Spremembe v dopaminskem signaliziranju, ki jih povzroča DeltaFosB, se normalizirajo z okusno prehrano z visoko vsebnostjo maščob (2008).

POPOLNA ŠTUDIJA

Biol Psychiatry. 2008 Dec 1; 64 (11): 941-50. Epub 2008 julij 26.

Teegarden SL, Nestler EJ, Bale TL.

vir

Oddelek za biologijo živali, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104-6046, ZDA.

Minimalizem

OZADJE:

Občutljivost za nagrajevanje je bila vključena kot predispozicijski dejavnik za vedenje, povezano z zlorabo drog, kot tudi prenajedanje. Vendar osnovni mehanizmi, ki prispevajo k občutljivosti nagrajevanja, niso znani. Domnevali smo, da je motnja regulacije dopaminskega signala lahko osnovni vzrok za povečano občutljivost nagrajevanja, s čimer bi spodbudni spodbudi lahko normalizirali sistem.

METODE:

Uporabili smo genetski mišji model povečane občutljivosti za nagrajevanje, miško s prekomerno ekspresijo Delta FosB, da bi preučili spremembe v načinu nagrajevanja kot odziv na okusno prehrano z visoko vsebnostjo maščob. Markerji signala nagrajevanja pri teh miših so bili pregledani tako v osnovi kot po 6 tednih okusne izpostavljenosti prehrani. Mišje so pregledali z vedenjskim testom po odvzemu hrane z visoko vsebnostjo maščob, da bi ocenili ranljivost tega modela za odpravo nagrajevalnih dražljajev.

REZULTATI:

Naši rezultati dokazujejo spremenjeno aktivacijo poti nagrajevanja vzdolž vezja jedrnega akumbens-hipotalamično-ventralnega tegmentalnega območja, ki je posledica prekomerne ekspresije Delta FosB v jedru accumbens in striatnih regijah. Ravni fosforiliranega cikličnega adenozin monofosfatnega (cAMP) odzivnega elementa, ki veže protein (pCREB), možganski nevrotrofični faktor (BDNF), in dopamin in ciklični adenozin monofosfat, reguliran fosfoprotein z molekulsko maso 32 kDa (DARPP-32) v nucleus accumbens, smo zmanjšali v Delta FosB miših, kar kaže na zmanjšano dopaminsko signalizacijo. Šest tednov izpostavljenosti prehranjevanju z visoko vsebnostjo maščob so te razlike popolnoma izboljšale in razkrile močno sposobnost nagrajevanja okusne prehrane. Tudi miši Delta FosB so pokazale znatno povečanje odzivov 24 ur na lokomotorno aktivnost in anksioznost po umiku z visoko vsebnostjo maščob.

SKLEPI:

Ti rezultati dokazujejo osnovno občutljivost na spremembe v nagradi, povezane z motnjami regulacije Delta FosB in dopaminske signalizacije, ki se lahko normalizirajo z okusnimi dietami in so lahko predispozicijski fenotip pri nekaterih oblikah debelosti..

Predstavitev

Kljub naraščajočemu znanju o nevralnih sistemih, ki nadzorujejo apetit in sitosti, se v Združenih državah Amerike še naprej povečujejo stopnje debelosti. Trenutno zdravljenje z zdravili ima omejeno učinkovitost in vedenjske spremembe trpijo zaradi minimalne dolgoročne skladnosti (1). Uživanje kalorično gostih, okusnih živil je povezano s spremembami v stresnih in nagrajevalnih poteh v možganih, kar kaže, da lahko nagrajene lastnosti takšnih živil preglasijo signale energetske bilance (2-4). Živila z visoko vsebnostjo maščob delujejo kot naravne nagrade, aktivirajo centre za nagrajevanje možganov na način, podoben zlorabi drog, in kot taki se uporabljajo v paradigmi samoupravljanja (5-8). Zato je verjetno, da obnašanje in motivacija za prenajedanje in zloraba drog delita skupne osnovne mehanizme, kar lahko odpira nove možnosti zdravljenja za oba stanja.

Pri proučevanju odnosa med okusnimi živili in potmi, ki urejajo nagrajevanje in stres v možganih, predhodno smo identificirali molekularne in biokemične označevalce zmanjšane nagrade in povečanega stresa po umiku iz okusne prehrane z visoko vsebnostjo maščob (HF). Podobno kot pri drogah zlorabe je izpostavljenost okusni prehrani v naših študijah povzročila povečanje ravni transkripcijskega faktorja ΔFosB v nucleus accumbens (NAc), centralno strukturo nagrajevanja možganov (9, 10).. Miši, ki induktivno prekomerno izražajo ΔFosB, kažejo večji instrumentalni odziv na prehrambeno nagrado (11), zaradi česar so dragoceno orodje za preučevanje vloge občutljivosti nagrajevanja in dolgoročne disregulacije sistema nagrajevanja v molekularnih in biokemičnih odzivih na okusno prehrano.

V tej študiji smo uporabili mišice s prekomerno ekspresijo ΔFosB, da bi preučili dolgoročne spremembe v markerjih nagrajevanja v neurocircuitriji NAc-hipotalamus-ventralne tegmental (VTA) kot odziv na okusno HF dieto. Na podlagi prejšnjih študij pri teh nagrajenih miših smo domnevali, da spremembe v nagrajeni občutljivosti, ki jih povzroča ΔFosB, vključujejo disregulacijo v dopaminskem signaliziranju, ki izhaja iz povratne informacije NAc v VTA. Poleg tega smo domnevali, da bi izpostavljenost naravni nagradi za energijsko gosto HF dieto normalizirala dopaminergični sistem pri teh miših, kar bi povzročilo pretiran odziv na stres umika s te HF diete.. Edinstven vidik uporabe okusne prehrane kot nagrajevalne snovi nam omogoča, da vključimo vnose hipotalamusa, da bi nagradili vezje v fenotipu, ki lahko napoveduje populacijo, nagnjeno k debelosti, odporni na zdravljenje. Da bi preučili to hipotezo, smo proučevali markerje dopaminske nevrotransmisije, vključno s pCREB, BDNF in DARPP-32 v NAc in tirozinski hidroksilazi ter dopaminskem transporterju v VTA po izpostavljenosti HF. Preučili smo tudi specifične označevalce energetske bilance, za katere je znano, da vplivajo na proizvodnjo dopamina, vključno z receptorji za leptin in oreksin v ekspresiji VTA in oreksina v lateralnem hipotalamusu.

Materiali in metode

živali

Moški bitransgenični miši, ki inducibilno prekomerno izražajo ΔFosB v dynorphin-pozitivnih nevronih v NAc in dorzalni striatum (Kelz et al., 1999), so nastali na mešanem ozadju (ICR: C57Bl6 / SJL) na University of Texas Southwestern Medical Center in vzdrževali in testirali na Univerzi v Pensilvaniji. Vse miši so vzdrževali na doksiciklinu (100 μg / ml v pitni vodi) do prihoda na University of Pennsylvania. Da bi inducirali prekomerno izražanje, smo odstranili doksiciklin (n = 23) (12). Kontrolne miši (n = 26) so še naprej prejemale zdravilo. Miši so bile dodeljene v dieto skupine osem tednov po odstranitvi doksicilina, pri katerem se je pokazalo, da časovni izraz doseže maksimalne ravni (13). Miške so vzdrževali na ciklu svetlobe in teme 12: 12 (luči na 0700), pri čemer sta bila hrana in voda na voljo ad libitum. Vse študije so bile izvedene v skladu z eksperimentalnimi protokoli, ki jih je odobril Odbor za institucionalno oskrbo in rabo živali Pensilvanije, in vsi postopki so bili izvedeni v skladu z institucionalnimi smernicami.

Izpostavljenost prehrani

Miši smo vzdrževali na hišni hrani (n = 16) ali jih dali na HF (n = 16-17) šest tednov. Hišna krma (Purina Lab Diet, St. Louis, MO) je vsebovala 4.00 kcal / g, sestavljena iz 28% beljakovin, 12% maščob in 60% ogljikovih hidratov. HF prehrana (Research Diets, New Brunswick, NJ) je vsebovala 4.73 kcal / g, sestavljena iz 20% beljakovin, 45% maščob in 35% ogljikovih hidratov.

Biokemija in genska ekspresija

Miši smo analizirali po šestih tednih izpostavljenosti dieti. Možgane so odstranili iz lobanje in bodisi zamrznili cele na suhem ledu ali NAc razrezali (približno 0.5 - 1.75 mm iz bregme, na globini 3.5 - 5.5 mm) in zamrznili v tekočem dušiku. Tkivo smo hranili pri -80 ° C, dokler ga nismo testirali.

Biokemijske analize

Metode za Western blot so opisane v dopolnilnih materialih. Uporabljena protitelesa so bila: Cdk5, CREB in BDNF (1: 500, Santa Cruz biotehnologija, Santa Cruz, CA) in fosfo-CREB (pCREB) (Ser 133) (1: 500, tehnologija celične signalizacije, Danvers, MA).

Avtoradiografija receptorjev

Podrobne metode za avtoradiografijo so opisane v dopolnilnih materialih. Uporabljeni ligandi so bili 2 nM H3 - SCH 23390 in 5 nM H3 - spiperon (PerkinElmer, Boston, MA).

Hibridizacija in situ

Obdelava tkiva in hibridizacija sta bili izvedeni, kot je opisano zgoraj (14). Sondo DARPP-32 so prijazno zagotovili P. Greengard (Rockefellerjeva univerza) in oreksinska sonda J. Elmquista (Southwestern Medical Center Univerze v Teksasu). Diapozitivi, testirani za DARPP-32, so bili nanešeni filmu za 3 dni, preparati, testirani za oreksin, so bili dodani filmu za 4 dni. Kvantifikacija filmskih slik je bila izvedena, kot je opisano prej (10).

QRT-PCR

Iz VTA smo izolirali RNA in ekspresijo posameznih genov, ki smo jih ocenili z uporabo testov ekspresije genov TaqMan (Applied Biosystems, Foster City, CA). Podrobne metode in statistične analize so na voljo v dopolnilnih materialih.

Vedenjske analize

Da bi preučili učinke občutljivosti za nagrajevanje na vedenjske spremembe, povzročene z dieto, je bila podskupina miši umaknjena iz HF po štirih tednih izpostavljenosti in vrnjena v hišno krmo (n = kontrola 9, n = 8 ΔFosB). 24 ur po odvzemu so bile miši izpostavljene testu odprtega polja v skladu z našo predhodno objavljeno paradigmo prehranjevalnega odstopanja (10). Na kratko, miš smo postavili v središče aparata odprtega polja in jo spremljali pet minut. Izmerjeni so bili skupni prečni prehodi, fekalni boli, čas v sredini in križi v sredini.

Statistika

Vsi podatki, razen Western blot-ov, so bili analizirani z uporabo dvosmerne ANOVA, čemur je sledil Fisherjev test PLSD z zdravljenjem z doksiciklinom (izražanje ΔFosB) in prehransko stanje kot neodvisni spremenljivki. Za analize RT-PCR smo uporabili zmanjšano vrednost P, da smo popravili večkratne primerjave znotraj skupin sorodnih genov (glej dodatne materiale). Western bloti smo analizirali s študentovim t-testom z zdravljenjem z doksiciklinom kot neodvisno spremenljivko, pri čemer smo primerjali optične gostote znotraj istega blota. Vsi podatki so predstavljeni kot povprečje ± SEM.

Rezultati

Osnovne biokemične razlike

Da bi razjasnili molekularne poti, ki so osnova za povečano občutljivost nagrad pri miših, ki prekomerno izražajo ΔFosB, so v NAc preučevali ravni več ključnih signalnih molekul. Prišlo je do trenda povečanja ravni Cdk5 pri NAc miši ΔFosB v primerjavi s kontrolnimi živalmi, ki so jih hranili na doksiciklini (F = 5.1, P = 0.08; slika 1A). Miše ΔFosB so izrazile znatno znižane ravni pCREB (F = 7.4, P <0.05; slika 1B), pa tudi skupne ravni CREB (F = 5.4, P = 0.05; slika 1C). Znatno zmanjšanje BDNF so opazili tudi pri NAc miši ΔFosB (F = 10.6, P <0.05; slika 1D).

Slika 1

Miši s prekomerno ekspresijo ΔFosB so pokazale biokemične markerje zmanjšanega dopaminskega signala v NAc

Vnos hrane in telesna teža pri prehrani z visoko vsebnostjo maščob

Nato smo preučili učinke naravno koristne HF prehrane na spremembe signalnih molekul pri miših, ki prekomerno izražajo ΔFosB. Med ΔFosB miši in kontrolami pri zaužitju hrane v hiši ali HF ni bilo razlik. Vendar pa je prišlo do splošnega zmanjšanja vnosa kalorij, normaliziranega na telesno težo pri izpostavljenosti HF, ki je bilo značilno za miši ΔFosB (F = 11.2, P <0.01; slika 2A). Po koncu šestih tednov izpostavljenosti dieti so miši, ki so prejemale HF, tehtale bistveno več kot tiste na dieti s čajem (F = 17.2, P <0.001), miši ΔFosB pa so tehtale manj kot kontrolne skupine (F = 5.6, P <0.05; sl. 2B). Ta učinek je bil specifičen za razlike med skupinami na dieti s čajem (P <0.05).

Slika 2

Mišice prekomerne ekspresije ΔFosB niso pokazale razlik v vnosu hrane na prehrani s hrano ali visoko vsebnostjo maščob (HF).

Biokemične razlike pri prehrani z visoko vsebnostjo maščob

Da bi ugotovili, kako se lahko bazalne razlike v signalih NAc spremenijo s HF dieto, so enake signalne beljakovine, ki so jih proučevali na začetku, pregledali pri živalih, ki so prejele šest tednov HF. Ni bilo bistvenih razlik v nivojih Cdk5 (slika 3A). Ravni pCREB in celotnega CREB niso bile več različne po šestih tednih HF (slika 3B, C). Ravni BDNF so bile znatno povečane pri miših ΔFosB po šestih tednih izpostavljenosti HF (F = 6.5, P = 0.05; sl. 3D).

Slika 3

Prehrana z visoko vsebnostjo maščob (HF) je izboljšala signalne razlike, ki so jih opazili v NAc miši s prekomerno ekspresijo ΔFosB

Autoradiografija dopaminskega receptorja

Z avtoradiografijo receptorjev smo ocenili, ali so spremembe, povezane z ΔFosB, v signalizaciji dopamina v NAc povezane s spremembami v izražanju dopaminskih receptorjev (slika 4A). Zdi se, da je prehrana z visoko vsebnostjo maščob nekoliko povečala gostoto vezave D1 na dopaminski receptor (P = 0.14), ta razlika pa je bila večja pri miših ΔFosB (slika 4B). Prav tako je prišlo do trenda k povečanju območja vezave D1 po HF (P = 0.06), post hoc testiranje pa je pokazalo, da je to pomembno pri miših ΔFosB (P <0.05; slika 4C). V nasprotju z receptorji D1 ni sprememb gostote vezave receptorjev D2 (kontrolna vrednost chow = 97.6 ± 6.9, kontrola HF = 101.1 ± 8.2, ΔFosB chow = 91.6 ± 1.0, ΔFosB HF = 94.8 ± 9.5) ali vezavne površine (kontrola chow = 47.3 ± 3.4, nadzor HF = 53.8 ± 6.0, ΔFosB chow = 51.9 ± 3.7, ΔFosB HF = 49.0 ± 3.3) v NAc.

Slika 4

Prehrana z visoko vsebnostjo maščob (HF) je povzročila spremembe v vezavi D1 dopaminskega receptorja in ekspresijo DARPP-32 v nucleus accumbens (NAc) ΔFosB prekomerno izraženih miši

DARPP-32 izraz v NAc

Hibridizacija in situ je bila uporabljena za določanje ravni izražanja DARPP-32 v NAc (slika 4D). Prehrana z visoko vsebnostjo maščob je znatno povečala izražanje DARPP-32 v tej možganski regiji (F = 5.1, P <0.05) in prišlo je do pomembne interakcije med prehrano in izražanjem ΔFosB (F = 8.9, P <0.05), pri miših ΔFosB pa je bila večja spremembe, ki jih povzroča prehrana (slika 4E). Bazalna razlika v izražanju DARPP-32 med kontrolo in miši ΔFosB je bila odkrita s post hoc testiranjem (P <0.01), pa tudi znatno povečanje izražanja DARPP-32 pri miših ΔFosB na HF (P <0.01).

Ekspresija genov v VTA

QRT-PCR je bil uporabljen za oceno sprememb v izražanju genov v VTA, pri čemer je ciljal na nekaj ključnih genov, ki so bili prej vpleteni v regulacijo nagrade. Vsi vzorci so bili normalizirani na β-aktin. Da bi zagotovili, da izražanje β-aktina z zdravljenjem ni bilo spremenjeno, je bil izveden ločen test za primerjavo β-aktina z drugo notranjo kontrolo, GAPDH. V izražanju β-aktina ni bilo pomembnih razlik (vrednosti ΔCT, β-aktin - GAPDH: nadzor chow = 2.29 ± 0.21, nadzor HF = 2.01 ± 0.04, ΔFosB chow = 2.32 ± 0.49, ΔFosB HF = 2.37 ± 0.10).

Pri izražanju tirozin hidroksilaze (F = 3.6, P <0.06; slika 5A) je bil opažen trend medsebojnega delovanja med izražanjem ΔFosB in dietnim zdravljenjem. Zdi se, da šest tednov izpostavljenosti HF zmanjšuje ekspresijo tirozin hidroksilaze pri kontrolnih miših in poveča ekspresijo pri miših ΔFosB. Pri izražanju prenašalca dopamina so opazili pomembno interakcijo med izražanjem ΔFosB in izpostavljenostjo prehrani (F = 6.7, P <0.03; slika 5B). Podobno kot tirozin hidroksilaza je izpostavljenost HF zmanjšala ekspresijo transporterja dopamina pri kontrolnih miših in znatno povečala ekspresijo pri miših ΔFosB (P <0.05). Bazalna razlika v izražanju dopaminskega prenašalca med kontrolo in miši ΔFosB ni dosegla pomembnosti (P ​​= 0.16), vendar so po 6 tednih HF miši ΔFosB izrazile znatno povišane ravni prenašalca dopamina v primerjavi s kontrolami (P <0.05).

Slika 5

Izpostavljenost visoki vsebnosti maščob (HF) in izražanje ΔFosB sta povzročila spremembe v izražanju številnih ključnih molekul v VTA

Prišlo je do trenda, ki kaže na učinek povečanega izražanja ΔFosB na zmanjšanje ravni TrkB v VTA (F = 5.7, P <0.04; slika 5C). Čeprav ni bilo glavnih učinkov na izražanje κ-opioidnih receptorjev, je bil pri miših ΔFosB prisoten trend zmanjšanja izražanja (P = 0.08; slika 5D). Ekspresija leptinskega receptorja je bila določena tudi v VTA. Ugotovljen je bil pomemben učinek izpostavljenosti prehrani (F = 6.1, P <0.03), pri čemer je HF znatno zmanjšal ravni leptinskega receptorja v VTA tako pri ΔFosB kot pri kontrolnih miših (slika 5E). Preučevali smo tudi izražanje oreksinskega receptorja 1 v VTA. Prehrana je imela pomemben vpliv na izražanje receptorja za oreksin (F = 9.0, P <0.02), pri miših, izpostavljenih HF, pa so izražale višje ravni VTA (slika 5F). Obstajal je tudi trend, da miši ΔFosB izražajo splošno višje ravni oreksinskega receptorja 1 v tej možganski regiji (P <0.05).

Izražanje oreksina v lateralnem hipotalamusu

Z in situ hibridizacijo smo izmerili ravni oreksina v lateralnem hipotalamusu, izvoru oreksinergične inervacije VTA (slika 6A). Med izražanjem ΔFosB in izpostavljenostjo prehrani pri izražanju oreksina (F = 9.1, P <0.01) je prišlo do pomembne interakcije, pri čemer je HF znatno povečal ravni oreksina pri kontrolnih miših (P <0.05) in zmanjšal izražanje pri miših ΔFosB (slika 6B). Čeprav ni bilo bistvenih razlik v izražanju oreksina v bazalnem stanju, so miši ΔFosB po 6 tednih HF izrazile znatno znižane ravni oreksina v primerjavi s kontrolami (P <0.05).

Slika 6

Prehrana z visoko vsebnostjo maščob (HF) je imela različne učinke na izražanje oreksina v kontrolnih (Ctrl) in ΔFosB prekomerno izraženih miših.

Beanalizi stanja

Da bi ocenili spremembe vzburjenosti in čustvenosti zaradi prehranskih sprememb, so bile miši izpostavljene preskusu na prostem 24 ur po umiku s HF prehrane (10). Na skupne križance linij, ki so bili ocenjeni kot merilo vzburjenosti, so pomembno vplivali izražanje ΔFosB (F = 6.6, P <0.05) in prehrana (F = 4.6, P <0.05; slika 7A). Miše ΔFosB so bile v novem okolju bolj aktivne kot kontrile, post hoc testiranje pa je pokazalo, da so bile miši, umaknjene iz HF, bistveno bolj aktivne kot tiste, ki so bile izpostavljene čaju (P <0.05). Fekalni boli so šteli kot merilo tesnobnosti podobnega vedenja (10). Glavni učinek izražanja ΔFosB (F = 10.2, P <0.01) je bil pri miših, ki so prekomerno izrazile ΔFosB, v novem okolju pa so proizvedle več fekalnih bolijev, zlasti v skupinah za odvzem hiše in HF (slika 7B). Miše ΔFosB, ki so bile na HF dieti, so ustvarile manj fekalnih boli kot tiste, ki so jih vzdrževali na čaju, in tiste, ki so jih umaknili 24 ur pred testom. Zdi se, da na kontrolne miši prehrana ne vpliva. Na izražanje ΔFosB ali prehrano na čas, preživet v središču odprtega polja, ni bilo pomembnih učinkov (kontrolni pretok = 14.5 ± 3.1 s, nadzor HF = 18.0 ± 3.2 s, nadzor W / D = 15.4 ± 1.9 s, ΔFosB = 16.9 ± 2.4 s, ΔFosB HF = 13.1 ± 3.9 s, ΔFosB Š / G = 19.8 ± 2.6 s).

Slika 7

Miši, ki so prekomerno izražale ΔFosB, so bile bolj občutljive na učinke odtegnitve z visoko vsebnostjo maščob (HF)

Razprava

Pri zdravljenju debelosti je nujna identifikacija dejavnikov, ki vplivajo na dovzetnost za prenajedanje in pridobivanje telesne teže. Načini nagrajevanja možganov igrajo pomembno vlogo pri motivaciji in odzivanju na okusna živila in prehranske spremembe (6, 10, 15, 16). Ker oreksigeni in anoreksigeni signali lahko neposredno vplivajo na signalizacijo nagrajevanja preko vezja hipotalamus-VTA-NAc, lahko pojasnitev genov, ki se odzivajo na energijsko bogate diete v nagradnih centrih, zagotovijo nove terapevtske cilje pri zdravljenju debelosti (17, 18). Zato smo pregledali biokemične in molekularne markerje signala za nagrado in energijsko bilanco vzdolž vezja hipotalamus-VTA-NAc kot odgovor na HF dieto v miših s prekomerno ekspresijo ΔFosB kot model povečane občutljivosti na spremembe v nagradah (13, 19, 20) in vedenjsko občutljivost po odvzemu hrane. Domnevali smo, da bi se bazalna motnja regulacije dopaminskega signala v miših ΔFosB normalizirala z nagrajevalnimi učinki HF diete, ki bi vključevala presečišče signalov energetske bilance in dopaminskega sistema.

Za proučitev markerjev, ki kažejo na disregulacijo v dopaminskem signaliziranju v NAc, smo pregledali nivoje D1 receptorjev in nadaljnje efektorje. Čeprav ni bilo pomembnih razlik v vezavi receptorjev D1, Obstajala je tendenca izpostavljenosti HF, da bi povečali vezavno območje pri miših ΔFosB. To je zanimivo, saj se zdi, da indukcija ΔFosB z zdravili in naravnimi nagradami prevladuje v podtipu dynorphin-pozitivnega srednjega neolita, ki izraža D1 receptorje. (9, 21). Ravni pCREB v smeri nadaljnjega signaliziranja dopamina so bile znatno zmanjšane v miših ΔFosB, kar je podprlo zmanjšano aktivacijo D1 receptorja v tem možganskem območju (22, 23). Zanimivo je, da smo zaznali tudi pomembno zmanjšanje celotnih ravni CREB v miših ΔFosB, kar kaže na nadaljnjo zmanjšano zmogljivost za transmisijo dopaminskega signala, ki je lahko sekundarna glede na povratne informacije, ki so posledica podaljšanega zmanjšanja pCREB (24). Izražanje BDNF regulira pCREB, je povišano z aktivacijo D1 in je pomemben posrednik nevroplastičnosti, povezane z nagrajevanjem v NAc (25, 26). V skladu s tem smo zaznali pomembno zmanjšanje BDNF proteina v NAc miši ΔFosB.

Vsi srednji stebrični nevroni v NAc izražajo DARPP-32 (27). Njeni številni spodnji efektorji so pomemben igralec v načinih nagrajevanja (28), vpleten pa je tudi v zasvojenost z drogami in druge motnje, ki vključujejo dopaminski sistem, vključno z afektivnimi motnjami in shizofrenijo. (27, 29). Odkrili smo temeljita bazalna zmanjšanja izražanja DARPP-32 v NAc miši ΔFosB. Ekspresija DARPP-32 regulira BDNF, zato je lahko zmanjšana ekspresija neposredno povezana z zmanjšanjem ravni BDNF, odkritih v ΔFosB miših (27, 29, 30). Tudi zmerne spremembe fosforilacijskega stanja DARPP-32 lahko privedejo do bistvenih sprememb znotrajceličnega signaliziranja znotraj NAc (27). Prejšnje študije niso poročale o spremembi beljakovine DARPP-32 v miših ΔFosB po odstranitvi 12-wk iz doksiciklina, ko je bila izvedena širša striatna ocena (31), ki kažejo, da so lahko učinki ΔFosB na DARPP-32 časovni in regionalni.

Domnevali smo, da so dramatična zmanjšanja indeksov dopaminskega signala v NAc miših ΔFosB verjetno vključevala spremembe v projekcijskih nevronovih VTA, čeprav ΔFosB ni prekomerno izražen v teh nevronih.. Zato smo v VTA pregledali izražanje genov, povezanih z dopaminom, vključno s tirozinsko hidroksilazo in dopaminskim transporterjem. Ravni tirozin-hidroksilaze in dopaminskega transporterja pozitivno korelirajo z dopaminskimi rezultati. Pri miših ΔFosB je prišlo do trenda zmanjšanja tirozinske hidroksilaze in znatnega zmanjšanja dopaminskega transporterja v skladu z motnjami regulacije dopaminskega signala v NAc.. Ker so ta bazalna znižanja genov, povezanih z dopaminom, v miših VTA ΔFosB domnevno odražala spremenjeno povratno informacijo od NAc med dolgotrajno prekomerno izražanje ΔFosBsmo raziskali ekspresijo BDNF receptorja, TrkB, kot možnega mehanizma povratne informacije NAc v VTA (32). Podobno kot pri transporterju tirozinske hidroksilaze in dopamina, je tudi izražanje TrkB pokazalo trend, ki se je v osnovi zmanjšal pri ΔFosB miših, ki niso dosegle pomembnosti, ko so bile popravljene za večkratne primerjave. Kompleks BDNF-TrkB se lahko retrogradno transportira in deluje znotraj VTA, da vpliva na lokalno izražanje genov in spodbuja rast in vzdrževanje celic (33). Nadalje, BDNF aktivacija presinaptične TrkB znotraj NAc lahko neposredno stimulira nevrotransmisijo dopamina (32), kar podpira osnovno zmanjšanje dopaminskega signaliziranja v teh miših.

Aktivacija dinorfina κ-opioidnih receptorjev uravnava dopaminsko signalizacijo in je še en mehanizem, s katerim NAc zagotavlja povratno informacijo o VTA. (34). Ugotovili smo, da je ekspresija κ-opioidnih receptorjev v VTA pokazala trend, ki se zmanjša pri miših ΔFosB. Ker je bilo dokazano, da prekomerna ekspresija ΔFosB zmanjšuje izražanje dynorphina v NAc (20), imajo miši ΔFosB verjetno močno zmanjšanje neto VTA κ-aktivacijo opioidov. Čeprav signalizacija dinorfinov običajno deluje zaviralno na dopaminske nevrone (35), podgane, ki kažejo okrepljeno samo-dajanje zlorabljenih drog, kažejo znižane ravni dinorfinov v NAc, kar kaže na vlogo osnovno zmanjšanega signala dinorfinov pri povečanju občutljivosti na nagrade (36 , 37). Disregulacija sistema dinorfin - κ-opioid je bila povezana s pridobivanjem in vztrajanjem zlorabe drog, kar podpira kritično ravnovesje signalizacije opioidov pri normalizaciji dopaminskih poti (38).

Glede na sposobnost nagrajevanja z energijsko gosto HF prehrano smo domnevali, da bi disregulacija v dopaminskem in opioidnem nagrajevanju pri miših ΔFosB povzročila nagnjenost teh miši k izboljšanim odzivom na tovrstno prehrano, s čimer bi normalizirali sistem nagrajevanja z aktivacijo hipotalamusa. -VTA-NAc vezje. Med 6 tedensko izpostavljenostjo prehrani niso opazili razlik v vnosu hrane med ΔFosB in kontrolnimi mišmi, kar kaže, da spremembe v biokemičnih in molekularnih markerjih signala nagrajevanja v miših ΔFosB niso bile posledica razlik v porabljenih kalorijah. Kot je bilo pričakovano, so bile osnovne razlike, ugotovljene v koncentracijah pCREB, CREB, BDNF, DARPP-32 in κ-opioidnih receptorjev med ΔFosB in kontrolnimi mišmi, oslabljene, verjetno zaradi povečane proizvodnje dopamina v miših ΔFosB na HF (29, 39-41) .

Pregled tirozinske hidroksilaze in dopaminskega transporterja v VTA je pokazal presenetljive nasprotne odgovore ΔFosB in kontrolnih miši po HF. Kontrolne miši so pokazale zmanjšanje ekspresije tirozinske hidroksilaze in dopaminskega transporterja, medtem ko so miši ΔFosB pokazali povečano izražanje obeh teh genov, povezanih z dopaminom. Zanimivo je, da se ekspresija tirozinske hidroksilaze v VTA spremeni s kroničnim dajanjem kokaina ali metamfetamina (42-44), kar nakazuje, da lahko ΔFosB miši ugotovijo, da je naravna nagrada HF bolj pomembna od kontrolnih miši.

Da bi preučili, kako lahko potencialni vnos hipotalamusa v VTA prenašajo signale, ki odražajo energetsko bilanco, smo proučili tudi ekspresijo receptorja leptina in oreksinskega receptorja-1. Ravni leptina v obtoku povečajo HF, leptin pa lahko na VTA deluje tako, da spremeni dopaminsko signalizacijo (18, 45). Izražanje receptorja VTA leptina je bilo podobno zmanjšano z HF v obeh ΔFosB in kontrolnih miših, pri čemer se je ohranil podoben prirast telesne teže in vnos diete med HF. Visoka vsebnost maščob je povečala tudi izražanje oreksinskega receptorja-1 v VTA obeh ΔFosB in kontrolnih miših. Orexin aktivira dopaminske nevrone v VTA, spodbuja plastičnost VTA in poveča nivo dopamina v NAc (46-48). Izkazalo se je, da prehrana z visoko vsebnostjo maščob poveča izražanje oreksina pri miših v skladu z našimi opazovanji (49, 50). Tako bi lahko povečana ekspresija receptorja za oreksin kot tudi spremembe v signalizaciji leptina v VTA spodbudila prehransko nagrado v obeh ΔFosB in kontrolnih miših, kar bi podprlo disociacijo med potmi, ki prenašajo signale energetske bilance in tiste, ki so neposredno povezane z nagrado.

Da bi preučili učinke, ki so povzročili umik od stresa, so miši pregledali na testu 24 odprtega polja po odstranitvi HF. Mišice ΔFosB so bile bolj občutljive na akutne učinke odvzema želene prehrane, kar kaže na povečano aktivnost vzburjenja in proizvodnjo fekalnih bolijev v novem odprtem prostoru v primerjavi z vsemi drugimi kontrolnimi in dietnimi skupinami. Mišji ΔFosB so pokazali tudi zanimiv vedenjski vzorec v tem testu, ki kaže na nagrajevanje in občutljivost na stres, pri čemer je HF dieta sprva zmanjšala proizvodnjo fekalnih bolij v primerjavi s hrano, umik pa je znova povečal odziv na anksioznost. To opaženo povečanje aktivnosti na odprtem polju ni povezano s spremembami izražanja oreksina, kar kaže na povezavo z vzburjenostjo, ki jo povzroča stres, kar ni le učinek sprememb v signalizaciji, ki jo posreduje oreksin. Na splošno ti podatki potrjujejo našo hipotezo, da bi bili miši ΔFosB bolj občutljivi na akutne učinke odvzema želene prehrane zaradi njihove večje občutljivosti za nagrajevanje..

Kako dolgoročna čezmerna ekspresija ΔFosB v NAc vodi do takšnih sprememb v vedenju in nagrajevanju? Predlagali smo model sovpadajočega odkrivanja VTA, pri katerem spremenjena povratna zveza iz NAc in relejev hipotalamusa signalizira stanje nagrajevanja za določitev regulacije dopaminskega sistema, ki lahko podpira povezavo med disregulacijo poti nagrajevanja in nagnjenostjo k debelosti (sl. 8). Med izpostavljenostjo visokofrekvenčnemu sevanju v VTA se konvergirajo številni vnosi, ki odražajo tako energetsko ravnovesje kot stanje plačila. Povečanje signalizacije leptina in oreksina ter spremenjene povratne informacije od NAc do lateralnega hipotalamusa lahko vplivajo na to, kako se ti oreksigenski signali odzivajo na HF v miših ΔFosB (17, 18, 45, 47, 51-53). Povišanja BDNF, ki jih povzroča prehrana z visoko vsebnostjo maščob, lahko zagotovijo povratno informacijo o VTA, kar še dodatno spodbuja spremembe v izražanju genov, povezanih z dopaminom.

Slika 8

Hrana z visoko vsebnostjo maščob (HF) normalizira disregulirano nagrajevanje v miših ΔFosB

Ti rezultati prikazujejo molekularne markerje občutljivosti za nagrajevanje in kažejo, da lahko dolgotrajna disregulacija dopaminskega sistema predispozira posameznika na odvisnost in debelost. Poleg tega ti podatki zagotavljajo pomemben korak k določanju potencialnih novih terapevtskih ciljev pri zdravljenju in preprečevanju debelosti in drugih motenj, ki se lahko osredotočijo na sistem nagrajevanja. V prihodnosti bo pomembno raziskati, kako se ta sistem odziva na odstranitev HF diete, in raziskati spolne razlike v občutljivosti za nagrajevanje in izpostavljenost visoki vsebnosti maščob.

Dodatni material

Supp. Metode

Kliknite tukaj za ogled. (61K, doc)

Priznanja

Avtorji se želijo zahvaliti Cathy Steffen za pomoč pri vzreji in prenosu živali. To delo je bilo podprto s subvencijo s Diabetes Centra Univerze v Pennsylvaniji (DK019525) in z donacijami Nacionalnega inštituta za duševno zdravje (R01 MH51399 in P50 MH66172) in Nacionalnega inštituta za zlorabo drog (R01 DA07359).

Opombe

Finančna razkritja: Vsi avtorji izjavljajo, da nimajo biomedicinskih finančnih interesov ali možnih navzkrižij interesov.

Reference

1. Wadden TA, Berkowitz RI, Womble LG, Sarwer DB, Phelan S, Cato RK, Hesson LA, Osei SY, Kaplan R, Stunkard AJ. Naključno preizkušanje sprememb življenjskega sloga in farmakoterapija za debelost. N Engl J Med. 2005; 353 (20): 2111 – 20. [PubMed]

2. Blendy JA, Strasser A, Walters CL, Perkins KA, Patterson F, Berkowitz R, Lerman C. Zmanjšana nikotinska nagrada pri debelosti: navzkrižna primerjava pri človeku in miši. Psihofarmakologija (Berl) 2005

3. Franken IH, Muris P. Individualne razlike v občutljivosti nagrajevanja so povezane z željo po hrani in relativno telesno težo pri zdravih ženskah. Apetit. 2005; 45 (2): 198 – 201. [PubMed]

4. Kelley AE, Berridge KC. Nevroznanost naravnih nagrad: pomen za odvisne droge. J Neurosci. 2002; 22 (9): 3306 – 11. [PubMed]

5. Cagniard B, Balsam PD, Brunner D, Zhuang X. Miši s kronično povišanimi dopamini kažejo večjo motivacijo, vendar ne učenje, za nagrado za hrano. Nevropsihofarmakologija. 2006; 31 (7): 1362 – 70. [PubMed]

6. Liang NC, Hajnal A, Norgren R. Sham hranjenje koruznega olja poveča accumbens dopamin pri podganah. Am J Physiol Regul Integral Comp Fiziol. 2006; 291 (5): R1236 – 9. [PubMed]

7. Mendoza J, Angeles-Castellanos M, Escobar C. Vkrčenje z okusnim obrokom povzroči aktivnost, ki predvideva hrano, in izražanje c-Fos v območjih možganov, povezanih z nagrajevanjem. Nevroznanost. 2005; 133 (1): 293 – 303. [PubMed]

8. Schroeder BE, Binzak JM, Kelley AE. Splošni profil prefrontalne kortikalne aktivacije po izpostavljenosti kontekstualnim namenom nikotina ali čokolade. Nevroznanost. 2001; 105 (3): 535 – 45. [PubMed]

9. Nestler EJ, Barrot M, Self DW. DeltaFosB: trajno molekularno stikalo za zasvojenost. Proc Natl Acad Sci ZDA A. 2001; 98 (20): 11042-6. [PMC brezplačen članek] [PubMed]

10. Teegarden SL, Bale TL. Zmanjšanje prehranske preference povzroča povečano čustvo in tveganje za ponovitev prehrane. Biol Psychiatry. 2007; 61 (9): 1021 – 9. [PubMed]

11. Olausson P, Jentsch JD, Tronson N, Nestler EJ, Taylor JR. dFosB v jedrskem akumulatorju regulira okrepljeno instrumentalno vedenje in motivacijo za živila. Journal of Neuroscience. 2006; 26 (36): 9196 – 9204. [PubMed]

12. Chen J, Kelz MB, Zeng G, Sakai N, Steffen C, Shockett PE, Picciotto MR, Duman RS, Nestler EJ. Transgene živali z inducibilno, ciljno izraženo gensko ekspresijo v možganih. Mol Pharmacol. 1998; 54 (3): 495 – 503. [PubMed]

13. Kelz MB, Chen J, Carlezon WA, Jr, Whisler K, Gilden L, Beckmann AM, Steffen C, Zhang YJ, Marotti L, Self DW, Tkatch T, Baranauskas G, Surmeier DJ, Neve RL, Duman RS, Picciotto MR, Nestler EJ. Izražanje transkripcijskega faktorja deltaFosB v možganih nadzoruje občutljivost na kokain. Narava. 1999; 401 (6750): 272 – 6. [PubMed]

14. Bale TL, Dorsa DM. Spolne razlike in učinki estrogena na izražanje receptorja oksitocinskega receptorja ribonukleinske kisline v ventromedialnem hipotalamusu. Endokrinologija. 1995; 136 (1): 27 – 32. [PubMed]

15. Avena NM, Long KA, Hoebel BG. Podgane, odvisne od sladkorja, kažejo izboljšan odziv na sladkor po abstinenci: dokaz o učinku odvzema sladkorja. Physiol Behav. 2005; 84 (3): 359 – 62. [PubMed]

16. Will MJ, Franzblau EB, Kelley AE. Nucleus accumbens mu-opioidi uravnavajo vnos prehrane z visoko vsebnostjo maščob z aktivacijo razpršene možganske mreže. J Neurosci. 2003; 23 (7): 2882 – 8. [PubMed]

17. Zheng H, Patterson LM, Berthoud HR. Signalizacija oreksina v ventralnem tegmentalnem področju je potrebna za apetit z visoko vsebnostjo maščob, ki ga povzroča stimulacija opioidov nucleus accumbens. J Neurosci. 2007; 27 (41): 11075 – 82. [PubMed]

18. Hommel JD, Trinko R, Sears RM, Georgescu D, Liu ZW, Gao XB, Thurmon JJ, Marinelli M, DiLeone RJ. Signalizacija receptorjev leptina v nevronih dopamina na srednjem mozgu uravnava krmljenje. Neuron. 2006; 51 (6): 801 – 10. [PubMed]

19. Colby CR, Whisler K, Steffen C, Nestler EJ, Self DW. Steratalno specifična prekomerna ekspresija DeltaFosB-a povečuje spodbudo za kokain. J Neurosci. 2003; 23 (6): 2488 – 93. [PubMed]

20. Zachariou V, Bolanos CA, Selley DE, Theobald D, Cassidy MP, Kelz MB, Shaw-Lutchman T, Berton O, Sim-Selley LJ, Dileone RJ, Kumar A, Nestler EJ. Bistvena vloga za DeltaFosB v nucleus accumbens v delovanju morfina. Nat Neurosci. 2006; 9 (2): 205 – 11. [PubMed]

21. Lee KW, Kim Y, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, Greengard P. Nastanek dendritične hrbtenice, povzročen s kokainom, v D1 in D2-dopaminskih receptorjih, ki vsebujejo srednje trde nevrone v nucleus accumbens. Proc Natl Acad Sci ZDA A. 2006; 103 (9): 3399-404. [PMC brezplačen članek] [PubMed]

22. Blendy JA, Maldonado R. Genetska analiza odvisnosti od drog: vloga veznega proteina cAMP odgovora. J Mol Med. 1998; 76 (2): 104 – 10. [PubMed]

23. Nestler EJ. Molekularni mehanizmi odvisnosti od drog. Nevrofarmakologija. 2004; 47 1: 24 – 32. [PubMed]

24. Tanis KQ, Duman RS, Newton SS. Vezava in aktivnost CREB v možganih: regionalna specifičnost in indukcija z elektrokonvulzivnim napadom. Biol Psychiatry. 2007

25. Kumar A, Choi KH, Renthal W, Tsankova NM, Theobald DE, Truong HT, Russo SJ, Laplant Q, Sasaki TS, Whistler KN, Neve RL, Self DW, Nestler EJ. Preoblikovanje kromatina je ključni mehanizem, ki je podlaga za plastičnost kokaina v striatumu. Neuron. 2005; 48 (2): 303 – 14. [PubMed]

26. Graham DL, Edwards S, Bachtell RK, Dileone RJ, Rios M, Self DW. Dinamična aktivnost BDNF v nucleus accumbens z uporabo kokaina poveča samo-dajanje in ponovitev bolezni. Nat Neurosci. 2007; 10 (8): 1029 – 37. [PubMed]

27. Svenningsson P, Nairn AC, Greengard P. DARPP-32 posreduje delovanje več zlorab drog. Aaps J. 2005; 7 (2): E353 – 60. [PMC brezplačen članek] [PubMed]

28. Palmer AA, Verbitsky M, Suresh R, Kamens HM, Reed CL, Li N, Burkhart-Kasch S, McKinnon CS, Belknap JK, Gilliam TC, Phillips TJ. Razlike v ekspresiji genov pri miših, ki so bile različno izbrane za občutljivost metamfetamina. Mamski genom. 2005; 16 (5): 291 – 305. [PubMed]

29. Bogush A, Pedrini S, Pelta-Heller J, Chan T, Yang Q, Mao Z, Sluzas E, Gieringer T, Ehrlich ME. AKT in CDK5 / p35 posredujeta indukcijo nevrotrofnega faktorja DARPP-32 v možganih v in vitro srednje velikih nevronov. J Biol Chem. 2007; 282 (10): 7352 – 9. [PubMed]

30. Benavides DR, Bibb JA. Vloga Cdk5 v zlorabi drog in plastičnosti. Ann NY Acad Sci. 2004; 1025: 335 – 44. [PubMed]

31. Bibb JA, Chen J, Taylor JR, Svenningsson P, Nishi A, Snyder GL, Yan Z, Sagawa ZK, Ouimet CC, Nairn AC, Nestler EJ, Greengard P. Učinki kronične izpostavljenosti kokainu ureja nevronska beljakovina Cdk5. Narava. 2001; 410 (6826): 376 – 80. [PubMed]

32. Blochl A, Sirrenberg C. Neurotrofini stimulirajo sproščanje dopamina iz mezencefalnih nevronov podgan s pomočjo receptorjev Trk in p75Lntr. J Biol Chem. 1996; 271 (35): 21100 – 7. [PubMed]

33. Berton O, McClung CA, Dileone RJ, Krishnan V, Renthal W, Russo SJ, Graham D, Tsankova NM, Bolanos CA, Rios M, Monteggia LM, Self DW, Nestler EJ. Bistvena vloga BDNF v mezolimbični poti dopamina pri socialnem poraznem stresu. Znanost. 2006; 311 (5762): 864 – 8. [PubMed]

34. Nestler EJ, Carlezon WA., Jr Mezolimbični krog dopaminskega nagrajevanja v depresiji. Biol Psychiatry. 2006; 59 (12): 1151 – 9. [PubMed]

35. Ford CP, Beckstead MJ, Williams JT. Kappa opioidna inhibicija postsinaptičnih tokov somatodendritičnih dopaminskih zaviralcev. J Neurofiziol. 2007; 97 (1): 883 – 91. [PubMed]

36. Nylander I, Vlaskovska M, Terenius L. Sistemi možganskega dinorfina in enkefalina pri podganah Fischerja in Lewisa: učinki tolerance in odtegnitve morfina. Brain Res. 1995; 683 (1): 25 – 35. [PubMed]

37. Nylander I, Hyytia P, Forsander O, Terenius L. Razlike med alkoholom (AA) in podganami, ki se izogibajo alkoholu (ANA), v sistemih prodinorfina in proenkefalina. Alkohol Clin Exp Res. 1994; 18 (5): 1272 – 9. [PubMed]

38. Kreek MJ. Kokain, dopamin in endogeni opioidni sistem. J Addict Dis. 1996; 15 (4): 73 – 96. [PubMed]

39. Carlezon WA, Jr, Duman RS, Nestler EJ. Veliko obrazov CREB. Trendi Neurosci. 2005; 28 (8): 436 – 45. [PubMed]

40. Dudman JT, Eaton ME, Rajadhyaksha A, Macias W, Taher M, Barczak A, Kameyama K, Huganir R, Konradi C. receptorji dopamina D1 posredujejo fosforilacijo CREB preko fosforilacije NMDA receptorja na Ser897-NR1. J Neurochem. 2003; 87 (4): 922 – 34. [PubMed]

41. Self DW. Regulacija obnašanja in iskanja vedenjskih vzorcev z nevroadaptacijami v mezolimbičnem dopaminskem sistemu. Nevrofarmakologija. 2004; 47 1: 242 – 55. [PubMed]

42. Beitner-Johnson D, Nestler EJ. Morfij in kokain izvajata skupna kronična delovanja na tirozin-hidroksilazo v dopaminergičnih regijah za nagrajevanje možganov. J Neurochem. 1991; 57 (1): 344 – 7. [PubMed]

43. Lu L, Grimm JW, Shaham Y, Hope BT. Molekularne nevroatastracije v akumbensu in ventralnem tegmentalnem območju v prvih 90 dneh prisilne abstinence zaradi samo-dajanja kokaina pri podganah. J Neurochem. 2003; 85 (6): 1604 – 13. [PubMed]

44. Shepard JD, Chuang DT, Shaham Y, Morales M. Vpliv samouporabe metamfetamina na nivoje transporterja tirozinske hidroksilaze in dopamina v mezolimbični in nigrostriatalni dopaminski poti podgane. Psihofarmakologija (Berl) 2006; 185 (4): 505 – 13. [PubMed]

45. Fulton S, Pissios P, Manchon RP, Stiles L, Frank L, Pothos EN, Maratos-Flier E, Flier JS. Leptinska regulacija mezokakovnih dopaminskih poti. Neuron. 2006; 51 (6): 811 – 22. [PubMed]

46. Narita M, Nagumo Y, Miyatake M, Ikegami D, Kurahashi K, Suzuki T. Vpliv proteinske kinaze C na zvišanje ravni zunajceličnega dopamina in njegovega nagrajevalnega učinka. Eur J Neurosci. 2007; 25 (5): 1537 – 45. [PubMed]

47. Narita M, Nagumo Y, Hashimoto S, Khotib J, Miyatake M, Sakurai T, Yanagisawa M, Nakamachi T, Shioda S, Suzuki T. Neposredno vključevanje oreksinergičnih sistemov v aktivacijo mezolimbične poti dopamina in s tem povezanih vedenj, ki jih povzroča morfij. J Neurosci. 2006; 26 (2): 398 – 405. [PubMed]

48. Borgland SL, Taha SA, Sarti F, polja HL, Bonci A. Oreksin A v VTA je kritičen za indukcijo sinaptične plastičnosti in vedenjske senzibilizacije kokaina. Neuron. 2006; 49 (4): 589 – 601. [PubMed]

49. Park ES, Yi SJ, Kim JS, Lee HS, Lee IS, Seong JK, Jin HK, Yoon YS. Spremembe izražanja oreksina-A in nevropeptida Y v hipotalamusu na hrani na tešče in z visoko vsebnostjo maščob so podgane hranile. J Vet Sci. 2004; 5 (4): 295 – 302. [PubMed]

50. Wortley KE, Chang GQ, Davydova Z, Leibowitz SF. Peptidi, ki uravnavajo vnos hrane: ekspresija gena za oreksin se poveča med stanjem hipertrigliceridemije. Am J Physiol Regul Integral Comp Fiziol. 2003; 284 (6): R1454 – 65. [PubMed]

51. Zheng H, Corkern M, Stoyanova I, Patterson LM, Tian R, Berthoud HR. Peptidi, ki uravnavajo vnos hrane: manipulacija akumbensov, ki povzročajo apetit, aktivira nevrone hipotalamičnega oreksina in zavira nevrone POMC. Am J Physiol Regul Integral Comp Fiziol. 2003; 284 (6): R1436 – 44. [PubMed]

52. Baldo BA, Gual-Bonilla L, Sijapati K, Daniel RA, Landry CF, Kelley AE. Aktiviranje subpopulacije hipotalamičnih nevronov, ki vsebujejo oreksin / hipokretin, z inhibicijo lupine nucleus accumbens, ki jo povzroča receptor GABAA, vendar ne z izpostavljenostjo novemu okolju. Eur J Neurosci. 2004; 19 (2): 376 – 86. [PubMed]

53. Harris GC, Wimmer M, Aston-Jones G. Vloga za lateralne hipotalamične oreksinske nevrone pri iskanju nagrad. Narava. 2005; 437 (7058): 556 – 9. [PubMed]