Ushqimi i zgjatur i shëndoshë i yndyrës zvogëlon marrjen e dopaminës pa ndryshuar shprehjen e GNA DAT (2013)

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

Abstrakt

Zhvillimi i obezitetit të nxitur nga dieta (DIO) mund të ndryshojë potencialisht aspekte të shumta të sinjalizimit dopamin, duke përfshirë shprehjen e transporterit dopamin (DAT) dhe rimarrjen dopamine. Megjithatë, koha e ndryshimeve të nxitura nga dieta në shprehjen dhe funksionimin e DAT dhe nëse këto ndryshime varen nga zhvillimi i DIO mbetet i pazgjidhur. Këtu, ne ushqyem rats një dietë të lartë (HFD) ose të ulët (LFD) yndyrë për 2 ose 6 javë. Pas ekspozimit të dietëve, minjtë ishin anestetizuar me uretan dhe funksioni stërmatik DAT është vlerësuar duke stimuluar elektricitetin e trupave të qelizave dopamine në zonën tegmentale të barkut (VTA) dhe duke regjistruar ndryshimet rezultante në koncentrimin dopamin në striatumin e ventralit duke përdorur voltammetri ciklike të shpejtë. Ne gjithashtu caktuam sasinë e efektit të HFD në membranën e lidhur DAT në fraksionet qelizore striatale nga një grup i veçantë i minjve pas ekspozimit ndaj të njëjtit protokoll diete. Veçanërisht, asnjë nga grupet tona të trajtimit nuk ndryshonte në peshën e trupit. Ne kemi gjetur një deficit në normën e rimarrjes dopamine në HFD rats në krahasim me minjtë LFD pas 6, por jo 2 javë të ekspozimit të dietë. Përveç kësaj, rritja në dopamin e evokuar pas një sfide farmakologjike të kokainës u zvogëlua ndjeshëm në HFD në krahasim me minjtë LFD. Analiza Western blot zbuloi se nuk kishte asnjë efekt të dietës në totalin e proteinave DAT. Sidoqoftë, javët 6 të ekspozimit HFD reduktuan ndjeshëm formulat 50 kDa DAT në një fraksion të lidhur me membranën sinaptosomale, por jo në një fraksion të lidhur me endosomat e riciklimit. Të dhënat tona ofrojnë dëshmi të mëtejshme për ndryshimet e nxitura nga dieta në rimarrjen dopamine të pavarur nga ndryshimet në prodhimin e DAT dhe tregon se ndryshime të tilla mund të manifestohen pa zhvillimin e DIO. 

Citation: Cone JJ, Chartoff EH, Potter DN, Ebner SR, Roitman MF (2013) Ushqimi i Zgjatur i Lartë i Zvogëluar Reuptake Dopamine pa Ndryshuar Shprehjen e Gjeneve DAT. PLoS ONE 8 (3): e58251. doi: 10.1371 / journal.pone.0058251

Redaktor: Sidney Arthur Simon, Qendra Mjekësore e Universitetit Duke, Shtetet e Bashkuara të Amerikës

marra: Tetor 26, 2012; pranuar: Shkurt 5, 2013; Publikuar: March 13, 2013

Copyright: © 2013 Cone et al. Ky është një artikull me akses të hapur sipas kushteve të Licencës së Attribution Creative Commons, e cila lejon përdorimin, shpërndarjen dhe riprodhimin e pakufizuar në çdo medium, me kusht që autori dhe burimi origjinal të kreditohen.

financimi: Projekti i përshkruar u mbështet nga Instituti Kombëtar i Shëndetësisë (NIH) grante DA025634 (MFR) dhe T32-MH067631 nga Programi i Trajnimit Biomedical Neuroscience (JJC). Mbështetje shtesë ofrohen nga Qendra Kombëtare për Kërkimin e Burimeve dhe Qendra Kombëtare për Avancimin e Shkencave të Përkthimit, NIH, përmes grantit UL1RR029877 (JJC) dhe nga Chicago Biomedical Consortium me mbështetjen e Searle Funds në Chicago Community Trust (JJC). Përmbajtja është vetëm përgjegjësi e autorëve dhe nuk përfaqëson domosdoshmërisht pikëpamjet zyrtare të NIH ose Konsorciumi Biomedical Chicago. Financuesit nuk kishin rol në hartimin e studimeve, grumbullimin dhe analizën e të dhënave, vendimin për botimin, ose përgatitjen e dorëshkrimit.

Interesat konkurruese: Autorët kanë deklaruar se nuk ekzistojnë interesa konkurruese.

Prezantimi

Mbipesha dhe të trashët përfaqësojnë një përqindje gjithnjë e më të madhe të Shteteve të Bashkuara dhe popullatave në mbarë botën [1], [2]. Ndërsa ka shumë rrugë për të trashje, ndoshta një nga kërcënimet më të mëdha për peshë të shëndetshme të trupit është prevalenca dhe konsumimi i ushqimeve shumë të shijshme, dendur kalori [3]. Në të vërtetë, dendësia e energjisë (kcal / g) e ushqimit në mënyrë të fuqishme kontribuon në mbipeshën dhe obezitetin tek të rriturit [4], [5]. Ushqimet e këndshme nxisin lirimin e dopaminës në striatumin e njerëzve dhe të kafshëve jo-njerëzore [6], [7], [8], [9] dhe vlerësimet subjektive të yndyrshmërisë në ushqim lidhen pozitivisht me fuqinë e përgjigjeve nervore në striatumin e ventralit [10]. Kështu, dopamine dhe striatum duket se kontribuojnë në preferencat për ushqime të dendura energjie. Kohët e fundit, u tregua se ndryshimet në dietë mund të shkaktojnë ndryshime të njëkohshme në qarkun striatal dhe sjelljen e drejtuar nga ushqimi [11]. Megjithatë, ndoshta më pak i vlerësuar është fakti në rritje se dallimet në ushqimet e prekura, veçanërisht në lidhje me yndyrë, mund të reagojnë dhe të ndryshojnë sinjalizimin striatal të dopaminës.

Sinjalizimi striatal i dopamines rregullohet nga disa faktorë, duke përfshirë prodhimin e dopamines nga enzimat tirosinë hydroxylase, receptorët para dhe postinaptik dopamin, dhe transporterët presinaptic dopamine (DATs), të cilat janë përfshirë në obezitet [12], [13]. Ndryshimet në numrin ose funksionin e DAT mund të ndryshojnë sferën e ndikimit të dopaminit të lëshuar dhe rrjedhimisht funksionin striatural [14], [15]. Insulina, e lëshuar në përgjigje të ushqimit të konsumuar, është treguar të ndikojë në funksionin DAT [16], [17]. Kështu, DAT është një nga kandidatët e mundshëm për efektet e dietës.

Kohët e fundit janë hulumtuar lidhjet midis mbipeshës dhe disponueshmërisë së DAT, si dhe ndryshimeve dietë të funksionit DAT. Indeksi masiv i trupit (BMI) është i lidhur negativisht me disponueshmërinë e DAT-së në striatumin njerëzor [18]. DAT detyrueshme, dhe kështu disponueshmërinë, është reduktuar në ushqim të ushqyer me hala të lartë (HFD) [19]. Humbje e indeve të shkaktuara nga HFD (DIO) është e lidhur me një normë të reduktuar të rimarrjes dopamine nga DAT në minjtë [20]. Të marra së bashku, këto studime sugjerojnë se obeziteti i krijuar nga konsumi HFD mund të ndikojë fuqishëm në rregullatorët presinaptikë kritikë të sinjalizimit dopamin - sidomos DAT. Megjithatë, koha e ndryshimeve të nxitura nga dieta në sinjalizimin dopamin dhe nëse zhvillimi i DIO është i domosdoshëm për ndryshimet në manifest mbetet e panjohur. Ne analizuam funksionin DAT duke evokuar lirimin e dopamines ne striatumin e barkut dhe duke vleresuar shkallen e rimarrjes ne rats duke perdorur voltammetri ciklike te shpejte. Për të përcaktuar nëse reduktimi i rimëkëmbjes së dopamës është shkaktuar nga shprehja e reduktuar DAT gjene, kemi matur mRNA DAT në zonën tegmentale ventral dhe substantia nigra duke përdorur qRT-PCR në kohë reale. Përveç kësaj, kemi përdorur një procedurë fraksionimi biokimik dhe analiza Western blot për të testuar nivelet striatale DAT në membranat e papërpunuara synaptosomale dhe endosomale. Rats kishte ose 2 ose 6 javë të dietës së lartë ose të ulët yndyrë, por të gjitha matjet janë bërë në mungesë të DIO. Rezultatet tona sugjerojnë se konsumi i zgjatur i HFD, i pavarur nga DIO, ul normën e rimarrjes dopamine në striatumin e ventralit pa ulur shprehjen DAT.

Materialet dhe Metodat

Deklarata e Etikës

Ky studim është kryer në përputhje të plotë me rekomandimet në Udhëzuesin për Kujdesin dhe Përdorimin e Kafshëve Laboratore të Instituteve Kombëtare të Shëndetit. Protokolli u miratua nga Komiteti i Kujdesit për Kafshët në Universitetin e Illinois, Çikago. Të gjitha operacionet u kryen nën anestezi uretani, dhe të gjitha përpjekjet u bënë për të minimizuar vuajtjet.

Subjektet

Mashkull rats Sprague-Dawley meshkuj (n = 67), përafërsisht 2 muajsh dhe peshonin 225-275 g pas mbërritjes. Kafshët u vendosën individualisht në kafaze plastike (26.5 × 50 × 20 cm) në një ambient të kontrolluar me temperaturë (22 ° C) dhe lagështirë (30%) në një dritë 12:12 h: cikli i errët (dritat në 07: 00 h). Rats akliman në objektin për një javë me ad libitum qasja në ushqim laboratorik standard dhe ujë.

Matjet e marrjes së ushqimit dhe peshës së trupit

Pas aklimatizimit, minjtë u peshuan dhe u caktuan rastësisht tek 1 e grupeve 4 që u kundërsulmuan për peshën fillestare të trupit. Dy grupe u mbajtën në dietën me yndyrë të ulët (LFD; Diets Research, New Brunswick, NJ; D12450B; 10% kilocalories nga yndyra (3.85 kcal / g)). Grupet e tjera të 2 u mbajtën në HFD (Search Diets; D12492; 60 kilocalories% nga yndyra (5.24 kcal / g)). Për secilën dietë, minjtë u mbajtën për javë 2 ose 6 (wks). Kështu, grupet 4 ishin: LFD-2 wk (n = 18), WF HFD-2 (n = 16), LFD-6 wk (n = 16) dhe HFD-6 wk (n = 17). Të gjitha grupet kishin ad libitum qasje në ujë. Marrja e ushqimit dhe matjet e peshës trupore u bënë tri herë në javë dhe të dhënat janë raportuar veçmas për rats që i nënshtrohen regjistrimeve voltammetrike ose analizës së proteinave DAT / mesazh.

Procedurat kirurgjikale dhe matjet e dopamines

Pas ekspozimit në dietë, një nëngrup minjsh që nuk ndryshonin në peshën trupore u përgatitën për regjistrime voltametrike (LFD-2 wk (n = 8), HFD-2 wk (n = 6), LFD-6 wk (n = 6) , dhe HFD-6 wk (n = 7)) nën uretan (1.5 g / kg) anestezi [si në 9,21]. Një kanul udhëzues (Bioanalytical Systems, West Lafayette, IL) ishte vendosur mbi striatumin ventral (1.3 mm përpara, 1.5 mm anësor nga bregma), një elektrodë referuese e telit të argjendtë të klorit (Ag / AgCl) u vendos në korteksin kontralateral dhe të dy ishin sigurohet në kafkë me vida çeliku inox dhe çimento dentare. Një mikromanipulator që përmbante një elektrodë me fibra karboni (CFE) u fut në kanulën udhëzuese dhe elektroda ulej në striatumin ventral. CFE dhe elektroda referuese ishin të lidhura me një skenë dhe potenciali i CFE u skanua nga -0.4 në +1.3 V (kundrejt Ag / AgCl) dhe prapa (400 V / s; 10 Hz). Një elektrodë bipolare stimuluese (Plastics One, Roanoke, VA) u ul gradualisht në zonën ventrale tegmentale / substancë nigra pars compacta (VTA / SNpc; 5.2 mm prapa, 1.0 mm anësore dhe fillimisht 7.0 mm ventral nga bregma) në rritje 0.2 mm . Në çdo rritje, u dha një tren i impulseve aktuale (60 impulse, 4 ms për impuls, 60 Hz, 400 μA). Kur elektroda stimuluese është e pozicionuar në VTA / SNpc dhe CFE është në striatum, stimulimi në mënyrë të besueshme evokon çlirimin e dopaminës - nxjerrë nga të dhënat voltametrike duke përdorur analizën e përbërësit kryesor [9], [22]; dhe konvertuar në përqendrim pas çdo CFE është kalibruar në një sistem të injektimit të rrjedhës pas secilit eksperiment [23]. Pozicioni i elektrodës stimuluese u optimizua për lirimin maksimal. CFE u lejua pastaj të barazojë për 10 min para fillimit të eksperimentit. Lirimi i dopamines eshte evokuar nga stimulimi elektrik i VTA / SNpc (te njejtat parametra si me lart), dhe ndryshimet rezultante ne perqendrimin e dopaminit jane llogaritur nga -5 s ne 10 s ne lidhje me stimulimin. Menjëherë pas stimulimit, minjtë u injektuan me hidroklorur kokainë të tretur në 0.9% kripur (10 mg / kg ip) dhe, 10 min më vonë, stimulimi u përsërit. Tensionet e aplikuara, marrja e të dhënave dhe analizat u kryen duke përdorur softuer të shkruar në LabVIEW (National Instruments, Austin, TX, USA) [22].

Reuptake dopamine

Përtëritja e dopamines u modelua duke përdorur Demon Voltammetry Analysis Software (24, Wake Forest University, Winston-Salem NC). Këtu ne raportojmë tau vazhdueshme prishjes si masë tonë të normës së rimarrjes dopamine. Tau rrjedh nga një përshtatje e kurbës eksponenciale që përfshin shumicën e kurbës së pastrimit dopamin dhe është shumë e ndërlidhur (r = .9899) me Km, afiniteti i dukshëm i dopaminës për DAT [24]. Për të përcaktuar efektin e kokainës në përqendrimin maksimal të dopaminës ne krahasojmë vlerat e marra para dhe pas administrimit (% ndryshim).

Histologji

Pas çdo regjistrimi, një elektrodë çelik (AM Systems #571500, Sequim, WA) u ul në të njëjtën thellësi si CFE dhe një lezion (10 μA, 4 s) është bërë për të shënuar vendndodhjen e regjistrimit. Trurit janë hequr dhe ruajtur në formalin 10%. Mikroskopi i dritës u përdor për të identifikuar vendndodhjen e plagëve në seksionet koronale (50 μm) përmes striatumit. Të gjitha regjistrimet e raportuara këtu janë bërë në striatumin e barkut [25].

Ndarjen nëncellulare të indit striatal

Rats (LFD-2, WK, HFD-2, LFD-6, dhe HFD-6 wk; n = 10 / grup, pa dallim në peshën e trupit) u vranë nga decapitation. Fragmentimi biokimik është kryer duke përdorur protokollin e përshkruar në [26], me modifikime të vogla. Trurit u hoqën me shpejtësi, u ngrinë në isopentane dhe u feta në një kriostat (HM505E, Microm, Walldorf, Gjermani, -20 ° C) deri në arritjen e striatumit. Dypalëshe 1-mm3 (15.2 mg) janë homogjenizuar për 20 s në 0.8 ml miell-ftohtë TEVP (bazë 10 mM Tris, 5 mM NaF, 1 mM Na3VO4, 1 mM EDTA, 1 mM EGTA, pH 7.4) + Burimi 320 mM sukroze. Një aliquot 100 μl e homogjenit total (H) u ruajt. Pjesa e mbetur e H u centrifugua në 800 × g për 10 min në 4 ° C. Pellgu (P1, bërthamat dhe mbeturinat e mëdha) është resuspenduar në 0.2 ml TEVP dhe është ruajtur. Supernatanti (S1) u hoq dhe u vendos në një tub të pastër në akull. S1 u centrifugua në 9200 × g për 15 min në 4 ° C për të gjeneruar një pellg (P2, membranat e papërpunuara sinaptosomale) dhe një supernatanti (S2). P2 u shpeto nje here ne TEVP + 35.6 mM sucrose tampon dhe pastaj resuspendohet ne 0.25 ml TEVP + 35.6 mM sucrose buffer, vortexed butes per 3 s dhe lysed hypo-osmozike duke e mbajtur kampionin ne akull per 30 min. Supernatant (S2) u grumbullua dhe tjerr në 165,000 × g për 2 h për të gjeneruar një pellg (P3, membranat e lehta, endosomat e riciklimit) që u ri-suspenduan në TEVP (0.1 ml) dhe ruhen. Të gjitha mostrat janë mbajtur në -80 ° C derisa elektroforeza e poliakrilamidit të xhelit.

Elektroforeza me Gela dhe Blotting Perëndimore

Përmbajtja e proteinave u përcaktua duke përdorur kitin Bio-Rad DC Protein Assay (Hercules, CA), dhe përqendrimi i secilës mostër u rregullua në 0.3 mg / ml proteinë. Tampon i mostrës NuPAGE LDS (dodecil sulfat litiumi) (Invitrogen, Carlsbad, CA) dhe 50 mM dithiotreitol u shtuan në secilën mostër përpara ngrohjes në 70 ° C për 10 min. Për të ngarkuar sasi ekuivalente të proteinave për secilën fraksion, 3 µg të secilës mostër u ngarkuan në NuPAGE Novex 4–12% xhel Bis-Tris (Invitrogjen) për ndarje me elektroforezë xheli. Proteinat më pas u transferuan në membranën fluoride të polivinilidenit (PVDF) (PerkinElmer Life Sciences, Boston, MA). Vendet jo specifike të lidhjes u bllokuan për 2 orë në temperaturë dhome në bllokimin bllokues (5% qumësht i thatë pa yndyrë në PBS dhe 0.02% Tween 20 [PBS-T]). Më pas njollat ​​u inkubuan në antitrupa primar (1∶3000 anti-NR2B monoklonale miu [# 05–920, Millipore], anti-DAT lepuri 1∶5000 [# AB2231, Millipore] dhe receptor monoklonal anti-transferrin miut 1∶1000 ( TfR) [# 13–6800, Invitrogen]. Njollat ​​u prenë në 3 pjesë: pesha të larta (> 97 kDa), mesatare (46–97 kDa) dhe të ulëta (<46 kDa) dhe secila pjesë u hetua me një antitrup që njohu një proteinë brenda asaj diapazoni peshe. Peshat molekulare të dukshme për antitrupat e përdorur janë: NR2B, 180 kDa; DAT, 75, 64 dhe 50 kDa; TrfR, 95 kDa. Pas hetimit të njollave me diapazon të peshës mesatare për DAT, antitrupat u zhveshën nga inkubacioni me zbutës zhveshës (62.5 mM Tris, 2% SDS, 100 mM β-merkaptoetanol, pH 6.8) për 15 min në 50 ° C. Blots më pas u bllokuan dhe u sonduan me anti-TfR. ShihBlue Plus 2 (Invitrogen) para- standardet e ngjyrosura janë ekzekutuar për vlerësimin e peshës molekulare.

Protein immunoblots janë analizuar duke përdorur Software Carestream Molecular Imaging 5.0. Intensiteti neto (shuma e pikseve brenda brezit të interesit minus shumën e pikselëve të sfondit) është përcaktuar për secilën brez. Për të lejuar krahasime midis bloteve, të dhënat u normalizuan në kontrollet LFD në 2 dhe 6 wks. Të dhënat janë shprehur si induksioni i deleve mesatare në krahasim me LFD ± SEM.

Reaksioni i zinxhirit të polimerazës në transkriptazën cilësore në kohë reale (qRT-PCR)

Pas grumbullimit të grushtave striatake për analizën Western Blot, trurin e ngrirë u ndanë në mënyrë koronale në mikrotome deri në arritjen e VTA / SN. Dypalëshe 1-mm3 grushta të indeve VTA dhe SN (pesha mesatare e indeve = 15.0 mg) janë bërë dhe ARN është nxjerrë duke përdorur PureLink RNA Mini Kit (Invitrogen). Cilësia dhe sasia e ARN-së u vlerësuan duke përdorur një RNK 6000 Nano Chip (Agilent, Santa Clara, CA) në një Agilent Bioanalyzer 2100. Numri i integritetit ARN (RIN) tejkalon 7 për të gjitha mostrat, duke treguar cilësi të lartë. Një mikrogram i ARN totale është përdorur për të sintetizuar cDNA duke përdorur Kit Synthesis Kit iScript cDNA (BioRad) në një ThermoHybaid iCycler (Thermo Scientific). Primer specifike për DAT (Slc6a3; Përcaktues i avancuar: GGAAGCTGGTCAGCCCCCCTGCTT, Abstrakt i kundërt: GAATTGGCGCACCTCCCCTCTG), β-aktin (Nba; Primer i përparuar: AGGGAAATCGTGCGTGACAT, Primer i kundërt: AAGGAAGGCTGGAAGAGAGC), dhe proteina lidhëse kuti TATA (Tbp; : GCTCCTGTGCACACCATTTTCCC) (Numrat e pranimit të Genbank NM_012694, NM_031144 dhe NM_001004198) janë projektuar duke përdorur NCBI Primer-BLAST (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/) dhe të blera nga Integrated DNA Technologies (Coralville, Iowa). Analiza e shkrirjes së kurbës dhe elektroforeza e poliakrilamidit konfirmuan specifikat e primerëve. DAT, β-actin, dhe amplicons Tbp janë përkatësisht çifte bazë 266, 182 dhe 136.

U përdor një çantë Q-PCR (iQ SybrGreen Supermix, BioRad). Reaksioni është kryer në një sistem të zbulimit të PCR të njëkohshme të ngjyrave MyiQ (BioRad) në një vëllim të 20 μl, me 2 μL të primeve të 3 μM përpara dhe të kundërt dhe 4 μL cDNA mostër e holluar 1: 10. Kushtet e çiklizmit të PCR ishin 95 ° C për 5 min; Ciklet 40 në 94 ° C për 15 s, 60 ° për 15 s, 72 ° C për 15 s. Të dhënat u mblodhën në një temperaturë të lexuar të 84 ° C për 15 s bazuar në temperaturat e shkrirjes së amplikonit. Kullat standarde të hollimit u gjeneruan për secilën primer të vendosur nga diluting seriale (1.00, 0.2, 0.04, dhe 0.008-fold) një stoku Master cDNA që përmban një përzierje të barabartë të cDNA nga të gjitha grupet e trajtimit. Regjistri10 e vlerave të hollimit u komplotuan kundër vlerave të ciklit të pragut për kthesat standarde. MyiQ Software Optical System (BioRad) është përdorur për të analizuar të dhënat. Mostrat që nuk përmbajnë template cDNA dhe mostrat nga reaksionet cDNA që nuk përmbajnë transkriptazën e kundërt, u zbatuan si kontrolle për ndotjen dhe përforcimin e ADN gjenomike, respektivisht. Vlerat e raportuara u normalizuan në vlerat mesatare të standardeve të brendshme ß-aktin dhe Tbp për secilën mostër. Të dhënat janë shprehur si nivele mesatare relative të DAT / standardeve të brendshme mRNA ± SEM.

Analiza statistikore

Shprehja DAT ndryshon dinamikisht gjatë ciklit të jetesës në të dy njerëzit [27] dhe rats [28], [29]. Përveç kësaj, reagimi i dopaminës dhe sjelljes ndaj kokainës gjithashtu ndryshon pasi ratsat e pjekur [30]. Kështu, matjet e DAT mund të ndryshojnë me moshën dhe ndalojnë krahasime kuptimplote mes grupeve wk 2 dhe wk 6. Prandaj, grupi i mjeteve për marrjen e ushqimit, peshën e trupit, përqendrimin maksimal të dopaminës, tau, ndryshimin e% dhe shprehjen relative të gjenit janë krahasuar ndaras për grupet 2 dhe 6 wk duke përdorur t-testin e palidhur të Studentit. Për analizat Western Blot, diferencat e grupit në intensitetin e bandës normalizuar DAT janë krahasuar veçmas për grupet 2 dhe 6 wk duke përdorur masat e përsëritura ANOVA (dietXfraction). Të gjitha analizat statistikore janë kryer në Graph Pad 5 (Prism Inc.).

Rezultatet

HFD promovon rritjen e konsumit të yndyrnave

Para fillimit të ekspozimit të dietës, nuk kishte dallime në peshën fillestare të trupit në 2 wk (LFD: 275.22 +/- 4.1 g; HFD: 280.87 +/- 4.8 g; p = 0.37), ose 6 javë (LFD: 287.31 +/− 4.9 g; HFD: 289.44 +/− 5.1 g; 6 javë) p = 0.97) grupet. Pavarësisht konsumimit të dietave me përbërje drastikisht të ndryshme, ne nuk gjetëm asnjë ndryshim në peshën e trupit midis grupeve të dietës që ndjekin ose 2 ose 6 javë (Fig. 1a-b; si ns). Nuk kishte gjithashtu asnjë ndryshim në kcals totale të konsumuar midis grupeve pas dy 2 dhe 6 wks e ekspozimit dietë (Fig. 1c-d; NS). Megjithatë, minjtë HFD konsumonin dukshëm më shumë kcal nga yndyra (Fig. 1e-f; 2 wks: t (32) = 25.59; 6 wks: t (31) = 27.54; p<0.0001 për të dy kohëzgjatjet e dietës).

thumbnail

Shkarko:

PowerPoint slide

imazh më të madh

imazh origjinal

Figura 1. Marrja e ushqimit dhe matjet e peshës trupore.

Nuk kishte dallime midis HFD dhe LFD në peshën përfundimtare të trupit (a-b) ose kilocalore totale të konsumuara (c-d) duke ndjekur ose 2 ose 6 javë të ekspozimit në dietë. (e-f) HFD rats konsumonin në mënyrë të konsiderueshme më shumë kilocalories nga yndyra se minjtë LFD në të dy javët 2 dhe javët e 6 (***p

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

HFD e zgjatur zvogëlon shkallën e marrjes së DA

Regjistrimet voltammetrike janë bërë në striatumin e ventralit (Figura 2). Figura 3 tregon ndryshime përfaqësuese elektrike të shkaktuara nga përqendrimi i dopaminës, të fituara nga minjtë pas 6-it të dietës. Në bazë, madhësia e dopamës së evokuar nuk ndryshonte në mes të grupeve të dietave dhe gjatë kohëzgjatjes së dijeve (Fig. 4a-b, të dyja ns). Megjithatë, inspektimi i shembujve individualë sugjeronte se shkalla e kalbjes pas përqendrimit pik dopamin ndryshonte në mes të grupeve të dietës pas 6-it të ekspozimit të dietës (Figura 3 a-b për shembuj). Shkalla e kalbjes është kryesisht për shkak të pastrimit të dopaminës nga DAT [31], të cilat ne modeluam si një fazë të vetme eksponenciale për të përcaktuar tau. Nuk ka pasur dallime në mes të grupeve të dietave pas 2 wks e ekspozimit të dietës (Fig. 4c). Sidoqoftë, pas 6-it të ekspozimit në dietë, tau ishte dukshëm më i madh në rats HKD-6 gjatë javës në krahasim me LFD-6 wk (Fig. 4d; t (11) = 2.668; p<0.05). Kështu, 6 javë të HFD zvogëlon shkallën e pastrimit të dopaminës në striatumin ventral krahasuar me kafshët që konsumuan një LFD.

thumbnail

Shkarko:

PowerPoint slide

imazh më të madh

imazh origjinal

Figura 2. Verifikimi histologjik i vendeve të regjistrimit për analizën e rikuperimit.

Vendet e regjistrimit për minjtë e ushqyer me LFD janë koduar nga trekëndëshat gri dhe për minjtë HFD nga qarqet e zeza. Numrat tregojnë distancën në mm para Bregma. Figura e përshtatur nga Paxinos dhe Watson 2006.

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

thumbnail

Shkarko:

PowerPoint slide

imazh më të madh

imazh origjinal

Figura 3. Stimulimi elektrik i VTA / SNC ngjall një goditje fasike në përqendrimin dopamin.

Shembuj përfaqësues të të dhënave të fituara pas javëve 6 të ekspozimit në dietë. a) Paraqitja e ngjyrave të zbritshme në sfond tregon ndryshimet aktuale në potencialet e ndryshme të elektrodës para (-5 në 0 s në krahasim me fillimin) dhe pas (0.1 në 10 s në krahasim me fillimin) stimulimin elektrik (STIM) të VTA / SNc. Koha është abscisa, potenciali i elektrodës është ordinata, dhe ndryshimet aktuale janë të koduara në ngjyrë të rreme. Dopamina [e identifikuar nga oksidimi i saj (+ 0.6 V; e gjelbër) dhe reduktimi (-0.2 V; blu) karakteristika] rritet në mënyrë të përkohshme në përgjigje të stimulimit në këtë LFD-6 rat mi. b) Same si në a), përveç nga një HFD-6 wk rat. c) Përqendrimi i dopamines në funksion të kohës është nxjerrë nga komploti i ngjyrave në a) dhe tau është identifikuar nëpërmjet përshtatjes së kurbës. Dy pika të kuqe shënojnë kulmin dhe përqendrimin dopamin në kohën kur arrihet tau. Tau është treguar në të djathtë. d) Same si në c), por të dhënat janë nxjerrë nga b).

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

thumbnail

Shkarko:

PowerPoint slide

imazh më të madh

imazh origjinal

Figura 4. Gjashtë javë dietë me yndyrë të lartë redukton normën e rimarrjes dopamine dhe zbut përgjigjen dopamine ndaj kokainës.

Përqendrimi mesatar i pikave dopamine të evokuara nga stimulimi VTA / SNpc pas ose 2 (a) ose javë 6 (b) të ekspozimit në dietë para injeksionit të kokainës. c-d) Mesatarja Tau pas 2 (c) wks ose 6 wks (d) të ekspozimit në dietë. Tau ishte dukshëm më i madh për minjtë HFD-6 wk në krahasim me minjtë LFD-6 wk (*p e-f) Ndryshimi në përqindje në përqendrimin maksimal të dopaminit pas invazionit të kokainës për 2 (e) dhe 6 (f) javë të ekspozimit në dietë. Ndryshimi në përqindje ishte dukshëm më i vogël në javën HFD-6 në krahasim me minjtë LFD-6 wk (**p

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

HFD e zgjatur zvogëlon përgjigjen e DA në kokainë

Për të hetuar më tej për ndryshimet e nxitura nga dieta në DAT, ne kemi injektuar minjtë me kokainën me DAT. Përqendrimi maksimal i dopaminës pas stimulimit elektrik është shkaktuar nga lirimi i dopamines, por është gjithashtu i kufizuar nga heqja e njëkohshme e dopaminës nga DAT [21]. Ne karakterizuam efektin e kokainës në transmetimin e dopamines duke llogaritur ndryshimin në madhësinë e dopaminit të evokuar në krahasim me vlerat e para-drogës (% ndryshim). Dy javë të HFD nuk kanë ndikuar në% ndryshim në krahasim me LFD (Fig. 4e; NS). Sidoqoftë, pas 6-it të ekspozimit në dietë, ndryshimi% ishte dukshëm i shfrenuar në HFD në raport me LFD (Fig. 4f; t (10) = 4.014; p<0.01). Rezultatet tona sugjerojnë që 6, por jo 2 javë, të ekspozimit ndaj HFD zvogëlon përgjigjen e dopaminës ndaj kokainës.

Ekspozimi i zgjatur HFD zvogëlon shprehjen e proteinave DAT në membranat sinaptosomale

Për të përcaktuar nëse efektet e HFD të zgjatur ishin për shkak të ndryshimeve në numrin e DAT, nivelet e proteinave DAT u quantifikuan në homogjenet totale të indeve (fraksioni H), membranat sinaptosomale (fraksioni P2) dhe endosomat intracellulare të riciklimit (fraksioni P3). DAT është një N-lidhur me një peshë molekulare të dukshme mes 50 dhe 80 kDa për shkak të niveleve në rritje të glikozilimit kur proteina maturohet [32]. Fraksionimi u konfirmua nga shprehja e pasuruar e nënnjesës NR2B të receptorit NMDA në fraksionin e membranës së sinaptozomës dhe të receptorit të transferrinit në fraksionin endosomal (p.sh. Fig. 5b). Nuk gjetëm asnjë ndryshim në totalin e proteinës DAT pas 2 dhe 6 wks të ekspozimit në dietë (të dhënat nuk janë treguar). Për të testuar diferencat specifike të fraksionit në proteina DAT, ne përdorëm masa të përsëritura me dy drejtime ANOVA (dietXfraction). Në përputhje me eksperimentet e voltammetrisë, ekspozimi 2 i ekspozimit në dietë ishte i pamjaftueshëm për të ndryshuar nivelet e ndonjë prej isoformave DAT në fraksione P2 ose P3 (Fig 5. c, e, g; të gjitha ns). Megjithatë, pas 6 wks e ekspozimit të dietë, ka pasur një ndërveprim të konsiderueshme dietXfraction (F(1,18) = 8.361, p<0.01); Fig. 5d) për 50 kD isoform të DAT. Kështu, HFD e zgjatur reduktoi ndjeshëm 50 kD isoformin e DAT në fraksionin P2 dhe shkaktoi një prirje drejt rritjes së fraksionit P3. Ne nuk gjetëm asnjë efekt të dietës ose fraksionit në as 64 kD (Fig. 5f; ns) ose 70 kD (Fig. 5h; ns) DAT izoforme.

thumbnail

Shkarko:

PowerPoint slide

imazh më të madh

imazh origjinal

Figura 5. Konsumi i një diete me yndyrë të lartë zvogëlon membranën e lidhur me proteinën DAT në striatumin e ventralit.

a) Imazh përfaqësues që tregon (2) 1 × 1 punching indeve mm marrë nga striatum ventral që janë kombinuar për analizën e proteinave DAT. VStr = Striatum Ventral; DStr = Striatum Dorsal; cc = corpus callosum; ac = komision i mëparshëm. b) Përfaqësuese blots perëndimore të të dhënave të paraqitura në c-h. L = LFD; H = HFD; TfR = receptori transferrin; NR2B = nëntokë NR2B e receptorit NMDA. c) Nuk kishte dallime në proteina 50 kD DAT për fraksione P2 ose P3 pas 2 javëve të ekspozimit në dietë. d) Proteina 50 kD DAT zvogëlohet ndjeshëm në P2 (* = p<.05), por jo fraksioni P3 i indit striatal ventral në HFD-6 wk krahasuar me minjtë LFD-6 wk. Nuk kishte dallime në proteina 64 kD DAT pas 2 ose (e) ose javë 6 (f) të ekspozimit në dietë. Nuk kishte dallime në proteinë 70 kD DAT pas ose 2 (g) ose javë 6 (h) të ekspozimit në dietë.

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

Për të përcaktuar nëse nivelet e zvogëluara të proteinës DAT në fraksën P2 u detyruan, pjesërisht, në një reduktim të transkriptimit DAT, nivelet e ARNi VTA / SNC DAT u matën në të njëjtat minjtë si më sipër (Fig. 6a për shembull). Ne nuk kemi vërejtur asnjë dallim në mes të grupeve të dietave në mRNA mesatare DAT pas ose 2 ose 6 wks e ekspozimit dietë (Fig. 6b-c; si ns). Kështu, dallimet në nivelet e proteinave DAT brenda striatum ventral nuk kanë gjasa të jenë për shkak të defiçiteve në prodhimin e DAT.

thumbnail

Shkarko:

PowerPoint slide

imazh më të madh

imazh origjinal

Figura 6. Konsumi i lartë i yndyrave në dietë nuk ndryshon nivelin e ARM-së DAT. a)

Imazh përfaqësues që tregon 1 × 1 punching indeve mm marrë nga VTA / SN dhe të kombinuara për analiza DAT mRNA. cp = penduncle cerebrale; pc = komision i pasmë; MM = bërthama mesatare mammillary. Nuk ka pasur dallime në nivelet relative të ARNi DAT pas ose javëve 2 (b) ose 6 javë të ekspozimit në dietë (c).

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

Diskutim

Konsumi i zgjatur HFD mund të çojë në DIO dhe plasticitet brenda sistemit nervor qendror. Neuronet dopamine dhe receptorët striatal dopamin duket të jenë një grup i synimeve të CNS që janë prekur nga një HFD dhe në individë të trashë [11], [13], [33]. Këtu ne raportojmë se një HFD uli normën e rimarrjes dopamine në striatumin e barkut dhe ky efekt ishte i varur nga kohëzgjatja e ekspozimit. E rëndësishmja, efekti i HFD në funksion DAT ndodhi në mungesë të DIO. Ndërsa ne nuk kemi matur drejtpërsëdrejti shënjat e adipositetit të trupit në këtë studim, kafshët janë klasifikuar tradicionalisht si DIO ose rezistente ndaj dietës bazuar vetëm në rritjen e peshës trupore pas ekspozimit ndaj një HFD [34]. HFD e zgjatur ndjeshëm ndjeshëm aftësinë e kokainës, e cila ndërhyn me DAT, për të fuqizuar madhësinë e lirimit të dopaminës. Ne përcaktuam nivelet e proteinave të DAT në striatumin e barkut duke përdorur analizën Western blot - dallimi midis DAT lokalizuar brenda fraksioneve nën-qelizore të pasuruara për membranën plazmale ose endosomat e riciklimit. Ne kemi gjetur një reduktim të ndjeshëm në një izoformë të papjekur të DAT që shoqërohet me membranën plazmatike. Kështu, HFD e zgjatur duket të zvogëlojë shkallën e rimarrjes së dopaminës përmes DAT-së, ndoshta duke ndërhyrë me trafikimin DAT ose ndoshta maturimin, por jo duke zvogëluar shprehjen e gjeneve të DAT ose stabilitetin DAT mRNA. Për më tepër, një periudhë midis dy dhe gjashtë javë e ekspozimit ndaj një HFD duket të jetë pika më e hershme e rrotullimit për plasticitetin e nxitur nga dieta në lidhje me DAT.

Trashja është e ndërlidhur me aspekte të shumta të sinjalizimit striatal të dopaminës, duke përfshirë disponueshmërinë DAT në të dy njerëzit [18] dhe minj [19]. Megjithatë, vetëm kohët e fundit u tregua se zhvillimi i DIO ndryshon shkallën e rimarrjes së dopaminës në minjtë [20]. Ndërsa ky studim demonstroi marrjen e dopaminit të dëmtuar pas dopaminit të aplikuar eksogjenisht pas vetëm javëve 4 të HFD, kafshët që mbaheshin në një HFD u përzgjodhën në bazë të fitimit fillestar të peshës dhe kështu mund të përfaqësonin një popullsi unike. Në përputhje me këtë pikëpamje, kafshët HFD vazhduan të hanë më shumë kalori dhe të fitonin më shumë peshë krahasuar me kontrollet e LFD. Një tjetër studim i kohëve të fundit njoftoi për reuptake të dopaminit të dëmtuar pas javëve 12 të HFD në minjtë të jashtëm [35]. Megjithatë, ka pasur dallime të konsiderueshme në peshën e trupit në mes të kafshëve të ushqyer një HFD kundrejt një dietë të zakonshme laborator chow kur janë bërë matjet e grumbullimit. Prandaj, mbetet e paqartë nëse dëmtimet në rimëkëmbjen dopamine dalin si rezultat i drejtpërdrejtë, ose paraprijnë, zhvillimin e DIO. Në dallim nga këto raporte të fundit, nuk gjetëm dallime në peshën e trupit ose në konsumin e përgjithshëm të kcal mes grupeve tona të dietës kur u bënë matjet e grumbullimit. Se gjetëm ndryshime në rimëkëmbjen dopamine pas 6, por jo 2, javë të HFD sugjerojnë se ndryshimet e nxitura nga dieta në marrjen e dopaminës janë një përgjigje ndaj ndryshimeve kronike por jo akute në përbërjen e dietës. Përveç kësaj, rezultatet tona sugjerojnë se në vend që të jetë një rezultat i obezitetit, ndryshimet e nxitura nga dieta në DAT mund të kontribuojnë në zhvillimin e sëmundjes. Studimet e ardhshme do të duhet të adresojnë nëse janë ose jo popullatat e kafshëve që janë të ndjeshëm ndaj DIO [34] kanë dallime para ekzistuese në shprehjen / funksionin DAT ose janë diferencialisht të ndjeshëm ndaj ndryshimeve të nxitura nga dieta në DAT.

Për njohuritë tona, ky është studimi i parë që tregon se një HFD zvogëlon përgjigjen dopamine ndaj kokainës. Duke pasur parasysh rolin e dopaminës në shpërblimin e barnave, rezultatet tona janë në përputhje me punën e mëparshme që demonstron se minjtë që ushqejnë një HFD për rreth 6 javë janë më të ngadalshëm për të blerë vetëadministrimin e kokainës sesa kafshët që ushqehen me dietën e kontrollit [36]. E rëndësishmja, ky efekt ishte gjithashtu i pavarur nga zhvillimi i DIO. Përveç kësaj, minjtë edukuar në mënyrë selektive për ndjeshmëri ndaj DIO tregojnë preferencën e zvogëluar të vendit të kokainës, duke sugjeruar që pronat e dobishme të kokainës janë të shfrenuara në këto kafshë [37]. Reagimi i ulur ndaj kokainës që kemi vërejtur në rats HFD-6 wk mund të jetë për shkak të reduktimit të statalitetit DAT. Sidoqoftë, kokaina gjithashtu rrit sinjalizimin e dopaminës përmes mekanizmave që nuk varen nga DAT. Në mënyrë të veçantë, HFD mund të ketë dëmtuar mobilizimin e kokainës nga vezikulat rezervë të dopaminës [38]. Kokaina gjithashtu zbut transmetimin GABA ne neuronet e dopamines brenda VTA [39] dhe shkakton luhatje në shkallën e zjarrit të trupave të qelizave dopamine [40]. Çdo ose të gjitha këto procese mund të jenë prekur nga një HFD. Hulumtimi i ardhshëm do të duhet të adresojë mekanizmat që mbështesin mënyrën se si një HFD modifikon aspektet e dobishme të kokainës dhe / ose potencialin për përshtatjet nervore të shtyrë nga droga [18]. Konsumi i një HFD zbut të dy sjelljen [41] dhe përgjigje dopamine [20], [42] për amfetamin, i cili gjithashtu ndërhyn me DAT. E rëndësishmja, rats marrja e të cilëve një HFD është kalorikisht përputhur me atë të minjve të ushqyer me dietë kontrolli nuk zhvillojnë DIO, por ende nuk arrijnë të zhvillojnë një preferencë të vendndodhjes së amfetaminës së kushtëzuar [41]. Së bashku me të dhënat e paraqitura këtu, duket se konsumimi i një HFD blunts përgjigje ndaj psychostimulants. Të gjitha drogat e abuzimit ndikojnë në sistemin e dopaminës, dhe përmirësimi i drogës i sinjalizimit të dopamës mendohet të jetë kritik për zhvillimin e varësisë [43]. Kështu, përgjigja e reduktuar ndaj kokainës në minjtë HFD është në përputhje me raportet që njerëzit e trashë kanë një rrezik dukshëm më të ulët gjatë jetës për të zhvilluar një çrregullim abuzimi me substanca [44]. Puna e ardhshme do të duhet të trajtojë nëse vlerësimi subjektiv i shpërblimit të kokainës ndryshon në individë të trashë krahasuar me kontrollet normale të peshës.

Analiza jonë perëndimore e blot-it sugjeron që konsumi i zgjatur i një HFD nuk ndikon në totalin e proteinave DAT të striatumit, por në vend të kësaj zvogëlon integrimin e formës 50 kDa DAT jo-glycosylated në membranat synaptosomal. Ndërsa glycosylation DAT përmirëson normën e transportit dopamine dhe rrit stabilitetin sipërfaqe të membranës [45], [46], [47], DAT jo-glycosylated nga njerëzit [45], [46] si dhe minjtë [47] transporton lehtë dopaminën. Përveç kësaj, eksperimentet e imunoklaturave zbulojnë se nivelet e DAT jo-glycosylated janë më të larta në ventral në krahasim me striatum dorsal në të dy majmunët dhe njerëzit [47]. Të marra së bashku, këto studime sugjerojnë se nivelet e zvogëluara të membranës së 50 kDa DAT mund të kontribuojnë në deficitin e rimëkëmbjes që kemi vërejtur në minjtë 6 të javës HFD. Të dhënat tona janë në përputhje me një studim të mëparshëm që tregon se konsumimi i HFD zvogëlon disponueshmërinë e DAT-së në striatumin e barkut të minjve [19]. Megjithatë, ky studim nuk ka matur lokalizimin e DAT në ndarje të ndryshme intracellulare. Përveç kësaj, gjetjet tona janë në përputhje me një studim që tregon reduktime në sipërfaqen e qelizës DAT në striatumin e minjve DIO [20]. Ky studim gjithashtu raportoi se nivelet totale të proteinave DAT nuk u ndikuar nga dieta në modelin DIO. Ne e zgjerojmë këtë gjetje për të treguar se proteina totale DAT nuk është e ndikuar nga një HFD në minjtë të zhveshur. Prandaj, konsumi i zgjatur i një HFD nuk ndryshon shprehjen DAT, por mund të ndërhyjë në trafikimin ose maturimin e DAT.

Mungesa e dallimeve në nivelet e ARMN VTA / SNpc DAT pas ose 2 ose 6 wks e ekspozimit HFD më tej mbështet nocionin se nivelet e përgjithshme DAT nuk ishin të ndikuar nga manipulimet tona dietë. Ky rezultat është në kontrast me një raport të mëparshëm që tregon reduktimin e ARNi DAT në miun VTA pas javëve 17 të konsumit HFD [12]. Megjithatë, në këtë studim nivelet e ARM-së DAT u matën pasi grupet e dietës kishin ndryshuar në peshën e trupit për javët e 12. Kështu, rezultatet e tyre mund të përfaqësojnë përshtatjet e fazës së vonë në DIO. Në përmbledhje, të dhënat tona ofrojnë prova të forta se ekspozimi ndaj një HFD çon në ndryshime funksionale në reuptake striatal dopamine duke ulur DATs lidhur me membranën pa ndryshuar shprehjen e përgjithshme DAT. E rëndësishmja, ne raportojmë se ndërprerjet e shkaktuara nga dieta në DAT mund të ndodhin para fillimit të DIO, duke sugjeruar që këto ndryshime mund të kontribuojnë në zhvillimin e trashje.

Të dhënat tona shtojnë një literaturë gjithnjë e më të implikuar në rregullimin e funksionit të dopaminës dhe sigurojnë prova të mëtejshme se ndryshimet e nxitura nga dieta në shprehjen DAT çojnë në ndryshime funksionale relevante në sinjalizimin e dopamines. Ndryshimet e nxitura nga dietat në dinamikën e sinjalizimit striatal të dopaminës përmes DAT-së kanë të ngjarë të kenë pasoja për sjelljen e ushqyerjes. Ndikimet e lidhura me ushqimin ngjallin rritje fasike në dopamin striatal [9], [48], [49], të cilat ndoshta do të përforcojnë dhe forcojnë veprimet e drejtuara nga ushqimi [50]. Këtu tregojmë se javët e 6 të konsumit të HFD zgjat kohëzgjatjen e lirimit fasik të dopamës duke ulur DAT-in e lidhura me membranën në një rajon të striatum ku funksioni i dopaminës është thelbësor për marrjen e ushqimit [51]. Diet-varur ndryshimet në DAT mund të nxisin një mekanizëm feed-forward, ku sinjalet e zgjatura dopamine evokuar nga stimujt e ushqimit të rritur aktivizimin e receptorëve të ulët affinity striatal dopamine D1, të cilat janë kritike për sjelljet qasje [52], [53], [54]. Me kalimin e kohës, ngritja e zgjatur e dopaminës striatale mund të nxisë përshtatjet, siç është reduktimi i receptorëve D2 dopamine (D2R), e cila është demonstruar si në modelet humane ashtu edhe në brejtësit e obezitetit [11], [33]. Studimi ynë sugjeron që zhvillimi i obezitetit nuk është një domosdoshmëri për të ndryshuar rimarrjen dopamine. Kështu, zvogëlimi i diuretit në membranën DAT mund të paraprijë dhe të kontribuojë në fillimin e uljes së rregullimit të D2R, obezitetit dhe sjelljes së ngrënies që zhvillohet gjatë rrjedhës së konsumit HFD [11].

Mirënjohje

Dëshirojmë të falënderojmë Drs. Jamie D. Roitman dhe James E. McCutcheon për komente të dobishme në versionet e mëparshme të dorëshkrimit. Përmbajtja e këtij dokumenti është vetëm përgjegjësi e autorëve dhe nuk përfaqëson domosdoshmërisht pikëpamjet zyrtare të NIH-së ose të Konsorciumit Biomedical të Çikagos.

Kontributet e autorëve

Konceptuar dhe projektuar eksperimentet: JJC EHC MFR. Kryen eksperimentet: JJC DNP SRE. Analizuar të dhënat: JJC EHC SRE MFR. Shkroi letrën: JJC EHC MFR.

Referencat

  1. 1. KM Flegal, Carroll MD, Kit BK, Ogden CL (2012) Prevalenca e Trashje dhe Trendet në Shpërndarjen e Indeksit të Masës Trupore midis të rriturve të SHBA, 1999-2010. JAMA 307: 491-497.
  2. 2. Ogden CL, MD Carroll, Curtin LR, McDowell MA, Tabak CJ, et al. (2006) Prevalenca e mbipeshës dhe trashje në Shtetet e Bashkuara, 1999-2004. JAMA 295: 1549-1555.
  3. Shiko artikullin
  4. PubMed / NCBI
  5. Google Scholar
  6. 3. Drewnowski A, Almiron-Roig E (2010) Perceptimet dhe Preferencat e Njeriut për Ushqime të Pasura. Në: Montmayeur JP, le Coutre J, redaktorë. Zbulimi i yndyrës: Taste, Texture, dhe Post Efektet Ingestive, Kapitulli 11. Boca Raton, FL: CRC Press.
  7. Shiko artikullin
  8. PubMed / NCBI
  9. Google Scholar
  10. Shiko artikullin
  11. PubMed / NCBI
  12. Google Scholar
  13. Shiko artikullin
  14. PubMed / NCBI
  15. Google Scholar
  16. Shiko artikullin
  17. PubMed / NCBI
  18. Google Scholar
  19. Shiko artikullin
  20. PubMed / NCBI
  21. Google Scholar
  22. Shiko artikullin
  23. PubMed / NCBI
  24. Google Scholar
  25. Shiko artikullin
  26. PubMed / NCBI
  27. Google Scholar
  28. Shiko artikullin
  29. PubMed / NCBI
  30. Google Scholar
  31. Shiko artikullin
  32. PubMed / NCBI
  33. Google Scholar
  34. Shiko artikullin
  35. PubMed / NCBI
  36. Google Scholar
  37. Shiko artikullin
  38. PubMed / NCBI
  39. Google Scholar
  40. Shiko artikullin
  41. PubMed / NCBI
  42. Google Scholar
  43. Shiko artikullin
  44. PubMed / NCBI
  45. Google Scholar
  46. Shiko artikullin
  47. PubMed / NCBI
  48. Google Scholar
  49. Shiko artikullin
  50. PubMed / NCBI
  51. Google Scholar
  52. Shiko artikullin
  53. PubMed / NCBI
  54. Google Scholar
  55. Shiko artikullin
  56. PubMed / NCBI
  57. Google Scholar
  58. Shiko artikullin
  59. PubMed / NCBI
  60. Google Scholar
  61. Shiko artikullin
  62. PubMed / NCBI
  63. Google Scholar
  64. Shiko artikullin
  65. PubMed / NCBI
  66. Google Scholar
  67. Shiko artikullin
  68. PubMed / NCBI
  69. Google Scholar
  70. 4. Rolls BJ (2009) Lidhja midis dendësisë së energjisë dietike dhe marrjes së energjisë. Fiziologjia & Sjellja 97: 609–15.
  71. 5. Ledikwe JH, Blanck HM, Kettel Khan L, Serdula MK, Seymour JD, et al. (2006) Dendësia e energjisë ushqimore shoqërohet me marrjen e energjisë dhe statusin e peshës në të rriturit amerikanë. Gazeta Amerikane e Ushqyerjes Klinike 83: 1362-8.
  72. Shiko artikullin
  73. PubMed / NCBI
  74. Google Scholar
  75. Shiko artikullin
  76. PubMed / NCBI
  77. Google Scholar
  78. Shiko artikullin
  79. PubMed / NCBI
  80. Google Scholar
  81. Shiko artikullin
  82. PubMed / NCBI
  83. Google Scholar
  84. Shiko artikullin
  85. PubMed / NCBI
  86. Google Scholar
  87. Shiko artikullin
  88. PubMed / NCBI
  89. Google Scholar
  90. Shiko artikullin
  91. PubMed / NCBI
  92. Google Scholar
  93. Shiko artikullin
  94. PubMed / NCBI
  95. Google Scholar
  96. Shiko artikullin
  97. PubMed / NCBI
  98. Google Scholar
  99. Shiko artikullin
  100. PubMed / NCBI
  101. Google Scholar
  102. Shiko artikullin
  103. PubMed / NCBI
  104. Google Scholar
  105. Shiko artikullin
  106. PubMed / NCBI
  107. Google Scholar
  108. Shiko artikullin
  109. PubMed / NCBI
  110. Google Scholar
  111. Shiko artikullin
  112. PubMed / NCBI
  113. Google Scholar
  114. Shiko artikullin
  115. PubMed / NCBI
  116. Google Scholar
  117. Shiko artikullin
  118. PubMed / NCBI
  119. Google Scholar
  120. Shiko artikullin
  121. PubMed / NCBI
  122. Google Scholar
  123. Shiko artikullin
  124. PubMed / NCBI
  125. Google Scholar
  126. Shiko artikullin
  127. PubMed / NCBI
  128. Google Scholar
  129. Shiko artikullin
  130. PubMed / NCBI
  131. Google Scholar
  132. Shiko artikullin
  133. PubMed / NCBI
  134. Google Scholar
  135. Shiko artikullin
  136. PubMed / NCBI
  137. Google Scholar
  138. Shiko artikullin
  139. PubMed / NCBI
  140. Google Scholar
  141. Shiko artikullin
  142. PubMed / NCBI
  143. Google Scholar
  144. Shiko artikullin
  145. PubMed / NCBI
  146. Google Scholar
  147. Shiko artikullin
  148. PubMed / NCBI
  149. Google Scholar
  150. Shiko artikullin
  151. PubMed / NCBI
  152. Google Scholar
  153. Shiko artikullin
  154. PubMed / NCBI
  155. Google Scholar
  156. 6. DM-ja e vogël, Jones-Gotman M, Dagher A (2003) Lirimi i dopaminit të nxitur nga ushqimi në striatumin dorsal korrespondon me vlerësimet e këndshme të vakteve në vullnetarët e shëndoshë të njeriut. NeuroImage 19: 1709-1715.
  157. 7. Bassero V, Di Chiara G (1999) Përgjegjësia diferenciale e transmetimit të dopaminës në stimujt e ushqimit në ndarjet shell / core të nucleus accumbens. Neuroscience 89: 637-41.
  158. 8. Roitman MF, Wheeler RA, Wightman RM, Carelli RM (2008) Përgjigjet kimike në kohë reale në bërthamën e akumulimeve dallojnë stimuj shpërblyes dhe ariologjik. Natyra Neuroscience 11: 1376-7.
  159. 9. Blerja HD, McCutcheon JE, Cone JJ, Ragozino ME, Roitman MF (2011) Shpërblimi i ushqimit primar dhe stimujt shpërblim-parashikues ngjallin modele të ndryshme të sinjalizimit fasik dopamin gjatë gjithë striatumit. Gazeta Evropiane e Neurosciences 34: 1997-2006.
  160. 10. Grabenhorst F, Rolls ET, Parris BA, d 'Souza AA (2010) Si truri përfaqëson vlerën e shpërblimit të yndyrës në gojë. Kardiografi Cerebral 20: 1082-91.
  161. 11. Johnson PM, Kenny PJ (2010) receptorët Dopamine D2 në mosfunksionim të shpërblimit të varësisë dhe ngrënie të detyruar në minjtë e trashë. Natyra Neuroscience 13: 635-41.
  162. 12. Vucetic Z, Carlin JL, Totoki K, Reyes TM (2012) Disregulimi epigenetik i sistemit dopamin në obezitetin e nxitur nga dieta. Gazeta e neurokimi 120: 891-84.
  163. 13. Stice E, Spoor S, Bohon C, DM i vogël (2008) Lidhja mes obezitetit dhe reagimit të pabarabartë striatal ndaj ushqimit është moderuar nga TaqIA A1 allele. Shkenca 322: 449-452.
  164. 14. Cragg SJ, Rajs ME (2004) Vallëzimi kalon DAT në një sinapsi DA. Trendet në Neuroscience 27: 270-7.
  165. 15. Dreyer JK, Herrk KF, Berg RW, Hounsgaard JD (2010) Ndikimi i lirimit phasic dhe tonik dopamine në aktivizimin e receptorit. Gazeta e Neuroscience 30: 14273-83.
  166. 16. Figlewicz DP, Szot P, Chavez M, Woods SC, Veith RC (1994) Insulinës intraventrikulare rrit transporterin dopamin transplantues në rat VTA / substantia nigra. Hulumtimi i trurit 644: 331-4.
  167. 17. Mebel DM, Wong JC, Dong YJ, Borgland SL (2012) Insulina në zonën tegmentale të barkut zvogëlon ushqyerjen hedonike dhe shtypjen e përqendrimit të dopaminës nëpërmjet rimëkëmbjes së shtuar. Gazeta Evropiane e Neurosciences 36: 2336-46.
  168. 18. Chen PS, Yang YK, Yeh TL, Lee IH, Yao WJ, et al. (2008) Korrelacioni midis indeksit të masës trupore dhe disponueshmërisë së transportuesit striatal dopamin në vullnetarë të shëndetshëm - një studim SPECT. NeuroImage 40: 275-9.
  169. 19. South T, Huang XF (2008) Ekspozimi i lartë i yndyrës në dietë rrit dopamin receptorin D2 dhe zvogëlon dendësinë e lidhjes së receptorit të transportuesit dopamin në bërthamën e akumulatorëve dhe në bërthamën e minjve. Hulumtimi neuro-kimik 33: 598-605.
  170. 20. Speed ​​N, Saunders C, Davis AR, Owens WA, Matthies HJG, et al. (2011) Ndërhyrja striatake e dëmtuar aktive pengon homeostasis dopamin dhe rrit ushqyerjen. PloS një 6: e25169.
  171. 21. Roitman MF, Wescott S, Cone JJ, McLane MP, Wolfe HR (2010) MSI-1436 zvogëlon marrjen e ushqimit akut pa ndikuar në aktivitetin e transportuesit dopamin. Farmakologjia Biokimi dhe Sjellja 97: 138-43.
  172. 22. Heien MLAV, Johnson MA, Wightman RM (2004) Zgjidhja e neurotransmetuesve të zbuluar nga voltammetria ciklike e shpejtë. Kimi analitike 76: 5697-704.
  173. 23. Sinkala E, McCutcheon JE, Schuck MJ, Schmidt E, Roitman MF, et al. (2012) Kalibrimi i elektrodës me një qelizë rrjedhëse mikrofluidike për voltammetri ciklike të shpejtë të skanimit. Lab në një Chip 12: 2403-08.
  174. 24. Yorgason JT, España RA, Jones SR (2011) Demon voltammetria dhe analiza software: analiza e ndryshimeve të shkaktuara nga kokaina në sinjalizimin dopamine duke përdorur masa të shumta kinetike. Gazeta e metodave të neuroshkencës 202: 158-64.
  175. 25. Paxinos G, dhe Franklin KBJ (2004) Truri i miut në koordinatat stereotak. San Diego, CA: Press akademik.
  176. 26. Hallett PJ, Collins TL, Standaert DG, Dunah AW (2008) Frakcionimi biokimik i indeve të trurit për studime të shpërndarjes së receptorëve dhe trafikimit. Protokollet aktuale në neuroscience / editorial board, Jacqueline N. Crawley ... [et al.] Kapitulli 1: Njësia 1.16.
  177. 27. Meng SZ, Ozawa Y, Itoh M, Takashima S (1999) Ndryshimet zhvillimore dhe të lidhura me moshën në transportuesin e dopaminës dhe receptorët dopamine D1 dhe D2 në ganglinë bazë të njeriut. Hulumtimi i trurit 843: 136-144.
  178. 28. Moll GH, Mehnert C, Wicker M, Bock N, Rothenberger A, et al. (2000) Ndryshimet e lidhura me moshën në densitetin e transportuesve monoamin presinaptikë në rajone të ndryshme të trurit të miut nga jeta e hershme e mitur deri në moshën e rritur. Hulumtimi i Trurit të Zhvillimit 119: 251-257.
  179. 29. Cruz-Muros I, Afonso-Oramas D, Abreu P, Perez-Delgado MM, Rodriguez M, et al. (2009) Efektet e plakjes në shprehjen e transporterit të dopaminës dhe mekanizmat kompensues. Neurobiologjia e plakjes 30: 973-986.
  180. 30. Badanich KA, Adler KJ, Kirstein CL (2006) Adoleshentët ndryshojnë nga të rriturit në preferencën e kushteve të kushtëzuara të kokainës dhe kokainës-nxitur dopamin në bërthamën accumbens septi. Gazeta Evropiane e Farmakologjisë 550: 95-106.
  181. 31. Jones SR, Garris PA, Kilts CD, Wightman RM (1995) Krahasimi i absorbimit të dopaminës në bërthamën bazolaterale amygdaloid, caudate-putamen dhe nucleus accumbens të rat. Gazeta e neurokimi 64: 2581-9.
  182. 32. Rao A, Simmons D, Sorkin A (2011) Shpërndarja diferenciale subcellular e compartments endosomal dhe transporter dopamine në neuronet dopaminergic. Neuroscience Molekulare dhe Celulare 46: 148-58.
  183. 33. Wang GJ, Volkow ND, Thanos PK, Fowler JS (2009) Imazhe të rrugëve të dopaminës së trurit: implikime për të kuptuar trashje. Gazeta e mjekësisë së varësisë 3: 8-18.
  184. 34. Levin BE, Dunn-Meynell AA, Balkan B, Keesey RE (1997) Mbarështim selektiv për obezitetin dhe rezistencën e nxitur nga dieta në rats Sprague-Dawley. American Journal of Physiology 273: R725-730.
  185. 35. Morris JK, Bomhoff GL, Gorres BK, Davis VA, Kim J, et al. (2011) Rezistenca e insulinës dëmton funksionin nigrostriatal dopamine. Neurologjia eksperimentale 231: 171-80.
  186. 36. Wellman PJ, Nation JR, Davis KW (2007) Zvogëlimi i përvetësimit të vetëadministrimit të kokainës në minjtë që mbahen në një dietë me yndyrë të lartë. Farmakologjia, biokimi dhe sjellja 88: 89-93.
  187. 37. Thanos PK, Kim R, Cho J, Michaelides M, Anderson BJ, et al. (2010) Minjtë rezistentë ndaj mbipeshes S5B treguan preferencë më të madhe për vendin e kushtëzuar të kokainës sesa minjtë OM të prirur për mbipesha. Fiziologjia dhe sjellja 101: 713–8.
  188. 38. Venton BJ, Seipel AT, Phillips PEM, Wetsel WC, Gitler D, et al. (2006) Kokaina rrit lirimin e dopaminës duke mobilizuar një pishinë rezervë të varur nga synapsina. Gazeta e Neuroscience 26: 4901-04.
  189. 39. Steinberger, Steffenson SC, Taylor SR, Horton ML, Barber EN, Lyte LT (2008) Kokaina disinhibon neuronet e dopaminës në zonën e barkut përmes bllokimit të përdorimit të kanalit të natriumit të ndjeshëm ndaj tensionit të neuroneve GABA. Gazeta Evropiane e Neurosciences 28: 2028-2040.
  190. 40. Shi WX, Pun CL, Zhou Y (2004) Psikostimulativat nxisin luhatjet e frekuencave të ulëta në aktivitetin e qitjes së neuroneve dopamine. Neuropsychopharmacology 29: 2160-2167.
  191. 41. Davis JF, Tracy AL, Schurdak JD, Tschop MH, Lipton JW, et al. (2008) Ekspozimi ndaj niveleve të larta të yndyrës dietike zbut shpërblimin psikostimulues dhe qarkullimin mesolimbik të dopaminës në miun. Sjelljes Neuroscience 122: 1257-63.
  192. 42. Geiger BM, Haburcak M, Avena NM, Moyer MC, Hoebel BG, et al. (2009) Deficitet e neurotransmetimit mesolimbik të dopamës në obezitetin dietik të mirave. Neuroscience 159: 1193-9.
  193. 43. Hyman SE, Malenka RC, Nestler EJ (2006) Mekanizmat nervorë të varësisë: Roli i të mësuarit dhe kujtesës lidhur me shpërblimet. Varësia 29: 565-598.
  194. 44. Simon GE, Von Korff M, Saunders K, Miglioretti DL, Crane PK, et al. (2006) Shoqata midis obezitetit dhe çrregullimeve psikiatrike në popullsinë e rritur të SHBA. Arkivat e Psikiatrisë së Përgjithshme 63: 824-30.
  195. 45. Torres GE, Carneiro A, Seamans K, Fiorentini C, Sweeney A, et al. (2003) Oligomerizimi dhe trafikimi i transportuesit human dopamine. Gazeta e Kimisë Biologjike 278: 2731-2739.
  196. 46. Li LB, Chen N, Ramamoorthy S, Chi L, Cui XN, et al. (2004) Roli i N-glycosylation në funksionin dhe trafikimin sipërfaqësor të transporterit dopamine të njeriut. Gazeta e Kimisë Biologjike 279: 21012-21020.
  197. 47. Afonso-Oramas D, Cruz-Muros I, de la Rosa DA, Abreu P, Giraldez T, et al. (2009) Glikozilimi i transporterit dopaminues lidhet me cenueshmërinë e qelizave dopaminergjike të midbrain në sëmundjen e parkinsonit. Neurobiologjia e Sëmundjeve 36: 494-508.
  198. 48. Roitman MF, Stuber GD, Phillips PEM, Wightman RM, Carelli RM (2004) Dopamina funksionon si një modulator i nënsekuencës për kërkimin e ushqimit. Gazeta e Neuroscience 24: 1265-71.
  199. 49. McCutcheon JE, Beeler JA, Roitman MF (2012) Shenjat e surogozës parashikuan një lëshim më të madh fatal të dopaminës sesa shenjat sakarine-parashikuese. Synapse 66: 346-51.
  200. 50. Flagel SB, Clark JJ, Robinson TE, Mayo L, Czuj A, et al. (2011) Një rol selektiv për dopamin në nxënien e nxitjes së shpërblimit. Natyra 469: p53-7d.
  201. 51. Szczypka MS, Mandel RJ, Donahue BA, Snyder RO, Leff SE, et al. (1999) Dalja virale e gjeneve selektive rikthen ushqimin dhe parandalon vdekjen e minjve me mangësi dopamine. Neuron 22: 167-78.
  202. 52. Di Ciano P, Kardinali RN, Cowell RA, Pak SJ, Everitt BJ (2001) Përfshirja diferenciale e NMDA, AMPA / kainate dhe receptorët e dopaminës në core nucleus accumbens në përvetësimin dhe ecurinë e sjelljes së Pavlovit. Gazeta e Neuroscience 21: 9471-9477.
  203. 53. Kravitz AV, Ngrirja e BS, Parker PRL, Kay K, Thwin MT, et al. (2010) Rregullimi i sjelljeve motorike parkinsonian nga kontroll optogenetic i circuitry basal ganglia. Natyra 466: 622-6.
  204. 54. Kravitz AV, Tye LD, Kreitzer AC (2012) Rol të veçantë për neuronet striatale të drejtpërdrejtë dhe të tërthortë në përforcim. Natyra Neuroscience 15: 816-818.