Nevronski nikotinski acetilholinski receptorji zmanjšujejo vnos sladkorja (2016)

Povezava do popolne študije

Minimalizem

Pokazalo se je, da presežna poraba sladkorja neposredno prispeva k povečanju telesne mase in tako prispeva k naraščajoči svetovni epidemiji debelosti. Zanimivo je, da se je pokazalo, da povečana poraba sladkorja večkrat poviša raven dopamina v jezerih jez (NAc) na možganskem mesolimbičnem nagrajevanju, podobno kot številna zloraba drog. Poročamo, da vareniklin, delni agonist nikotinskega acetilholinskega receptorja (nAChR), ki modulira dopamin v možganskih potnih poteh možganov, znatno zmanjša porabo saharoze, zlasti v paradigmi dolgoročnega uživanja. Podobne rezultate so opazili pri drugih zdravilih nAChR, in sicer mekamilaminu in citiniju. Nadalje pokažemo, da dolgotrajna poraba saharoze poveča α4β2 * in v jedru jedra zmanjša α6β2 * nAChR, ključno možgansko območje, povezano z nagrado. Naši rezultati skupaj kažejo, da lahko zdravila NAChR, kot je vareniklin, predstavljajo novo strategijo zdravljenja za zmanjšanje porabe sladkorja.

Navedba: Shariff M, Quik M, Holgate J, Morgan M, Patkar OL, Tam V in sod. (2016) Nevronski nikotinski acetilholinski receptorski modulatorji zmanjšajo vnos sladkorja. PLOŠI EN 11 (3): e0150270. doi: 10.1371 / journal.pone.0150270

Editor: James Edgar McCutcheon, Univerza v Leicesterju, ZDRUŽENO KRALJESTVO

Prejeto: September 30, 2015; Sprejeto: Februar 11, 2016; Objavljeno: Marec 30, 2016

Avtorske pravice: © 2016 Shariff et al. To je članek z odprtim dostopom, ki se distribuira pod pogoji Licenca za priznanje Creative Commons, ki dovoljuje neomejeno uporabo, distribucijo in reprodukcijo v katerem koli mediju, če sta avtorju in viru pripisana vrednost.

Dostopnost podatkov: Podatki so na voljo v spletnem skladišču podatkov www.figshare.com s spremljevalcem DOI: 10.6084 / m9.figshare.2068161.

Financiranje: Te študije so financirali: 1. Avstralski raziskovalni svet - ID nepovratne pomoči FT1110884 (za SEB), www.arc.gov.au; 2. Nacionalni svet za zdravstvene in medicinske raziskave - nepovratna številka 1049427 (za SEB), www.nhmrc.gov.au; in 3. Nacionalni inštitut za zdravje - ID nepovratne pomoči NS59910 (za MQ), www.nih.gov.

Konkurenčne koristi: Avtorji so izjavili, da ne obstajajo konkurenčni interesi.

1. Predstavitev

Prekomerna poraba sladkorja je ena izmed bistvenih in osnovnih sestavin sedanje epidemije debelosti, ki je danes svetovni pojav [1, 2]. Dejansko je bilo dokazano, da pitje saharoze, ki ga pijemo, vedno zvišuje raven dopamina v jedru jedra (NAc) [3-6], ključna značilnost zlorabe drog [7-14]. Poleg tega kronični vmesni vnos sladkorja povzroči povečano izražanje dopaminskih D1 receptorjev v NAc, zmanjšanje izražanja D2 receptorjev v NAc in striatum [15-17] in tudi povečanje mRNA receptorja za D3 dopamina v NAc in v kavtatu. Podobne spremembe so opažene kot odziv na kokain in morfij [18-24].

Poleg tega je zmanjšanje ravni mRNA enkefalina v NAc [25] so opazili po občasni porabi sladkorja [17], s podobnimi opažanji kot odziv na ponavljajoče se injekcije morfija [22, 23] ali pri ljudeh, odvisnih od kokaina, [26]. Na koncu med odtegnitvijo zaradi kronične izpostavljenosti saharozi podgane kažejo neravnovesje dopamina in acetilholina, tj. Ravni dopamina se zmanjšajo, medtem ko se ravni acetilholina povečajo [27], podobne spremembam, opaženim pri več zlorabah drog, vključno z morfijem, nikotinom in alkoholom [28-30]. To doda zagon za raziskovanje limbičnega sistema kot možnega terapevtskega cilja za zmanjšanje porabe sladkorja.

Limbični sistem je medsebojno povezana zbirka možganskih struktur, vključno z NAc in ventralno tegmentalnim območjem (VTA), ki kodirajo čustvena stanja, kot sta pričakovanje nagrade in motivacija [31]. V zvezi s porabo sladkorja se je pokazalo, da je mezolimbični sistem pretirano spodbuden odzivnost na znake za saharozo [32-34]. Študije na živalih so dejansko pokazale, da lahko dolgoročno uživanje okusne hrane povzroči spremembe na možganskih poteh, kar kaže na neravnovesje med normalno predelavo homeostaze nagrad [35, 36].

Na molekularni ravni se acetilkolin (ACh) iz holinergičnih internevronov NAc veže na nevronske nikotinske acetilholinske receptorje (nAChR) in modulira sproščanje dopamina (DA) in okrepljeno vedenje [37]. Zanimivo je, da kaže, da je saharoza, čeprav posredno, vplivala na sproščanje DA v NAc prek nAChRs [38], kar kaže, da so nAChRs obetaven cilj farmakoterapije.

Medtem ko so bili v limbičnem sistemu identificirani številni podtipi nAChR, vključno z NAc, identifikacija podtipov nAChR, ki sodelujejo pri posredovanju in vzdrževanju porabe saharoze, ni znana. Vareniklin, delni agonist pri α4β2 *, α6β2 * in α3β2 * -nAChRs (* označuje prisotnost drugih možnih podenot v receptorskem kompleksu) in polni agonist pri α7 in α3βXsUMNUMX39, 40] zmanjšuje lakoto in nikotinske simptome [41] kot tudi pri zmanjševanju uživanja alkohola [42]. Vareniklin pokaže učinkovitost za prenehanje kajenja s tem, da prvič zmerno poveča sproščanje DA v NAc in drugič, da oslabi sproščanje DA, nikotina, s konkurenčnim blokiranjem mesta vezave nAChR [43, 44]. Glede na vključenost acetilholina v apetit bo zanimivo preizkusiti učinkovitost vareniklina za zmanjšanje porabe saharoze. Poleg tega lahko testiranje drugih zdravil nAChR pomaga pri prepoznavanju možnih podenot nAChR.

2. Materiali in metode

Zdravila 2.1

5% (m / v) saharoze in 0.2% (m / v) saharinskih raztopin (Sigma, ST. Louis, ZDA) smo pripravili v vodi iz pipe. Vareniklin (6,7,8,9-tetrahidro-6,10-metano-6H pirazin [2,3-h] [3] benzazepin tartrat), mekamilamin (N, 2,3,3-tetrametilbiciklo [2.2.1] heptan-2-amin hidroklorid), in (-) - citisin ((1R,5S) -1,2,3,4,5,6-heksahidro-1,5-metano-8H-pirido [1,2-a] [1,5] diazocin-8-one) so kupili pri Tocrisu (Bristol, Velika Britanija).

2.2 Živali in stanovanja

Pet tednov stare podgane Wistar (183g ± 14g) (ARC, WA, Avstralija) so bile individualno nameščene v kletkah iz pleksi stekla z dvojnim nivojem. Podgane so bile aklimatizirane na posamezne pogoje bivanja, ravnanje in cikel 5 z vzvratno svetlobo dni pred začetkom poskusov. Vse podgane so bile nameščene v klimatsko nadzorovanem ciklu 12-h, obrnjenega med svetlobo in temno (luči ugasnejo ob 9 zjutraj) z neomejenim dostopom do hrane (standardni podganji kraki) in vode. Eksperimentalni postopki so sledili smernicam ARRIVE in so jih v skladu z evropsko zakonodajo (direktiva Sveta Evropskih skupnosti z dne 24, november 1986, 86 / odobrili odbor za etiko pri Univerzi za tehnologijo v Queensland University of Technology in Odbor za etiko živali Univerze v Queenslandu). 609 / EGS).

2.3 Paradigma pitja pijač z dvema steklenicama z izbiro

Vmesna paradigma pitja pitja 5% saharoze je bila prilagojena iz [45]. Vse tekočine so bile predstavljene v plastičnih steklenicah z 300-ml, ki so bile vgrajene skozi izrezke iz nerjavečega jekla, vstavljene skozi dva grommeta v kletko po začetku cikla temne svetlobe. Hkrati sta bili predstavljeni dve steklenici: ena steklenica z vodo; druga steklenica, ki vsebuje 5% (m / v) saharoze. Namestitev steklenice 5% (m / v) saharoze smo zamenjali z vsako izpostavljenostjo za nadzor stranskih preferenc. Stekleničke so stehtale 30 min, 2 h in 24 h po predstavitvi tekočin, meritve pa so jih odnesle na najbližji 0.1gram. Teža vsake podgane je bila izmerjena tudi za izračun gramov vnosa saharoze na kilogram telesne teže. V ponedeljek po koncu aklimatizacije stanovanja so podgane (183 ± 14 g, n = 10 – 12) dobile dostop do ene steklenice saharoze 5% (m / v) in ene steklenice vode. Po 24 h steklenico saharoze smo zamenjali z drugo steklenico vode, ki je bila na voljo za naslednji 24 h. Ta vzorec se je ponovil ob sredah in petkih; Vse druge dni so podgane imele neomejen dostop do vode. Dajanje drog se je začelo po tem, ko so podgane ohranile stabilne izhodiščne ravni pitja (20 ± 5 g / kg) raztopine saharoze 5% (m / v) za (a) kratkotrajno izpostavljenost [~ 4 tedni (pitne seje 13)]]; in (b) dolgotrajne izpostavljenosti [~ tedni 12 (pitne seje 37)]. Srednja telesna teža na začetku testiranja na droge je bila kratkoročno 373 ± 26g, za dolgotrajno pa 550 ± 48 g. Agoniste, antagoniste in vehikel nAChR dajemo, kot je opisano.

Za primerjavo prostovoljne porabe saharoze na osnovni ravni pri živalih, ki uporabljajo protokol s prekinitvenim dostopom, in protokolom neprekinjenega dostopa, je bila na protokolu saharoze 10% s saharozo 5% za 5 vzdrževana ločena skupina (n = 4) tednov. Te podgane so imele dostop do ene stekleničke 5% saharoze in ene steklenice vode 24 ur na dan, sedem dni v tednu v času trajanja poskusa. Vsak dan smo tehtali saharozo in steklenice vode (skupno 56 seje s steklenicami), da smo izračunali vnos in željo saharoze. Te dni so bile zabeležene tudi uteži živali. Vsak dan smo izmenično postavljali steklenico saharoze, da bi nadzirali stranske nastavitve.

Poleg tega je bil za določitev vpliva vareniklina na porabo nekaloričnega sladila saharin 0.2% (m / v) predstavljen ločeni skupini podgan (n = 10), kot je opisano v protokolu s prekinitvenim dostopom. V tednih 4 od začetka uživanja saharina so podganom dajali vareniklin z uporabo latinskega kvadrata v odmerkih, kot je opisano. Nazadnje so ločeno skupino podgan na protokolu za dostop do saharoze, ki so bili določeni za avtoradiografijo, ubili z obglavljanjem, možgane pa hitro odstranili, zamrznili v izopentanu na suhem ledu in shranili pri -80 ° C. Nato so bili možgani presečeni (8 μm) na ravni striatuma s pomočjo kriostata (Leica Microsystems Inc., Deerfield, IL), nastavljenega pri -15 na -20 ° C. Odseke smo odmrznili na diapozitive, prevlečene s poli-L-lizinom, posušili in shranili pri -80 ° C, dokler niso bili uporabljeni za avtoradiografijo. Podgane, ki porabijo vodo (tj. Saharoze), so bile uporabljene kot zatiranje.

Sheme zdravljenja 2.4

Podgane Wistar so bile razdeljene v skupine 10 – 12. Za podgane na kratkotrajno pitje in tudi na dolgotrajno pitje so vareniklin (vozilo, 0.3, 1 in 2 mg / kg) dajali vsaki živali z uporabo latinskega kvadratnega modela. Poleg tega je bila v skupini podgan (n = 8) poraba hrane po dajanju vareniklina v vseh časovnih točkah zabeležena do najbližjega grama 0.1. Potem, po vrnitvi v osnovno pitje, so mekamilamin (vehikel, 0.5, 1 in 2 mg / kg) dajali kot prej. V ločeni skupini podgan je bil uporabljen (-) - citisin (vozilo, 2 in 4 mg / kg) z latinsko kvadratno zasnovo. Nazadnje so ločeno skupino podgan, ki so kratkotrajno pile saharin, davali vareniklin, kot prej. Vsaka podgana je služila kot lastna kontrola po latinsko kvadratnem oblikovanju. Odmerki, uporabljeni v tej raziskavi, odražajo tiste, ki so bili uporabljeni v obstoječi literaturi [46-51].

Vsa zdravila smo raztopili v fiziološki raztopini in jih dajali v obliki subkutane (sc) injekcije, v prostornini 1 ml / kg, 30 min, preden smo predstavili saharozo in steklenice vode. Vse raztopine zdravil smo pripravili tik pred vsako injekcijo.

2.5 125Avtoradiografija I-epibatidina

Vezava 125I-epibatidin (2200 Ci / mmol; Perkin Elmer Life Sciences, Boston, MA, ZDA) je bil opravljen, kot je bilo že poročano [52]. Diapozitive predhodno inkubiramo pri 22 ° C 15 min v pufru, ki vsebuje 50 mM Tris, pH 7.5, 120 mM NaCl, 5 mM KCl, 2.5 mM CaCl2in 1.0 mM MgCl2. Inkubirali so jih 40 min z 0.015 nM 125I-epibatidin v prisotnosti ali odsotnosti α-konotoksina MII (α-CtxMII) (100 nM). Nato so bili oprani, posušeni in izpostavljeni podjetju Kodak MR Film 125I-mikroskopski standardi (GE Healthcare, Chalfont St. Giles, Buckinghamshire, UK) za dneve 5 – 7. Nespecifična vezava je bila ocenjena v prisotnosti nikotina 100 μM in je bila podobna prazni za film.

2.6 avtoradiografija transporterja dopamina

S pomočjo meritve na dopaminskem prenašalcu (DAT) smo merili 125I-RTI-121 (2200 Ci / mmol; Perkin Elmer Life Sciences, Boston, MA, ZDA), kot je bilo prej opisano [53]. Odtajane odseke smo predhodno inkubirali dvakrat za 15 min pri 22 ° C v 50 mM Tris-HCl, pH 7.4, 120 mM NaCl in 5 mM KCl in nato inkubirali za 2 h v pufru z govejim serumskim albuminom 0.025%, 1X μM fluoksetin in 50 pM 125I-RTI-121. Fluoksetin smo uporabili za blokiranje vezave zunaj tarče na transporterje serotonina. Odseke smo sprali pri 0 ° C 4 × 15 min vsak v puferju in enkrat v ledeno hladni vodi, posušili na zraku in jih za 2 dan izpostavili Kodak MR filmu z 125I-mikroskopski standardi (GE Healthcare). Za definiranje nespecifične vezave je bil uporabljen nomifensin (100 μM).

Analize podatkov 2.7

Za določitev vrednosti optične gostote avtoradiografskih filmov smo uporabili program ImageQuant podjetja GE Healthcare. Vrednosti tkiva v ozadju so bile odštete od celotne vezave tkiva za oceno specifične vezave radioligandov. Specifične vezivne vrednosti smo nato pretvorili v tkivo fmol / mg s standardnimi krivuljami, določenimi iz 125I standardi. Previdno je bilo, da so bili odčitki optične gostote vzorcev v linearnem območju.

Vse statistike in prilagoditve krivulje so bile izvedene z uporabo GraphPad Prism 6 (Graph Pad Software Co., San Diego, CA, ZDA). Statistične primerjave smo izvedli s pomočjo parne t-testne analize, enosmerne analize variance (ANOVA), ki ji je sledil Newman-Keulsov večkratni primerjalni test ali dvosmerne ANOVA, ki mu je sledil Bonferroni post-hoc test. Vrednost p ≤0.05 se je štela za pomembno. Vse vrednosti so izražene kot srednja vrednost ± SEM navedenega števila živali, pri čemer vrednosti izpusta za vsako žival predstavljajo povprečje 6 – 15 signalov iz rezin 1 – 2.

3. Rezultati

3.1 Vareniklin zmanjšuje porabo saharoze s paradigmo izbire z dvema stekleničkama s prekinitvenim dostopom

Za preučevanje učinkov vareniklina na kratkotrajne (teden 4) in dolgoročne (12 teden) saharoze, ki so uživale saharozo, smo uporabili paradigmo pitja z dvema stekleničkoma z izbiro pitja [54]. Subkutana (sc) uporaba vareniklina pri podganah, ki uživajo saharozo, kratkoročno (Slika 1A) zmanjšan vnos saharoze [F (3, 33) = 3.8, P <0.05]. Post hoc analiza je pokazala, da je le 2 mg / kg znatno zmanjšalo porabo saharoze. Nasprotno pa pri dolgotrajnih podganah, ki pijejo saharozo (Slika 1B), medtem ko je vareniklin zmanjšal porabo saharoze [F (3, 24) = 15.24, P <0.0001], post hoc analiza je pokazala, da sta 1 in 2 mg / kg znatno zmanjšali porabo saharoze na odmerek odvisen način v primerjavi z nosilcem. Prav tako sistemski vareniklin ni vplival na uživanje čaja v nobenem od preizkušenih časovnih rokov in na vse učinkovite odmerke, tako kratkoročne kot dolgoročne. Zanimivo je, da je sc dajanje vareniklina pri podganah, ki so kratkoročno uživale saharin (4 tedne) (Slika 1C) zmanjšan vnos saharina [F (3, 24) = 5.67, P <0.05]. Post hoc analiza je pokazala, da je le 2 mg / kg znatno zmanjšalo porabo saharina. V vseh zgornjih primerih so pomembnost opazili na 30-minutni časovni točki, brez pomembnosti na 2-urni in 24-urni točki.

thumbnail   
Slika 1. Dolgotrajna izpostavljenost saharozi (tedni 12) pri podganah, ki so uporabljali paradigmo izbire z dvema stekleničkoma s prekinitvenim dostopom, je povečala učinkovitost vareniklina.

Vareniklin (2 mg / kg) je znatno zmanjšal porabo saharoze (Slika 1A) po kratkotrajni (4 tedni) izpostavljenosti saharozi. Ker sta oba (1 in 2 mg / kg vareniklina znatno zmanjšala porabo saharoze (slika 1B) po dolgotrajni (12 tedni) saharozi. Vareniklin (2 mg / kg) je znatno zmanjšal porabo saharina (Slika 1C) po kratkotrajni (4 tedni) izpostavljenosti saharinu. Vrednosti so izražene kot srednji vnos saharoze (g / kg) ± SEM (ponovljena meritev ANOVA, ki ji sledi Newman-Keuls post hoc test). *, P <0.05; **, P <0.01 v primerjavi z vozilom, n = 10 – 12.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0150270.g001

Poleg tega vareniclin v nasprotju z učinkom vareniklina na porabo saharoze in saharina v kratkoročnih (4 tednih) uživalcih saharoze na protokol s prekinitvenim dostopom ni zmanjšal porabe saharoze pri živalih, ki so neprekinjeno dostopale do kratkotrajnega saharoze. (4 tedne) (podatki niso prikazani). Opozoriti je treba, da so podgane s prekinitvenim dostopom zaužile bistveno več saharoze v prvih minutah predstavitve steklenic 30 kot podgane pri neprekinjenem dostopu, kot je določeno z neparnim dvotirnim t-testom (t = 4.025, df = 13, P <0.01). Zato so vsi nadaljnji poskusi v tej študiji uporabljali protokol s prekinitvami. V vseh primerih poraba vode ni bila prizadeta.

3.2 Mecamylamine, nekonkurenčen, neselektivni antagonist nAChR zmanjšuje porabo saharoze z uporabo paradigme izbire z dvema stekleničkama s prekinitvenim dostopom

Nato smo preučili vpliv nekonkurenčnega neselektivnega antagonista nAChR na mekatilamin na porabo saharoze v isti paradigmi izbire z dvema stekleničkama, kot je navedeno zgoraj. Mekamilamin je kratkoročno zmanjšal porabo saharoze [F (3, 33) = 5.9, P <0.01 30 minut; F (3, 33) = 10.91, P <0.001 2 ur] in dolgotrajne podgane, ki so uživale saharozo [F (3, 21) = 4.6, P <0.05 30 min; F (3, 21) = 10.42, P <0.001 2 ure]. Post hoc analiza je pokazala, da je odmerek 2 mg / kg kratkoročno znatno zmanjšal porabo saharoze v 30-minutni časovni točki (Slika 2A) in dolgotrajne podgane, ki uživajo saharozo (Slika 2B) in tudi v časovni točki 2hr. Poleg tega je bilo 1 mg / kg pomembno kratkoročno v časovni točki 2hr. Poraba saharoze pri preskušanjih odmerkov ni vplivala na časovno točko 24hr. Poraba vode ni vplivala na noben čas in odmerek.

thumbnail  
Slika 2. Mekamilamin je znatno zmanjšal vnos saharoze pri podganah, ki uživajo saharozo kratkoročno (tedni 4) in dolgoročno (tedni 12) z uporabo paradigme izbire z dvema stekleničkama z vmesnim dostopom.

Mecamilamin (2 mg / kg) je znatno zmanjšal porabo saharoze pri kratkotrajnih (4 tednih) in dolgoročnih (12 tednih) podganah za izpostavljenost saharozi (sl. 2A in 2B). Vrednosti so izražene kot povprečna porabljena saharoza (g / kg) ± SEM (ponovljeni ukrepi ANOVA, ki ji sledi Newman-Keuls post hoc test). *, P <0.05; **, P <0.01; ***, P <0.001 v primerjavi z vozilom, n = 12.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0150270.g002

3.3 Cytisine zmanjšuje porabo saharoze s paradigmo izbire z dvema stekleničkama s prekinitvenim dostopom

Druga skupina podgan je bila testirana na (-) - citiniju, selektivnem agonistu nAChR za β2. Cytisine je kratek čas znatno zmanjšal porabo saharoze [F (2, 22) = 7.18, P <0.01 30 minut; F (2, 22) = 6.82, P <0.01 2 ur] in dolgotrajne podgane, ki so uživale saharozo [F (2,20) = 19.43, P <0.0001 30 minut; F (2,20) = 12.94, P <0.001 2 ure). Post hoc analiza je pokazala, da je odmerek 4 mg / kg kratkoročno znatno zmanjšal porabo saharoze v 30-minutni časovni točki (Slika 3A) in dolgotrajne podgane, ki uživajo saharozo (Slika 3B) in tudi v časovni točki 2hr. Poraba saharoze pri preskušanjih odmerkov ni vplivala na časovno točko 24hr. Tudi poraba vode ni vplivala na noben čas in odmerek.

thumbnail  
Slika 3. Cytisine je bistveno zmanjšal vnos saharoze pri podganah, ki uživajo saharozo kratkoročno (tedni 4) in dolgoročno (tedni 12), pri čemer so uporabili paradigmo izbire z dvema stekleničkama z izbirnim dostopom.

Cytisine (4 mg / kg) je znatno zmanjšal porabo saharoze (sl. 3A in 3B) po začetku pitja kratkoročne (4 tedne) in dolgotrajne (12 tedne) podgane izpostavljenosti saharozi. Vrednosti so izražene kot povprečna porabljena saharoza (g / kg) ± SEM (ponovljeni ukrepi ANOVA, ki ji sledi Newman-Keuls post hoc test). *, P <0.05; **, P <0.01; ***, P <0.001 v primerjavi z vozilom, n = 12.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0150270.g003

Izpostavljenost 3.4 tako kratkoročni (teden 4) kot dolgoročni (teden 12) saharozi poveča porabo α4β2 * in zmanjša vezavo podtipa α6β2 * nAChR v jedru

Striatum vsebuje dve glavni populaciji nAChRs, podtipi α4β2 * in α6β2 * [55]. Za določitev, kako je dolgotrajno zdravljenje saharoze spremenilo α4β2 * in α6β2 * modulirano ekspresijo podtipa v možganih, smo izmerili 125Vezava I-epibatidina v odsotnosti in prisotnosti α-CtxMII, ki blokira α6β2 * nAChRs (Slika 4A in 4B). Vezava, določena v prisotnosti α-CtxMII, predstavlja tisto, ki se pojavi pri α4β2 * nAChRs, medtem ko je razlika med celotno in α4β2 * nAChR vezavo opredeljena kot vezava α6β2 * nAChR. Vrednosti α4 (ne α6) β2 * nAChR so se znatno povečale pri NAc tako pri kratkoročnih kot pri dolgotrajno zdravljenih saharozah živalih (neparni T-test; p = 0.024 oziroma <0.0001). Nasprotno pa α6β2 * nAChR (Slika 4C in 4D) z zdravljenjem saharoze so se znatno zmanjšali tako kratkotrajni (neparni t-test; p = 0.028) kot tudi dolgoročni (neparni t-test; p = 0.0035). Nazadnje smo tudi primerjali vezavo prenašalca dopamina (DAT) po 125I-RTI-121 vezava za oceno modulacije prekrivanja dopamina pri podganah, obdelanih s saharozo. Pri tem ni bilo opaziti pomembne spremembe kratkoročne (teden 4) in dolgoročne (teden 12) (neparni T-test; p = 0.290 in 0.263).

thumbnail   
Slika 4. Dolgotrajni vnos saharoze (tedni 12) poveča α4 (nonα6) β2 * nAChR in zmanjša nivo α6β2 * nAChR v jedru podgane (NAc).

Kvantitativne analize vezave α4 (nonα6) β2 * nAChR z uporabo 125Vezava I-epibatidina v odsotnosti in prisotnosti α-CtxMII kažeta znatno povečanje α4 (nonα6) β2 * nAChRs (A in B) z zmanjšanjem α6β2 * nAChRs (C in D) po kratkoročnem obdobju (teden 4 ) in dolgotrajna (12 tedenska) izpostavljenost saharozi v paradigmi izbire z dvema stekleničkama z vmesnim dostopom. Dopaminski transporter (DAT), kakor je določeno z 125Vezava I-RTI-121 ne kaže pomembnih kratkoročnih sprememb (4 tedne) in dolgoročnih (12 tednov) (E oziroma F). Vsaka vrednost predstavlja povprečno _ SEM štirih živali na skupino. Pomen razlike od podgan, zdravljenih z vozilom, **** p <0.0001, ** p <0.01, * p <0.05.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0150270.g004

4. Diskusija

Ta študija kaže, da je s sistemskim dajanjem vareniklina povzročilo odvisno od odmerka zmanjšanje porabe saharoze z uporabo paradigme izbire z dvema stekleničkama s prekinitvenim dostopom., zlasti po dolgotrajni porabi saharoze. Znano je, da vareniklin, delni agonist na nevronskih α4β2 *, α6β2 * in α3β2 * -nAChRs in polni agonist pri podtipih α7 in α3β4 * nAChR [39, 40], zmanjšuje lakoto in nikotinske simptome [41] ter zmanjšuje porabo etanola v študijah na živalih [42]. Poleg tega se je pokazalo, da vareniklin posreduje njegov učinek na ravni NAc [56], ključno območje poti limbičnega nagrajevanja v možganih. Prej je bilo dokazano, da hranjenje do sitosti povečuje ACh v okolju [57], zlasti v zvezi s porabo saharoze [58]. jaznenavadno je, da je kršenje ravnovesja med dopaminom (DA) in acetilholinom (ACh) v limbičnem sistemu, zlasti v NAc, ki je bilo ugotovljeno, da poganja in vzdržuje vedenja, ki vzdržujejo zasvojenost s snovmi zlorabe [59, 60]. Zanimivo je, da vareniklin ni vplival na porabo saharoze v paradigmi izbire dveh steklenic s stalnim dostopom, ki nakazuje, da lahko prekinitveni dostop do saharoze prispeva k nevrološkim spremembam, pri katerih je vareniklin učinkovit. Prihodnje študije pa bodo potrebne za to. Poleg tega je še posebej zanimivo to vareniklin ni zmanjšal samo porabe saharoze, ampak tudi saharina, ne da bi to vplivalo na vnos vode, predlagajo okusnost sladke hrane kot pomembno, zlasti glede možne vpletenosti limbičnega sistema. Poleg tega je bil po daljši (12-tedenski) izpostavljenosti saharozi manjši odmerek vareniklina enako učinkovit pri zmanjšanju porabe saharoze kot večji odmerek. Ta diferenčni odziv lahko pripišemo spremembam, ki so jih opazili pri vezavi za podenote a4β2, ki vsebujejo nAChR podenote, kot je prikazano v tej študiji.

Opazili smo tudi, da mekemilamin, neselektivni nekonkurenčni antagonist nAChR zmanjšuje porabo saharoze. Našo ugotovitev je podprla nedavna študija, ki je pokazala, da je mekamilamin zmanjšal motivacijo za pavlovianovo spodbudo za sugor [61] in operantsko samoupravo, čeprav v veliko večjih odmerkih [62]. Nadalje, an in vitro uporaba mekamilamina v NAc, zmanjšano grelinsko akumulirano sproščanje DA [63]. Cytisine, selektivni agonist nAChR β2, ki se v vzhodnoevropskih državah prodaja kot sredstvo za preprečevanje kajenja Tabex, je prav tako zmanjšal porabo saharoze. Vendar je v prejšnjem poročilu, ki je raziskovalo učinke citinisa na porabo etanola, sklenjeno, da citin (3 mg / kg, sc) ne zmanjšuje prostovoljnega vnosa saharoze [64]. Poleg potencialnih vrstnih razlik [65], med našimi poskusi in tistimi, ki sta jih poročala Sajja in Rahman (2011), je bilo veliko proceduralnih razlik. Najpomembneje sta Sajja in Rahman (2011) uporabila nižji najvišji odmerek (3 mg / kg) v primerjavi z 4 mg / kg v naši raziskavi. Če pa je mogoče te dejavnike pripisati opaženim razlikam, je trenutno še nejasno.

Poleg tega je treba opozoriti, da je vpliv mekamilamina in citinija na daljše časovno obdobje v naši raziskavi (2hr vs 30min) mogoče zmanjšati porabo saharoze, morda tudi zaradi širšega obsega podenot nAChR, na katere ciljata mekamilamin in citisin v primerjavi s tistimi ciljno vareniklin [66, 67]. Poleg tega lahko k temu opazovanemu učinku prispeva tudi različna farmakokinetika mekamilamina in citinika v primerjavi z vareniklinom. Te možnosti pa so špekulativne in jih bo treba preučiti v prihodnjih študijah. Tudi slabost ali lokomotorni učinki se lahko izključijo, ker so odmerki, uporabljeni v naši raziskavi za vareniklin (0.3 – 2 mg / kg), mekamilamin (0.5 – 2 mg / kg) in citizen (2 – 4 mg / kg) podobni kot odmerki, uporabljeni v prejšnjih študijah, in sicer vareniklin (0.3 – 3 mg / kg), mekamilamin (0.5 – 4 mg / kg) in citin (0.3 – 5 mg / kg) [46-51, 68-70].

Opažanje, da ne le delni agonisti vareniklin in citinik, temveč tudi antagonist mekamilamina, zmanjšana poraba saharoze lahko da vpogled v molekularni mehanizem, s katerim β2 * nAChR zdravila povzročijo njihov učinek. Ena izmed možnih razlag je, da vključuje desenzibilizacijo nAChR. Čeprav je precej dobro ugotovljeno, da acetilholin in nAChR agonisti sprva vodijo do aktivacije nAChR, temu hitro sledijo molekularne spremembe, ki vodijo do zaprtja kanalov in blokiranja receptorjev ali desenzibilizacije [71-73]. Predlagano je bilo, da nikotin in nikotinski receptorji vplivajo na svoje vedenjske učinke z desenzibilizacijo nikotinskih receptorjev, ki so vsaj delno podlaga za njihov mehanizem delovanja na analgezijo, depresijo, prenehanje kajenja in drugo [74-76]. Če agonisti nAChR svoje blagodejne učinke izvajajo z blokado receptorjev, so antagonisti s kliničnega vidika lahko bolj koristni. Alternativno so lahko delni agonisti nAChR, kot je vareniklin, učinkovitejši terapevtsko.

V trenutni študiji smo tudi ugotovili, da je dolgotrajna izpostavljenost saharozi povzročila povečanje α4β2 * in zmanjšanje receptorjev α6β2 * nAChR v NAc. Zanimivo je, da uporaba nikotina povzroči podobne spremembe v nivojih α4β2 * in α6β2 * nAChRs in na podoben obseg kot pri tej študiji s saharozo [77-79]. Čeprav mehanizmi, odgovorni za to, še vedno niso popolnoma razjasnjeni, se predlaga, da spremembe α4β2 * in α6β2 * nAChR prispevajo k ponovni uveljavitvi nikotina in samoupravi. [80-84]. Po analogiji lahko opažene spremembe nAChRs z vnosom saharoze temeljijo na zasvojenosti saharoze. Opozoriti je treba, da je trenutno nejasno, ali so opažene spremembe ravni α4β2 * in α6β2 * nAChR posledica okusov saharoze ali zaradi povečanega vnosa kalorij. Medtem ko je imel vareniklin v naši raziskavi podobne učinke na uživanje saharina in saharoze, kar kaže na okusnost kot privlačen predlog, so prihodnje študije upravičene, da izključijo povečan vnos kalorij kot domnevni vzročni dejavnik za opažene spremembe stopnje izražanja nAChR. To bo tudi pomagalo razjasniti mehanizem, na katerem temeljijo spremembe receptorjev, predstavljen v naši raziskavi. Glede uživanja sladkorja in, na splošno, porabe hrane, ostajajo ugibanja o zasvojenosti teh živil. Dejansko je bil nedavni pregled Hebebranda in njegovih sodelavcev [85] zazna nihajno razliko med zasvojenostjo s hrano in veliko prednostno nomenklaturo odvisnosti od prehranjevanja. Kljub tem ugibanjem vedenjski in nevralni korelati v zvezi s porabo sladkorja predstavljajo mezolimbično pot kot privlačno tarčo za poseg v farmakoterapijo.

Za zaključek farmakološki posegi v nAChRs vplivajo na porabo saharoze. Poleg tega na podlagi različnih testiranih agonistov in antagonistov nAChRs sklepamo, da so β2 * nAChR vključeni v posredovanje farmakoloških učinkov na uživanje saharoze. Dokazujemo, da saharoza posreduje povečanje α4β2 * in znižanje α6β2 * nAChRs v NAc, kar kaže na to regijo kot zelo verjetnega kandidata za modulacijo porabe saharoze. Nadaljnje študije so upravičene za potrditev domnevne vloge NAc pri moduliranju vedenja saharoze kot funkcije nAChRs. Nazadnje naša študija predlaga povsem novo domnevno strategijo zdravljenja za zmanjšanje porabe sladkorja.

Podporne informacije

(DOCX)

Tabela S1. Poraba standardne drobtine pri zdravljenju z vareniklinom.

doi: 10.1371 / journal.pone.0150270.s001

(DOCX)

Priznanja

Avtorji bi se radi zahvalili Carli Campus za odlično tehnično pomoč pri teh raziskavah.

Prispevki avtorjev

Zasnovali in zasnovali poskuse: MS SEB JH MM MQ. Izvedli poskuse: MS MQ JH MM OLP VT AB. Analizirani podatki: MS MQ VT AB OLP. Prispevani reagenti / materiali / orodja za analizo: MS MQ SEB AB JH MM OLP. Napisal je papir: MS MQ SEB MM AB JH OLP.

Reference

  1. 1. KDO. Debelost: preprečevanje in obvladovanje svetovne epidemije. Poročilo posvetovanja SZO. Serija tehničnih poročil Svetovne zdravstvene organizacije. 2000; 894: i-xii, 1 – 253. Epub 2001 / 03 / 10. 11234459.

<> 3. Rada P, Avena NM, Hoebel BG. Vsakodnevno popivanje sladkorja večkrat sprosti dopamin v ovojnici. Nevroznanost. 2005; 134 (3): 737–44. Epub 2005/07/01. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2005.04.043 pmid: 15987666.Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar Poglej članek PubMed / NCBI Google Scholar                     4. Bassareo V, Cucca F, Frau R, Di Chiara G. Diferencialna aktivacija lupine in jedrnega dopamina z ojačitvijo saharoze z luknjanjem v nosu in s pritiskanjem ročice. Vedenjske raziskave možganov. 2015; 294: 215-23. doi: 10.1016 / j.bbr.2015.08.006 pmid: 26275926.5. Bassareo V, Cucca F, Frau R, Di Chiara G. Spremljanje prenosa dopamina v jedru podgane obdaja lupino in jedro med pridobivanjem saharoze iz nosu. Vedenjske raziskave možganov. 2015; 287: 200-6. doi: 10.1016 / j.bbr.2015.03.056 pmid: 25827930.6. Bassareo V, Cucca F, Musio P, Lecca D, Frau R, Di Chiara G. Nucleus accumbens odzivnost lupine in jedra dopamina na saharozo pri podganah: vloga odzivnosti in diskriminatorna / pogojena opozorila. Evropski časopis za nevroznanost. 2015;41(6):802–9. doi: 10.1111 / ejn.12839 pmid: 25645148.7. De Vries TJ, Shippenberg TS. Nevronski sistemi, na katerih temelji odvisnost od opiatov. Časopis za nevroznanost: uradna revija Društva za nevroznanost. 2002;22(9):3321–5.8. Di Chiara G, Imperato A. Zdravila, ki jih ljudje zlorabljajo, prednostno povečujejo sinaptične koncentracije dopamina v mezolimbičnem sistemu prosto gibajočih se podgan. Zbornik Nacionalne akademije znanosti Združenih držav Amerike. 1988;85(14):5274–8. Epub 1988 / 07 / 01. pmid: 2899326; PubMed Centralni PMCID: PMCPMC281732. doi: 10.1073 / pnas.85.14.52749. Everitt BJ, Wolf ME. Odvisnost od psihomotornih stimulansov: perspektiva nevronskih sistemov. Časopis za nevroznanost: uradna revija Društva za nevroznanost. 2002;22(9):3312–20.10. Hernandez L, Hoebel BG. Nagrada za hrano in kokain povečujeta zunajcelični dopamin v jedrih, merjeno z mikrodializo. Znanosti o življenju. 1988;42(18):1705–12. pmid: 3362036. doi: 10.1016/0024-3205(88)90036-711. Hurd YL, Kehr J, Ungerstedt U. In vivo mikrodializa kot tehnika za nadzor prevoza drog: korelacija ravni zunajceličnega kokaina in preliva dopamina v možgane podgane. Journal of neurochemistry. 1988;51(4):1314–6. pmid: 3418351. doi: 10.1111/j.1471-4159.1988.tb03103.x12. Picciotto MR, Corrigall WA. Nevronski sistemi, na katerih temelji vedenje o nikotinu: nevronska vezja in molekularna genetika. Časopis za nevroznanost: uradna revija Društva za nevroznanost. 2002;22(9):3338–41. 20026360. pmid: 11978809.13. Pothos E, Rada P, Mark GP, Hoebel BG. Med akutnim in kroničnim odstranjevanjem morfija, odvzemom naloksona in klonidinom se mikrodializa dopamina v jedru pojavlja. Raziskave možganov. 1991;566(1–2):348–50. pmid: 1814554. doi: 10.1016/0006-8993(91)91724-f14. Rada P, Pothos E, Mark GP, Hoebel BG. Mikrodijaliza dokazuje, da je acetilholin v jedru jedra vključen v odvzem morfija in njegovo zdravljenje s klonidinom. Raziskave možganov. 1991;561(2):354–6. pmid: 1802350. doi: 10.1016/0006-8993(91)91616-915. Colantuoni C, Schwenker J, McCarthy J, Rada P, Ladenheim B, Cadet JL idr. Prevelik vnos sladkorja spremeni vezavo na dopamin in mu-opioidne receptorje v možganih. Nevroport. 2001;12(16):3549–52. doi: 10.1097 / 00001756-200111160-0003516. Bello NT, Lucas LR, Hajnal A Večkratni dostop saharoze vpliva na gostoto receptorja dopamina D2 v striatumu. Nevroport. 2002;13(12):1575–8. pmid: 12218708; PubMed Centralni PMCID: PMC1945096. doi: 10.1097 / 00001756-200208270-0001717. Spangler R, Wittkowski KM, Goddard NL, Avena NM, Hoebel BG, Leibowitz SF. Opiati podobni učinki sladkorja na izražanje genov na območjih, ki nagrajujejo podgane možganov. Raziskave možganov Molekularne raziskave možganov. 2004;124(2):134–42. doi: 10.1016 / j.molbrainres.2004.02.013 pmid: 15135221.18. Unterwald EM, Rubenfeld JM, Kreek MJ. Večkratno dajanje kokaina upregulira kappa in mu, opioidne receptorje delta, vendar ne delta. Nevroport. 1994;5(13):1613–6. pmid: 7819531. doi: 10.1097 / 00001756-199408150-0001819. Unterwald EM, Kreek MJ, Cuntapay M. Pogostost uporabe kokaina vpliva na spremembe receptorjev, ki jih povzroča kokain. Raziskave možganov. 2001;900(1):103–9. pmid: 11325352. doi: 10.1016/s0006-8993(01)02269-720. Alburges ME, Narang N, Wamsley JK. Spremembe v sistemu dopaminergičnih receptorjev po kronični uporabi kokaina. Synapse (New York, NY). 1993;14(4):314–23. doi: 10.1002 / syn.890140409 pmid: 8161369.21. Moore RJ, Vinsant SL, Nader MA, Porrino LJ, Friedman DP. Vpliv samo-dajanja kokaina na receptorje dopamin D2 v opicah rezusov. Synapse (New York, NY). 1998;30(1):88–96. doi: 10.1002/(SICI)1098-2396(199809)30:1<88::AID-SYN11>3.0.CO;2-L pmid:9704885.22. Georges F, Stinus L, Bloch B, Le Moine C. Kronična izpostavljenost morfiju in spontani odvzem sta povezana s spremembami izražanja gena za receptorje dopamina in nevropeptida v striatumu podgane. Evropski časopis za nevroznanost. 1999;11(2):481–90. pmid: 10051749. doi: 10.1046 / j.1460-9568.1999.00462.x23. Turchan J, Lason W, Budziszewska B, Przewlocka B. Učinki enkratnega in ponavljajočega dajanja morfija na ekspresijo gena prodinnorfina, proenkefalina in dopamina D2 v mišjih možganih. Neuropeptidi. 1997;31(1):24–8. pmid: 9574833. doi: 10.1016/s0143-4179(97)90015-924. Spangler R, Goddard NL, Avena NM, Hoebel BG, Leibowitz SF. Zvišana D3 dopaminska receptorja mRNA v dopaminergičnih in dopaminoceptivnih regijah možganov podgane kot odgovor na morfin. Raziskave možganov Molekularne raziskave možganov. 2003;111(1–2):74–83. pmid: 12654507. doi: 10.1016/s0169-328x(02)00671-x25. Uhl GR, Ryan JP, Schwartz JP. Morfin spreminja izražanje gena predproenkefalina. Raziskave možganov. 1988;459(2):391–7. pmid: 3179713. doi: 10.1016/0006-8993(88)90658-026. Zubieta JK, Gorelick DA, Stauffer R, Ravert HT, Dannals RF, Frost JJ. Povečano vezanje opioidnih receptorjev, ki ga PET odkrije pri moških, odvisnih od kokaina, je povezano s hrepenenjem kokaina. Naravna medicina. 1996;2(11):1225–9. pmid: 8898749. doi: 10.1038 / nm1196-122527. Colantuoni C, Rada P, McCarthy J, Patten C, Avena NM, Chadeayne A in sod. Dokazi, da pretirani vnos sladkorja povzroča endogeno odvisnost od opioidov. Raziskave debelosti. 2002;10(6):478–88. Epub 2002 / 06 / 11. doi: 10.1038 / oby.2002.66 pmid: 12055324.28. Rada PV, Mark GP, Taylor KM, Hoebel BG. Morfij in nalokson, ip ali lokalno vplivajo na zunajcelični acetilholin v osipnikih in predfrontalni skorji. Farmakologija, biokemija in vedenje. 1996;53(4):809–16. pmid: 8801582. doi: 10.1016/0091-3057(95)02078-029. Rada P, Jensen K, Hoebel BG. Učinki odtegnitve nikotina in mekamilamina na zunajcelični dopamin in acetilholin v jedru podgane. Psihofarmakologija. 2001;157(1):105–10. pmid: 11512050. doi: 10.1007 / s00213010078130. Rada P, Johnson DF, Lewis MJ, Hoebel BG. Pri podganah, ki se zdravijo z alkoholom, nalokson zmanjšuje zunajcelični dopamin in poveča acetilholin v okrožjih jeder: dokazi o odvzemu opioidov. Farmakologija, biokemija in vedenje. 2004;79(4):599–605. doi: 10.1016 / j.pbb.2004.09.011 pmid: 15582668.31. Berridge KC. Od napake napovedovanja do spodbujevalne spodbude: mezolimbično računanje motivacije za nagrado. Evropski časopis za nevroznanost. 2012;35(7):1124–43. Epub 2012 / 04 / 11. doi: 10.1111 / j.1460-9568.2012.07990.x pmid: 22487042; PubMed Centralni PMCID: PMCPMC3325516.32. Tindell AJ, Berridge KC, Zhang J, Pecina S, Aldridge JW. Ventralni palidalni nevroni kodirajo spodbujevalno motivacijo: ojačanje z mezolimbično preobčutljivostjo in amfetaminom. Evropski časopis za nevroznanost. 2005;22(10):2617–34. Epub 2005 / 11 / 26. doi: 10.1111 / j.1460-9568.2005.04411.x pmid: 16307604.33. Wyvell CL, Berridge KC. Amfetamin znotraj akumulatorja poveča pogojeno vzpodbudnost opaznosti nagrajevanja saharoze: povečanje nagrade, ki "želi", brez povečane "všečnosti" ali okrepitve odziva. Časopis za nevroznanost: uradna revija Društva za nevroznanost. 2000;20(21):8122–30. Epub 2000 / 10 / 26. pmid: 11050134.34. Wyvell CL, Berridge KC. Spodbujevalna preobčutljivost zaradi prejšnje izpostavljenosti amfetaminu: povečana »želja« za nagrado saharoze, ki jo sproži miza. Časopis za nevroznanost: uradna revija Društva za nevroznanost. 2001;21(19):7831–40. Epub 2001 / 09 / 22. pmid: 11567074.35. Kenny PJ. Skupni celični in molekularni mehanizmi pri debelosti in odvisnosti od drog. Narava pregleduje Nevroznanost. 2011;12(11):638–51. Epub 2011 / 10 / 21. doi: 10.1038 / nrn3105 pmid: 22011680.36. Avena NM, Rada P, Hoebel BG. Dokazi za odvisnost od sladkorja: vedenjski in nevrokemični učinki prekinitve, prekomernega vnosa sladkorja. Nevroznanost in biološko vedenje. 2008;32(1):20–39. Epub 2007 / 07 / 10. doi: 10.1016 / j.neubiorev.2007.04.019 pmid: 17617461; PubMed Centralni PMCID: PMCPMC2235907.37. Mark GP, Shabani S, Dobbs LK, Hansen ST. Kolinergična modulacija mezolimbične funkcije dopamina in nagrada. Fiziologija in vedenje. 2011;104(1):76–81. Epub 2011 / 05 / 10. doi: 10.1016 / j.physbeh.2011.04.052 pmid: 21549724.38. McCallum SE, Taraschenko OD, Hathaway ER, Vincent MY, Glick SD. Učinki 18-metoksikoronaridina na zvišanje vnosa saharoze in prekomerno prelivanje dopamina pri ženskah podgan. Psihofarmakologija. 2011;215(2):247–56. Epub 2011 / 01 / 07. doi: 10.1007 / s00213-010-2132-0 pmid: 21210086; PubMed Centralni PMCID: PMCPMC3790315.39. Grady SR, Drenan RM, Breining SR, Yohannes D, Wageman CR, Fedorov NB, et al. Strukturne razlike določajo relativno selektivnost nikotinskih spojin za izvorno alfa 4 beta 2 * -, alfa 6 beta 2 * -, alfa 3 beta 4 * - in alfa 7-nikotinske acetilholinske receptorje. Neurofarmakologija. 2010;58(7):1054–66. Epub 2010 / 02 / 02. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2010.01.013 pmid: 20114055; PubMed Centralni PMCID: PMCPMC2849849.40. Mihalak KB, Carroll FI, Luetje CW. Vareniklin je delni agonist alfa4beta2 in polni agonist pri nikotinskih receptorjih nevronskih alfa7. Molekularna farmakologija. 2006;70(3):801–5. Epub 2006 / 06 / 13. doi: 10.1124 / mol.106.025130 pmid: 16766716.41. Garrison GD, Dugan SE. Vareniklin: možnost prvega zdravljenja za opustitev kajenja. Klinični terapevti. 2009;31(3):463–91. Epub 2009 / 04 / 28. doi: 10.1016 / j.clinthera.2009.03.021 pmid: 19393839.42. Steensland P, Simms JA, Holgate J, Richards JK, Bartlett SE. Vareniklin, delni agonist nikotinskih acetilholinskih receptorjev alfa4beta2, selektivno zmanjšuje porabo etanola in išče. Zbornik Nacionalne akademije znanosti Združenih držav Amerike. 2007;104(30):12518–23. Epub 2007 / 07 / 13. doi: 10.1073 / pnas.0705368104 pmid: 17626178; PubMed Centralni PMCID: PMCPMC1914040.43. Rollema H, Chambers LK, Coe JW, Glowa J, Hurst RS, Lebel LA, et al. Farmakološki profil delnega agonista vareniklina nikotinskega acetilholinskih receptorjev alfa4beta2, učinkovitega sredstva za opustitev kajenja. Neurofarmakologija. 2007;52(3):985–94. Epub 2006 / 12 / 13. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2006.10.016 pmid: 17157884.44. Rollema H, Shrikhande A, Ward KM, Tingley FD 3rd, Coe JW, O'Neill BT, et al. Predklinične lastnosti delnih agonistov nikotinskih acetilholinskih receptorjev alfa4beta2 vareniklin, citizen in dianiklin pomenijo klinično učinkovitost za nikotinsko odvisnost. Britanski časopis za farmakologijo. 2010;160(2):334–45. Epub 2010 / 03 / 25. doi: 10.1111 / j.1476-5381.2010.00682.x pmid: 20331614; PubMed Centralni PMCID: PMCPMC2874855. {C} {C} {C} 45. Wise RA. Prostovoljni vnos etanola pri podganah po izpostavljenosti etanolu v različnih načrtih. Psychopharmacologia. 1973;29(3):203–10. Epub 1973 / 01 / 01. pmid: 4702273. doi: 10.1007 / bf00414034 {C} {C} {C} 46. Crunelle CL, Schulz S, de Bruin K, Miller ML, van den Brink W, Booij J. Od odmerka odvisni in trajni učinki vareniklina na razpoložljivost D2 / 3 receptorjev pri podganah. Evropska nevropsihoparmakologija: časopis Evropskega kolegija za nevropsihoparmakologijo. 2011;21(2):205–10. doi: 10.1016 / j.euroneuro.2010.11.001 pmid: 21130610. {C} {C} {C} 47. Biala G, Staniak N, Budzynska B Učinki vareniklina in mekamilamina na pridobivanje, izražanje in ponovno vzpostavitev prednostnega mesta z nikotinom, ki ga pripravijo na podganah. Naunyn-Schmiedebergov arhiv farmakologije. 2010;381(4):361–70. doi: 10.1007/s00210-010-0498-5 pmid:20217050.48. Levin ED, Mead T, Rezvani AH, Rose JE, Gallivan C, Gross R. Nikotinski antagonist mekanilamin prednostno zavira kokain vs. samouprava hrane pri podganah. Fiziologija in vedenje. 2000;71(5):565–70. pmid: 11239676. doi: 10.1016/s0031-9384(00)00382-649. Liu X, Caggiula AR, Yee SK, Nobuta H, Poljska RE, Pechnick RN. Ponovna vzpostavitev obnašanja nikotina z dražljaji, povezanimi z mamili, po izumrtju pri podganah. Psihofarmakologija. 2006;184(3–4):417–25. doi: 10.1007 / s00213-005-0134-0 pmid: 16163522; PubMed Centralni PMCID: PMC2810478.50. Tutka P, Zatonski W. Citisin za zdravljenje odvisnosti od nikotina: od molekule do terapevtske učinkovitosti. Farmakološka poročila: PR. 2006;58(6):777–98. Epub 2007 / 01 / 16. pmid: 17220536.51. Tutka P, Mroz T, Bednarski J, Styk A, Ognik J, Mosiewicz J, et al. Citizen zavira protikonvulzivno delovanje fenitoina in lamotrigina pri miših. Farmakološka poročila: PR. 2013;65(1):195–200. pmid: 23563038. doi: 10.1016/s1734-1140(13)70978-252. Quik M, Polonskaya Y, Gillespie A, KL G, Langston JW. Diferencialne spremembe nikotinskih receptorjev alpha6 in beta3 podenota RNA-jev podenote v opičji substantia nigra po nigrostriatalni degeneraciji. Nevroznanosti. 2000;100(1):63–72. Epub 2000 / 09 / 21. pmid: 10996459. doi: 10.1016/s0306-4522(00)00244-x53. Quik M, Polonskaya Y, Kulak JM, McIntosh JM. Ranljivost mest za vezavo 125I-alfa-konotoksina MII do nigrostriatalne škode pri opicah. Časopis za nevroznanost: uradna revija Društva za nevroznanost. 2001;21(15):5494–500. Epub 2001 / 07 / 24. pmid: 11466420.54. Simms JA, Steensland P, Medina B, Abernathy KE, Chandler LJ, Wise R in sod. Vmesni dostop do etanola 20 povzroči veliko porabo etanola pri podganah Long-Evans in Wistar. Alkoholizem, klinične in eksperimentalne raziskave. 2008;32(10):1816–23. Epub 2008 / 08 / 02. doi: 10.1111 / j.1530-0277.2008.00753.x pmid: 18671810; PubMed Centralni PMCID: PMCPMC3151464.55. Quik M, Wonnacott S. {alfa} 6 {beta} 2 * in {alfa} 4 {beta} 2 * nikotinski receptorji za acetilholin kot tarče zdravil za Parkinsonovo bolezen. Pharmacol Rev. 2011;63(4):938–66. doi: 10.1124 / pr.110.003269 {C} {C} {C} 56. Feduccia AA, Simms JA, Mill D, Yi HY, Bartlett SE. Vareniklin zmanjšuje vnos etanola in poveča sproščanje dopamina prek nevronskih nikotinskih receptorjev za acetilkolin v jedru. Britanski časopis za farmakologijo. 2014. Epub 2014 / 03 / 19. doi: 10.1111 / bph.12690 pmid: 24628360. {C} {C} {C} 57. Mark GP, Rada P, Pothos E, Hoebel BG. Učinki hranjenja in pitja na sproščanje acetilholina v jedru okolice, striatumu in hipokampusu prosto delujočih podgan. Journal of neurochemistry. 1992;58(6):2269–74. Epub 1992 / 06 / 01. pmid: 1573406. doi: 10.1111/j.1471-4159.1992.tb10973.x{C}{C}{C}58. Avena NM, Rada P, Moise N, Hoebel BG. Nehajno hranjenje po saharozi sprošča sproščanje dopamina in odpravlja odzivnost na acetilkolin. Nevroznanosti. 2006;139(3):813–20. Epub 2006 / 02 / 08. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2005.12.037 pmid: 16460879. {C} {C} {C} 59. Hoebel BG, Avena NM, Rada P. V pristopu in izogibanju se kopiči dopamin-acetilholin. Aktualno mnenje o farmakologiji. 2007;7(6):617–27. doi: 10.1016 / j.coph.2007.10.014 {C} {C} {C} 60. Aosaki T, Miura M, Suzuki T, Nishimura K, Masuda M. Hipoteza ravnotežja acetilholin-dopamin v striatumu: posodobitev. Mednarodna geriatrija in gerontologija. 2010;10 Suppl 1:S148–57. Epub 2010 / 07 / 16. doi: 10.1111/j.1447-0594.2010.00588.x pmid:20590830.{C}{C}{C}61. Ostlund SB, Kosheleff AR, Maidment NT. Diferencialni učinki sistemske blokade holinergičnih receptorjev na Pavlovianovo spodbujevalno motivacijo in ciljno usmerjen izbor akcij. Neuropsychopharmacology: uradna publikacija American College of Neuropsychopharmacology. 2014;39(6):1490–7. Epub 2013 / 12 / 29. doi: 10.1038 / npp.2013.348 pmid: 24370780; PubMed Centralni PMCID: PMCPMC3988553. {C} {C} {C} 62. Ford MM, Fretwell AM, Nickel JD, Mark GP, Strong MN, Yoneyama N in sod. Vpliv mekamilamina na etanol in saharozo, dajanje. Neurofarmakologija. 2009;57(3):250–8. Epub 2009 / 06 / 09. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2009.05.012 pmid: 19501109; PubMed Centralni PMCID: PMCPMC2716427. {C} {C} {C} 63. Palotai M, Bagosi Z, Jaszberenyi M, Csabafi K, Dochnal R, Manczinger M in sod. Ghrelin poveča sproščanje nikotina dopamina v striatumu podgane. Mednarodna nevrokemija. 2013;63(4):239–43. doi: 10.1016 / j.neuint.2013.06.014 pmid: 23831084. {C} {C} {C} 64. Sajja RK, Rahman S. Lobelin in citisina zmanjšujeta prostovoljno pitje etanola pri samcih miši C57BL / 6J. Napredek na področju nevro-psihofarmakologije in biološke psihiatrije. 2011;35(1):257–64. Epub 2010 / 11 / 30. doi: 10.1016 / j.pnpbp.2010.11.020 pmid: 21111768. {C} {C} {C} 65. Shaffer CL, Gunduz M, Ryder TF, O'Connell TN. Vrste razlike v biotransformaciji delnega agonista nikotinskega acetilholinovega receptorja alfa 4 beta 2: učinki ločenih metabolitov glukuronida na splošno razporeditev spojin. Presnova in odlaganje zdravil: biološka usoda kemikalij. 2010;38(2):292–301. Epub 2009 / 11 / 17. doi: 10.1124 / dmd.109.030171 pmid: 19910512.66. Nickell JR, Grinevich VP, Siripurapu KB, Smith AM, Dwoskin LP. Potencialne terapevtske uporabe mekamilamina in njegovih stereoizomerov. Farmakologija, biokemija in vedenje. 2013; 108: 28-43. Epub 2013 / 04 / 23. doi: 10.1016 / j.pbb.2013.04.005 pmid: 23603417; PubMed Centralni PMCID: PMCPMC3690754.67. Rahman S, Engleman EA, Bell RL. Modulacija nikotinskih receptorjev za zdravljenje odvisnosti od alkohola in drog. Meje v nevrologiji. 2014; 8: 426. Epub 2015 / 02 / 03. doi: 10.3389 / fnins.2014.00426 pmid: 25642160; PubMed Centralni PMCID: PMCPMC4295535.68. Zaniewska M, McCreary AC, Stefanski R, Przegalinski E, Filip M. Vpliv vareniklina na akutne in ponavljajoče se lokomotorne odzive na nikotin pri podganah. Synapse (New York, NY). 2008;62(12):935–9. doi: 10.1002 / syn.20564 pmid: 18798299.69. Goutier W, Kloeze MB, McCreary AC. Vpliv vareniklina na razvoj in izražanje nikotinsko povzročene vedenjske preobčutljivosti in navzkrižne preobčutljivosti pri podganah. Biologija odvisnosti. 2015;20(2):248–58. doi: 10.1111 / adb.12108 pmid: 24251901.70. Igari M, Alexander JC, Ji Y, Qi X, Papke RL, Bruijnzeel AW. Vareniklin in citrin zmanjšujeta disforično stanje, povezano s spontanim odvzemom nikotina pri podganah. Neuropsychopharmacology: uradna publikacija American College of Neuropsychopharmacology. 2014;39(2):455–65. doi: 10.1038 / npp.2013.216 pmid: 23966067; PubMed Centralni PMCID: PMC3870769.71. McCarthy MJ, Zhang H, Neff NH, Hadjiconstantinou M. Desenzibilizacija delta-opioidnih receptorjev v jedrih med odvzemom nikotina. Psihofarmakologija (Berl). 2011;213(4):735–44. Epub 2010 / 10 / 14. doi: 10.1007/s00213-010-2028-z pmid:20941594.72. Buccafusco JJ, Beach JW, Terry AV. Desenzibilizacija nikotinskih acetilholinskih receptorjev kot strategija za razvoj zdravil. J Pharmacol Exp Ther. 2009;328(2):364–70. pmid: 19023041. doi: 10.1124 / jpet.108.145292.73. Picciotto MR, Addy NA, Mineur YS, Brunzell DH. Ni "niti / ali": aktivacija in desenzibilizacija nikotinskih receptorjev za acetilholin prispevata k vedenju, ki je povezano z odvisnostjo od nikotina in razpoloženjem. Prog Neurobiol. 2008; 84: 329-42. pmid: 18242816. doi: 10.1016 / j.pneurobio.2007.12.005.74. Ortells MO, Arias HR. Nevronske mreže odvisnosti od nikotina. Int J Biochem Cell Biol. 2010;42(12):1931–5. Epub 2010 / 09 / 14. S1357-2725 (10) 00301-8 [pii] doi: 10.1016 / j.biocel.2010.08.019 pmid: 20833261.75. Zhang J, Xiao YD, Jordan KG, Hammond PS, Van Dyke KM, Mazurov AA in sod. Analgetični učinki, posredovani od agonistov nevronskih nikotinskih acetilholinskih receptorjev: korelacija z desenzibilizacijo receptorjev alpha4beta2 *. Eur J Pharm Sci. 2012;47(5):813–23. Epub 2012 / 10 / 06. S0928-0987 (12) 00366-1 [pii] doi: 10.1016 / j.ejps.2012.09.014 pmid: 23036283.76. Mineur YS, Picciotto MR. Nikotinski receptorji in depresija: ponovni pregled in revidiranje holinergične hipoteze. Trends Pharmacol Sci. 2010; 31: 580-6. Epub 2010 / 10 / 23. S0165-6147 (10) 00167-7 [pii] doi: 10.1016 / j.tips.2010.09.004 pmid: 20965579.77. Renda A, Nashmi R. Kronična predhodna obdelava nikotina zadostuje za povečanje nikotinskih receptorjev alpha4 * in povečanje peroralne nikotinske samostojnosti pri miših. BMC nevroznanost. 2014; 15: 89. Epub 2014 / 07 / 21. doi: 10.1186 / 1471-2202-15-89 pmid: 25038610; PubMed Centralni PMCID: PMCPMC4133059.78. Exley R, Clements MA, Hartung H, McIntosh JM, Franklin M, Bermudez I in sod. Strijalni prenos dopamina se zmanjša po kroničnem nikotinu z zmanjšanjem nadzora nad receptorji alfa6-nikotina v jedrih. Evropski časopis za nevroznanost. 2013;38(7):3036–43. Epub 2013 / 07 / 12. doi: 10.1111 / ejn.12298 pmid: 23841846.79. Perez XA, McIntosh JM, Quik M. Dolgotrajno zdravljenje z nikotinom navzdol uravnava ekspresijo in delovanje nikotinskih receptorjev alfa6beta2 * in delovanje v jedrih. Journal of neurochemistry. 2013;127(6):762–71. Epub 2013 / 09 / 03. doi: 10.1111 / jnc.12442 pmid: 23992036; PubMed Centralni PMCID: PMCPMC3859710.80. Madsen HB, Koghar HS, Pooters T, Massalas JS, Drago J, Lawrence AJ. Vloga nikotinskih receptorjev, ki vsebujejo alfa4 in alfa6, pri pridobivanju in vzdrževanju nikotinske samostojnosti. Addict Biol. 2014. Epub 2014 / 04 / 23. doi: 10.1111 / adb.12148 pmid: 24750355.81. Picciotto MR, Kenny PJ. Molekularni mehanizmi, na katerih temelji vedenje o nikotinu. Hladna vrela Perspect Med. 2013; 3 (1): a012112. Epub 2012 / 11 / 13. cshperspect.a012112 [pii] doi: 10.1101 / cshperspect.a012112 pmid: 23143843; PubMed Centralni PMCID: PMC3530035.82. Leslie FM, Mojica CY, Reynaga DD. Nikotinski receptorji v poteh zasvojenosti. Mol Pharmacol. 2013;83(4):753–8. Epub 2012 / 12 / 19. mol.112.083659 [pii] doi: 10.1124 / mol.112.083659 pmid: 23247824.83. De Biasi M, Dani JA. Nagrada, zasvojenost, umik od nikotina. Annu Rev Neurosci. 2011; 34: 105-30. Epub 2011 / 03 / 29. doi: 10.1146 / annurev-neuro-061010-113734 pmid: 21438686; PubMed Centralni PMCID: PMC3137256.84. Quik M, Perez XA, Grady SR. Vloga nikotinskih receptorjev alpha6 v dopaminergični funkciji CNS: pomembnost za zasvojenost in nevrološke motnje. Biochem Pharmacol. 2011;82(8):873–82. Epub 2011 / 06 / 21. S0006-2952 (11) 00366-2 [pii] doi: 10.1016 / j.bcp.2011.06.001 pmid: 21684266; PubMed Centralni PMCID: PMC3264546.85. Hebebrand J, Albayrak O, Adan R, Antel J, Dieguez C, de Jong J et al. "Odvisnost od prehranjevanja" in ne "zasvojenost s hrano" bolje zajema odvisnost od prehranjevanja. Nevroznanost in biološko vedenje. 2014; 47: 295-306.

  • 2. Te Morenga L, Mallard S, Mann J. Dietni sladkorji in telesna teža: sistematični pregled in metaanalize naključnih kontroliranih preskušanj in kohortnih študij. BMJ (ed. Kliničnih raziskav). 2013; 346: e7492. Epub 2013 / 01 / 17. doi: 10.1136 / bmj.e7492 pmid: 23321486.