Dlhodobá vysoký obsah tuku znižuje spätné vychytávanie dopamínu bez zmeny expresie génu DAT (2013)

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

abstraktné

Vývoj obezity vyvolanej diétou (DIO) môže účinne meniť mnoho aspektov dopamínovej signalizácie, vrátane expresie dopamínového transportéra (DAT) a spätného vychytávania dopamínu. Časový priebeh zmien vyvolaných diétou v DAT expresii a funkcii a to, či sú tieto zmeny závislé od vývoja DIO, však zostáva nevyriešený. Tu sme kŕmili potkany s vysokým (HFD) alebo nízkym (LFD) tukovým krmivom pre 2 alebo 6 týždne. Po expozícii diétou boli potkany anestetizované uretánom a striatálna funkcia DAT bola hodnotená elektrickou stimuláciou telies dopamínových buniek vo ventrálnej tegmentálnej oblasti (VTA) a zaznamenaním výsledných zmien v koncentrácii dopamínu vo ventrálnom striate pomocou cyklickej voltametrie s rýchlym skenovaním. Taktiež sme kvantifikovali účinok HFD na membránovo asociovanú DAT vo frakciách striatálnych buniek zo samostatnej skupiny potkanov po vystavení rovnakému diétnemu protokolu. Žiadna z našich liečebných skupín sa nerozlišovala v telesnej hmotnosti. Zistili sme deficit v rýchlosti spätného vychytávania dopamínu u potkanov HFD v porovnaní s LFD potkanmi po expozícii 6, ale nie 2 týždňov. Okrem toho, zvýšenie vyvolaného dopamínu po farmakologickej expozícii kokaínu bolo významne znížené v HFD v porovnaní s LFD potkanmi. Western blot analýza ukázala, že neexistuje žiadny účinok diéty na celkový DAT proteín. Avšak 6 týždne expozície HFD významne znížili izoformu 50 kDa DAT v frakcii spojenej so synaptozómovou membránou, ale nie vo frakcii spojenej s recykláciou endozómov. Naše údaje poskytujú ďalšie dôkazy o zmenách v príjme dopamínu vyvolanom diétou nezávisle od zmien v produkcii DAT a ukazujú, že takéto zmeny sa môžu prejaviť bez vývoja DIO. 

citácie: Cone JJ, Chartoff EH, Potter DN, Ebner SR, Roitman MF (2013) Predĺžená diéta s vysokým obsahom tukov znižuje príjem dopamínu bez zmeny expresie génov DAT. PLoS ONE 8 (3): e58251. doi: 10.1371 / journal.pone.0058251

Editor: Sidney Arthur Simon, Duke University Medical Center, Spojené štáty americké

obdržal: Október 26, 2012; Prijatý: Február 5, 2013; Publikované: March 13, 2013

Copyright: © 2013 Cone a kol. Ide o otvorený článok, ktorý je distribuovaný podľa podmienok licencie Creative Commons Attribution License, ktorá umožňuje neobmedzené používanie, distribúciu a reprodukciu v akomkoľvek médiu za predpokladu, že pôvodný autor a zdroj sú pripísané na účet.

financovania: Popísaný projekt bol podporený grantmi National Institutes of Health (NIH) DA025634 (MFR) a T32-MH067631 z Biomedical Neuroscience Training Program (JJC). Ďalšiu podporu poskytlo Národné centrum pre výskumné zdroje a Národné centrum pre pokrokové translačné vedy, NIH, prostredníctvom grantu UL1RR029877 (JJC) a Chicago Biomedical Consortium s podporou fondov Searle na The Chicago Community Trust (JJC). Obsah je výhradnou zodpovednosťou autorov a nemusí nevyhnutne reprezentovať oficiálne názory NIH alebo Chicago Biomedical Consortium. Poskytovatelia nemali žiadnu úlohu pri navrhovaní štúdií, zbere údajov a analýze, rozhodnutí o publikovaní alebo príprave rukopisu.

Konkurenčné záujmy: Autori vyhlásili, že neexistujú konkurenčné záujmy.

úvod

Nadváha a obezita predstavujú stále väčšie percento populácie Spojených štátov a celosvetovej populácie [1], [2], Hoci existuje mnoho ciest k obezite, možno jednou z najväčších hrozieb pre zdravú telesnú hmotnosť je prevalencia a konzumácia vysoko chutných, husto kalorických potravín. [3], Energetická hustota (kcal / g) potravín skutočne prispieva k nadváhe a obezite u dospelých [4], [5], Konzumovateľné potraviny vyvolávajú uvoľňovanie dopamínu v striatu ľudí aj ľudí [6], [7], [8], [9] a subjektívne hodnotenie únavy v potravinách pozitívne koreluje so silou nervových odpovedí vo ventrálnom striate. [10], Zdá sa teda, že dopamín a striatum prispievajú k preferenciám energeticky náročných potravín. Nedávno sa ukázalo, že rozdiely v strave môžu spôsobiť simultánne zmeny v striatálnom obvode a správanie zamerané na potraviny [11], Avšak možno menej cenený je rastúci dôkaz, že rozdiely v požitých potravinách, najmä pokiaľ ide o tuk, môžu spätne ovplyvňovať signalizáciu striatálneho dopamínu a meniť ho.

Striatálna dopamínová signalizácia je regulovaná niekoľkými faktormi vrátane produkcie dopamínu enzýmom tyrozínhydroxylázy, pre- a postsynaptickými dopamínovými receptormi a presynaptickými transportérmi dopamínu (DAT), z ktorých všetky sa podieľajú na obezite [12], [13], Zmeny v počte alebo funkcii DAT môžu zmeniť sféru vplyvu uvoľneného dopamínu a následne striatálnu funkciu [14], [15], Inzulín uvoľňovaný ako odpoveď na požité potraviny ovplyvňuje funkciu DAT [16], [17], DAT je teda jedným z pravdepodobných kandidátov na účinky diéty.

V poslednej dobe sa skúmali korelácie medzi dostupnosťou obezity a DAT, ako aj zmenami funkcie DAT vyvolanej diétou. Index telesnej hmotnosti (BMI) je negatívne korelovaný s dostupnosťou DAT v ľudskom striate [18], Väzba DAT, a teda dostupnosť, je u myší kŕmených stravou s vysokým obsahom tuku (HFD) znížená [19], Obezita indukovaná HFD (DIO) je spojená so zníženou rýchlosťou spätného vychytávania dopamínu DAT u potkanov [20], Súhrnne tieto štúdie naznačujú, že obezita stanovená konzumáciou HFD môže silne ovplyvniť kritické presynaptické regulátory dopamínovej signalizácie - najmä DAT. Časový priebeh zmien vyvolaných diétou v signalizácii dopamínu a to, či je vývoj DIO nevyhnutný pre zmeny manifestácie, však nie je známy. Testovali sme DAT funkciu vyvolaním uvoľňovania dopamínu vo ventrálnom striatu a kvantifikáciou jeho rýchlosti spätného vychytávania u potkanov pomocou cyklickej voltametrie s rýchlym skenovaním. Aby sme zistili, či znížené spätné vychytávanie dopamínu bolo spôsobené zníženou expresiou DAT génu, merali sme DAT mRNA vo ventrálnej tegmentálnej oblasti a substantia nigra pomocou real-time qRT-PCR. Okrem toho sme použili biochemický postup frakcionácie a Western blot analýzu na stanovenie hladín striatálneho DAT v surových synaptozomálnych a endozomálnych membránach. Potkany mali buď 2 alebo 6 týždne diéty s vysokým alebo nízkym obsahom tuku, ale všetky merania sa uskutočnili v neprítomnosti DIO. Naše výsledky naznačujú, že predĺžená spotreba HFD, nezávislá od DIO, znižuje rýchlosť spätného vychytávania dopamínu vo ventrálnom striate bez zníženia expresie DAT.

Materiály a metódy

Vyhlásenie o etike

Táto štúdia bola vykonaná v prísnom súlade s odporúčaniami Príručky pre starostlivosť a používanie laboratórnych zvierat Národného ústavu zdravia. Protokol bol schválený Výborom pre starostlivosť o zvieratá na University of Illinois, Chicago. Všetky operácie boli uskutočnené v uretánovej anestézii a všetko úsilie bolo vynaložené na minimalizáciu utrpenia.

Predmety

Použili sa štandardné samce potkanov Sprague-Dawley (n = 67), približne 2 mesiacov starých a vážiacich 225-275 g po príchode. Zvieratá boli jednotlivo umiestnené v plastových klietkach (26.5 × 50 × 20 cm) v prostredí kontrolovanom teplotou (22 ° C) a vlhkosťou (30%) na cykle 12∶12 h: tmavé svetlo (svetlá zapnuté na 07∶00 h). Potkany aklimatizované do zariadenia na jeden týždeň podľa chuti prístup k štandardnému laboratórnemu krmivu a vode.

Meranie príjmu potravy a telesnej hmotnosti

Po aklimatizácii boli potkany odvážené a náhodne priradené do skupiny 1 skupín 4, ktoré boli vyvážené pre počiatočnú telesnú hmotnosť. Dve skupiny boli udržiavané na diéte s nízkym obsahom tuku (LFD; Research Diets, New Brunswick, NJ; D12450B; 10% kilokalórií z tuku (3.85 kcal / g)). Ostatné skupiny 2 boli udržiavané na HFD (Research Diets; D12492; 60% kilokalorií z tuku (5.24 kcal / g)). Pre každú diétu boli potkany udržiavané buď 2 alebo 6 týždne (wks). Skupiny 4 teda boli: LFD-2 wk (n = 18), HFD-2 wk (n = 16), LFD-6 wk (n = 16) a HFD-6 wk (n = 17). Všetky skupiny mali podľa chuti prístup k vode. Merania príjmu potravy a telesnej hmotnosti sa uskutočňovali trikrát / týždeň a údaje sa uvádzajú samostatne pre potkany, ktoré sa podrobujú voltametrickým záznamom alebo DAT proteín / správa analýzy.

Chirurgické postupy a merania dopamínu

Po expozícii strave bola podskupina potkanov, ktorá sa nelíšila v telesnej hmotnosti, pripravená na voltametrické záznamy (LFD-2 wk (n = 8), HFD-2 wk (n = 6), LFD-6 wk (n = 6) a HFD-6 wk (n = 7)) v anestézii uretánom (1.5 g / kg) [ako v 9,21]. Vodiaca kanyla (Bioanalytical Systems, West Lafayette, IL) bola umiestnená nad ventrálne striatum (1.3 mm vpredu, 1.5 mm bočne od bregmy), referenčná elektróda z chlórovaného strieborného drôtu (Ag / AgCl) bola implantovaná do kontralaterálnej kôry a obe boli pripevnené k lebke skrutkami z nehrdzavejúcej ocele a zubným cementom. Mikromanipulátor obsahujúci elektródu z uhlíkových vlákien (CFE) bol vložený do vodiacej kanyly a elektróda bola spustená do ventrálneho striata. CFE a referenčná elektróda boli pripojené k headstage a potenciál CFE bol skenovaný od -0.4 do +1.3 V (oproti Ag / AgCl) a späť (400 V / s; 10 Hz). Bipolárna stimulačná elektróda (Plastics One, Roanoke, VA) sa potom postupne spúšťala do ventrálnej tegmentálnej oblasti / substantia nigra pars compacta (VTA / SNpc; 5.2 mm zozadu, 1.0 mm bočne a spočiatku 7.0 mm ventrálne od bregmy) v prírastkoch 0.2 mm. . Pri každom prírastku sa vydal sled prúdových impulzov (60 impulzov, 4 ms na impulz, 60 Hz, 400 uA). Ak je stimulačná elektróda umiestnená vo VTA / SNpc a CFE v striate, stimulácia spoľahlivo vyvolá uvoľnenie dopamínu - extrahuje sa z voltametrických údajov pomocou analýzy hlavných komponentov. [9], [22]; a konvertuje sa na koncentráciu potom, čo sa každý CFE kalibruje v prietokovom injekčnom systéme po každom experimente [23], Poloha stimulačnej elektródy bola optimalizovaná pre maximálne uvoľnenie. CFE sa potom nechal ekvilibrovať na 10 min pred začatím experimentu. Uvoľňovanie dopamínu bolo vyvolané elektrickou stimuláciou VTA / SNpc (rovnaké parametre ako vyššie) a výsledné zmeny v koncentrácii dopamínu boli vypočítané z −5 s do 10 s relatívne k stimulácii. Bezprostredne po stimulácii boli potkanom injikované hydrochloridy kokaínu rozpustené v 0.9% fyziologickom roztoku (10 mg / kg ip) a 10 min neskôr bola stimulácia opakovaná. Aplikované napätie, získavanie údajov a analýza sa vykonali pomocou softvéru napísaného v LabVIEW (National Instruments, Austin, TX, USA) [22].

Dopamínová reuptake

Dopamínová reuptake bola modelovaná s použitím Demon Voltammetry Analysis Software (24; Wake Forest University, Winston-Salem NC). Tu uvádzame útlmovú konštantu tau ako naše meradlo rýchlosti spätného vychytávania dopamínu. Tau je odvodený z exponenciálnej krivky, ktorá zahŕňa väčšinu dopamínového klírensu a je vysoko korelovaná (r = .9899) s Kmzdanlivú afinitu dopamínu k DAT [24], Na stanovenie účinku kokaínu na maximálnu koncentráciu dopamínu sme porovnávali hodnoty získané pred a po podaní (% zmeny).

histológia

Po každom zázname bola elektróda z nehrdzavejúcej ocele (AM Systems # 571500, Sequim, WA) znížená na rovnakú hĺbku ako CFE a bola vykonaná lézia (10 uA, 4 s) na označenie miesta záznamu. Mozgy boli odstránené a skladované v 10% formalíne. Svetelná mikroskopia sa použila na identifikáciu miesta lézie na koronálnych rezoch (50 um) cez striatum. Všetky tu uvedené záznamy sa uskutočnili vo ventrálnom striate [25].

Subcelulárna frakcionácia striatálneho tkaniva

Potkany (LFD-2 wk, HFD-2 wk, LFD-6 wk a HFD-6 wk; n = 10 / skupina; žiadny rozdiel v telesnej hmotnosti) sa usmrtili dekapitáciou. Biochemická frakcionácia sa uskutočnila s použitím protokolu opísaného v [26], s malými úpravami. Mozgy sa rýchlo odstránili, zmrazili v izopentáne a rozrezali na kryostate (HM505E, Microm, Walldorf, Nemecko, -20 ° C) až do dosiahnutia striata. Dvojstranné 1-mm3 razníky cez ventrálnu striatum (priemerná hmotnosť tkaniva: 15.2 mg) sa homogenizovali pre 20 s v 0.8 ml ľadovo chladného TEVP (10mM Tris báza, 5mM NaF, 1mM NaN).3VO4, 1mM EDTA, 1mM EGTA, pH 7.4) + 320mM sacharózový pufor. Uložil sa alikvót 100 ul celkového homogenátu (H). Zvyšok H bol centrifugovaný pri 800 x g pre 10 min pri 4 ° C. Peleta (P1, jadrá a veľké zvyšky) sa resuspendovala v pufri 0.2 ml TEVP a uložila. Supernatant (S1) bol odstránený a umiestnený do čistej skúmavky na ľade. S1 bol centrifugovaný pri 9200 x g pre 15 min pri 4 ° C za vzniku pelety (P2, surové synaptosomálne membrány) a supernatantu (S2). P2 bol raz premytý v TEVP + 35.6mM sacharózovom pufri a potom resuspendovaný v 0.25 ml TEVP + 35.6mM sacharózového pufra, jemne vortexovaný pre 3 s a hypoosmoticky lyzovaný udržiavaním vzorky na ľade pre 30 min. Supernatant (S2) sa zozbieral a odstredil pri 165,000 x g pre 2 h, aby sa vytvorila peleta (P3, ľahké membrány, recyklované endozómy), ktorá sa resuspendovala v TEVP (0.1 ml) a uložila. Všetky vzorky sa udržiavali pri -80 ° C až do polyakrylamidovej gélovej elektroforézy.

Gélová elektroforéza a Western blotovanie

Obsah proteínu sa stanovil pomocou súpravy Bio-Rad DC Protein Assay (Hercules, CA) a koncentrácia každej vzorky sa upravila na 0.3 mg / ml proteínu. Do každej vzorky sa pred zahrievaním na 50 ° C po dobu 70 minút pridal vzorkový pufer NuPAGE LDS (dodecylsulfát lítny) (Invitrogen, Carlsbad, CA) a 10 mM ditiotreitol. Na zavedenie ekvivalentného množstva proteínu pre každú frakciu sa 3 ug každej vzorky naniesli do NuPAGE Novex 4–12% Bis-Tris gélov (Invitrogen) na separáciu gélovou elektroforézou. Proteíny sa následne preniesli na polyvinylidénfluoridovú membránu (PVDF) (PerkinElmer Life Sciences, Boston, MA). Nešpecifické väzbové miesta boli blokované počas 2 hodín pri teplote miestnosti v blokujúcom tlmivom roztoku (5% nemastné suché mlieko v PBS a 0.02% Tween 20 [PBS-T]). Bloty sa potom inkubovali v primárnej protilátke (1 -3000 2 myších monoklonálnych anti-NR05B [# 920–1, Millipore], 5000 2231 1 králičích anti-DAT [# AB1000, Millipore] a 13 6800 myších monoklonálnych anti-transferínových receptorov ( TfR) [# 3–97, Invitrogen]. Bloty sa rozdelili na 46 časti: vysoká (> 97 kDa), stredná (46–2 kDa) a nízka (<180 kDa) váha a každá časť sa testovala pomocou protilátky, ktorá rozpoznávala Proteín v tomto hmotnostnom rozmedzí. Zjavná molekulová hmotnosť použitých protilátok je: NR75B, 64 kDa; DAT, 50, 95 a 62.5 kDa; TrfR, 2 kDa. s stripovacím tlmivým roztokom (100 mM Tris, 6.8% SDS, 15 mM p-merkaptoetanolu, pH 50) po dobu 2 minút pri XNUMX ° C. Bloty boli následne znovu blokované a sondované anti-TfR. na odhad molekulovej hmotnosti boli použité zafarbené štandardy.

Proteínové imunobloty boli analyzované pomocou Carestream Molecular Imaging Software 5.0. Čistá intenzita (súčet pixlov v rámci záujmového pásma mínus súčet pixlov pozadia) bol určený pre každé pásmo. Na umožnenie porovnania medzi blotmi boli dáta normalizované na LFD kontroly v 2 a 6 wks. Údaje sú vyjadrené ako priemerná násobná indukcia v porovnaní s LFD ± SEM.

Kvantitatívna reťazová reakcia reverznej transkriptázy v reálnom čase (qRT-PCR)

Po zozbieraní striatálnych razníkov pre Western blot analýzu boli zmrazené mozgy koronálne rozdelené na mikrotóme až do dosiahnutia VTA / SN. Dvojstranné 1-mm3 boli urobené razníky VTA a SN tkaniva (priemerná hmotnosť tkaniva = 15.0 mg) a RNA bola extrahovaná s použitím súpravy PureLink RNA Mini Kit (Invitrogen). Kvalita a množstvo RNA sa hodnotili použitím RNA 6000 Nano Chip (Agilent, Santa Clara, CA) na zariadení Agilent Bioanalyzer 2100. Číslo integrity RNA (RIN) prekročilo 7 pre všetky vzorky, čo indikuje vysokú kvalitu. Jeden mikrogram celkovej RNA sa použil na syntézu cDNA s použitím súpravy na syntézu cDNA iScript (BioRad) v zariadení ThermoHybaid iCycler (Thermo Scientific). Priméry špecifické pre DAT (Slc6a3; Forward primér: GGAAGCTGGTCAGCCCCTGCTT, reverzný primér: GAATTGGCGCACCTCCCCTCTG), p-aktín (Nba; Forward primér: AGGGAAATCGTGCGTGACAT; reverzný primér: AAGGAAGGCTGGAAGAGAGCC) a proteín viažuci TATA box (Tbp; Forward primér: ACCTAAAGACCATTGCACTTCGTGCC; Reverzný primér: ACCTAAAGACCATTGCACTTCGTGCC; : GCTCCTGTGCACACCATTTTCCC) (Genbank prístupové čísla NM_012694, NM_031144 a NM_001004198) boli navrhnuté s použitím NCBI Primer-BLAST (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/) a zakúpené od Integrated DNA Technologies (Coralville, Iowa). Analýza krivky taveniny a elektroforézy na polyakrylamidovom géli potvrdila špecifickosť primérov. Amplikony DAT, β-aktínu a Tbp sú bázy 266, 182 a 136 v dĺžke.

Použila sa súprava Q-PCR (iQ SybrGreen Supermix, BioRad). Reakcia sa uskutočňovala na MyiQ Single Color Real-Time PCR detekčnom systéme (BioRad) v objeme 20 ul, s 2 ul 3 uM forwardových a reverzných primérov a 4uL cDNA vzorky zriedenej 1®10. Podmienky cyklovania PCR boli 95 ° C pre 5 min; 40 cykly pri 94 ° C pre 15 s, 60 ° pre 15 s, 72 ° C pre 15 s. Údaje sa zbierali pri čítanej teplote 84 ° C pre 15 s na základe teploty tavenia amplikónu. Pre každý súbor primérov boli vytvorené štandardné krivky riedenia sériovým riedením (1.00, 0.2, 0.04 a 0.008-krát) kmeňovou cDNA zásobou obsahujúcou rovnaký mix cDNA zo všetkých liečených skupín. Denník10 Hodnoty riedenia boli vynesené proti hodnotám prahového cyklu pre štandardné krivky. Na analýzu údajov sa použil softvér MyiQ Optical System Software (BioRad). Vzorky obsahujúce žiadny cDNA templát a vzorky z cDNA reakcií, ktoré neobsahovali žiadnu reverznú transkriptázu, boli testované ako kontroly kontaminácie a amplifikácie genómovej DNA. Uvádzané hodnoty boli normalizované na priemerné hodnoty interných štandardov ß-aktínu a Tbp pre každú vzorku. Dáta sú vyjadrené ako priemerné relatívne hladiny mRNA DAT / vnútorné štandardy ± SEM.

Štatistické analýzy

Expresia DAT sa dynamicky mení počas životného cyklu u oboch ľudí [27] a potkany [28], [29], Okrem toho sa mení aj dopamínová a behaviorálna odozva na kokaín, keď mladé krysy dozrievajú [30], Meranie DAT sa teda môže líšiť s vekom a zakazovať zmysluplné porovnania medzi skupinami 2 wk a 6 wk. Skupinové prostriedky na príjem potravy, telesnú hmotnosť, maximálnu koncentráciu dopamínu, tau, zmenu v% a relatívnu expresiu génu sa preto porovnávali oddelene pre skupiny 2 a 6 wk použitím Studentovho nepárového t-testu. Pre analýzy Western blot boli skupinové rozdiely v normalizovanej intenzite DAT pásma porovnané oddelene pre skupiny 2 a 6 wk s použitím dvojcestného opakovaného merania ANOVA (dietXfrakcia). Všetky štatistické analýzy sa uskutočnili v Graph Pad 5 (Prism Inc.).

výsledky

HFD podporuje zvýšenú spotrebu tuku

Pred nástupom vystavenia diéte neboli žiadne rozdiely v počiatočnej telesnej hmotnosti v 2 wk (LFD: 275.22 +/− 4.1 g; HFD: 280.87 +/− 4.8 g; p = 0.37) alebo 6 týždňov (LFD: 287.31 ± 4.9 g; HFD: 289.44 ± 5.1 g; 6 týždňov) p = 0.97) skupiny. Napriek konzumácii stravy drasticky odlišného zloženia sme nezistili žiadne rozdiely v telesnej hmotnosti medzi skupinami stravovania po 2 alebo 6 týždňoch (Obr. 1a – b; obe ns). Tiež nebol žiadny rozdiel v celkovom množstve kcal spotrebovaných medzi skupinami, ktoré boli vystavené účinkom diéty 2 aj 6.Obr. 1c – d; ns). Potkany HFD však konzumovali významne viac kcal z tuku (Obr. 1e – f; 2 wks: t (32) = 25.59; 6 wks: t (31) = 27.54; p<0.0001 pre obe diéty).

thumbnail

Na stiahnutie:

Slideshow PowerPoint

väčší obrázok

pôvodný obrázok

Obrázok 1. Meranie príjmu potravy a telesnej hmotnosti.

Medzi HFD a LFD v konečnej telesnej hmotnosti neboli žiadne rozdiely (A-B) alebo celkových spotrebovaných kilokalórií (c-d) po expozícii 2 alebo 6 v týždňoch. (e-f) Potkany HFD konzumovali významne viac kilokalorií z tuku ako potkany LFD v podmienkach týždňa 2 a 6 týždňov (***p

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

Predĺžený HFD znižuje rýchlosť spätného vychytávania DA

Vo ventrálnej striatum sa urobili voltametrické záznamy (Obrázok 2). Obrázok 3 ukazuje reprezentatívne elektricky vyvolané zmeny koncentrácie dopamínu získané od potkanov po podávaní stravy 6. Na začiatku liečby sa veľkosť vyvolaného dopamínu nelíšila medzi skupinami s diétou a počas trvania diéty (Obr. 4a – b, obe ns). Inšpekcia jednotlivých príkladov však ukázala, že rýchlosť úbytku po maximálnej koncentrácii dopamínu sa líšila medzi skupinami s diétou po expozícii 6 WKS v strave (Obrázok 3 a – b pre príklady). Rýchlosť rozpadu je spôsobená primárne klírensom dopamínu DAT [31], ktoré sme modelovali ako jednofázový exponenciál na určenie tau. Neboli zistené žiadne rozdiely medzi stravovacími skupinami po expozícii 2-om v strave (Obr. 4c). Avšak po expozícii 6 diétou bol tau signifikantne vyšší u potkanov HFD-6 wk v porovnaní s LFD-6 wk (Obr. 4d; t (11) = 2.668; p<0.05). 6 týždňov HFD teda znižuje rýchlosť klírensu dopamínu vo ventrálnom striate v porovnaní so zvieratami, ktoré konzumovali LFD.

thumbnail

Na stiahnutie:

Slideshow PowerPoint

väčší obrázok

pôvodný obrázok

Obrázok 2. Histologické overenie záznamových miest pre reuptake analýzu.

Záznamové miesta pre potkany kŕmené LFD sú kódované sivými trojuholníkmi a pre potkany HFD čiernymi kruhmi. Čísla označujú vzdialenosť v mm pred Bregma. Obrázok je upravený z Paxinos a Watson 2006.

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

thumbnail

Na stiahnutie:

Slideshow PowerPoint

väčší obrázok

pôvodný obrázok

Obrázok 3. Elektrická stimulácia VTA / SNc evokuje fázovú špicu v koncentrácii dopamínu.

Reprezentatívne príklady údajov získaných po 6 týždňoch vystavenia diéte. a) Farebný graf odčítaný na pozadí ukazuje aktuálne zmeny pri rôznych potenciáloch elektródy pred (-5 až 0 s relatívne k nástupu) a po (0.1 až 10 s relatívnou k nástupu) elektrickej stimulácie (STIM) VTA / SNc. Čas je os x, elektródový potenciál je ordinát a zmeny prúdu sú zakódované vo falošnej farbe. Dopamín [identifikovaný jeho oxidačnými (+ 0.6 V; zelený) a redukčnými (-0.2 V; modrými) znakmi] prechodne vzrástol v reakcii na stimuláciu v tomto LFD-6 wk potkani. b) Rovnako ako v a), s výnimkou HFD-6 wk potkana. c) Koncentrácia dopamínu ako funkcia času sa extrahuje z farebného grafu v bode a) a tau sa identifikuje pomocou krivky. Dve červené bodky označujú vrchol a koncentráciu dopamínu v čase, keď sa dosiahne tau. Tau je uvedený vpravo. d) Rovnaké ako v c), ale údaje sú extrahované z b).

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

thumbnail

Na stiahnutie:

Slideshow PowerPoint

väčší obrázok

pôvodný obrázok

Obrázok 4. Šesťtýždňová diéta s vysokým obsahom tukov znižuje rýchlosť spätného vychytávania dopamínu a zmierňuje odozvu dopamínu na kokaín.

Priemerná maximálna koncentrácia dopamínu vyvolaná stimuláciou VTA / SNpc po podaní 2 (a) alebo 6 týždňov (b) pred podaním injekcie kokaínu. c-d) Priemerný Tau po 2 (cwks alebo 6 wks (d) vystavenia. Tau bol signifikantne vyšší u potkanov HFD-6 wk v porovnaní s potkanmi LFD-6 wk (*).p e-f) Percentuálna zmena maxima vyvolala koncentráciu dopamínu po injekcii kokaínu pre liek 2 (e) a 6 (f) týždne vystavenia. Percentuálna zmena bola významne nižšia v HFD-6 wk v porovnaní s LFD-6 wk potkanmi (**p

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

Predĺžený HFD znižuje DA odpoveď na kokaín

Na ďalšiu sondu na DAT vyvolané diétou sme potkanom injektovali DAT blokátor kokaín. Maximálna koncentrácia dopamínu po elektrickej stimulácii je spôsobená uvoľňovaním dopamínu, ale je tiež obmedzená súčasným odstránením dopamínu DAT [21], Vplyv kokaínu na prenos dopamínu sme charakterizovali výpočtom zmeny veľkosti vyvolaného dopamínu v porovnaní s hodnotami pred liečbou (zmena v%). Dva týždne HFD neovplyvnili zmenu% v porovnaní s LFD (Obr. 4e; ns). Avšak po expozícii 6u v strave diéty sa% zmeny významne zmenilo v HFD v porovnaní s LFD (Obr. 4f; t (10) = 4.014; p<0.01). Naše výsledky naznačujú, že 6, ale nie 2 týždne, expozície HFD znižujú dopamínovú odpoveď na kokaín.

Predĺžená expozícia HFD znižuje expresiu proteínu DAT v synaptosomálnych membránach

Na stanovenie, či účinky predĺženého HFD boli spôsobené zmenami v počte DAT, boli hladiny proteínov DAT kvantifikované v celkových tkanivových homogenátoch (H frakcia), synaptosomálnych membránach (frakcia P2) a intracelulárnych recyklačných endozómoch (frakcia P3). DAT je Nglykoproteín so zdanlivou molekulovou hmotnosťou medzi 50 a 80 kDa v dôsledku zvyšujúcich sa hladín glykozylácie ako zreje proteín [32], Frakcionácia sa potvrdila obohatenou expresiou NR2B podjednotky NMDA receptora v synaptozomálnej membránovej frakcii a transferínového receptora v endozomálnej frakcii (napríklad blot Obr. 5b). Nezistili sme žiadne rozdiely v celkovom DAT proteíne po expozícii 2 a 6 diéty (údaje nie sú uvedené). Na testovanie frakčne špecifických rozdielov v proteíne DAT sme použili dvojcestnú opakovanú meranie ANOVA (diXfrakcia). V súlade s experimentmi s voltametrickou metódou bola expozícia 2 diétna diéta nedostatočná na zmenu hladín ktorejkoľvek z izoforiem DAT v frakciách P2 alebo P3 (Obr. 5, c, e, g; všetky ns). Avšak po expozícii 6 diétou bola signifikantná interakcia s diétnou frakciou (F(1,18) = 8.361, p<0.01); Obr. 5d) pre izoformu 50 kD DAT. Predĺžená HFD teda významne znížila izoformu 50 kD DAT vo frakcii P2 a spôsobila trend smerom k zvýšeniu frakcie P3. Nezistili sme žiadny účinok diéty ani frakcie ani na 64 kD (Obr. 5f; ns) alebo 70 kD (Obr. 5h; ns) izoformy DAT.

thumbnail

Na stiahnutie:

Slideshow PowerPoint

väčší obrázok

pôvodný obrázok

Obrázok 5. Spotreba diéty s vysokým obsahom tuku znižuje membránovo asociovaný proteín DAT vo ventrálnom striate.

a) Reprezentatívny obraz znázorňujúci (2) 1 x 1 mm tkanivové razníky odobraté z ventrálneho striata, ktoré boli kombinované pre DAT proteínovú analýzu. VStr = Ventrálny Striatum; DStr = chrbtové striatum; cc = corpus callosum; ac = predná komplikácia. b) Reprezentatívne western bloty údajov prezentovaných v c – h. L = LFD; H = HFD; TfR = transferínový receptor; NR2B = NR2B podjednotka NMDA receptora. c) V prípade 50 kD DAT proteínu neboli pozorované žiadne rozdiely vo frakciách P2 ani P3 po expozícii 2 týždňom. d) 50 kD DAT proteín je významne znížený v P2 (* = p<05), ale nie P3 frakcia ventrálneho striatálneho tkaniva v HFD-6 wk v porovnaní s LFD-6 wk potkanmi. Nezistili sa rozdiely v proteíne 64 kD DAT ani po 2 (e) alebo 6 týždňov (f) vystavenia. Neboli zistené žiadne rozdiely v proteíne 70 kD DAT po podaní 2 (g) alebo 6 týždňov (h) vystavenia.

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

Aby sa určilo, či znížené hladiny DAT proteínu v P2 frakcii boli čiastočne spôsobené redukciou DAT transkripcie, hladiny VTA / SNc DAT mRNA boli merané u rovnakých potkanov, ako je uvedené vyššie (Obrázok 6a napríklad). Nepozorovali sme žiadne rozdiely medzi diétnymi skupinami v mRNA stredného mozgu DAT po tom, ako 2 alebo 6 vystavili diétu (Obr. 6b – c; obe ns). Je teda nepravdepodobné, že by rozdiely v hladinách proteínu DAT vo ventrálnom striate boli spôsobené deficitom produkcie DAT.

thumbnail

Na stiahnutie:

Slideshow PowerPoint

väčší obrázok

pôvodný obrázok

Obrázok 6. Spotreba diéty s vysokým obsahom tuku nemení hladiny mRNA DAT. a)

Reprezentatívny obraz znázorňujúci 1 x 1 mm tkanivové razníky odobraté z VTA / SN a kombinované pre analýzu DAT mRNA. cp = cerebrálny penduncle; pc = posterior commissure; MM = mediálne jadro cicavcov. Nepozorovali sa žiadne rozdiely v relatívnych hladinách DAT mRNA po týždňoch 2 (b) alebo 6 týždne vystavenia \ tc).

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

Diskusia

Dlhodobá spotreba HFD môže viesť k DIO a plasticite v centrálnom nervovom systéme. Dopamínové neuróny a striatálne dopamínové receptory sa zdajú byť jednou skupinou cieľov CNS, ktoré sú postihnuté HFD a obéznymi jedincami. [11], [13], [33], Tu uvádzame, že HFD znižuje rýchlosť spätného vychytávania dopamínu vo ventrálnom striate a tento účinok závisí od trvania expozície. Dôležité je, že účinok HFD na funkciu DAT nastal v neprítomnosti DIO. Aj keď sme v tejto štúdii priamo nemerali markery telesnej adipozity, zvieratá boli tradične klasifikované ako DIO alebo diétne rezistentné na základe výlučne telesného prírastku po expozícii HFD. [34], Predĺžený HFD významne oslabil schopnosť kokaínu, ktorý interferuje s DAT, potencovať veľkosť uvoľňovania dopamínu. Kvantifikovali sme hladiny DAT proteínu vo ventrálnom striate pomocou Western blot analýzy - rozlíšenie medzi DAT lokalizovaným v subcelulárnych frakciách obohatených buď o plazmatickú membránu alebo o recykláciu endozómov. Zistili sme významné zníženie nezrelej izoformy DAT spojenej s plazmatickou membránou. Zdá sa teda, že predĺžená HFD znižuje rýchlosť spätného vychytávania dopamínu prostredníctvom DAT, pravdepodobne interferovaním s DAT prenosom alebo možno dozrievaním, ale nie znížením expresie DAT génu alebo DAT mRNA stability. Okrem toho sa zdá, že obdobie medzi dvoma a šiestimi týždňami vystavenia HFD je najskorší bod zlomu pre plasticitu vyvolanú diétou vzhľadom na DAT.

Obezita koreluje s viacerými aspektmi striatálneho dopamínového signalizovania, vrátane dostupnosti DAT u oboch ľudí [18] a myši [19], Len nedávno sa však ukázalo, že vývoj DIO mení rýchlosť spätného vychytávania dopamínu u potkanov [20], Aj keď táto štúdia preukázala zhoršené spätné vychytávanie dopamínu po exogénne aplikovanom dopamíne po iba 4 týždňoch HFD, zvieratá, ktoré boli udržiavané na HFD, boli vybrané na základe počiatočného prírastku hmotnosti a mohli by teda predstavovať jedinečnú populáciu. V súlade s týmto názorom, HFD zvieratá pokračovali v jedle viac kalórií a získali väčšiu váhu v porovnaní s kontrolami LFD. Ďalšia nedávna štúdia udávala zhoršené spätné vychytávanie dopamínu po 12 týždňoch HFD u potkanov mimo chov [35], Avšak boli zistené signifikantné rozdiely v telesnej hmotnosti medzi zvieratami kŕmenými HFD oproti štandardnej diéte laboratórneho krmiva, keď boli uskutočnené merania spätného vychytávania. Z tohto dôvodu zostáva nejasné, či sa zhoršenie dopamínového opätovného vychytávania prejavuje ako priamy výsledok alebo predchádza vývoju DIO. Na rozdiel od týchto nedávnych správ sme nezistili žiadne rozdiely v telesnej hmotnosti alebo celkovej spotrebe kcal medzi našimi stravovacími skupinami, keď sa uskutočnili merania spätného vychytávania. Že sme zistili rozdiely v spätnom vychytávaní dopamínu po 6, ale nie 2, týždne HFD naznačujú, že zmeny vyvolané diétou vyvolané opätovným príjmom dopamínu sú reakciou na chronické, ale nie akútne zmeny v zložení stravy. Navyše, naše výsledky naznačujú, že namiesto toho, aby boli výsledkom obezity, by zmeny DAT vyvolané diétou mohli prispieť k rozvoju ochorenia. Budúce štúdie sa budú musieť zaoberať otázkou, či populácie zvierat, ktoré sú diferencovane citlivé na DIO [34] majú už existujúce rozdiely v expresii / funkcii DAT alebo sú diferencovane citlivé na zmeny vyvolané diétou vyvolané DAT.

Podľa našich vedomostí ide o prvú štúdiu, ktorá dokazuje, že HFD znižuje odpoveď dopamínu na kokaín. Vzhľadom na úlohu dopamínu v odmeňovaní za drogy sú naše výsledky v súlade s predchádzajúcou prácou, ktorá dokazuje, že potkany kŕmené HFD počas približne 6 týždňov sú pomalšie na získanie vlastného podávania kokaínu ako zvieratá kŕmené kontrolnou diétou. [36], Dôležité je, že tento efekt bol nezávislý aj od vývoja DIO. Okrem toho potkany selektívne chované na citlivosť na DIO vykazujú zníženú preferenciu pre kokaín, čo svedčí o tom, že u týchto zvierat sú odmeňované vlastnosti kokaínu. [37], Znížená odpoveď na kokaín, ktorú sme pozorovali u potkanov HFD-6, by mohla byť spôsobená zníženou dostupnosťou striatálneho DAT. Avšak kokaín tiež zvyšuje dopamínovú signalizáciu prostredníctvom mechanizmov, ktoré nie sú závislé od DAT. Konkrétne, HFD by mohol mať zhoršenú mobilizáciu kokaínom indukovanej vezikuly rezervného dopamínu [38], Kokaín tiež zoslabuje prenos GABA na dopamínové neuróny v rámci VTA [39] a indukuje oscilácie v rýchlosti vypaľovania telies dopamínových buniek [40], Akýkoľvek alebo všetky tieto procesy by mohli byť ovplyvnené aj HFD. Budúci výskum sa bude musieť zaoberať mechanizmami, na základe ktorých HFD modifikuje aspekty odmeňovania kokaínu a / alebo potenciál neurálnych adaptácií vyvolaných drogami. [18], Spotreba HFD zmierňuje správanie [41] a odpoveď na dopamín [20], [42] na amfetamín, ktorý tiež interferuje s DAT. Dôležité je, že potkany, ktorých príjem HFD bol kaloricky zladený s príjmom potkanov kŕmených kontrolnou diétou, nevyvíjajú DIO, ale napriek tomu nedokážu vyvinúť preferovanú polohu amfetamínu. [41], Spolu s údajmi tu uvedenými sa zdá, že spotreba HFD otupuje odpoveď na psychostimulanty. Všetky drogy zneužívania ovplyvňujú dopamínový systém a zvýšenie hladiny dopamínovej signalizácie vyvolané liečivom sa považuje za rozhodujúce pre rozvoj závislosti. [43], Znížená odpoveď na kokaín u potkanov HFD je teda v súlade so správami, že obézni ľudia majú významne nižšie celoživotné riziko vzniku poruchy užívania látok. [44], Budúca práca sa bude musieť zaoberať otázkou, či sa subjektívne hodnotenie odmeňovania kokaínu líši u obéznych jedincov v porovnaní s normálnymi kontrolami hmotnosti.

Naša Western blot analýza naznačuje, že predĺžená spotreba HFD neovplyvňuje celkový striatálny DAT proteín, ale namiesto toho znižuje integráciu neglykozylovanej 50 kDa DAT izoformy do synaptosomálnych membrán. Zatiaľ čo DAT glykozylácia zlepšuje rýchlosť transportu dopamínu a zvyšuje stabilitu povrchu membrány [45], [46], [47]neglykozylovaný DAT u ľudí [45], [46] ako aj potkanov [47] ľahko transportuje dopamín. Experimenty s imunoznačením navyše ukazujú, že hladiny neglykozylovaného DAT sú vyššie v ventrálnom porovnaní s dorzálnym striatom u opíc aj u ľudí. [47], Celkovo tieto štúdie naznačujú, že znížené hladiny membrán 50 kDa DAT by mohli prispieť k deficitu spätného vychytávania, ktorý sme pozorovali u potkanov 6 wk HFD. Naše údaje sú v súlade s predchádzajúcou štúdiou, ktorá ukazuje, že spotreba HFD znižuje dostupnosť DAT vo ventrálnom striatume myší [19], Táto štúdia však nemerala lokalizáciu DAT v rôznych intracelulárnych kompartmentoch. Okrem toho sú naše zistenia v súlade so štúdiou, ktorá ukazuje zníženie DAT bunkového povrchu v striatum potkanov DIO [20], Táto štúdia tiež uvádza, že celková hladina proteínu DAT nebola ovplyvnená diétou v modeli DIO. Toto zistenie sme rozšírili, aby sme ukázali, že celkový DAT proteín nie je ovplyvnený HFD u potkanov, ktoré boli odchované. Dlhodobá konzumácia HFD teda nemení expresiu DAT, ale môže interferovať s DAT obchodovaním alebo dozrievaním.

Nedostatok rozdielov v hladinách VTA / SNpc DAT mRNA po expozícii 2 alebo 6 pri expozícii HFD ďalej podporuje názor, že celkové hladiny DAT neboli ovplyvnené našimi manipuláciami s diétou. Tento výsledok je v protiklade s predchádzajúcou správou, ktorá ukazuje redukovanú DAT mRNA v myšej VTA po 17 týždňoch spotreby HFD [12], Avšak v tejto štúdii sa merali hladiny DAT mRNA potom, čo sa diétne skupiny líšili v telesnej hmotnosti počas 12 týždňov. Ich výsledky teda pravdepodobne predstavujú neskoré úpravy DIO. Stručne povedané, naše údaje poskytujú silný dôkaz, že expozícia HFD vedie k funkčným zmenám v spätnom vychytávaní striatálneho dopamínu znížením membránovo asociovaných DAT bez zmeny celkovej expresie DAT. Dôležité je, že uvádzame, že poruchy vyvolané diétou vyvolané diétou sa môžu vyskytnúť pred nástupom DIO, čo naznačuje, že tieto zmeny by mohli prispieť k rozvoju obezity.

Naše údaje sa pridávajú k rastúcej literatúre, ktorá implikuje diétu v regulácii funkcie dopamínu, a poskytujú ďalšie dôkazy, že zmeny v expresii DAT vyvolané diétou vedú k funkčne relevantným zmenám v signalizácii dopamínu. Diétne vyvolané zmeny v dynamike dopamínovej signalizácie striatalu prostredníctvom DAT majú pravdepodobne následky na správanie sa pri kŕmení. Stimulačné stimuly vyvolávajú fázový nárast striatálneho dopamínu [9], [48], [49], ktoré pravdepodobne posilnia a posilnia akcie zamerané na potraviny [50], Tu uvádzame, že 6 týždne spotreby HFD predlžujú trvanie fázového uvoľňovania dopamínu znížením membránovo asociovaných DAT v oblasti striata, kde je funkcia dopamínu nevyhnutná pre príjem potravy. [51], Zmeny DAT závislé od diéty by mohli podporiť mechanizmus posunu dopredu, pričom predĺžené signály dopamínu vyvolané potravinovými stimulmi zvyšujú aktiváciu receptorov striatálneho dopamínu D1 s nízkou afinitou, ktoré sú kritické pre prístupové správanie. [52], [53], [54], Dlhodobé zvyšovanie striatálneho dopamínu môže časom podporovať adaptácie, ako je downregulácia dopamínových D2 receptorov (D2R), čo sa preukázalo na ľudských aj hlodavčích modeloch obezity. [11], [33], Naša štúdia naznačuje, že rozvoj obezity nie je nevyhnutným predpokladom na zmenu príjmu dopamínu. Pokles membránového DAT súvisiaceho so stravou by teda mohol predchádzať vzniku D2R downregulácie, obezity a kompulzívneho stravovacieho správania, ktoré sa vyvíja v priebehu konzumácie HFD, a prispievať k nemu. [11].

Poďakovanie

Ďakujeme Drs. Jamie D. Roitman a James E. McCutcheon za užitočné komentáre k starším verziám rukopisu. Obsah tohto článku je výhradnou zodpovednosťou autorov a nemusí nevyhnutne reprezentovať oficiálne názory NIH alebo Chicago Biomedical Consortium.

Príspevky od autorov

Koncipované a navrhnuté experimenty: JJC EHC MFR. Vykonali experimenty: JJC DNP SRE. Analyzovali sa údaje: JJC EHC SRE MFR. Napísal príspevok: JJC EHC MFR.

Referencie

  1. 1. Flegal KM, Carroll MD, Kit BK, Ogden CL (2012) Prevalencia obezity a trendov v distribúcii indexu telesnej hmotnosti medzi dospelými v USA, 1999 – 2010. JAMA 307: 491 – 497.
  2. 2. Ogden CL, Carroll MD, Curtin LR, McDowell MA, Tabak CJ, et al. (2006) Prevalencia nadváhy a obezity v Spojených štátoch, 1999 – 2004. JAMA 295: 1549 – 1555.
  3. Zobraziť článok
  4. PubMed / NCBI
  5. Študovňa Google
  6. 3. Drewnowski A, Almiron-Roig E (2010) Ľudské vnímanie a preferencie pre potraviny bohaté na tuky. In: Montmayeur JP, le Coutre J, redaktori. Detekcia tuku: Chuť, textúra a účinky po požití, Kapitola 11. Boca Raton, FL: CRC Press.
  7. Zobraziť článok
  8. PubMed / NCBI
  9. Študovňa Google
  10. Zobraziť článok
  11. PubMed / NCBI
  12. Študovňa Google
  13. Zobraziť článok
  14. PubMed / NCBI
  15. Študovňa Google
  16. Zobraziť článok
  17. PubMed / NCBI
  18. Študovňa Google
  19. Zobraziť článok
  20. PubMed / NCBI
  21. Študovňa Google
  22. Zobraziť článok
  23. PubMed / NCBI
  24. Študovňa Google
  25. Zobraziť článok
  26. PubMed / NCBI
  27. Študovňa Google
  28. Zobraziť článok
  29. PubMed / NCBI
  30. Študovňa Google
  31. Zobraziť článok
  32. PubMed / NCBI
  33. Študovňa Google
  34. Zobraziť článok
  35. PubMed / NCBI
  36. Študovňa Google
  37. Zobraziť článok
  38. PubMed / NCBI
  39. Študovňa Google
  40. Zobraziť článok
  41. PubMed / NCBI
  42. Študovňa Google
  43. Zobraziť článok
  44. PubMed / NCBI
  45. Študovňa Google
  46. Zobraziť článok
  47. PubMed / NCBI
  48. Študovňa Google
  49. Zobraziť článok
  50. PubMed / NCBI
  51. Študovňa Google
  52. Zobraziť článok
  53. PubMed / NCBI
  54. Študovňa Google
  55. Zobraziť článok
  56. PubMed / NCBI
  57. Študovňa Google
  58. Zobraziť článok
  59. PubMed / NCBI
  60. Študovňa Google
  61. Zobraziť článok
  62. PubMed / NCBI
  63. Študovňa Google
  64. Zobraziť článok
  65. PubMed / NCBI
  66. Študovňa Google
  67. Zobraziť článok
  68. PubMed / NCBI
  69. Študovňa Google
  70. 4. Rolls BJ (2009) Vzťah medzi hustotou energie v strave a príjmom energie. Fyziológia a správanie 97: 609–15.
  71. 5. Ledikwe JH, Blanck HM, Kettel Khan L, Serdula MK, Seymour JD a kol. (2006) Hustota energie v strave je spojená s príjmom energie a stavom hmotnosti u dospelých v USA. American Journal of Clinical Nutrition 83: 1362 – 8.
  72. Zobraziť článok
  73. PubMed / NCBI
  74. Študovňa Google
  75. Zobraziť článok
  76. PubMed / NCBI
  77. Študovňa Google
  78. Zobraziť článok
  79. PubMed / NCBI
  80. Študovňa Google
  81. Zobraziť článok
  82. PubMed / NCBI
  83. Študovňa Google
  84. Zobraziť článok
  85. PubMed / NCBI
  86. Študovňa Google
  87. Zobraziť článok
  88. PubMed / NCBI
  89. Študovňa Google
  90. Zobraziť článok
  91. PubMed / NCBI
  92. Študovňa Google
  93. Zobraziť článok
  94. PubMed / NCBI
  95. Študovňa Google
  96. Zobraziť článok
  97. PubMed / NCBI
  98. Študovňa Google
  99. Zobraziť článok
  100. PubMed / NCBI
  101. Študovňa Google
  102. Zobraziť článok
  103. PubMed / NCBI
  104. Študovňa Google
  105. Zobraziť článok
  106. PubMed / NCBI
  107. Študovňa Google
  108. Zobraziť článok
  109. PubMed / NCBI
  110. Študovňa Google
  111. Zobraziť článok
  112. PubMed / NCBI
  113. Študovňa Google
  114. Zobraziť článok
  115. PubMed / NCBI
  116. Študovňa Google
  117. Zobraziť článok
  118. PubMed / NCBI
  119. Študovňa Google
  120. Zobraziť článok
  121. PubMed / NCBI
  122. Študovňa Google
  123. Zobraziť článok
  124. PubMed / NCBI
  125. Študovňa Google
  126. Zobraziť článok
  127. PubMed / NCBI
  128. Študovňa Google
  129. Zobraziť článok
  130. PubMed / NCBI
  131. Študovňa Google
  132. Zobraziť článok
  133. PubMed / NCBI
  134. Študovňa Google
  135. Zobraziť článok
  136. PubMed / NCBI
  137. Študovňa Google
  138. Zobraziť článok
  139. PubMed / NCBI
  140. Študovňa Google
  141. Zobraziť článok
  142. PubMed / NCBI
  143. Študovňa Google
  144. Zobraziť článok
  145. PubMed / NCBI
  146. Študovňa Google
  147. Zobraziť článok
  148. PubMed / NCBI
  149. Študovňa Google
  150. Zobraziť článok
  151. PubMed / NCBI
  152. Študovňa Google
  153. Zobraziť článok
  154. PubMed / NCBI
  155. Študovňa Google
  156. 6. Malé DM, Jones-Gotman M, Dagher A (2003) Uvoľňovanie dopamínu vyvolané kŕmením v dorzálnom striatu koreluje s hodnotami príjemnosti jedla u zdravých dobrovoľníkov. NeuroImage 19: 1709 – 1715.
  157. 7. Bassero V, Di Chiara G (1999) Diferenciálna citlivosť prenosu dopamínu na potravinové stimuly v kompartmentoch nucleus accumbens. Neuroscience 89: 637 – 41.
  158. 8. Roitman MF, Wheeler RA, Wightman RM, Carelli RM (2008) Chemické reakcie v jadre accumbens v reálnom čase rozlišujú odmeňovanie a averzívne stimuly. Príroda Neuroscience 11: 1376 – 7.
  159. 9. Brown HD, McCutcheon JE, Cone JJ, Ragozzino ME, Roitman MF (2011) Primárne potravinové odmeny a prediktívne podnety stimulujú rôzne modely fázovej dopamínovej signalizácie v celom striate. European Journal of Neuroscience 34: 1997 – 2006.
  160. 10. Grabenhorst F, Rolls ET, Parris BA, d 'Souza AA (2010) Ako mozog predstavuje odmenu hodnotu tuku v ústach. Mozgová kôra 20: 1082 – 91.
  161. 11. Johnson PM, Kenny PJ (2010) Dopamínové receptory D2 v závislosti od závislosti a dyspulzívne stravovanie u obéznych potkanov. Príroda Neuroscience 13: 635 – 41.
  162. 12. Vucetic Z, Carlin JL, Totoki K, Reyes TM (2012) Epigenetická dysregulácia dopamínového systému pri obezite vyvolanej diétou. Journal of neurochemistry 120: 891 – 84.
  163. 13. Stice E, Spoor S, Bohon C, malá DM (2008) Vzťah medzi obezitou a otupenou striatálnou odpoveďou na potravu moderuje alela TaqIA A1. Veda 322: 449 – 452.
  164. 14. Cragg SJ, Rice ME (2004) Tanec okolo DAT na DA synapse. Trendy v Neuroscience 27: 270 – 7.
  165. 15. Dreyer JK, Herrik KF, Berg RW, Hounsgaard JD (2010) Vplyv fázového a tonického uvoľňovania dopamínu na aktiváciu receptora. Journal of Neuroscience 30: 14273 – 83.
  166. 16. Figlewicz DP, Szot P, Chavez M, Woods SC, Veith RC (1994) Intraventrikulárny inzulín zvyšuje mRNA dopamínového transportéra u potkanej VTA / substantia nigra. Výskum mozgu 644: 331 – 4.
  167. 17. Mebel DM, Wong JC, Dong YJ, Borgland SL (2012) Inzulín vo ventrálnej tegmentálnej oblasti redukuje hedonické kŕmenie a potláča koncentráciu dopamínu prostredníctvom zvýšeného opätovného príjmu. European Journal of Neuroscience 36: 2336 – 46.
  168. 18. Chen PS, Yang YK, Yeh TL, Lee IH, Yao WJ a kol. (2008) Korelácia medzi indexom telesnej hmotnosti a dostupnosťou transportéra striatálneho dopamínu u zdravých dobrovoľníkov - štúdia SPECT. NeuroImage 40: 275 – 9.
  169. 19. Južná T, Huang XF (2008) Expozícia s vysokým obsahom tukov zvyšuje dopamínový receptor D2 a znižuje väzbovú hustotu receptora dopamínového transportéra v nucleus accumbens a putamen u kaudátov. Neurochemický výskum 33: 598 – 605.
  170. 20. Rýchlosť N, Saunders C, Davis AR, Owens WA, Matthies HJG a kol. (2011) Poškodená signalizácia striatálneho Akt narušuje homeostázu dopamínu a zvyšuje kŕmenie. PloS jeden 6: e25169.
  171. 21. Roitman MF, Wescott S, Cone JJ, McLane MP, Wolfe HR (2010) MSI-1436 znižuje akútny príjem potravy bez ovplyvnenia aktivity transportéra dopamínu. Farmakológia Biochémia a správanie 97: 138 – 43.
  172. 22. Heien MLAV, Johnson MA, Wightman RM (2004) Rozlíšenie neurotransmiterov detegovaných pomocou cyklickej voltametrie s rýchlym skenovaním. Analytická chémia 76: 5697 – 704.
  173. 23. Sinkala E, McCutcheon JE, Schuck MJ, Schmidt E, Roitman MF a kol. (2012) Kalibrácia elektród pomocou mikrofluidnej prietokovej kyvety pre rýchlu cyklickú voltametriu. Laboratórium na čipu 12: 2403 – 08.
  174. 24. Yorgason JT, España RA, Jones SR (2011) Demon voltametria a softvér na analýzu: analýza kokaínom indukovaných zmien v dopamínovej signalizácii pomocou viacerých kinetických opatrení. Časopis neurovedeckých metód 202: 158 – 64.
  175. 25. Paxinos G a Franklin KBJ (2004) Mozog potkana v stereotaxických súradniciach. San Diego, CA: Academic Press.
  176. 26. Hallett PJ, Collins TL, Standaert DG, Dunah AW (2008) Biochemická frakcionácia mozgového tkaniva na štúdie distribúcie receptorov a obchodovania s nimi. Aktuálne protokoly v neurovedeckej / redakčnej rade, Jacqueline N. Crawley… [et al.] Kapitola 1: Jednotka 1.16.
  177. 27. Meng SZ, Ozawa Y, Itoh M, Takashima S (1999) Vývojové a vekom súvisiace zmeny transportéra dopamínu a receptorov dopamínu D1 a D2 v ľudských bazálnych gangliách. Výskum mozgu 843: 136 – 144.
  178. 28. Moll GH, Mehnert C, Wicker M, Bock N, Rothenberger A, et al. (2000) Zmeny v hustote presynaptických monoamínových transportérov v rôznych oblastiach mozgu potkana od skorého juvenilného života až do neskorej dospelosti. Výskum vývojového mozgu 119: 251 – 257.
  179. 29. Cruz-Muros I, Afonso-Oramas D, Abreu P, Perez-Delgado MM, Rodriguez M. a kol. (2009) Účinky starnutia na expresiu dopamínového transportéra a kompenzačné mechanizmy. Neurobiológia starnutia 30: 973 – 986.
  180. 30. Badanich KA, Adler KJ, Kirstein CL (2006) Adolescenti sa líšia od dospelých v preferenčnom mieste kokaínu a dopamínu indukovaného kokaínom v nucleus accumbens septi. European Journal of Pharmacology 550: 95 – 106.
  181. 31. Jones SR, Garris PA, Kilts CD, Wightman RM (1995) Porovnanie príjmu dopamínu v bazolaterálnom amygdaloidnom jadre, caudate-putamen a nucleus accumbens potkana. Journal of neurochemistry 64: 2581 – 9.
  182. 32. Rao A, Simmons D, Sorkin A (2011) Diferenciálna subcelulárna distribúcia endozomálnych kompartmentov a transportéra dopamínu v dopaminergných neurónoch. Molekulárna a bunková neuroveda 46: 148 – 58.
  183. 33. Wang GJ, Volkow ND, Thanos PK, Fowler JS (2009) Zobrazovanie mozgových dráh dopamínu: dôsledky pre pochopenie obezity. Žurnál drog závislostí 3: 8 – 18.
  184. 34. Levin BE, Dunn-Meynell AA, Balkan B, Keesey RE (1997) Selektívny chov pre diétu indukovanú obezitu a rezistenciu u potkanov Sprague-Dawley. American Journal of Physiology 273: R725 – 730.
  185. 35. Morris JK, Bomhoff GL, Gorres BK, Davis VA, Kim J a kol. (2011) Inzulínová rezistencia zhoršuje nigrostriatálnu dopamínovú funkciu. Experimentálna neurológia 231: 171 – 80.
  186. 36. Wellman PJ, Nation JR, Davis KW (2007) Poškodenie získania samopodania kokaínu u potkanov udržiavaných na diéte s vysokým obsahom tuku. Farmakológia, biochémia a správanie 88: 89 – 93.
  187. 37. Thanos PK, Kim R, Cho J, Michaelides M, Anderson BJ a kol. (2010) Potkany S5B rezistentné na obezitu vykazovali väčšie preferované miesto kokaínu ako potkany OM náchylné na obezitu. Fyziológia a správanie 101: 713–8.
  188. 38. Venton BJ, Seipel AT, Phillips PEM, Wetsel WC, Gitler D a kol. (2006) Kokaín zvyšuje uvoľňovanie dopamínu mobilizáciou rezervnej oblasti závislej od synapsínu. Journal of Neuroscience 26: 4901 – 04.
  189. 39. Steffenson SC, Taylor SR, Horton ML, Barber EN, Lyte LT (2008) Kokaín inhibuje dopamínové neuróny vo ventrálnej tegmenálnej oblasti prostredníctvom blokády sodíkových kanálov citlivých na napätie, závislej od použitia. European Journal of Neuroscience 28: 2028 – 2040.
  190. 40. Shi WX, Pun CL, Zhou Y (2004) Psychostimulanciá indukujú nízkofrekvenčné oscilácie v aktivite dopamínu neurónov dopamínu. Neuropsychofarmakológia 29: 2160 – 2167.
  191. 41. Davis JF, Tracy AL, Schurdak JD, Tschop MH, Lipton JW a kol. (2008) Expozícia zvýšeným hladinám tuku v strave zmierňuje psychostimulačnú odmenu a mesolimbický obrat dopamínu u potkanov. Behaviorálna neuroveda 122: 1257 – 63.
  192. 42. Geiger BM, Haburcak M, Avena NM, Moyer MC, Hoebel BG a kol. (2009) Deficity mezolimbickej dopamínovej neurotransmisie u potkanovej obezity u potkanov. Neuroscience 159: 1193 – 9.
  193. 43. Hyman SE, Malenka RC, Nestler EJ (2006) Neurónové mechanizmy závislosti: Úloha učenia a pamäte súvisiacej s odmenou. Závislosť 29: 565 – 598.
  194. 44. Simon GE, Von Korff M., Saunders K, Miglioretti DL, Crane PK a kol. (2006) Asociácia medzi obezitou a psychiatrickými poruchami v dospelej populácii v USA. Archívy všeobecnej psychiatrie 63: 824 – 30.
  195. 45. Torres GE, Carneiro A, Seamans K, Fiorentini C, Sweeney A a kol. (2003) Oligomerizácia a prenos ľudského dopamínového transportéra. Žurnál biologickej chémie 278: 2731 – 2739.
  196. 46. Li LB, Chen N, Ramamoorthy S, Chi L, Cui XN a kol. (2004) Úloha N-glykozylácie vo funkcii a povrchovom prenose ľudského dopamínového transportéra. Žurnál biologickej chémie 279: 21012 – 21020.
  197. 47. Afonso-Oramas D, Cruz-Muros I, de la Rosa DA, Abreu P, Giraldez T a kol. (2009) Dopamínový transportér glykozylácie koreluje so zraniteľnosťou dopaminergných buniek stredného mozgu pri Parkinsonovej chorobe. Neurobiológia ochorenia 36: 494 – 508.
  198. 48. Roitman MF, Stuber GD, Phillips PEM, Wightman RM, Carelli RM (2004) Dopamín funguje ako subsekundový modulátor vyhľadávania potravín. Journal of Neuroscience 24: 1265 – 71.
  199. 49. McCutcheon JE, Beeler JA, Roitman MF (2012) Prediktívne podnety vyvolávajúce sacharózu vyvolávajú väčšie fázové uvoľňovanie dopamínu ako prediktívne podnety sacharínu. Synapse 66: 346 – 51.
  200. 50. Flagel SB, Clark JJ, Robinson TE, Mayo L, Czuj A, et al. (2011) Selektívna úloha dopamínu pri učení sa stimulov a odmien. Príroda 469: p53 – 7d.
  201. 51. Szczypka MS, Mandel RJ, Donahue BA, Snyder RO, Leff SE a kol. (1999) Dodávanie vírusového génu selektívne obnovuje kŕmenie a zabraňuje letalite myší s deficitom dopamínu. Neuron 22: 167 – 78.
  202. 52. Di Ciano P, kardinál RN, Cowell RA, Little SJ, Everitt BJ (2001) Diferenciálne zapojenie NMDA, AMPA / kainátu a dopamínových receptorov do jadra nucleus accumbens jadro pri získavaní a výkone pavloviánskeho prístupu. Journal of Neuroscience 21: 9471 – 9477.
  203. 53. Kravitz AV, Freeze BS, Parker PRL, Kay K, Thwin MT a kol. (2010) Regulácia parkinsonovského motorického správania optogenetickou kontrolou bazálneho ganglia. Príroda 466: 622 – 6.
  204. 54. Kravitz AV, Tye LD, Kreitzer AC (2012) Rozlišujúce úlohy pre priame a nepriame cesty striatálnych neurónov v posilňovaní. Príroda Neuroscience 15: 816 – 818.