Пролонгированная диета с высоким содержанием жира уменьшает обратный захват допамина без изменения экспрессии гена DAT (2013)

  • Джексон Дж. Конус,
  • Елена Х. Чартофф,
  • Дэвид Н. Поттер,
  • Стефани Р. Эбнер,
  • Митчелл Ф. Ройтман

Абстрактные

Развитие диетологического ожирения (DIO) может сильно изменить несколько аспектов передачи сигналов допамина, включая экспрессию транспортера дофамина (DAT) и обратный захват дофамина. Тем не менее, временные рамки изменений, вызванных диетой в DAT-выражении и функции, и не зависят ли такие изменения от развития DIO, остаются нерешенными. Здесь мы кормили крыс высокой (HFD) или низкой (LFD) жировой диетой для 2 или 6 недель. После диетического облучения крыс подвергали анестезии уретаном, а функцию полосатого DAT оценивали электрическим стимуляцией тел дофаминовых клеток в брюшной тегментальной области (VTA) и регистрировали результирующие изменения концентрации дофамина в брюшном полосатом теле с использованием циклической вольтамперометрии с быстрым сканированием. Мы также количественно оценили влияние HFD на связанный с мембраной DAT в фракциях стриатальных клеток из отдельной группы крыс после контакта с одним и тем же протоколом диеты. Примечательно, что ни одна из наших групп лечения не отличалась по массе тела. Мы обнаружили дефицит скорости обратного захвата дофамина у крыс HFD по сравнению с крысами LFD после 6, но не 2 недель воздействия на рацион. Кроме того, увеличение вызванного допамина после фармакологического заражения кокаином было значительно ослаблено в HFD относительно крыс LFD. Вестерн-блот-анализ показал, что никакого эффекта диеты на общий DAT-белок не было. Однако в течение 6 недель воздействия HFD значительно снижалась изоформа 50 kDa DAT в связанной с синаптосомальной мембраной фракции, но не во фракции, связанной с рециклированием эндосомы. Наши данные являются дополнительными доказательствами изменений, вызванных диетой в обратном захвате допамина, независимо от изменений в производстве DAT и демонстрируют, что такие изменения могут проявляться без развития DIO. 

Образец цитирования: Конус JJ, Chartoff EH, Potter DN, Ebner SR, Roitman MF (2013) Длительная диета с высоким содержанием жиров уменьшает обратный захват допамина без изменения экспрессии гена DAT. PLOS ONE 8 (3): e58251. DOI: 10.1371 / journal.pone.0058251

Редактор: Сидни Артур Симон, Медицинский центр Университета Дьюка, Соединенные Штаты Америки

Получено: Октябрь 26, 2012; Принято: Февраль 5, 2013; Опубликовано: 13 марта 2013

Авторское право: © 2013 Cone et al. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что оригинал автора и источник зачисляются.

Финансирование: Описанный проект был поддержан Национальными институтами здравоохранения (NIH), предоставляющими DA025634 (MFR) и T32-MH067631 из Программы обучения биомедицинской нейробиологии (JJC). Дополнительная поддержка была оказана Национальным центром исследовательских ресурсов и Национальным центром содействия трансляционным наукам NIH через грант UL1RR029877 (JJC) и Чикагским биомедицинским консорциумом при поддержке фондов Searle в The Chicago Community Trust (JJC). Контент принадлежит исключительно авторам и не обязательно отражает официальные взгляды NIH или Чикагского биомедицинского консорциума. Финансисты не играли никакой роли в разработке исследований, сборе и анализе данных, решении опубликовать или подготовить рукопись.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что не существует никаких конкурирующих интересов.

Введение

Избыточный вес и ожирение представляют все больший процент населения Соединенных Штатов и всего мира [1], [2], Хотя существует множество путей ожирения, возможно, одной из самых больших угроз для здорового веса тела является распространенность и потребление высокопривлекательных, плотно калорийных продуктов [3], Действительно, плотность энергии (ккал / г) пищи сильно способствует избыточному весу и ожирению у взрослых [4], [5], Восприимчивые продукты вызывают высвобождение допамина в полосатом теле человека и животных, не относящихся к человеку [6], [7], [8], [9] и субъективные оценки живости в пище положительно коррелируют с силой нейронных реакций в брюшной полосе [10], Таким образом, допамин и стриатум, по-видимому, вносят вклад в предпочтения для энергии плотных продуктов. Недавно было показано, что различия в рационе могут приводить к одновременным изменениям в полосатой цепи и пищевому поведению [11], Однако, возможно, менее ценится растущее доказательство того, что различия в потребляемой пище, особенно по отношению к жиру, могут давать обратную связь и изменять сигналы полосатого дофамина.

Сигнальная передача дофамина в стриатале регулируется несколькими факторами, включая производство допамина ферментами тирозингидроксилазы, пред- и постсинаптических дофаминовых рецепторов и пресинаптических допамин-транспортеров (DAT), все из которых были вовлечены в ожирение [12], [13], Изменения в количестве или функции DAT могут изменять сферу действия высвобожденного дофамина и, следовательно, полосатую функцию [14], [15], Было показано, что инсулин, выделяемый в ответ на проглатываемую пищу, влияет на функцию DAT [16], [17], Таким образом, DAT является одним из вероятных кандидатов на воздействие диеты.

Недавно были изучены корреляции между ожирением и доступностью DAT, а также изменениями функции DAT, вызванными диетой. Индекс массы тела (ИМТ) отрицательно коррелирует с наличием DAT в полосатом теле человека [18], Связывание DAT и, следовательно, доступность, снижается у мышей с высоким содержанием жиров (HFD) [19], HFD-индуцированное ожирение (DIO) связано с уменьшенной скоростью обратного захвата допамина DAT у крыс [20], В совокупности эти исследования показывают, что ожирение, установленное потреблением HFD, может потенциально влиять на критические пресинаптические регуляторы дофаминовой сигнализации, особенно DAT. Тем не менее, временной ход изменений, связанных с диетой, в сигнале допамина и о том, является ли развитие ДИО необходимым для изменений манифеста, остается неизвестным. Мы анализировали функцию DAT, вызывая высвобождение дофамина в брюшном полосатом теле и определяли его скорость повторного поглощения у крыс с использованием циклической вольтамперометрии с быстрым сканированием. Чтобы определить, был ли уменьшенный обратный захват допамина вызван уменьшенной экспрессией гена DAT, мы измерили мРНК DAT в брюшной тегментальной области и субстанциональном нигре с использованием qRT-PCR в реальном времени. Кроме того, мы использовали процедуру биохимического фракционирования и вестерн-блот-анализ для анализа половых уровней DAT в сырой синаптосомальной и эндосомной мембранах. Крысы имели 2 или 6 недель с высоким или низким содержанием жиров, но все измерения проводились в отсутствие DIO. Наши результаты свидетельствуют о том, что длительное потребление HFD, независимо от DIO, снижает скорость обратного захвата дофамина в брюшном полосатом теле, не уменьшая DAT-экспрессию.

Материалы и методы

Заявление о этике

Это исследование проводилось в строгом соответствии с рекомендациями Руководства по уходу и использованию лабораторных животных национальных институтов здоровья. Протокол был одобрен Комитетом по уходу за животными в Университете штата Иллинойс, Чикаго. Все операции проводились под уретановой анестезией, и все усилия были направлены на минимизацию страданий.

Тематика

Использовались стандартные самцы крыс Sprague-Dawley (n = 67), приблизительно 2 месяцев и взвешивание 225-275 g по прибытии. Животные были индивидуально размещены в пластмассовых клетках (26.5 × 50 × 20 см) в контролируемой среде с температурой (22 ° C) и влажностью (30%) в режиме 12: 12 h: темный цикл (горит при 07: 00 час). Крысы приспосабливались к установке в течение одной недели с вволю доступ к стандартной лабораторной чау и воде.

Измерение потребления пищи и веса тела

После акклиматизации крысы взвешивали и случайным образом относили к 1 групп 4, которые уравновешивали исходную массу тела. Две группы поддерживались на диете с низким содержанием жиров (LFD, Research Diets, New Brunswick, NJ, D12450B, 10% килокалорий из жира (3.85 ккал / г)). Другие группы 2 поддерживались на HFD (Research Diets, D12492; 60% килокалорий из жира (5.24 ккал / г)). Для каждой диеты крысы поддерживались в течение 2 или 6 недель (wks). Таким образом, группы 4 были: LFD-2 wk (n = 18), HFD-2 wk (n = 16), LFD-6 wk (n = 16) и HFD-6 wk (n = 17). Все группы вволю доступ к воде. Измерения потребления пищи и массы тела выполнялись три раза в неделю, и данные сообщались отдельно для крыс, подвергающихся вольтамперометрическим записям или анализу DAT белка / сообщений.

Хирургические процедуры и измерения допамина

После воздействия диеты подгруппа крыс, не различающихся по массе тела, была подготовлена ​​для вольтамперометрических записей (LFD-2 нед. (N = 8), HFD-2 нед. (N = 6), LFD-6 нед. (N = 6). и HFD-6 нед. (n = 7)) под уретановой (1.5 г / кг) анестезией [как в 9,21]. Направляющая канюля (Bioanalytical Systems, West Lafayette, IL) была размещена над вентральным полосатым телом (1.3 мм спереди, 1.5 мм латеральнее от брегмы), электрод сравнения из хлорированной серебряной проволоки (Ag / AgCl) был имплантирован в контралатеральную кору и оба были имплантированы. крепится к черепу винтами из нержавеющей стали и стоматологическим цементом. Микроманипулятор, содержащий электрод из углеродного волокна (CFE), был вставлен в направляющую канюлю, и электрод был опущен в вентральное полосатое тело. CFE и электрод сравнения были подключены к головному столу, и потенциал CFE сканировался от -0.4 до +1.3 В (относительно Ag / AgCl) и обратно (400 В / с; 10 Гц). Затем биполярный стимулирующий электрод (Plastics One, Roanoke, VA) постепенно опускали в вентральную область покрышки / компактную часть черной субстанции (VTA / SNpc; 5.2 мм сзади, 1.0 мм латерально и первоначально 7.0 мм вентрально от брегмы) с шагом 0.2 мм. . При каждом приращении подавалась серия импульсов тока (60 импульсов, 4 мс на импульс, 60 Гц, 400 мкА). Когда стимулирующий электрод расположен в VTA / SNpc, а CFE находится в полосатом теле, стимуляция надежно вызывает высвобождение дофамина, извлеченного из вольтамперометрических данных с использованием анализа главных компонентов. [9], [22]; и преобразуется в концентрацию после каждого CFE калибруется в системе впрыска потока после каждого эксперимента [23], Положение стимулирующего электрода оптимизировано для максимального высвобождения. Затем CFE разрешали уравновешивать для 10 мин перед началом эксперимента. Выделение допамина вызывалось электрической стимуляцией VTA / SNpc (такими же параметрами, как указано выше), и полученные изменения концентрации дофамина рассчитывались от -5 s до 10 s относительно стимуляции. Сразу же после стимуляции крысам вводили гидрохлорид кокаина, растворенный в солевом растворе 0.9% (10 мг / кг фр), а через 10 минута стимуляция повторялась. Прикладные напряжения, сбор данных и анализ выполнялись с использованием программного обеспечения, написанного в LabVIEW (National Instruments, Austin, TX, США) [22].

Воспроизведение дофамина

Повторный захват допамина был смоделирован с использованием программного обеспечения для анализа вольтамперометрии Demon (24, University Wake Forest, Winston-Salem NC). Здесь мы сообщаем константу распада tau как нашу меру скорости обратного захвата дофамина. Тау происходит от экспоненциальной кривой, которая охватывает большую часть кривой клиренса допамина и сильно коррелирует (r = .9899) с Km, кажущееся сродство допамина к DAT [24], Чтобы определить влияние кокаина на концентрацию пика допамина, мы сравнили значения, полученные до и после введения (% изменения).

гистология

После каждой записи электрод из нержавеющей стали (AM Systems #571500, Sequim, WA) был опущен на ту же глубину, что и CFE и повреждение (10 μA, 4 s), чтобы отметить место записи. Мозги удаляли и хранили в 10% формалине. Световая микроскопия использовалась для идентификации места поражения на корональных срезах (50 мкм) через стриатум. Все записи, представленные здесь, были сделаны в брюшной полосе [25].

Субклеточная фракция стриатальной ткани

Крысы (LFD-2 wk, HFD-2 wk, LFD-6 wk и HFD-6 wk; n = 10 / группа, без разницы в весе тела) были убиты обезглавливанием. Биохимическое фракционирование проводили по протоколу, описанному в [26], с незначительными изменениями. Мозги быстро удаляли, замораживали в изопентане и нарезали на криостате (HM505E, Microm, Walldorf, Germany, -20 ° C) до достижения полосатого тела. Двусторонний 1-мм3 пробивали через брюшную полоску (средний вес ткани: 15.2 мг) гомогенизировали для 20 s в 0.8 мл ледяного TEVP (основание 10 mM Tris, 5 мМ NaF, 1 мМ Na3VO4, 1 мМ ЭДТА, 1 мМ EGTA, pH 7.4) + 320 мМ буфера сахарозы. Была сохранена аликвота 100 мкл общего гомогената (H). Остальную часть H центрифугировали при 800 × g для 10 мин при 4 ° C. Осадок (P1, ядра и крупные обломки) ресуспендировали в буфере 0.2 мл TEVP и сохраняли. Супернатант (S1) удаляли и помещали в чистую пробирку на льду. S1 центрифугировали при 9200 × g для 15 мин при 4 ° C для получения гранулы (P2, сырые синаптосомные мембраны) и супернатант (S2). P2 промывали один раз в TEVP + 35.6 мМ буфере сахарозы, а затем ресуспендировали в 0.25 мл TEVP + 35.6 мМ буфера сахарозы, осторожно перемешивали для 3 s и гипоосмотически лизировали, удерживая образец на льду в течение 30 мин. Супернатант (S2) собирали и вращали в 165,000 × g для 2 h для получения гранулы (P3, легкие мембраны, рециркулирующие эндосомы), которые ресуспендировали в TEVP (0.1 мл) и сохраняли. Все образцы выдерживали при -80 ° C до электрофореза в полиакриламидном геле.

Гель-электрофорез и вестерн-блоттинг

Содержание белка определяли с использованием набора для анализа белка Bio-Rad DC (Hercules, CA), и концентрацию каждого образца доводили до 0.3 мг / мл белка. Буфер для образца NuPAGE LDS (додецилсульфат лития) (Invitrogen, Carlsbad, CA) и 50 мМ дитиотреитол добавляли к каждому образцу перед нагреванием при 70 ° C в течение 10 минут. Чтобы загрузить эквивалентные количества белка для каждой фракции, 3 мкг каждого образца загружали в гели NuPAGE Novex 4–12% Bis-Tris (Invitrogen) для разделения с помощью гель-электрофореза. Затем белки переносили на мембрану из поливинилиденфторида (PVDF) (PerkinElmer Life Sciences, Бостон, Массачусетс). Сайты неспецифического связывания блокировали в течение 2 часов при комнатной температуре в блокирующем буфере (5% обезжиренное сухое молоко в PBS и 0.02% Tween 20 [PBS-T]). Затем блоты инкубировали с первичным антителом (1–3000 мышиных моноклональных антител к NR2B [# 05–920, Millipore], 1–5000 кроличьих антител против DAT [№ AB2231, Millipore] и 1–1000 мышиных моноклональных рецепторов к трансферину ( TfR) [№ 13–6800, Invitrogen]. Блоты были разделены на 3 части: с высокой (> 97 кДа), средней (46-97 кДа) и низкой (<46 кДа) массами, и каждую часть исследовали антителом, распознающим белок в пределах этого диапазона веса. Видимые молекулярные массы для используемых антител составляют: NR2B, 180 кДа; DAT, 75, 64 и 50 кДа; TrfR, 95 кДа. После зондирования блотов среднего веса для DAT, антитела были удалены инкубацией с буфером для удаления (62.5 мМ Трис, 2% SDS, 100 мМ β-меркаптоэтанол, pH 6.8) в течение 15 мин при 50 ° C.После этого блоты повторно блокировали и зондировали анти-TfR. SeeBlue Plus 2 (Invitrogen) предварительно окрашенные стандарты использовали для оценки молекулярной массы.

Протеиновые иммуноблоты анализировали с использованием программного обеспечения для молекулярной визуализации Carstream 5.0. Для каждой полосы была определена интенсивность сети (сумма пикселей в интересующей полосе минус сумма фоновых пикселей). Чтобы обеспечить сравнение между блотами, данные были нормализованы для элементов управления LFD на 2 и 6. Данные выражаются как средняя индукция по сравнению с LFD ± SEM.

Количественная реакция полимеразной цепной реакции обратной транскриптазы в реальном времени (qRT-PCR)

После сбора полосатых ударов для анализа вестерн-блоттинга замороженные мозги были подвергнуты корональному отделению на микротоме до достижения VTA / SN. Двусторонний 1-мм3 штаммы ткани VTA и SN (средний вес ткани = 15.0 мг) и РНК экстрагировали с использованием PureLink RNA Mini Kit (Invitrogen). Качество и количество РНК оценивали с использованием RNA 6000 Nano Chip (Agilent, Santa Clara, CA) на Agilent Bioanalyzer 2100. Номер целостности РНК (RIN) превысил 7 для всех образцов, что свидетельствует о высоком качестве. Один микрограмм общей РНК использовали для синтеза кДНК с использованием набора для синтеза кДНК iScript (BioRad) в ThermoHybaid iCycler (Thermo Scientific). Праймеры, специфичные для DAT (Slc6a3; Прямой праймер: GGAAGCTGGTCAGCCCCTGCTT, Обратный праймер: GAATTGGCGCACCTCCCCTCGG), β-актин (Nba; Прямой праймер: AGGGAAATCGTGCGTGACAT; Обратный праймер: AAGGAAGGCGGGAGAGAGC) и TBS-связывающий белок (Tbp; Прямой праймер: ACCTAAAGACCATTGCACTTCGTGCC; Обратный праймер : GCTCCTGTGCACACCATTTTCCC) (номера доступа Genbank NM_012694, NM_031144 и NM_001004198) были разработаны с использованием NCBI Primer-BLAST (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/) и приобретенных у Integrated DNA Technologies (Coralville, Айова). Анализ кривой расплава и электрофорез в полиакриламидном геле подтвердили специфичность праймеров. Ампликоны DAT, β-актина и Tbp представляют собой базовые пары 266, 182 и 136 соответственно.

Был использован набор Q-PCR (iQ SybrGreen Supermix, BioRad). Реакцию проводили в системе детектирования ПЦР одноразового цвета MyiQ (BioRad) в объеме 20 мкл, с 2 мкл 3 мкМ прямого и обратного праймеров и образца кДНК 4 μL, разбавленного 1: 10. Условия циклического ПЦР были 95 ° C для 5 мин; 40 в 94 ° C для 15 s, 60 ° для 15 s, 72 ° C для 15 s. Данные собирали при температуре считывания 84 ° C для 15 s в зависимости от температур расплава ампликона. Стандартные кривые разбавления генерировали для каждого набора праймеров путем серийного разбавления (1.00, 0.2, 0.04 и 0.008-fold) основного кДНК, содержащего равную смесь кДНК из всех групп лечения. Журнал10 от значений разведения были построены против значений порогового цикла для стандартных кривых. Программное обеспечение MyiQ Optical System (BioRad) использовалось для анализа данных. Образцы, не содержащие шаблон кДНК, и образцы из реакций кДНК, не содержащие обратной транскриптазы, выполнялись как контрольные образцы для заражения и амплификации геномной ДНК, соответственно. Зарегистрированные значения были нормированы на средние значения внутренних стандартов ß-actin и Tbp для каждого образца. Данные выражаются как средние относительные уровни DAT / внутренние стандарты мРНК ± SEM.

Статистический анализ

DAT-динамика динамически изменяется в течение жизненного цикла у людей [27] и крыс [28], [29], Кроме того, допамин и поведенческая реакция на кокаин также изменяются по мере взросления молодых крыс [30], Таким образом, измерения DAT могут соизмеримо с возрастом и запрещать значимые сравнения между группами wk 2 и 6 wk. Таким образом, групповые средства для приема пищи, массы тела, концентрации пика допамина, тау,% изменения и относительной экспрессии генов сравнивались отдельно для групп 2 и 6 wk с использованием непарного t-теста Стьюдента. Для анализа вестерн-блоттинга групповые различия в нормированной интенсивности DAT-диапазона сравнивались отдельно для групп 2 и 6 wk с использованием двухстороннего повторного измерения ANOVA (dietXfraction). Все статистические анализы были выполнены в Graph Pad 5 (Prism Inc.).

Итоги

HFD способствует увеличению потребления жира

До начала воздействия диеты не было различий в начальной массе тела в 2 wk (LFD: 275.22 +/- 4.1 g; HFD: 280.87 +/- 4.8 g; p = 0.37), или 6 недель (LFD: 287.31 +/- 4.9 г; HFD: 289.44 +/- 5.1 г; 6 недель p = 0.97) группы. Несмотря на то, что употреблялись диеты с совершенно разным составом, мы не обнаружили различий в массе тела между группами диеты через 2 или 6 недель (Рис. 1a-b; оба ns). Также не было никакой разницы в суммарном количестве ккал, потребляемых между группами, следующих как 2, так и 6 wks диетического воздействия (Рис. 1c-d; нс). Тем не менее, крысы HFD потребляли значительно больше kcals из жира (Рис. 1e-f; 2 wks: t (32) = 25.59; 6 wks: t (31) = 27.54; p<0.0001 для обеих длительностей диеты).

миниатюрами

Скачать:

PowerPoint слайд

Увеличить

оригинальное изображение

Рисунок 1. Измерение потребления пищи и массы тела.

Не было различий между HFD и LFD в конечной массе тела (а-б) или общее количество потребляемых килокалорий (CD) после 2 или 6 недель диеты. (е-е) Крысы HFD потребляли значительно больше килокалорий от жира, чем крысы LFD, как в течение недели 2, так и в течение 6 (***p

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

Длительный HFD снижает частоту обратного захвата DA

Вольтамперометрические записи проводились в брюшном полосатом теле (Рисунок 2). Рисунок 3 показывает типичные электрически вызванные изменения концентрации дофамина, полученные у крыс после 6 wks диеты. На исходном уровне величина вызванного дофамина не различалась между группами диеты и продолжительностью диеты (Рис. 4a-b, оба ns). Тем не менее, проверка отдельных примеров показала, что скорость распада после концентрации пика допамина различалась между группами диеты после 6 wks диетического воздействия (Рисунок 3 a-b для примеров). Скорость распада в основном обусловлена ​​зазором допамина DAT [31], которые мы моделировали как однофазную экспоненту для определения tau. Не было различий между группами диеты после 2 wks диетического воздействия (Рис. 4c). Тем не менее, после 6 wks диеты, tau значительно больше у крыс WF HFD-6 относительно LFD-6 wk (Рис. 4d; t (11) = 2.668; p<0.05). Таким образом, 6 недель HFD снижает скорость клиренса дофамина в брюшном полосатом теле по сравнению с животными, которые потребляли LFD.

миниатюрами

Скачать:

PowerPoint слайд

Увеличить

оригинальное изображение

Рисунок 2. Гистологическая проверка сайтов записи для анализа обратного захвата.

Сайты регистрации для крыс, кормящихся LFD, кодируются серыми треугольниками и крысами HFD черными кругами. Числа указывают расстояние в мм перед Брегмой. Рисунок адаптирован из Paxinos и Watson 2006.

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

миниатюрами

Скачать:

PowerPoint слайд

Увеличить

оригинальное изображение

Рисунок 3. Электрическая стимуляция VTA / SNc вызывает фазовый всплеск концентрации дофамина.

Репрезентативные примеры данных, полученных после недельного рациона 6. a) Фоновая вычитаемая цветовая гамма показывает изменения тока при разных потенциалах электрода до (-5 до 0 s относительно начала) и после (0.1 до 10 s относительно начала) электрической стимуляции (STIM) VTA / SNc. Время - это абсцисса, потенциал электрода - ордината, а текущие изменения кодируются ложным цветом. Допамин [идентифицированный по его окислительному (+ 0.6 V, зеленый) и редукции (-0.2 V, синий))] временно увеличивается в ответ на стимуляцию в этой крысе LFD-6. b) То же, что и в пункте а), за исключением крысы WF HFD-6. c) Концентрация допамина в зависимости от времени извлекается из графика цвета в а), а tau идентифицируется по кривой. Два красных точки отмечают пик и концентрацию дофамина в момент времени, когда tau достигается. Тау указывается справа. d) То же, что и в с), но данные извлекаются из б).

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

миниатюрами

Скачать:

PowerPoint слайд

Увеличить

оригинальное изображение

Рисунок 4. Шестинедельная диета с высоким содержанием жиров снижает скорость повторного поглощения дофамина и ослабляет реакцию дофамина на кокаин.

Средняя пиковая концентрация дофамина, вызванная стимуляцией VTA / SNpc после 2 (a) или 6 недель (b) воздействия диеты перед инъекцией кокаина. CD) Среднее значение Tau после 2 (c) wks или 6 wks (d) воздействия диеты. Тау был значительно выше у крыс WF HFD-6 относительно крыс-крыс LFD-6 (*p е-е) Процентное изменение концентрации пика, вызванного допамином после инъекции кокаина для 2 (e) и 6 (f) недель воздействия диеты. Процентное изменение было значительно меньше в HFD-6 wk относительно крыс LFD-6 wk (**p

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

Длительный HFD уменьшает ответ DA на кокаин

Чтобы дополнительно исследовать изменения, вызванные диетой в DAT, мы вводили крыс кокаином, блокирующим DAT. Пиковая концентрация допамина после электрической стимуляции вызвана высвобождением дофамина, но также ограничена одновременным удалением дофамина DAT [21], Мы охарактеризовали влияние кокаина на передачу дофамина путем расчета изменения величины вызванного дофамина по сравнению с дозапирными значениями (% изменения). Два раза HFD не повлияли на изменение% относительно LFD (Рис. 4e; нс). Тем не менее, после 6 недель воздействия диеты,% изменения были значительно притуплены в HFD относительно LFD (Рис. 4f; t (10) = 4.014; p<0.01). Наши результаты показывают, что 6, а не 2 недели воздействия HFD снижают дофаминовую реакцию на кокаин.

Длительное воздействие HFD уменьшает экспрессию белка DAT в синаптосомальных мембранах

Чтобы определить, были ли эффекты длительного HFD вызваны изменениями в DAT-числе, уровни DAT-белка были количественно определены в общих тканевых гомогенатах (H-фракция), синаптосомальных мембранах (фракция P2) и внутриклеточных рециркулирующих эндосомах (фракция P3). DAT - это N-связанный гликопротеин с кажущейся молекулярной массой между 50 и 80 кДа из-за увеличения уровней гликозилирования по мере созревания белка [32], Фракционирование подтверждали обогащенной экспрессией субъединицы NR2B рецептора NMDA в фракции синаптосомальной мембраны и рецептора трансферрина в эндосомной фракции (например, блот Рис. 5b). Мы не обнаружили различий в общем DAT-протеине после 2 и 6 wks диеты (данные не показаны). Для проверки различий фракций в белке DAT мы использовали двухсторонние повторные измерения ANOVA (dietXfraction). В соответствии с экспериментами по вольтамперометрии, 2 wks диетического облучения было недостаточно для изменения уровней любой из изоформ DAT в фракциях P2 или P3 (Рис 5, с, е, г; все ns). Тем не менее, после 6 wks диеты, было значительное взаимодействие с дифракцией (например,F(1,18) = 8.361, p<0.01); Рис. 5d) для изоформы 50 kD DAT. Таким образом, длительный HFD значительно уменьшал изоформу 50 kD DAT в фракции P2 и вызывал тенденцию к увеличению доли P3. Мы не обнаружили никакого эффекта диеты или фракции ни на 64 kD (Рис. 5f; ns) или 70 kD (Рис. 5h; ns) DAT изоформы.

миниатюрами

Скачать:

PowerPoint слайд

Увеличить

оригинальное изображение

Рисунок 5. Потребление диеты с высоким содержанием жиров уменьшает связанный с мембраной DAT-белок в брюшном полосатом теле.

a) Репрезентативное изображение, показывающее тканевые удары 2 1 × 1 мм, взятые из вентрального полосатого тела, которые были объединены для анализа белка DAT. VStr = Ventral Striatum; DStr = дорсальный стриатум; cc = мозоль тела; ac = передняя комиссура. b) Представительные вестерн-блоты данных, представленных в c-h. L = LFD; H = HFD; TfR = рецептор трансферрина; NR2B = NR2B субъединица NMDA-рецептора. c) Не было различий в белке 50 kD DAT для фракций P2 или P3 после 2 недель диеты. d) Белок DAT 50 кДа значительно снижен в P2 (* = p<.05), но не фракцию Р3 вентральной полосатой ткани у крыс HFD-6 недель относительно крыс LFD-6 недель. Не было различий в белке DAT 64 кДа после 2 (e) или 6 недель (f) воздействия диеты. Не было различий в белке 70 kD DAT после 2 (g) или 6 недель (h) воздействия диеты.

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

Чтобы определить, снижались ли уровни DAT-белка в P2-фракции, частично, к уменьшению транскрипции DAT, уровни мРНК VTA / SNc DAT измеряли на тех же крысах, что и выше (Рис. 6a например). Мы не наблюдали различий между группами диеты в мРНК среднего мозга DAT после 2 или 6 wks диетического воздействия (Рис. 6b-c; оба ns). Таким образом, различия в уровнях белка DAT в брюшном полосатом теле не могут быть связаны с дефицитом в производстве DAT.

миниатюрами

Скачать:

PowerPoint слайд

Увеличить

оригинальное изображение

Рисунок 6. Потребление с высоким содержанием жиров не изменяет уровни мРНК DAT. а)

Репрезентативное изображение, показывающее удары ткани 1 × 1 мм, взятые из VTA / SN и объединенные для анализа мРНК DAT. cp = церебральный маятник; pc = задняя комиссура; MM = медиальное ядро ​​млекопитающих. Не было различий в относительных уровнях мРНК DAT после 2 недель (b) или 6 недель воздействия диеты (c).

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

Обсуждение

Длительное потребление HFD может привести к ДИО и пластичности в центральной нервной системе. Допаминовые нейроны и полосатые дофаминовые рецепторы, по-видимому, представляют собой один набор целей ЦНС, на которые воздействует HFD и у людей с ожирением [11], [13], [33], Здесь мы сообщаем, что HFD уменьшал скорость обратного захвата дофамина в брюшном полосатом теле, и этот эффект зависел от продолжительности воздействия. Важно отметить, что эффект HFD на функцию DAT произошел в отсутствие DIO. В то время как мы не проводили непосредственного измерения маркеров ожирения тела в этом исследовании, животные традиционно классифицировались как DIO или устойчивые к рациону, основанные исключительно на увеличении массы тела после воздействия HFD [34], Длительный HFD значительно ослабляет способность кокаина, который мешает DAT, усилить величину высвобождения дофамина. Мы определяли количественно уровни DAT-белка в брюшном полосатом теле с использованием Вестерн-блот-анализа - различая DAT, локализованные внутри субклеточных фракций, обогащенных либо плазматической мембраной, либо рециклированием эндосом. Мы обнаружили значительное снижение незрелой изоформы DAT, связанной с плазматической мембраной. Таким образом, длительный HFD, по-видимому, снижает частоту обратного захвата дофамина через DAT, мешая торговле DAT или, возможно, созреванию, но не уменьшая экспрессию DAT-гена или стабильность DAT-мРНК. Более того, период между двумя и шестью неделями воздействия HFD, по-видимому, является самым ранним переломным моментом для пластической диеты в отношении DAT.

Ожирение коррелирует с множественными аспектами передачи полосатого дофамина, включая доступность DAT у обоих людей [18] и мышей [19], Однако только недавно было показано, что развитие DIO изменяет скорость обратного захвата допамина у крыс [20], Хотя это исследование продемонстрировало нарушение обратного захвата дофамина после экзогенного применения допамина после 4 недель HFD, животные, которые поддерживались на HFD, были выбраны на основе первоначального прироста массы и, таким образом, могли бы представлять собой уникальную популяцию. В соответствии с этим взглядом животные HFD продолжали потреблять больше калорий и получать больший вес по сравнению с контролем LFD. В другом недавнем исследовании сообщалось об ослаблении обратного захвата допамина после 12 недель HFD у крыс, разведенных [35], Тем не менее, были существенные различия в массе тела между животными, получавшими HFD, по сравнению с стандартной диетой лабораторного питания в чау, когда проводились измерения обратного захвата. Поэтому остается неясным, возникают ли нарушения в обратном захвате допамина в качестве прямого результата развития DIO или предшествуют развитию DIO. В отличие от этих недавних сообщений, мы не обнаружили различий в массе тела или общем потреблении ккал между нашими группами диеты при проведении измерений обратного захвата. То, что мы обнаружили различия в обратном захвате дофамина после 6, но не 2, недели HFD, указывает на то, что изменения, вызванные диетой в обратном захвате дофамина, являются ответом на хронические, но не острые изменения в составе диеты. Кроме того, наши результаты показывают, что вместо того, чтобы быть результатом ожирения, изменения, вызванные диетой в ДАТ, могут способствовать развитию болезни. В будущих исследованиях необходимо будет рассмотреть вопрос о том, будут ли животные популяции дифференцированно восприимчивы к ДИО [34] имеют предшествующие различия в DAT-выражении / функции или дифференциально восприимчивы к изменениям диеты в DAT.

Насколько нам известно, это первое исследование, демонстрирующее, что HFD снижает реакцию дофамина на кокаин. Учитывая роль дофамина в лекарственном вознаграждении, наши результаты согласуются с предыдущей работой, демонстрирующей, что крысы, которым кормили HFD примерно за 6 недель, медленнее приобретают самообслуживание кокаина, чем животные, которым кормили контрольную диету [36], Важно отметить, что этот эффект также не зависел от развития DIO. Кроме того, крысы, селективно разведенные для чувствительности к ДИО, демонстрируют снижение предпочтения кокаина, предполагая, что полезные свойства кокаина притупляются у этих животных [37], Сниженный ответ на кокаин, который мы наблюдали у крыс WF HFD-6, может быть вызван уменьшением доступности ВАТС. Однако кокаин также увеличивает передачу сигналов допамина через механизмы, не зависящие от ДАТ. В частности, HFD мог бы нарушить кокаин-индуцированную мобилизацию резервных дофаминовых везикул [38], Кокаин также ослабляет передачу ГАМК на дофаминовые нейроны в ВТА [39] и индуцирует колебания скорости обжига тел допамин-клеток [40], На любой или все эти процессы также может повлиять HFD. В будущих исследованиях необходимо будет рассмотреть механизмы, лежащие в основе того, как HFD изменяет полезные аспекты кокаина и / или потенциал для индуцированных наркотиками нейронных адаптаций [18], Потребление HFD ослабляет как поведенческие [41] и допамин [20], [42] к амфетамину, что также мешает DAT. Важно отметить, что крысы, чей прием HFD был калорически подобран, чем у крыс, которых кормили контрольной диетой, не развивают DIO, но все же неспособны разработать предпочтительное место для амфетаминов [41], Вместе с представленными здесь данными представляется, что потребление HFD притупляет ответ на психостимуляторы. Все наркотики злоупотребления влияют на систему допамина, а лекарственное усиление передачи сигналов допамина считается критическим для развития зависимости [43], Таким образом, уменьшенный ответ на кокаин у крыс HFD согласуется с сообщениями о том, что люди с ожирением имеют значительно меньший риск жизни при развитии расстройства, связанного с употреблением психоактивных веществ [44], В будущей работе необходимо будет решить, отличается ли субъективный рейтинг вознаграждения кокаина у людей с ожирением по сравнению с нормальным контролем веса.

Наш анализ вестерн-блоттинга предполагает, что длительное потребление HFD не влияет на общий стриатный DAT-белок, но вместо этого уменьшает интеграцию негликозилированной изоформы 50 kDa DAT в синаптосомальные мембраны. В то время как DAT-гликозилирование улучшает скорость переноса допамина и повышает стабильность поверхности мембраны [45], [46], [47], негликозилированный DAT от людей [45], [46] а также крыс [47] легко переносит допамин. Кроме того, иммуноблочные эксперименты показывают, что уровни негликозилированного DAT выше в брюшной по сравнению с дорсальным стриатом как у обезьян, так и у людей [47], В совокупности эти исследования показывают, что снижение уровня мембран 50 kDa DAT может способствовать дефициту обратного захвата, наблюдаемому у крыс HND 6 wk HFD. Наши данные согласуются с предыдущим исследованием, показывающим, что потребление HFD снижает доступность DAT в брюшном полосатом мозге у мышей [19], Однако это исследование не измеряло локализацию DAT в разных внутриклеточных компартментах. Кроме того, наши результаты согласуются с исследованием, показывающим снижение DAT клеточной поверхности в полосатом теле крыс DIO [20], В этом исследовании также сообщалось, что общий уровень DAT-белка не влияет на диету в модели DIO. Мы расширяем этот вывод, чтобы показать, что полный DAT-белок также не подвержен влиянию HFD у аутированных крыс. Следовательно, длительное потребление HFD не изменяет DAT-выражение, но может мешать торговле или созреванию DAT.

Отсутствие различий в уровнях мРНК VTA / SNpc DAT после того, как 2 или 6 wx экспозиции HFD еще больше подтверждают мнение о том, что на всех уровнях DAT не влияют наши манипуляции с диетой. Этот результат контрастирует с предыдущим сообщением, в котором показана уменьшенная мРНК DAT в мышином VTA после 17 недель потребления HFD [12], Однако в этом исследовании уровни DAT мРНК измеряли после того, как диетические группы отличались по массе тела в течение 12 недель. Таким образом, их результаты, вероятно, представляют собой позднюю стадию адаптации к DIO. Таким образом, наши данные дают убедительные доказательства того, что воздействие HFD приводит к функциональным изменениям в обратном захвате полосатого дофамина путем уменьшения связанных с мембраной DAT без изменения общей DAT-экспрессии. Важно отметить, что мы сообщаем, что нарушения DAT, вызванные диетой, могут произойти до наступления DIO, предполагая, что эти изменения могут способствовать развитию ожирения.

Наши данные добавляют к растущей литературе, подразумевающей диету в регуляции функции допамина, и дают дополнительные доказательства того, что изменения, вызванные диетой в выражении DAT, приводят к функционально значимым изменениям в сигнале допамина. Изменения, вызванные диетами в динамике передачи полосатого дофамина через DAT, вероятно, будут иметь последствия для поведения кормления. Пищевые стимулы вызывают фазическое увеличение полового дофамина [9], [48], [49], которые, вероятно, усиливают и укрепляют продовольственные действия [50], Здесь мы показываем, что 6 недель потребления HFD продлевает продолжительность высвобождения фазового дофамина путем уменьшения связанных с мембраной DAT в области полосатого тела, где функция допамина является существенной для приема пищи [51], Диетически зависимые изменения в DAT могут способствовать механизму подачи вперед, при котором длительные сигналы допамина, вызываемые пищевыми стимулами, увеличивают активацию низкоаффинных полосатых дофаминовых D1-рецепторов, которые имеют решающее значение для поведения подхода [52], [53], [54], Со временем длительное повышение полового дофамина может способствовать адаптации, например, к снижению рецепторов дофамина D2 (D2R), что было продемонстрировано как в моделях ожирения человека, так и в грызунах [11], [33], Наше исследование предполагает, что развитие ожирения не является необходимым для изменения обратного захвата дофамина. Таким образом, снижение количества диет в DAT-мембране может предшествовать и способствовать возникновению понижающего регуляции D2R, ожирения и компульсивного питания, которое развивается в течение потребления HFD [11].

Благодарности

Мы хотим поблагодарить д-ра. Джейми Д. Ройтман и Джеймс Э. Маккатчеон за полезные комментарии к более ранним версиям рукописи. Содержание этой статьи является исключительно ответственностью авторов и не обязательно отражает официальные взгляды NIH или Чикагского биомедицинского консорциума.

Авторские вклады

Задуманные и разработанные эксперименты: JJC EHC MFR. Выполнены эксперименты: JJC DNP SRE. Проанализированы данные: JJC EHC SRE MFR. Написал документ: JJC EHC MFR.

Рекомендации

  1. 1. Flegal KM, Carroll MD, Kit BK, Ogden CL (2012) Распространенность ожирения и тенденции в распространении индекса массы тела среди взрослых людей, 1999-2010. JAMA 307: 491-497.
  2. 2. Ogden CL, Carroll MD, Curtin LR, McDowell MA, Tabak CJ и др. (2006) Распространенность избыточного веса и ожирения в Соединенных Штатах, 1999-2004. JAMA 295: 1549-1555.
  3. Просмотр статей
  4. PubMed / NCBI
  5. Google Scholar
  6. 3. Drewnowski A, Almiron-Roig E (2010) Восприятие и предпочтения человека для жирных продуктов. В: Montmayeur JP, le Coutre J, редакторы. Обнаружение жира: вкус, текстура и послеродовые эффекты, Глава 11. Бока Ратон, штат Флорида: CRC Press.
  7. Просмотр статей
  8. PubMed / NCBI
  9. Google Scholar
  10. Просмотр статей
  11. PubMed / NCBI
  12. Google Scholar
  13. Просмотр статей
  14. PubMed / NCBI
  15. Google Scholar
  16. Просмотр статей
  17. PubMed / NCBI
  18. Google Scholar
  19. Просмотр статей
  20. PubMed / NCBI
  21. Google Scholar
  22. Просмотр статей
  23. PubMed / NCBI
  24. Google Scholar
  25. Просмотр статей
  26. PubMed / NCBI
  27. Google Scholar
  28. Просмотр статей
  29. PubMed / NCBI
  30. Google Scholar
  31. Просмотр статей
  32. PubMed / NCBI
  33. Google Scholar
  34. Просмотр статей
  35. PubMed / NCBI
  36. Google Scholar
  37. Просмотр статей
  38. PubMed / NCBI
  39. Google Scholar
  40. Просмотр статей
  41. PubMed / NCBI
  42. Google Scholar
  43. Просмотр статей
  44. PubMed / NCBI
  45. Google Scholar
  46. Просмотр статей
  47. PubMed / NCBI
  48. Google Scholar
  49. Просмотр статей
  50. PubMed / NCBI
  51. Google Scholar
  52. Просмотр статей
  53. PubMed / NCBI
  54. Google Scholar
  55. Просмотр статей
  56. PubMed / NCBI
  57. Google Scholar
  58. Просмотр статей
  59. PubMed / NCBI
  60. Google Scholar
  61. Просмотр статей
  62. PubMed / NCBI
  63. Google Scholar
  64. Просмотр статей
  65. PubMed / NCBI
  66. Google Scholar
  67. Просмотр статей
  68. PubMed / NCBI
  69. Google Scholar
  70. 4. Роллс Б.Дж. (2009) Взаимосвязь между диетической энергетической плотностью и потреблением энергии. Физиология и поведение 97: 609–15.
  71. 5. Ledikwe JH, Blanck HM, Kettel Khan L, Serdula MK, Seymour JD, et al. (2006) Плотность питательной энергии связана с потреблением энергии и весом у взрослых взрослых. Американский журнал клинического питания 83: 1362-8.
  72. Просмотр статей
  73. PubMed / NCBI
  74. Google Scholar
  75. Просмотр статей
  76. PubMed / NCBI
  77. Google Scholar
  78. Просмотр статей
  79. PubMed / NCBI
  80. Google Scholar
  81. Просмотр статей
  82. PubMed / NCBI
  83. Google Scholar
  84. Просмотр статей
  85. PubMed / NCBI
  86. Google Scholar
  87. Просмотр статей
  88. PubMed / NCBI
  89. Google Scholar
  90. Просмотр статей
  91. PubMed / NCBI
  92. Google Scholar
  93. Просмотр статей
  94. PubMed / NCBI
  95. Google Scholar
  96. Просмотр статей
  97. PubMed / NCBI
  98. Google Scholar
  99. Просмотр статей
  100. PubMed / NCBI
  101. Google Scholar
  102. Просмотр статей
  103. PubMed / NCBI
  104. Google Scholar
  105. Просмотр статей
  106. PubMed / NCBI
  107. Google Scholar
  108. Просмотр статей
  109. PubMed / NCBI
  110. Google Scholar
  111. Просмотр статей
  112. PubMed / NCBI
  113. Google Scholar
  114. Просмотр статей
  115. PubMed / NCBI
  116. Google Scholar
  117. Просмотр статей
  118. PubMed / NCBI
  119. Google Scholar
  120. Просмотр статей
  121. PubMed / NCBI
  122. Google Scholar
  123. Просмотр статей
  124. PubMed / NCBI
  125. Google Scholar
  126. Просмотр статей
  127. PubMed / NCBI
  128. Google Scholar
  129. Просмотр статей
  130. PubMed / NCBI
  131. Google Scholar
  132. Просмотр статей
  133. PubMed / NCBI
  134. Google Scholar
  135. Просмотр статей
  136. PubMed / NCBI
  137. Google Scholar
  138. Просмотр статей
  139. PubMed / NCBI
  140. Google Scholar
  141. Просмотр статей
  142. PubMed / NCBI
  143. Google Scholar
  144. Просмотр статей
  145. PubMed / NCBI
  146. Google Scholar
  147. Просмотр статей
  148. PubMed / NCBI
  149. Google Scholar
  150. Просмотр статей
  151. PubMed / NCBI
  152. Google Scholar
  153. Просмотр статей
  154. PubMed / NCBI
  155. Google Scholar
  156. 6. Маленький DM, Jones-Gotman M, Dagher A (2003). Выделение дофамина, вызванное кормлением в дорсальном полосатом теле, коррелирует с оценками вкуса пищи здоровых добровольцев. NeuroImage 19: 1709-1715.
  157. 7. Bassero V, Di Chiara G (1999) Дифференциальная чувствительность передачи дофамина пищевым стимулам в ядрах оболочки / ядра ядра. Neuroscience 89: 637-41.
  158. 8. Roitman MF, Wheeler RA, Wightman RM, Carelli RM (2008) Химические реакции в реальном времени в ядре accumbens дифференцируют полезные и отвратительные стимулы. Nature Neuroscience 11: 1376-7.
  159. 9. Brown HD, McCutcheon JE, Cone JJ, Ragozzino ME, Roitman MF (2011) Первичная награда за питание и поощрительные и стимулирующие стимулы вызывают различные формы передачи сигналов фазического дофамина по всей полосе. Европейский журнал нейронауки 34: 1997-2006.
  160. 10. Grabenhorst F, Rolls ET, Parris BA, d 'Souza AA (2010) Как мозг представляет вознаграждение за жир во рту. Cerebral Cortex 20: 1082-91.
  161. 11. Johnson PM, Kenny PJ (2010) Dopamine D2-рецепторы в зависимости от наркомании, а также компульсивное питание у тучных крыс. Nature Neuroscience 13: 635-41.
  162. 12. Vucetic Z, Carlin JL, Totoki K, Reyes TM (2012) Эпигенетическая дисрегуляция системы допамина в диетическом ожирении. Журнал нейрохимии 120: 891-84.
  163. 13. Stice E, Spoor S, Bohon C, Small DM (2008). Связь между ожирением и притуплением полосатого отклика на питание модерируется аллелем TaqIA A1. Наука 322: 449-452.
  164. 14. Cragg SJ, Rice ME (2004) Танцует мимо DAT при синапсе DA. Тенденции в нейронауке 27: 270-7.
  165. 15. Dreyer JK, Herrik KF, Berg RW, Hounsgaard JD (2010) Влияние высвобождения фазического и тонического дофамина на активацию рецептора. Журнал Neuroscience 30: 14273-83.
  166. 16. Figlewicz DP, Szot P, Chavez M, Woods SC, Veith RC (1994) Внутрижелудочковый инсулин увеличивает мРНК транспортера допамина в крысе VTA / субстанция нигра. Исследование мозга: 644: 331-4.
  167. 17. Mebel DM, Wong JC, Dong YJ, Borgland SL (2012) Инсулин в брюшной тегментальной области уменьшает гедоническое питание и подавляет концентрацию дофамина за счет увеличения обратного захвата. Европейский журнал нейронауки 36: 2336-46.
  168. 18. Чэнь П.С., Ян Й.К., Йех Т.Л., Ли. И.Х., Яо В.Я. и др. (2008). Соотношение между индексом массы тела и наличием полосатого дофамина в здоровых добровольцах - исследование SPECT. NeuroImage 40: 275-9.
  169. 19. South T, Huang XF (2008). Разоблачение диеты с высоким содержанием жиров увеличивает рецептор дофамина D2 и снижает плотность связывания рецептора дофаминового транспортера в ядре accumbens и хвостаточном мышечном пузыре. Нейрохимические исследования 33: 598-605.
  170. 20. Speed ​​N, Saunders C, Davis AR, Owens WA, Matthies HJG и др. (2011) Нарушенная полосатая сигнализация Akt нарушает гомеостаз дофамина и увеличивает питание. PloS one 6: e25169.
  171. 21. Roitman MF, Wescott S, Cone JJ, McLane MP, Wolfe HR (2010) MSI-1436 снижает острое потребление пищи, не влияя на активность переносчиков дофамина. Фармакология Биохимия и поведение 97: 138-43.
  172. 22. Heien MLAV, Johnson MA, Wightman RM (2004). Реабилизирующие нейротрансмиттеры, обнаруженные циклической вольтамперометрией с быстрым сканированием. Аналитическая химия 76: 5697-704.
  173. 23. Sinkala E, McCutcheon JE, Schuck MJ, Schmidt E, Roitman MF, et al. (2012) Калибровка электродов с микрожидкостной ячейкой для циклической вольтамперометрии с быстрым сканированием. Лаборатория на чипе 12: 2403-08.
  174. 24. Yorgason JT, España RA, Jones SR (2011) Программное обеспечение для вольтамперометрии и анализа демонов: анализ кокаин-индуцированных изменений в сигнале допамина с использованием многочисленных кинетических мер. Журнал методов нейронауки 202: 158-64.
  175. 25. Paxinos G и Franklin KBJ (2004). Крысиный мозг в стереотаксических координатах. Сан-Диего, Калифорния: Академическая пресса.
  176. 26. Hallett PJ, Collins TL, Standaert DG, Dunah AW (2008) Биохимическое фракционирование ткани головного мозга для изучения распределения и торговли рецепторами. Текущие протоколы в области нейронауки / редакции, Жаклин Н. Кроули ... [и др.] Глава 1: Единица 1.16.
  177. 27. Meng SZ, Ozawa Y, Itoh M, Takashima S (1999) Изменения в развитии и возрастных изменениях переносчиков допамина и дофаминовых D1 и D2-рецепторов в базальных ганглиях человека. Исследование мозга: 843: 136-144.
  178. 28. Moll GH, Mehnert C, Wicker M, Bock N, Rothenberger A, et al. (2000) Связанные с возрастом изменения плотности переносчиков пресинаптических моноаминов в разных областях мозга крыс от ранней ювенильной жизни до поздней взрослой жизни. Исследование развития мозга. 119: 251-257.
  179. 29. Круз-Мурос I, Афонсу-Орамас Д, Абреу П, Перес-Дельгадо М.М., Родригес М и др. (2009) Влияние старения на экспрессию транспортера допамина и компенсационные механизмы. Нейробиология старения 30: 973-986.
  180. 30. Badanich KA, Adler KJ, Kirstein CL (2006) Подростки отличаются от взрослых по предпочтениям, обусловленным кокаином, и дофамину, индуцированному кокаином, в сепсисах ядра. Европейский журнал фармакологии 550: 95-106.
  181. 31. Jones SR, Garris PA, Kilts CD, Wightman RM (1995) Сравнение поглощения дофамина в базалатеральном миндалевидном ядре, каудате-путамене и прилежащих к крысам крысах. Журнал нейрохимии 64: 2581-9.
  182. 32. Rao A, Simmons D, Sorkin A (2011) Дифференциальное субклеточное распределение эндосомальных компартментов и переносчика допамина в допаминергических нейронах. Молекулярная и клеточная нейронаука 46: 148-58.
  183. 33. Wang GJ, Volkow ND, Thanos PK, Fowler JS (2009). Отображение путей дофамина мозга: последствия для понимания ожирения. Журнал наркомании 3: 8-18.
  184. 34. Levin BE, Dunn-Meynell AA, Balkan B, Keesey RE (1997). Селективное разведение для ожирения и резистентности, вызванного диетой, у крыс Sprague-Dawley. Американский журнал физиологии 273: R725-730.
  185. 35. Morris JK, Bomhoff GL, Gorres BK, Davis VA, Kim J, et al. (2011). Инсулинорезистентность нарушает функцию догэмина. Экспериментальная неврология 231: 171-80.
  186. 36. Wellman PJ, Nation JR, Davis KW (2007) Нарушение приобретения самоконтроля кокаина у крыс, содержащихся в диете с высоким содержанием жиров. Фармакология, биохимия и поведение 88: 89-93.
  187. 37. Танос П.К., Ким Р., Чо Дж., Михаэлидес М., Андерсон Б.Дж. и др. (2010) Устойчивые к ожирению крысы S5B продемонстрировали большее предпочтение мест, обусловленных кокаином, чем склонные к ожирению крысы OM. Физиология и поведение 101: 713–8.
  188. 38. Venton BJ, Seipel AT, Phillips PEM, Wetsel WC, Gitler D и др. (2006) Кокаин увеличивает выделение дофамина путем мобилизации синапсинозависимого резервного пула. Журнал Neuroscience 26: 4901-04.
  189. 39. Steffenson SC, Taylor SR, Horton ML, Barber EN, Lyte LT (2008). Кокаин обезвреживает дофаминовые нейроны в брюшной тегменальной области с помощью зависящей от употребления блокады чувствительных к натриевым каналам нейронов ГАМК. Европейский журнал нейронауки 28: 2028-2040.
  190. 40. Shi WX, Pun CL, Zhou Y (2004) Психостимуляторы индуцируют низкочастотные колебания в активности обжига дофаминовых нейронов. Нейропсихофармакология 29: 2160-2167.
  191. 41. Davis JF, Tracy AL, Schurdak JD, Tschop MH, Lipton JW и др. (2008) Воздействие повышенных уровней диетического жира ослабляет вознаграждение психостимулятора и оборот мезолимбического допамина у крысы. Поведенческая неврология 122: 1257-63.
  192. 42. Гейгер Б.М., Хабуркак М., Авена Н.М., Мойер М.К., Хобел Б.Г. и др. (2009). Дефицит мезолимбической дофаминовой нейротрансмиссии при диетическом ожирении крыс. Neuroscience 159: 1193-9.
  193. 43. Hyman SE, Malenka RC, Nestler EJ (2006) Нейронные механизмы наркомании: роль обучения и памяти, связанного с вознаграждением. Наркомания 29: 565-598.
  194. 44. Simon GE, Von Korff M, Saunders K, Miglioretti DL, Crane PK, et al. (2006) Ассоциации между ожирением и психическими расстройствами у взрослого населения США. Архив общей психиатрии 63: 824-30.
  195. 45. Torres GE, Carneiro A, Seamans K, Fiorentini C, Sweeney A, et al. (2003) Олигомеризация и торговля переносчиком дофамина человека. Журнал биологической химии 278: 2731-2739.
  196. 46. Li LB, Chen N, Ramamoorthy S, Chi L, Cui XN и др. (2004) Роль N-гликозилирования в функции и поверхностной торговле переносчиком дофамина человека. Журнал биологической химии 279: 21012-21020.
  197. 47. Afonso-Oramas D, Cruz-Muros I, de la Rosa DA, Abreu P, Giraldez T, et al. (2009) Гликозилирование транспортера Допамина коррелирует с уязвимостью дофаминергических клеток среднего мозга при болезни Паркинсона. Нейробиология заболевания 36: 494-508.
  198. 48. Roitman MF, Stuber GD, Phillips PEM, Wightman RM, Carelli RM (2004) Допамин работает как субсекундный модулятор поиска пищи. Журнал Neuroscience 24: 1265-71.
  199. 49. McCutcheon JE, Beeler JA, Roitman MF (2012) Sucrose-прогностические сигналы вызывают большее высвобождение фазического дофамина, чем сахарин-прогностические сигналы. Synapse 66: 346-51.
  200. 50. Flagel SB, Clark JJ, Robinson TE, Mayo L, Czuj A, et al. (2011). Селективная роль допамина в обучении с поощрением стимулов. Природа 469: p53-7d.
  201. 51. Щипка М.С., Мандель Р.Ю., Донахью Б.А., Снайдер Р.О., Лефф С.Э. и др. (1999). Доставка вирусных генов выборочно восстанавливает питание и предотвращает летальность мышей с дефицитом допамина. Neuron 22: 167-78.
  202. 52. Di Ciano P, Cardinal RN, Cowell RA, Little SJ, Everitt BJ (2001) Дифференциальное участие рецепторов NMDA, AMPA / каината и допамина в ядре acumbens core в приобретении и выполнении павловского подхода. Журнал Neuroscience 21: 9471-9477.
  203. 53. Kravitz AV, Freeze BS, Parker PRL, Kay K, Thwin MT и др. (2010) Регулирование поведения паркинсонических двигателей путем оптогенетического контроля схемы базальных ганглиев. Природа 466: 622-6.
  204. 54. Кравиц А.В., Тай Л.Д., Крейцер А.С. (2012) Отдельные роли для прямых и непрямых путей полосатых нейронов в арматуре. Nature Neuroscience 15: 816-818.