynnika transkrypcyjnego ΔFosB w jądrze półleżącym (NAc), centralnej strukturze nagrody mózgowej (9, 10). Myszy, które indukowalnie nadeksprymują ΔFosB wykazują zwiększoną reakcję instrumentalną na nagrodę za jedzenie (11), co czyni je cennym narzędziem do badania roli czułości nagrody i długotrwałej dysregulacji systemu nagrody w reakcjach molekularnych i biochemicznych na smaczną dietę.
W niniejszym badaniu wykorzystano myszy z nadekspresją ΔFosB do zbadania długoterminowych zmian w markerach nagrody w podwzgórzowo-brzusznej okolicy nakrywkowej (VTA) NAc w odpowiedzi na smaczną dietę HF. Opierając się na wcześniejszych badaniach na myszach wrażliwych na nagrodę, postawiliśmy hipotezę, że indukowane przez ΔFosB zmiany w czułości na nagrodę obejmują rozregulowanie w sygnalizacji dopaminowej wynikającej ze sprzężenia NAc z VTA. Ponadto postawiliśmy hipotezę, że ekspozycja na naturalną nagrodę w postaci gęstej energetycznie diety HF normalizuje system dopaminergiczny u tych myszy, powodując przesadną reakcję na stres związany z odstawieniem od tej diety HF. Unikalny aspekt wykorzystania smacznej diety jako substancji nagradzającej pozwala nam na uwzględnienie podwzgórzowych sygnałów wejściowych do nagradzania obwodów w fenotypie, który może być predykcyjny dla populacji predysponowanej do otyłości opornej na leczenie. Aby zbadać tę hipotezę, zbadaliśmy markery neurotransmisji dopaminy, w tym pCREB, BDNF i DARPP-32 w NAc i hydroksylazie tyrozynowej oraz transporter dopaminy w VTA, po ekspozycji na HF. Zbadaliśmy również specyficzne wskaźniki równowagi energetycznej, o których wiadomo, że wpływają na produkcję dopaminy, w tym receptory leptyny i oreksyny w ekspresji VTA i oreksyny w podwzgórzu bocznym.
Materiały i Metody
Zwierzęta
Męskie myszki transgeniczne, które indukowalnie nadeksprymują ΔFosB w neuronach pozytywnych dla dynorfiny w NAc i prążkowiu grzbietowym (Kelz i wsp., 1999) zostały wygenerowane na mieszanym podłożu (ICR: C57Bl6 / SJL) w Uniwersytecie Texas Southwestern Medical Center i utrzymane oraz testowane na Uniwersytecie Pensylwanii. Wszystkie myszy utrzymywano na doksycyklinie (100 μg / ml w wodzie do picia) aż do przybycia na University of Pennsylvania. W celu indukcji nadekspresji usunięto doksycyklinę (n = 23) (12). Myszy kontrolne (n = 26) nadal przyjmowały lek. Myszy przypisano do grup żywieniowych osiem tygodni po usunięciu doksycyliny, w którym to czasie wykazano, że osiąga maksymalne poziomy (13). Myszy utrzymywano w cyklu 12: 12 światło-ciemność (światła w 0700) z pożywieniem i wodą dostępnymi ad libitum. Wszystkie badania przeprowadzono zgodnie z protokołami eksperymentalnymi zatwierdzonymi przez Komitet ds. Opieki nad Zwierzętami Uniwersytetu Uniwersyteckiego w Pensylwanii i wszystkie procedury przeprowadzono zgodnie z wytycznymi instytucjonalnymi.
Ekspozycja na dietę
Myszy utrzymywano na karmie domowej (n = 16) lub umieszczano na HF (n = 16-17) przez sześć tygodni. House chow (dieta Purina Lab, St. Louis, MO) zawierał 4.00 kcal / g, składający się z białka 28%, 12% tłuszczu i węglowodanu 60%. Dieta HF (Research Diet, New Brunswick, NJ) zawierała 4.73 kcal / g, składającą się z białka 20%, 45% tłuszczu i węglowodanu 35%.
Biochemia i ekspresja genów
Myszy analizowano po sześciu tygodniach ekspozycji na dietę. Mózgi usunięto z czaszki i albo zamrożono w całości na suchym lodzie albo rozcięto NAc (w przybliżeniu 0.5 - 1.75 mm od bregma, na głębokości 3.5 - 5.5 mm) i zamrożono w ciekłym azocie. Tkankę przechowywano w -80 ° C do czasu oznaczenia.
Analizy biochemiczne
Metody Western blot są opisane w materiałach uzupełniających. Zastosowano przeciwciała: Cdk5, CREB i BDNF (1: 500, Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA) i fosfo-CREB (pCREB) (Ser 133) (1: 500, Cell Signaling Technology, Danvers, MA).
Autoradiografia receptora
Szczegółowe metody autoradiografii zostały opisane w materiałach uzupełniających. Zastosowanymi ligandami były 2 nM H3 - SCH 23390 i 5 nM H3 - spiperone (PerkinElmer, Boston, MA).
Hybrydyzacja in situ
Przetwarzanie tkanki i hybrydyzację przeprowadzono jak opisano wcześniej (14). Sondę DARPP-32 dostarczył P. Greengard (Uniwersytet Rockefellera), a sondy oreksynowej J. Elmquist (The University of Texas Southwestern Medical Center). Preparaty testowane na DARPP-32 nakładano na błonę w ciągu 3 dni, a preparaty testowane na oreksynę poddawano filmowaniu przez 4 dni. Kwantyfikację obrazów filmowych przeprowadzono zgodnie z wcześniejszym opisem (10).
QRT-PCR
RNA wyizolowano z VTA i ekspresję poszczególnych genów oceniano za pomocą testów ekspresji genu TaqMan (Applied Biosystems, Foster City, CA). Szczegółowe metody i analizy statystyczne można znaleźć w materiałach uzupełniających.
Analizy behawioralne
Aby zbadać wpływ wrażliwości na nagrodę na zmiany zachowań wywołane dietą, podgrupę myszy wycofano z HF po czterech tygodniach ekspozycji i zwrócono do domu karmy (n = kontrola 9, n = 8? FosB). Dwadzieścia cztery godziny po wycofaniu myszy eksponowano na test otwartego pola zgodnie z naszym wcześniej opublikowanym paradygmatem wycofywania diety (10). Pokrótce, mysz umieszczono w środku aparatu o otwartym polu i monitorowano przez pięć minut. Zmierzono krzyże linii, beli kałowych, czas w środku i krzyże do środka.
Statistics
Wszystkie dane z wyjątkiem Western blot analizowano stosując dwukierunkową analizę ANOVA, a następnie test Fishera PLSD z leczeniem doksycykliną (ekspresja ΔFosB) i stanem diety jako zmiennymi niezależnymi. W przypadku analiz RT-PCR wykorzystano zmniejszoną wartość P, aby skorygować wielokrotne porównania w grupach powiązanych genów (patrz materiały uzupełniające). Western blot analizowano przy użyciu testu t Studenta z leczeniem doksycykliną jako zmienną niezależną, porównując gęstości optyczne w tym samym blocie. Wszystkie dane przedstawiono jako średnią ± SEM.
Efekt
Podstawowe różnice biochemiczne
Aby wyjaśnić szlaki molekularne, które leżą u podstaw zwiększonej wrażliwości na nagrodę u myszy z nadekspresją ΔFosB, zbadano poziomy kilku kluczowych cząsteczek sygnałowych w NAc. Wystąpiła tendencja do zwiększonych poziomów Cdk5 w NAc myszy ΔFosB w porównaniu ze zwierzętami kontrolnymi z miotu utrzymywanymi na doksycyklinie (F = 5.1, P = 0.08; Fig. 1A). Myszy ΔFosB wyrażały znacząco obniżone poziomy pCREB (F = 7.4, P <0.05; Ryc. 1B), jak również całkowite poziomy CREB (F = 5.4, P = 0.05; Ryc. 1C). Znaczące zmniejszenie BDNF zaobserwowano również w NAc myszy ΔFosB (F = 10.6, P <0.05; Fig. 1D).
Rysunek 1
Myszy z nadekspresją ΔFosB wykazywały biochemiczne markery zmniejszonej sygnalizacji dopaminy w NAc
Pobranie pokarmu i masa ciała na diecie wysokotłuszczowej
Następnie zbadaliśmy wpływ naturalnie nagradzającej diety HF na zmiany w cząsteczkach sygnałowych u myszy z nadekspresją ΔFosB. Nie było różnic między myszami ΔFosB a kontrolami pod względem spożycia pokarmu w kurniku lub HF. Jednak nastąpił ogólny spadek spożycia kalorii znormalizowany do masy ciała po ekspozycji na HF, który był specyficzny dla myszy ΔFosB (F = 11.2, P <0.01; Ryc. 2A). Pod koniec sześciu tygodni ekspozycji na dietę myszy otrzymujące HF ważyły znacznie więcej niż myszy na diecie karmy (F = 17.2, P <0.001), a myszy ΔFosB ważyły ogólnie mniej niż kontrolne (F = 5.6, P <0.05; Ryc. 2B). Efekt ten był specyficzny dla różnic między grupami na diecie karmy (P <0.05).
Rysunek 2
Myszy z nadekspresją FosB nie wykazały różnic w spożyciu pokarmu na diecie z chowem lub o wysokiej zawartości tłuszczu (HF)
Różnice biochemiczne w diecie wysokotłuszczowej
Aby określić, w jaki sposób różnice w sygnalizacji NAC mogły zostać zmienione przez dietę HF, te same białka sygnałowe badane na początku badania były badane na zwierzętach, które otrzymały 6 tygodni HF. Nie było znaczących różnic w poziomach Cdk5 (ryc. 3A). Poziomy pCREB i całkowitego CREB nie były już inne po sześciu tygodniach HF (ryc. 3B, C). Poziomy BDNF były znacząco podwyższone u myszy ΔFosB po sześciu tygodniach ekspozycji na HF (F = 6.5, P = 0.05; Ryc. 3D).
Rysunek 3
Dieta o wysokiej zawartości tłuszczu (HF) złagodziła różnice sygnalizacyjne obserwowane w NAc myszy z nadekspresją ΔFosB
Autoryzacja receptora dopaminy
Zastosowaliśmy autoradiografię receptorów, aby ocenić, czy indukowane przez ΔFosB zmiany w sygnalizacji dopaminy w NAc są związane ze zmianami w ekspresji receptora dopaminy (Ryc. 4A). Okazało się, że dieta wysokotłuszczowa nieznacznie zwiększyła gęstość wiązania receptora dopaminy D1 (P = 0.14), a różnica ta była większa u myszy ΔFosB (ryc. 4B). Wystąpił również trend w kierunku wzrostu obszaru wiązania D1 po HF (P = 0.06), a testy post hoc wykazały, że jest to znaczące u myszy ΔFosB (P <0.05; Fig. 4C). W przeciwieństwie do receptorów D1, brak zmian w gęstości wiązania receptora D2 (karma kontrolna = 97.6 ± 6.9, kontrolna HF = 101.1 ± 8.2, ΔFosB karma = 91.6 ± 1.0, ΔFosB HF = 94.8 ± 9.5) lub obszar wiązania (karma kontrolna = 47.3 ± 3.4, kontrolna HF = 53.8 ± 6.0, ΔFosB chow = 51.9 ± 3.7, ΔFosB HF = 49.0 ± 3.3) w NAc.
Rysunek 4
Dieta wysokotłuszczowa (HF) doprowadziła do zmian w wiązaniu receptora dopaminy D1 i ekspresji DARPP-32 w jądrze półleżącym (NAc) myszy z nadekspresją ΔFosB
Ekspresja DARPP-32 w NAc
Do określenia poziomów ekspresji DARPP-32 w NAc zastosowano hybrydyzację in situ (Fig. 4D). Dieta wysokotłuszczowa istotnie zwiększyła ekspresję DARPP-32 w tym regionie mózgu (F = 5.1, P <0.05) i wystąpiła istotna interakcja między dietą a ekspresją ΔFosB (F = 8.9, P <0.05), przy czym myszy ΔFosB wykazywały większą zmiana wywołana dietą (ryc. 4E). Podstawową różnicę w ekspresji DARPP-32 między myszami kontrolnymi i ΔFosB ujawniono w testach post hoc (P <0.01), jak również znaczący wzrost ekspresji DARPP-32 u myszy ΔFosB na HF (P <0.01).
Ekspresja genów w VTA
QRT-PCR wykorzystano do oceny zmian w ekspresji genów w VTA, celując w kilka kluczowych genów wcześniej zaangażowanych w regulację nagrody. Wszystkie próbki normalizowano względem β-aktyny. Aby upewnić się, że ekspresja β-aktyny nie została zmieniona przez traktowanie, przeprowadzono oddzielny test w celu porównania β-aktyny z drugą kontrolą wewnętrzną, GAPDH. Nie stwierdzono istotnych różnic w ekspresji β-aktyny (wartości ΔCT, β-aktyna - GAPDH: karma kontrolna = 2.29 ± 0.21, kontrolna HF = 2.01 ± 0.04, ΔFosB chow = 2.32 ± 0.49, ΔFosB HF = 2.37 ± 0.10).
Zaobserwowano trend interakcji między ekspresją ΔFosB a leczeniem dietą dla ekspresji hydroksylazy tyrozynowej (F = 3.6, P <0.06; Fig. 5A). Sześć tygodni ekspozycji na HF wydawało się zmniejszać ekspresję hydroksylazy tyrozynowej u myszy kontrolnych i zwiększać ekspresję u myszy ΔFosB. Zaobserwowano istotną interakcję między ekspresją ΔFosB a ekspozycją na dietę w przypadku ekspresji transportera dopaminy (F = 6.7, P <0.03; Ryc. 5B). Podobnie jak w przypadku hydroksylazy tyrozynowej, ekspozycja na HF zmniejszała ekspresję transportera dopaminy u myszy kontrolnych i znacząco zwiększała ekspresję u myszy ΔFosB (P <0.05). Podstawowa różnica w ekspresji transportera dopaminy między myszami kontrolnymi a myszami ΔFosB nie osiągnęła istotności (P = 0.16), ale po 6 tygodniach HF myszy ΔFosB wyrażały znacząco podwyższone poziomy transportera dopaminy w porównaniu z kontrolami (P <0.05).
Rysunek 5
Ekspozycja na wysokotłuszczową dietę (HF) i ekspresja ΔFosB doprowadziły do zmian w ekspresji wielu kluczowych cząsteczek w VTA
Wystąpił trend wskazujący na wpływ zwiększonej ekspresji ΔFosB na zmniejszenie poziomów TrkB w VTA (F = 5.7, P <0.04; Ryc. 5C). Chociaż nie było głównego wpływu na ekspresję receptora opioidowego κ, istniała tendencja do zmniejszonej ekspresji u myszy ΔFosB (P = 0.08; Ryc. 5D). Ekspresję receptora leptyny określono również w VTA. Stwierdzono istotny wpływ ekspozycji na dietę (F = 6.1, P <0.03), przy czym HF znacząco obniża poziom receptora leptyny w VTA zarówno u myszy ΔFosB, jak i myszy kontrolnych (Ryc. 5E). Zbadano również ekspresję receptora 1 oreksyny w VTA. Wystąpił istotny wpływ diety na ekspresję receptora oreksyny (F = 9.0, P <0.02), u myszy eksponowanych na HF wyrażających wyższe poziomy w VTA (ryc. 5F). Wystąpiła również tendencja do ekspresji u myszy ΔFosB ogólnie wyższych poziomów receptora oreksyny 1 w tym regionie mózgu (P <0.05).
Ekspresja Oreksyna w bocznym podwzgórzu
Zmierzyliśmy poziomy oreksyny w bocznym podwzgórzu, źródło unerwienia oreksynergicznego VTA, przez hybrydyzację in situ (ryc. 6A). Wystąpiła istotna interakcja między ekspresją ΔFosB a ekspozycją na dietę na ekspresję oreksyny (F = 9.1, P <0.01), przy czym HF znacząco zwiększał poziomy oreksyny u myszy kontrolnych (P <0.05) i zmniejszał ekspresję u myszy ΔFosB (ryc. 6B). Chociaż nie było znaczących różnic w ekspresji oreksyny w stanie podstawowym, po 6 tygodniach HF, myszy ΔFosB wyrażały znacząco obniżone poziomy oreksyny w porównaniu z kontrolami (P <0.05).
Rysunek 6
Dieta wysokotłuszczowa (HF) miała zróżnicowany wpływ na ekspresję oreksyny u myszy kontrolnych (Ctrl) i ΔFosB z nadekspresją
Beanalizy wnękowe
Aby ocenić zmiany pobudzenia i emocjonalności spowodowane zmianą diety, myszy poddano testowi w otwartym terenie 24 godziny po odstawieniu diety HF (10). Na całkowitą liczbę skrzyżowań linii, które oceniono jako miarę pobudzenia, istotnie wpłynęła ekspresja ΔFosB (F = 6.6, P <0.05) i dieta (F = 4.6, P <0.05; Ryc. 7A). Myszy ΔFosB były bardziej aktywne w nowym środowisku niż sterile, a testy post hoc wykazały, że myszy wycofane z HF były znacznie bardziej aktywne niż myszy wystawione na karmę (P <0.05). Boli kałowe liczono jako miarę zachowań lękowych (10). Wystąpił główny efekt ekspresji ΔFosB (F = 10.2, P <0.01), przy czym myszy z nadekspresją ΔFosB wytwarzały więcej pęcherzyków kałowych w nowym środowisku, szczególnie w grupach karmy domowej i HF (ryc. 7B). Myszy ΔFosB utrzymywane na diecie HF wytwarzały mniej boli kałowych niż te utrzymywane na karmie i te pobierane 24 godziny przed testem. Wydaje się, że dieta nie wpływa na myszy kontrolne. Nie stwierdzono istotnego wpływu ekspresji ΔFosB ani diety na czas spędzony w środku otwartej przestrzeni (karma kontrolna = 14.5 ± 3.1 s, kontrola HF = 18.0 ± 3.2 s, kontrola W / D = 15.4 ± 1.9 s, ΔFosB karma = 16.9 ± 2.4 s, ΔFosB HF = 13.1 ± 3.9 s, ΔFosB W / D = 19.8 ± 2.6 s).
Rysunek 7
Myszy o nadmiernej ekspresji ΔFosB były bardziej wrażliwe na skutki diety wysokotłuszczowej (HF)
Dyskusja
W leczeniu otyłości istnieje krytyczna potrzeba identyfikacji czynników, które wpływają na podatność na przejadanie się i przybieranie na wadze. Szlaki nagrody mózgowej odgrywają ważną rolę w motywowaniu i reagowaniu na smaczne pokarmy i zmiany w diecie (6, 10, 15, 16). Ponieważ sygnały oreksygeniczne i anoreksogenne mogą bezpośrednio wpływać na sygnalizację nagrody za pośrednictwem obwodu podwzgórza-VTA-NAc, wyjaśnienie genów reagujących na bogate w energię diety w centrum nagrody może dostarczyć nowych celów terapeutycznych w leczeniu otyłości (17, 18). Dlatego zbadaliśmy biochemiczne i molekularne markery sygnalizacji równowagi nagród i energii wzdłuż obwodu podwzgórza-VTA-NAc w odpowiedzi na dietę HF u myszy z nadekspresją ΔFosB jako modelu zwiększonej wrażliwości na zmiany w nagrodzie (13, 19, 20) oraz wrażliwość behawioralna po odstawieniu diety. Postawiliśmy hipotezę, że podstawowa dysregulacja sygnalizacji dopaminowej u myszy ΔFosB zostanie znormalizowana przez efekt nagradzania diety HF, obejmujący przecięcie sygnałów bilansu energetycznego i układu dopaminowego.
Aby zbadać markery wskazujące na rozregulowanie w sygnalizacji dopaminy w NAc, zbadaliśmy poziomy receptorów D1 i efektory w dół. Chociaż nie było istotnych różnic w wiązaniu receptora D1, istniała tendencja do ekspozycji na HF w celu zwiększenia obszaru wiązania u myszy? FosB. Jest to interesujące jako indukcja ΔFosB przez lek, a naturalne nagrody wydają się przeważać w podtypach dynorfiny podtyp średnich neuronów kolczastych, które przede wszystkim wyrażają receptory D1 (9, 21). Poziomy docelowego szlaku sygnałowego dopaminy pCREB były istotnie zmniejszone u myszy? FosB, wspomagając zmniejszoną aktywację receptora D1 w tym regionie mózgu (22, 23). Co ciekawe, wykryliśmy również znaczący spadek całkowitego poziomu CREB u myszy? FosB, co sugeruje dalszą zmniejszoną zdolność do transdukcji sygnału dopaminy, która może być wtórna do sprzężenia zwrotnego wynikającego z przedłużonego spadku pCREB (24). Ekspresja BDNF jest regulowana przez pCREB, jest podwyższona z aktywacją D1 i jest ważnym mediatorem neuroplastyczności związanej z nagraniem w NAc (25, 26). W związku z tym wykryliśmy znaczący spadek białka BDNF w NAc myszy? FosB.
Wszystkie średnie neurony kolczaste w ekspresowym NAc DARPP-32 (27). Jego liczne efektory downstream sprawiają, że jest on istotnym graczem w ścieżkach nagradzania (28) i jest związany z uzależnieniem od narkotyków oraz innymi zaburzeniami związanymi z układem dopaminowym, w tym zaburzeniami afektywnymi i schizofrenią. (27, 29). Wykryliśmy głębokie podstawowe zmniejszenie ekspresji DARPP-32 w NAc myszy? FosB. Ekspresja DARPP-32 jest regulowana przez BDNF, a zatem zmniejszona ekspresja może być bezpośrednio związana ze zmniejszeniem poziomów BDNF wykrytych u myszy? FosB (27, 29, 30). Nawet umiarkowane zmiany w stanie fosforylacji DARPP-32 mogą prowadzić do istotnych zmian wewnątrzkomórkowej sygnalizacji w NAc (27). Wcześniejsze badania donoszą o braku zmian w białku DARPP-32 u myszy ΔFosB po usunięciu 12-wk z doksycykliny po przeprowadzeniu bardziej szerokiej oceny prążkowia (31), sugerując, że wpływ ΔFosB na DARPP-32 może być zależny od czasu i regionu.
Postawiliśmy hipotezę, że radykalne zmniejszenie wskaźników sygnalizacji dopaminy w NAc myszy? FosB prawdopodobnie wiązało się ze zmianami w neuronach projekcji dopaminy VTA, nawet jeśli? FosB nie jest nadekspresjonowany w tych neuronach.. Dlatego zbadaliśmy ekspresję genów związanych z dopaminą w VTA, w tym hydroksylazy tyrozynowej i transportera dopaminy. Poziomy hydroksylazy tyrozynowej i transportera dopaminy są dodatnio skorelowane z wydajnością dopaminy. U myszy ΔFosB wystąpiła tendencja do wykazywania zredukowanej hydroksylazy tyrozynowej i znacznego zmniejszenia transportu dopaminy, zgodnie z rozregulowaniem sygnalizacji dopaminy w NAc.. Ponieważ te podstawowe obniżenie genów związanych z dopaminą w VTA myszy? FosB prawdopodobnie odzwierciedla zmienione sprzężenie zwrotne od NAc podczas długotrwałej nadekspresji? FosB?zbadaliśmy ekspresję receptora BDNF, TrkB, jako możliwy mechanizm sprzężenia NAc z VTA (32). Podobnie jak w przypadku hydroksylazy tyrozynowej i transportera dopaminy, ekspresja TrkB również wykazała tendencję do zmniejszania się zasadniczo u myszy? FosB, które nie osiągnęły istotności po skorygowaniu o wielokrotne porównania. Kompleks BDNF-TrkB może być transportowany retrogradowo i działać w obrębie VTA w celu wpływania na ekspresję miejscowego genu i promować wzrost i utrzymanie komórek (33). Ponadto, aktywacja BDNF presynaptycznego TrkB w NAc może bezpośrednio stymulować neurotransmisję dopaminy (32), wspierając zasadnicze zmniejszenie sygnalizacji dopaminy u tych myszy.
Aktywacja dynorfinowa receptorów κ-opioidowych reguluje sygnalizację dopaminową i jest kolejnym mechanizmem, dzięki któremu NAc dostarcza informacji zwrotnej do VTA (34). Stwierdziliśmy, że ekspresja receptora opioidowego κ w VTA wykazała tendencję do zmniejszania u myszy? FosB. Ponieważ wykazano, że nadekspresja ΔFosB zmniejsza ekspresję dynorfiny w NAc (20), myszy ΔFosB prawdopodobnie mają głębokie obniżenie wartości VTA κ-aktywacja opioidów. Chociaż sygnalizacja dynorfin zwykle wywiera hamujący wpływ na neurony dopaminy (35), szczury wykazujące wzmożone samopodawanie leków odurzających wykazują obniżone poziomy dynorfiny w NAc, co wskazuje na rolę zasadniczo zmniejszonej sygnalizacji dynorfin w zwiększaniu wrażliwości na nagrodę (36 37). Deregulacja układu dynorfina-opioid κ została powiązana z nabywaniem i utrzymywaniem się nadużywania narkotyków, co wspiera krytyczną równowagę sygnalizacji opioidowej w normalizacji szlaków dopaminowych (38).
Opierając się na zdolności nagradzania diety bogatej w energię HF, postawiliśmy hipotezę, że rozregulowanie w sygnalizacji nagrody dopaminy i opioidu u myszy ΔFosB predysponuje te myszy do zwiększonej odpowiedzi na nagranie takiej diety, w ten sposób normalizując system nagrody poprzez aktywację podwzgórza Obwód -VTA-NAc. Podczas sześciotygodniowej ekspozycji na dietę nie zaobserwowano różnic w spożyciu pokarmu pomiędzy ΔFosB i myszami kontrolnymi, co sugeruje, że zmiany wykryte w biochemicznych i molekularnych markerach sygnalizacji nagrody u myszy ΔFosB nie były spowodowane różnicami w spożyciu kalorii. Jak przewidywano, podstawowe różnice wykryte w pCREB, całkowitym CREB, BDNF, DARPP-32 i poziomach receptora opioidowego κ między ΔFosB i myszami kontrolnymi zostały osłabione, prawdopodobnie ze względu na zwiększoną produkcję dopaminy u myszy ΔFosB na HF (29, 39-41) .
Badanie zarówno hydroksylazy tyrozynowej, jak i transportera dopaminy w VTA ujawniło zaskakujące przeciwstawne odpowiedzi ΔFosB i myszy kontrolnych po HF. Myszy kontrolne wykazywały zmniejszenie hydroksylazy tyrozynowej i ekspresji transportera dopaminy, podczas gdy myszy? FosB wykazywały zwiększoną ekspresję obu tych genów związanych z dopaminą. Co ciekawe, ekspresja hydroksylazy tyrozynowej jest zmieniona w VTA przez przewlekłe podawanie kokainy lub metamfetaminy (42-44), co sugeruje, że myszy? FosB mogą uznać naturalną nagrodę za HF bardziej istotną niż myszy kontrolne.
Aby zbadać, w jaki sposób potencjalny podwzgórzowy sygnał wejściowy do VTA może przekazywać sygnały odzwierciedlające bilans energetyczny, badano również ekspresję receptora leptyny i receptora X-OXX. Krążące poziomy leptyny są zwiększane przez HF, a leptyna może z kolei działać na VTA w celu zmiany sygnalizacji dopaminy (1, 18). Ekspresja receptora leptyny VTA była podobnie obniżona przez HF u myszy zarówno ΔFosB, jak i kontrolnych, zgodnie z podobnym wzrostem masy ciała i spożyciem pokarmu podczas HF. Wysokie tłuszcze zwiększają również ekspresję receptora X-OX w receptorze oreksyny w VTA zarówno myszy typu ΔFosB, jak i myszy kontrolnych. Oreksyna aktywuje neurony dopaminy w VTA, promuje plastyczność VTA i zwiększa poziom dopaminy w NAc (45-1). Wykazano, że dieta wysokotłuszczowa zwiększa ekspresję oreksyny u myszy, zgodnie z naszymi obserwacjami (46, 48). Tak więc, zwiększona ekspresja receptora oreksynowego, jak również zmiany w sygnalizacji leptyny w VTA mogą promować nagradzanie diety zarówno u myszy? FosB, jak i u myszy kontrolnych, wspierając dysocjację pomiędzy ścieżkami przekazującymi sygnały bilansu energii i wiązanymi bezpośrednio z nagrodą.
Aby zbadać stresujący efekt wycofania nagrody, myszy badano w teście 24 po otwartym polu po usunięciu HF. Myszy ΔFosB były bardziej wrażliwe na ostre skutki korzystnego odstawienia pożywienia, wykazujące podwyższoną aktywność pobudzającą i produkcję boli kałowych na nowatorskiej otwartej arenie w porównaniu do wszystkich innych grup kontrolnych i dietetycznych. Myszy ΔFosB również wykazały interesujący wzorzec behawioralny w tym teście, sugerujący wrażliwość na nagrodę i stres, przy diecie HF początkowo zmniejszającej produkcję kału boli w stosunku do karmy i wycofanie ponownie zwiększając tę odpowiedź związaną z lękiem. Ten obserwowany wzrost aktywności otwartego pola nie korelował ze zmianami w ekspresji oreksyny, co sugeruje związek z wywołanym stresem pobudzeniem, które nie jest jedynie efektem zmian w sygnalizacji za pośrednictwem oreksyny. Ogólnie rzecz biorąc, dane te potwierdzają naszą hipotezę, że myszy ΔFosB byłyby bardziej wrażliwe na ostre skutki preferowanego odstawienia pożywienia ze względu na zwiększoną wrażliwość na nagrodę.
Jak długotrwała nadekspresja ΔFosB w NAc prowadzi do takich zmian w zachowaniu i sygnalizacji nagrody? Zaproponowaliśmy model wykrywania zbieżności VTA, w którym zmienione sprzężenie zwrotne od NAc i sygnałów podwzgórzowych przekazuje sygnały dotyczące stanu nagrody, w celu określenia regulacji układu dopaminowego, która może wspierać związek między rozregulowaniem szlaku nagrody a predyspozycją do otyłości (Fig. 8). Podczas ekspozycji na HF, wiele wejść odzwierciedlających zarówno stan bilansu energetycznego, jak i nagrody, zbiegają się na VTA. Wzrost leptyny i sygnalizacji oreksynowej, jak również zmienione sprzężenie zwrotne od NAc do bocznego podwzgórza mogą wpływać na to, jak te sygnały oreksygeniczne odpowiadają na HF u myszy? FosB (17, 18, 45, 47, 51-53). Wysoki poziom indukowanej dietą BDNF może dostarczyć informacji zwrotnej VTA, dodatkowo promując zmiany w ekspresji genów związanych z dopaminą.
Rysunek 8
Dieta wysokotłuszczowa (HF) normalizuje rozregulowaną sygnalizację nagrody u myszy ΔFosB
Wyniki te określają molekularne markery wrażliwości na nagrodę i wskazują, że długotrwałe rozregulowanie układu dopaminowego może predysponować osobę do uzależnienia i otyłości. Ponadto dane te stanowią ważny krok w kierunku wskazania potencjalnych nowych celów terapeutycznych w leczeniu i zapobieganiu otyłości i innych zaburzeń, które mogą koncentrować się na systemie nagrody. W przyszłości ważne będzie zbadanie, w jaki sposób ten system reaguje na usunięcie diety HF, a także zbadanie wszelkich różnic płci pod względem wrażliwości na nagrodę i narażenie na dietę wysokotłuszczową.
Materiał uzupełniający
Co tam. Metody
Kliknij tutaj, aby wyświetlić. (61K, doc)
Podziękowanie
Autorzy pragną podziękować Cathy Steffen za pomoc w hodowli i transferze zwierząt. Praca ta została wsparta dotacją z University of Pennsylvania Diabetes Center (DK019525) oraz dotacjami z National Institute of Mental Health (R01 MH51399 i P50 MH66172) oraz National Institute on Drug Abuse (R01 DA07359).
Przypisy
Ujawnienia finansowe: Wszyscy autorzy oświadczają, że nie mają żadnych biomedycznych interesów finansowych lub potencjalnych konfliktów interesów.
Referencje
1. Wadden TA, Berkowitz RI, Womble LG, Sarwer DB, Phelan S, Cato RK, Hesson LA, Osei SY, Kaplan R, Stunkard AJ. Randomizowane badanie modyfikacji stylu życia i farmakoterapii otyłości. N Engl J Med. 2005; 353 (20): 2111-20. [PubMed]
2. Blendy JA, Strasser A, Walters CL, Perkins KA, Patterson F., Berkowitz R., Lerman C. Zredukowana nagroda nikotynowa w otyłości: porównanie krzyżowe u ludzi i myszy. Psychopharmacology (Berl) 2005
3. Franken IH, Muris P. Indywidualne różnice w czułości na nagrodę są związane z głodem żywieniowym i względną masą ciała u zdrowych kobiet. Apetyt. 2005; 45 (2): 198-201. [PubMed]
4. Kelley AE, Berridge KC. Neuronauka naturalnych nagród: znaczenie dla uzależniających leków. J Neurosci. 2002; 22 (9): 3306-11. [PubMed]
5. Cagniard B, Balsam PD, Brunner D, Zhuang X. Myszy z przewlekle podniesioną dopaminą wykazują zwiększoną motywację, ale nie uczą się, za nagrodę za jedzenie. Neuropsychofarmakologia. 2006; 31 (7): 1362-70. [PubMed]
6. Liang NC, Hajnal A, Norgren R. Sham karmiący olej kukurydziany zwiększa stężenie dopaminy u szczura. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2006; 291 (5): R1236-9. [PubMed]
7. Mendoza J, Angeles-Castellanos M, Escobar C. Porwanie przez smaczny posiłek indukuje aktywność przewidywania pokarmu i ekspresję c-Fos w obszarach mózgu związanych z nagrodą. Neuronauka. 2005; 133 (1): 293-303. [PubMed]
8. Schroeder BE, Binzak JM, Kelley AE. Powszechny profil aktywacji kory przedczołowej po ekspozycji na sygnały kontekstowe związane z nikotyną lub czekoladą. Neuronauka. 2001; 105 (3): 535-45. [PubMed]
9. Nestler EJ, Barrot M, Self DW. DeltaFosB: trwała zmiana molekularna na uzależnienie. Proc Natl Acad Sci US A. 2001; 98 (20): 11042-6. [PMC free article] [PubMed]
10. Teegarden SL, Bale TL. Zmniejszenie preferencji żywieniowych powoduje zwiększoną emocjonalność i ryzyko nawrotu żywieniowego. Biol Psychiatry. 2007; 61 (9): 1021-9. [PubMed]
11. Olausson P, Jentsch JD, Tronson N, Nestler EJ, Taylor JR. dFosB w Nucleus Accumbens reguluje wzmocnione pożywienie zachowanie instrumentalne i motywację. The Journal of Neuroscience. 2006; 26 (36): 9196-9204. [PubMed]
12. Chen J, Kelz MB, Zeng G, Sakai N, Steffen C, Shockett PE, Picciotto MR, Duman RS, Nestler EJ. Zwierzęta transgeniczne z indukowalną, ukierunkowaną ekspresją genu w mózgu. Mol Pharmacol. 1998; 54 (3): 495-503. [PubMed]
13. Kelz MB, Chen J, Carlezon WA, Jr, Whisler K, Gilden L, Beckmann AM, Steffen C, Zhang YJ, Marotti L, Self DW, Tkatch T, Baranauskas G, Surmeier DJ, Neve RL, Duman RS, Picciotto MR, Nestler EJ. Ekspresja czynnika transkrypcyjnego deltaFosB w mózgu kontroluje wrażliwość na kokainę. Natura. 1999; 401 (6750): 272-6. [PubMed]
14. Bale TL, Dorsa DM. Różnice płci i wpływ estrogenu na ekspresję kwasu rybonukleinowego receptora oksytocynowego w podwzgórzu brzuszno-przyśrodkowym. Endokrynologia. 1995; 136 (1): 27-32. [PubMed]
15. Avena NM, Long KA, Hoebel BG. U szczurów zależnych od cukru obserwuje się wzmożoną reakcję na cukier po abstynencji: dowód na efekt deprywacji cukru. Physiol Behav. 2005; 84 (3): 359-62. [PubMed]
16. Czy MJ, Franzblau EB, Kelley AE. Nucleus accumbens opioidy mu regulują spożycie wysokotłuszczowej diety poprzez aktywację rozproszonej sieci mózgowej. J Neurosci. 2003; 23 (7): 2882-8. [PubMed]
17. Zheng H, Patterson LM, Berthoud HR. Sygnalizacja oreksynowa w brzusznym obszarze nakrywkowym jest wymagana dla apetytu o wysokiej zawartości tłuszczu indukowanego przez stymulację opioidową jądra półleżącego. J Neurosci. 2007; 27 (41): 11075-82. [PubMed]
18. Hommel JD, Trinko R, Sears RM, Georgescu D, Liu ZW, Gao XB, Thurmon JJ, Marinelli M, DiLeone RJ. Sygnalizacja receptora leptyny w neuronach dopaminowych śródmózgowia reguluje karmienie. Neuron. 2006; 51 (6): 801-10. [PubMed]
19. Colby CR, Whisler K, Steffen C, Nestler EJ, Self DW. Nadprodukcja DeltaFosB specyficzna dla komórek macierzystych wzmacnia motywację do kokainy. J Neurosci. 2003; 23 (6): 2488-93. [PubMed]
20. Zachariou V, Bolanos CA, Selley DE, Theobald D, Cassidy MP, Kelz MB, Shaw-Lutchman T, Berton O, Sim-Selley LJ, Dileone RJ, Kumar A, Nestler EJ. Istotna rola DeltaFosB w jądrze półleżącym w działaniu morfiny. Nat Neurosci. 2006; 9 (2): 205-11. [PubMed]
21. Lee KW, Kim Y, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, Greengard P. Wywołane kokainą dendrytyczne tworzenie kręgosłupa w D1 i D2 średnich neuronach kolczystych zawierających receptory w jądrze półleżącym. Proc Natl Acad Sci US A. 2006; 103 (9): 3399-404. [PMC free article] [PubMed]
22. Blendy JA, Maldonado R. Analiza genetyczna narkomanii: rola białka wiążącego element odpowiedzi cAMP. J Mol Med. 1998; 76 (2): 104-10. [PubMed]
23. Nestler EJ. Molekularne mechanizmy uzależnienia od narkotyków. Neuropharmacology. 2004; 47 1: 24-32. [PubMed]
24. Tanis KQ, Duman RS, Newton SS. CREB Wiązanie i aktywność w mózgu: Specyfika regionalna i indukcja w wyniku drgawek elektrowstrząsowych. Biol Psychiatry. 2007
25. Kumar A, Choi KH, Renthal W, Tsankova NM, Theobald DE, Truong HT, Russo SJ, Laplant Q, Sasaki TS, Whistler KN, Neve RL, Self DW, Nestler EJ. Modernizacja chromatyny jest kluczowym mechanizmem leżącym u podstaw indukowanej kokainą plastyczności w prążkowiu. Neuron. 2005; 48 (2): 303-14. [PubMed]
26. Graham DL, Edwards S, Bachtell RK, Dileone RJ, Rios M, Self DW. Dynamiczna aktywność BDNF w jądrze półleżącym za pomocą kokainy zwiększa samo-podawanie i nawrót. Nat Neurosci. 2007; 10 (8): 1029-37. [PubMed]
27. Svenningsson P, Nairn AC, Greengard P. DARPP-32 pośredniczy w działaniach wielu nadużywania leków. Aaps J. 2005; 7 (2): E353-60. [PMC free article] [PubMed]
28. Palmer AA, Verbitsky M, Suresh R, Kamens HM, Reed CL, Li N, Burkhart-Kasch S, McKinnon CS, Belknap JK, Gilliam TC, Phillips TJ. Różnice w ekspresji genów u myszy rozbieżnie wybranych pod kątem wrażliwości na metamfetaminę. Genom Mamm. 2005; 16 (5): 291-305. [PubMed]
29. Bogusz A, Pedrini S, Pelta-Heller J, Chan T, Yang Q, Mao Z, Sluzas E, Gieringer T, Ehrlich ME. AKT i CDK5 / p35 pośredniczą w wywoływaniu neurotroficznym czynnikiem mózgowym DARPP-32 w średnich neuronach kolczastych in vitro. J Biol Chem. 2007; 282 (10): 7352-9. [PubMed]
30. Benavides DR, Bibb JA. Rola Cdk5 w nadużywaniu narkotyków i plastyczności. Ann NY Acad Sci. 2004; 1025: 335-44. [PubMed]
31. Bibb JA, Chen J, Taylor JR, Svenningsson P, Nishi A, Snyder GL, Yan Z, Sagawa ZK, Ouimet CC, Nairn AC, Nestler EJ, Greengard P. Wpływ przewlekłej ekspozycji na kokainę regulowany jest przez białko neuronowe Cdk5. Natura. 2001; 410 (6826): 376-80. [PubMed]
32. Blochl A, Sirrenberg C. Neurotrofiny stymulują uwalnianie dopaminy z szczurzych neuronów śródmózgowych za pośrednictwem receptorów Trk i p75Lntr. J Biol Chem. 1996; 271 (35): 21100-7. [PubMed]
33. Berton O, McClung CA, Dileone RJ, Krishnan V, Renthal W, Russo SJ, Graham D, Tsankova NM, Bolanos CA, Rios M, Monteggia LM, Self DW, Nestler EJ. Istotna rola BDNF w mezolimbicznej ścieżce dopaminowej w stresie porażki społecznej. Nauka. 2006; 311 (5762): 864-8. [PubMed]
34. Nestler EJ, Carlezon WA., Jr Mezolimbiczny obwód nagrody dopaminy w depresji. Biol Psychiatry. 2006; 59 (12): 1151-9. [PubMed]
35. Ford CP, Beckstead MJ, Williams JT. Opioidowe hamowanie przez Kappa somatodendrytycznych prądów postsynaptycznych hamujących aktywność dopaminy. J Neurophysiol. 2007; 97 (1): 883-91. [PubMed]
36. Nylander I, Vlaskovska M, Terenius L. System dynorfin mózgowych i enkefaliny u szczurów Fischera i Lewisa: wpływ tolerancji i wycofania morfiny. Brain Res. 1995; 683 (1): 25-35. [PubMed]
37. Nylander I, Hyytia P, Forsander O, Terenius L. Różnice pomiędzy szczurami wolnymi od alkoholu (AA) i unikaniem alkoholu (ANA) w układach prodynorfiny i proenkefaliny. Alcohol Clin Exp Res. 1994; 18 (5): 1272-9. [PubMed]
38. Kreek MJ. Kokaina, dopamina i endogenny układ opioidowy. J Addict Dis. 1996; 15 (4): 73-96. [PubMed]
39. Carlezon WA, Jr, Duman RS, Nestler EJ. Wiele twarzy CREB. Trendy Neurosci. 2005; 28 (8): 436-45. [PubMed]
40. Dudman JT, Eaton ME, Rajadhyaksha A, Macias W, Taher M, Barczak A, Kameyama K, Huganir R, Konradi C. Receptory D1 pośredniczą w fosforylacji CREB poprzez fosforylację receptora NMDA w Ser897-NR1. J Neurochem. 2003; 87 (4): 922-34. [PubMed]
41. Self DW. Regulacja zachowań przyjmujących i poszukujących leków przez neuroadaptacje w mezolimbicznym układzie dopaminowym. Neuropharmacology. 2004; 47 1: 242-55. [PubMed]
42. Beitner-Johnson D, Nestler EJ. Morfina i kokaina wywierają wspólne chroniczne działania na hydroksylazę tyrozyny w dopaminergicznych rejonach mózgu. J Neurochem. 1991; 57 (1): 344-7. [PubMed]
43. Lu L, Grimm JW, Shaham Y, Hope BT. Neuroadaptacje molekularne w zębach i brzusznym obszarze nakrywkowym podczas pierwszych 90 dni przymusowej abstynencji od samopodawania kokainy u szczurów. J Neurochem. 2003; 85 (6): 1604-13. [PubMed]
44. Shepard JD, Chuang DT, Shaham Y, Morales M. Wpływ samodzielnego podawania metamfetaminy na hydroksylazę tyrozyny i poziomy transporterów dopaminy w szlakach dopaminy jelita grubego mezolimbicznego i nigrostriatalnego. Psychopharmacology (Berl) 2006; 185 (4): 505-13. [PubMed]
45. Fulton S, Pissios P, Manchon RP, Stiles L, Frank L, Pothos PL, Maratos-Flier E, Flier JS. Regulacja leptyny szlaku dopaminergicznego mezoakkumbensa. Neuron. 2006; 51 (6): 811-22. [PubMed]
46. Narita M, Nagumo Y, Miyatake M, Ikegami D, Kurahashi K, Suzuki T. Implikacja kinazy białkowej C w indukowanym przez oreksynę poziomie pozakomórkowych poziomów dopaminy i jego efekt nagradzania. Eur J Neurosci. 2007; 25 (5): 1537-45. [PubMed]
47. Narita M, Nagumo Y, Hashimoto S, Khotib J, Miyatake M, Sakurai T, Yanagisawa M, Nakamachi T, Shioda S, Suzuki T. Bezpośrednie zaangażowanie systemów orexinergicznych w aktywację mezolimbicznego szlaku dopaminergicznego i powiązanych zachowań wywołanych przez morfinę. J Neurosci. 2006; 26 (2): 398-405. [PubMed]
48. Borgland SL, Taha SA, Sarti F, Pola HL, Bonci A. Oreksyna A w VTA ma kluczowe znaczenie dla indukcji plastyczności synaptycznej i behawioralnego uczulenia na kokainę. Neuron. 2006; 49 (4): 589-601. [PubMed]
49. Park ES, Yi SJ, Kim JS, Lee HS, Lee IS, Seong JK, Jin HK, Yoon YS. Zmiany w ekspresji oreksyny-A i neuropeptydu Y w podwzgórzu szczurów karmionych na czczo i o wysokiej zawartości tłuszczu. J Vet Sci. 2004; 5 (4): 295-302. [PubMed]
50. Wortley KE, Chang GQ, Davydova Z, Leibowitz SF. Peptydy regulujące przyjmowanie pokarmu: ekspresja genu oreksynowego jest zwiększona w stanach hipertriglicerydemii. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2003; 284 (6): R1454-65. [PubMed]
51. Zheng H, Corkern M, Stoyanova I, Patterson LM, Tian R, Berthoud HR. Peptydy, które regulują przyjmowanie pokarmu: apetytowa manipulacja accumbens aktywuje podwzgórze neuronów oreksynowych i hamuje neurony POMC. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2003; 284 (6): R1436-44. [PubMed]
52. Baldo BA, Gual-Bonilla L, Sijapati K, Daniel RA, Landry CF, Kelley AE. Aktywacja subpopulacji neuronów podwzgórzowych zawierających oreksynę / hipokretynę przez hamowanie otoczki jądra półleżącego za pośrednictwem receptora GABAA, ale nie przez ekspozycję na nowe środowisko. Eur J Neurosci. 2004; 19 (2): 376-86. [PubMed]
53. Harris GC, Wimmer M, Aston-Jones G. Rola bocznych podwzgórzowych neuronów oreksynowych w poszukiwaniu nagród. Natura. 2005; 437 (7058): 556-9. [PubMed]
;
