Дивергентни склопови у основи ефеката грелина на награду и унос хране: допаминергична пројекција ВТА-аццумбенс посредује у деловању грелина на награду за храну, али не и на унос хране (2013)

Неуропхармацологи. КСНУМКС Оцт; КСНУМКС: КСНУМКС-КСНУМКС. дои: КСНУМКС / ј.неуропхарм.КСНУМКС. Епуб КСНУМКС Јун.

Скибицка КП1, Схирази РХ, Рабаса-Папио Ц, Алварез-Цреспо М, Неубер Ц, Вогел Х, Дицксон СЛ.

Апстрактан

Гојазност је достигла глобалне размјере епидемије и ствара хитну потребу за разумијевањем механизама који су у основи прекомјерног и неконтролисаног уноса хране. Гхрелин, једини познати циркулишући орексигени хормон, снажно повећава понашање за награђивање хране. Неурокемијска кола која повезују грелин са мезолимбичким системом награђивања и повећаним понашањем за награђивање хране остају нејасна. Овде ћемо испитати да ли је ВТА-НАц допаминергична сигнализација потребна за ефекте грелина на награду и унос хране. Поред тога, испитујемо могућност ендогеног грелина који дјелује на ВТА-НАц допамине неуроне. Антагонист ДКСНУМКС рецептора или ДКСНУМКС рецептора је убризган у НАц у комбинацији са грелинском микроињекцијом у ВТА да би се испитало да ли ова блокада ублажава грелин-индуковано понашање награђивања хране. ВТА ињекције грелина произвеле су значајно повећање у мотивацији / награђивању хране, мерено са прогресивним кондиционирањем и узимањем хране. Предтретман са антагонистом ДКСНУМКС или ДКСНУМКС рецептора у НАц, потпуно блокира ефекат награђивања грелина, остављајући унос чауа недирнут. Такође смо открили да је овај круг потенцијално релевантан за ефекте ендогено ослобођеног грелина јер су оба антагониста редуковала гладовање (стање високог нивоа циркулације грелина) повишеног понашања мотивираног сахарозом, али не и хиперфагије. Узети заједно, наши подаци идентификују допаминергичке пројекције ВТА према НАц, заједно са ДКСНУМКС-сличним и ДКСНУМКС рецепторима у НАц, као битне елементе кругова који реагују на грелин који контролишу понашање награђивања хране. Занимљиви резултати такође указују да се понашање награђивања хране и једноставан унос хране могу контролисати дивергентним круговима, при чему НАц допамин игра важну улогу у награђивању хране, али не иу уносу хране.

pramenovi

  • •

  • Интра-ВТА грелин укључује пратеће ДКСНУМКС и ДКСНУМКС рецепторе.

  • •

  • Недостатак хране повећава понашање награђивања хране преко акумалног ДКСНУМКС и ДКСНУМКС рецептора.

  • •

  • Унос хране није под утицајем акумулираних ДКСНУМКС и ДКСНУМКС манипулација.

  • •

  • Понашање награђивања храном и једноставан унос хране се контролишу дивергентним колима.

  • •

  • НАц допамин игра важну улогу у награђивању хране, али не иу уносу хране.

Апстрактан

Гојазност је достигла глобалне размјере епидемије и ствара хитну потребу за разумијевањем механизама који су у основи прекомјерног и неконтролисаног уноса хране. Гхрелин, једини познати циркулишући орексигени хормон, снажно повећава понашање за награђивање хране. Неурокемијска кола која повезују грелин са мезолимбичким системом награђивања и повећаним понашањем за награђивање хране остају нејасна.

Овде ћемо испитати да ли је ВТА-НАц допаминергична сигнализација потребна за ефекте грелина на награду и унос хране. Поред тога, испитујемо могућност ендогеног грелина који дјелује на ВТА-НАц допамине неуроне. Антагонист ДКСНУМКС рецептора или ДКСНУМКС рецептора је убризган у НАц у комбинацији са грелинском микроињекцијом у ВТА да би се испитало да ли ова блокада ублажава грелин-индуковано понашање награђивања хране. ВТА ињекције грелина произвеле су значајно повећање у мотивацији / награђивању хране, мерено са прогресивним кондиционирањем и узимањем хране. Предтретман са антагонистом ДКСНУМКС или ДКСНУМКС рецептора у НАц, потпуно блокира ефекат награђивања грелина, остављајући унос чауа недирнут. Такође смо открили да је овај круг потенцијално релевантан за ефекте ендогено ослобођеног грелина јер су оба антагониста редуковала гладовање (стање високог нивоа циркулације грелина) повишеног понашања мотивираног сахарозом, али не и хиперфагије.

Узети заједно, наши подаци идентификују допаминергичке пројекције ВТА према НАц, заједно са ДКСНУМКС-сличним и ДКСНУМКС рецепторима у НАц, као битне елементе кругова који реагују на грелин који контролишу понашање награђивања хране. Занимљиви резултати такође указују да се понашање награђивања хране и једноставан унос хране могу контролисати дивергентним круговима, при чему НАц допамин игра важну улогу у награђивању хране, али не иу уносу хране.

Кључне речи

  • Гхрелин;
  • Мотивација хране;
  • Унос хране;
  • Превише;
  • Условљавање оператера;
  • Допамин;
  • D1;
  • D2

КСНУМКС. увод

Хормон циркулирајући грелин и неуронска кола преко којих делује, добро су истражени у контексту контроле гојазности и апетита (Скибицка и Дицксон, КСНУМКС), мотивисани и терапијским могућностима у овој области болести (Цардона Цано и сар., 2012). Гхрелин је јединствен међу циркулирајућим пептидима цријева јер повећава унос хране (Врен и сар., 2000, Инуи, КСНУМКС, Схинтани и сар., 2001   Којима и Кангава, КСНУМКС) ефекат ЦНС посредован наменским рецепторима, ГХС-РКСНУМКСА (Саломе и сар., 2009   Скибицка и сар., 2011) нарочито онима који се налазе у подручјима мозга укљученим у "хомеостатско храњење" (тј. храњење повезано са енергетским дефицитом), хипоталамус и мождано дебло (Мелис и сар., 2002, Фаулцонбридге и сар., 2003   Олсзевски и сар., 2003). Међутим, недавно се појавила улога грелина изван ових хомеостатских региона. ГХС-РКСНУМКСА је такође присутан у кључним чворовима мезолимбичког система награђивања, у подручјима као што су вентрална тегментална подручја (ВТА) и нуцлеус аццумбенс (НАц) (Зигман и сар., 2006   Скибицка и сар., 2011) подручја која су укључена у мотивисано понашање за подстицај који су такође повезани са „хедоничном храњењем“ (тј. уносом хране у комбинацији са његовим награђиваним својствима). Грејлин је у стању да унесе унос хране на оба ова локалитета и овај ефекат је вероватно повезан са његовом акцијом за повећање подстицајне и мотивационе вредности хране (Налеид и сар., 2005, Абизаид и сар., 2006   Скибицка и сар., 2011). Тако, у потпуно засићеним пацовима или мишевима, грелин који се примењује периферно или централно (укључујући директно у ВТА) доводи до повећаног уноса хране и понашања за награђивање хране (Налеид и сар., 2005, Перелло и сар., 2010, Скибицка и сар., 2011   Скибицка и сар., 2012б) огледа се, на пример, повећаним притиском на полугу за награду за шећер у прогресивном распореду операната. Ова акција одражава нову улогу грелина у систему мезолимбичког награђивања како би се побољшало понашање награђивања, не само за храну, већ и за алкохол и дроге.Дицксон и сар., 2011). Важно је да овај ефекат грелина на мотивацију хране надмашује сигнале засићености, јер грелин изазива понашање награђивања хране код сисаних животиња на ниво који се може упоредити са оним који је детектован код пацова којима је храна ускраћена. Штавише, чињеница да блокада грелина сигнализира не само системски, већ и селективно унутар ВТА (Скибицка и сар., 2011), резултира снажним потискивањем понашања за награђивање хране и наглашава важност и нужност сигнала грелина у награђивању хране.

Акција грејлина на нивоу ВТА је довољна да покрене унос хране и мотивисано понашање, ефекте који изгледа да захтевају сигнализацију преко ГХС-РКСНУМКСА (Абизаид и сар., 2006   Скибицка и сар., 2011). Изненађујуће, кругови низводно од акција грелина за промоцију награда у ВТА остају углавном нерешени. Унутар ВТА, грелин укључује опиоидну, НПИ и ГАБАергичку сигнализацију (Абизаид и сар., 2006   Скибицка и сар., 2012а). Ипак, ВТА допамински неурони, раније показани да експримирају рецепторе грелина (Абизаид и сар., 2006), може бити коначни циљ ВТА за ефекте грелина на награду за храну. Храна за укус / награђивање укључује ВТА допаминске неуроне и допамински сигнал у одабраним областима ЦНС-а као што је НАц, стимулишући тако понашање за награђивање храном (Хернандез и Хоебел, КСНУМКС   Јосепх и Ходгес, КСНУМКС). Међутим, треба напоменути да, иако је ослобађање допамина снажно повезано са мотивисаним понашањем за храну, неопходно је и за основно храњење јер мишеви који нису у стању да синтетишу допамин умиру од глади (Цаннон и сар., 2004). Функционалну везу између грелина и допамина сугеришу ефекти грелина на активност ВТА допаминског неурона, као и чињеница да су нетакнути ВТА допаминергични неурони потребни за ефекте грелина на награду за храну (Абизаид и сар., 2006   Веинберг и сар., 2011). Међутим, ВТА допамински неурони пројектују се на више локација и остаје потпуно неистражено да ли је допаминско сигнализирање у НАц-у потребно за ефекте грелина на ВТА-погон на понашање засновано на храни. Штавише, грелин је укључен у контролу понашања које није узимање хране или мотивација, наиме тражење новости, које је такође повезано са ослобађањем допамина у НАц-у (Бардо и сар., 1996   Ханссон и сар., 2012).

У овој студији смо тестирали хипотезу да ефекти грелина на понашање мотивисано храном и / или унос хране на ниво ВТА ​​захтевају сигнализацију допаминског рецептора у НАц. У том смислу, унос хране и мотивисано понашање у храни изазвано ВТА ​​грелином процијењено је у прогресивном омјеру притиска полуге за парадигму сахарозе заједно са симултаном НАц допаминском сигналном блокадом. У одвојеним студијама тестирали смо индивидуални допринос рецептора допамина КСНУМКС (ДКСНУМКС) као и рецепторе допамин КСНУМКС (ДКСНУМКС). Штавише, да би се истражио допринос ендогеног грелина у НАц допаминском сигналу, утврдили смо да ли ови допамински рецептори играју улогу у повећању награђивања хране. Коначно, у циљу процене молекуларних последица ендогено повишеног грелина у НАц допаминској сигнализацији, утврдили смо ефекат губитка глади / хране на експресију мРНА НАц рецептора и ензима.

КСНУМКС. материјали и методе

životinje: Одрасли мушки пацови Спрагуе-Давлеи (200–250 г, река Цхарлес, Немачка) били су смештени у 12-часовном циклусу светло / мрак (светла су се палила у 6 сати ујутру), уз редовну чау и доступну воду по вољи у кућним кавезима. Све животињске процедуре су спроведене уз етичку дозволу иу складу са смјерницама Институционалног одбора за његу и кориштење животиња са Универзитета у Гетеборгу.

Хирургија: Свим пацовима у студијама понашања уграђена је водећа канила (мерач 26; Пластицс Оне, Роаноке, ВА), циљајући ВТА и НАц шкољку за накнадне једностране ипсилатералне ињекције. Коришћена је анестезија кетамином. Каниле су постављене 1.5 мм изнад циљаног места, а ињектор који се протеже 1.5 мм од водећих канила коришћен је за микроињекције. За циљање ВТА одабране су следеће координате Скибицка и сар. (2011): ± 0.75 од средње линије, 5.7 мм позади брегме и 6.5 мм трбушно од површине лобање, са ињектором усмјереним 8.0 мм вентрално до лобање. За НАц љуску коришћене су следеће координате (измењене из Куарта и сар. (2009): ± 0.75 од средње линије, 1.7 мм антериорно од брегме и 6.0 мм вентрално до лобање, са ињектором усмереним 7.5 мм вентрално). Каниле су причвршћене за лобању зубним акрилним цементом и златарским вијцима и затворене обтуратором, како је претходно описано (Скибицка и сар., 2009). Код свих пацова, место микро ињекције и за ВТА и за НАц верификовано је пост мортем, микроињектирањем индија мастила у истој запремини за микро ињекције (0.5 μл) кориштеној током студије. Само предмети са тачним распоредом (Слика 2) су укључени у анализу података.

  • Слика у пуној величини (КСНУМКС К)
  • Фиг. 1.  

    Дијаграми који представљају различите експерименталне дизајне. Распоред КСНУМКС је коришћен за добијање података приказаних у Фиг. 3 4. Распоред КСНУМКС је коришћен за добијање података приказаних у Слика 5 и распоред КСНУМКС за податке приказане у Фиг. 6 7. Чврсти сиви оквири представљају периоде када су мјерења прикупљана.

  • Слика у пуној величини (КСНУМКС К)
  • Фиг. 2.  

    Репрезентативно место ињекције НАц (А) и ВТА (Б) (означено кругом). Десни панел представља коронални одељак мозга пацова са микро-ињекционим мастилом убризганим у ВТА или НАц шкољку (НАцС) запремине 0.5 μл коришћене у студији. Леви панел приказује одговарајући пресек атласа мозга пацова, 2.16 мм испред брегме за НАц и 5.64 позади брегме за ВТА; Ак, аквадукт; цц, цорпус цоллосум; ЦПу, кауда и путамен; ЛВ, бочна комора; НАцЦ, језгро НАц; СН, супстанца нигра.

КСНУМКС. Поступак кондиционирања оператора

Експерименти за кондиционирање операнта одвијали су се у коморама за кондиционирање пацова (30.5 × 24.1 × 21.0 цм; Мед-Ассоциатес, Георгиа, ВТ, УСА). Поступак обуке који се користи за кондиционирање операнта прилагођен је из претходних студија (ла Флеур и сар., 2007   Ханссон и сар., 2012). Да би се олакшао оперативни тренинг за сахарозу, сви пацови су били подвргнути благом ограничењу хране током којег се њихова почетна телесна тежина постепено смањивала на 90% током периода од једне недеље. Пре смештања у оперативне кутије, пацови су били изложени сахарозним пелетима (45 мг сахарозних пелета; тест Диет, Рицхмонд, ИН, САД) у најмање два наврата. Даље, пацови су научили да притискају полуге сахарозе под фиксним односом ФР1, са 2 сесије дневно. У ФР1, једним притиском на активну полугу резултирало је испоруком једне куглице сахарозе. Све сесије ФР трајале су 30 минута или док пацови нису зарадили 50 пелета, шта год се пре десило. Већина пацова је постигла критеријум од 50 пелета по сесији након 5-7 дана. Забележене су притиске на неактивној ручици, али нису имале програмиране последице. Сесије ФР1 распореда пратиле су ФР3 и ФР5 (тј. 3 и 5 преса по пелету, респективно). Распоред ФР5 праћен је распоредом прогресивног омјера (ПР) током којег су трошкови награде поступно повећавани за сваку следећу награду, како би се утврдио обим посла који је пацов спреман да уложи у награду. Захтев за одговор се повећао према следећој једначини: однос одговора = (5е (0.2 × број инфузије)) - 5 кроз следеће серије: 1, 2, 4, 9, 12, 15, 20, 25, 32, 40, 50 , 62, 77, 95, 118, 145, 178, 219, 268, 328. ПР сесија се завршила када пацов није успео да заради награду у року од 60 минута. Одговор се сматрао стабилним када се број пелета са храном зарађених по сесији није разликовао више од 15% током три узастопна сесије. У већини случајева, реакција се стабилизовала у року од 5 сесија. Они пацови који у том времену нису достигли тражене критеријуме тренирани су на додатним сесијама. ПР тест је извршен 1 сесију дневно. Пацови су након тога премештени у своје кућне кавезе на мерење уноса чаја од 1 сата. На крају тренинга и пре операције и тестирања, пацови су имали по вољи приступ нормалној храни.

КСНУМКС. Лекови

Ацилирани грелин пацова (Тоцрис, Бристол, УК) је даван ВТА у дози од 1.0 μг са вештачком цереброспиналном течношћу (аЦСФ) као носачем (и контролом). Претходно је показано да доза грелина од 1.0 μг повећава оперативни одговор на шећер и индукује орексигени одговор када се испоручи ВТА (Налеид и сар., 2005   Скибицка и сар., 2011). Антагонист рецептора сличан Д1, СЦХ-23390, администриран је НАц у дози од 0.3 μг (Тоцрис), са аЦСФ као носачем (контрола). За студију ускраћивања хране, доза је повећана на 0.5 μг због недостатка ефекта првобитне дозе од 0.3 μг. СЦХ-23390 је моћан и селективан антагонист Д1-сличних допаминских рецептора са> 1000 пута афинитетом за Д1-сличне насупрот Д2-сличним допаминским рецепторима (Барнетт и сар., 1986). Има сличан афинитет за ДКСНУМКС и ДКСНУМКС рецепторе (Барнетт и сар., 1992) стога ћемо се током студије освртати на његову способност да блокира Д1-сличне рецепторе, термин који обухвата и Д1 и Д5 рецепторе. Почетна доза од 0.3 μг СЦХ-23390 изабрана је на основу (Гримм и сар., 2011). Показало се да је ова доза убризгана у љуску НАц ефикасна у смањењу притиска на полугу за знак који је претходно био упарен са испоруком раствора сахарозе, без утицаја на перформансе неактивне полуге. Антагонист допамин Д2 рецептора, етиклоприд хидрохлорид (Тоцрис), примењен је у НАц са аЦСФ као носачем (контрола). Почетна доза изабраног етиклоприда (1.0 μг) заснована је на (Лавиолетте и сар., 2008), али је повећан на 1.5 μг у студији ускраћивања хране. Сви лекови су испоручени у запремини од 0.5 μл аЦСФ.

КСНУМКС. Експериментални дизајн

Сви пацови су примили ињекције усмерене нац и ВТА рано у светлосном циклусу, са другом ињекцијом 10 минута пре почетка тестирања на оперант. Сви услови су одвојени најмање 48 сати и вођени су уравнотежено, тако да је сваки пацов примио сва четири услова: прво носач или антагонист рецептора допамина за НАц, а затим, 10 минута касније, носач или грелин за ВТА. За сваког пацова циљани су ипсилатерални ВТА и НАц. Детаљи сваког експеримента су такође илустровани у Слика 1.

КСНУМКС. Утицај блокаде рецептора сличних ДКСНУМКС-у на нагризање хране изазваног грелином и унос хране

Одговори су испитани након циљаних ВТА и НАц (n = 12–14) испорука лека након четири услова на следећи начин: 1) контролно стање (решења за НАц и ВТА), 2) НАц возило + ВТА 1.0 μг грелина, 3) НАц 0.3 μг СЦХ-23390 + ВТА возило, 4 ) НАц 0.3 μг СЦХ-23390 + ВТА 1.0 μг грелина. Тестирање је извршено у засићеном стању (након мрачног периода храњења). У експерименталним данима пацови су враћени у своје кућне кавезе након 120 минута тестирања на оперант и мерен је унос чау током 1 х у окружењу домаћих кавеза (као у распореду 1, Слика 1). Ова временска точка одговара трећем сату након ВТА грелинске ињекције, током које се очекује да ће се орексигенски одговор наставити, на основу претходних студија које су истраживале временски ток дејства грелина, примењеног централно или периферно ( Врен и сар., 2000   Фаулцонбридге и сар., 2003) и наше претходне студије које су користиле сличну експерименталну поставку.

КСНУМКС. Утицај блокаде ДКСНУМКС рецептора на нагризање грелина изазвано грелином и унос хране

Одговори су испитани након циљаних ВТА и НАц (n = 7) испорука лека у четири услова на следећи начин: 1) контролно стање (раствори за НАц и ВТА), 2) НАц возило + ВТА 1.0 μг грелина, 3) НАц 1 μг етиклоприд хидрохлорида + ВТА носач, 4) НАц 1 μг етиклоприд хидрохлорида + ВТА 1.0 μг грелина. Тестирање је извршено у засићеном стању (након мрачног периода храњења). Пацови су враћени у своје кућне кавезе након 120 минута тестирања на оперант и мерен је унос чау током 1 сата у окружењу кућног кавеза (као у распореду 1, Слика 1) јер је орексигени ефекат посредован грелином и даље присутан након одложеног постављања пелета од чау (после 2 х).

КСНУМКС. Ефекти блокирања ДКСНУМКС и ДКСНУМКС рецептора (одвојено или комбиновано) на сам хранидбеном хлеину

Да бисмо потврдили да резултати добијени на уносу цхов-а у претходним експериментима нису били поремећени претходном изложеношћу сахарози у оперантној парадигми или 2-часовним кашњењем, у одвојеној студији истражили смо ефекте испоруке НАц два антагониста допаминских рецептора сами или у комбинацији на 2 до 3 сата уноса хране изазване ВТА грелином код ситих пацова (n = 10-11; као у распореду 2, Слика 1). У овом случају, пацови нису били изложени оперативној парадигми кондиционирања пре мерења чау. Дакле, унос хране измерен је након циљане испоруке лекова ВТА и НАц након четири услова, како следи: 1) контролно стање (решења за НАц и ВТА), 2) носач НАц + ВТА 1.0 μг грелина, 3) антагонист допаминских рецептора НАц + ВТА носач, 4) Нац антагонист допаминског рецептора + ВТА 1.0 μг грелина. Прво смо истражили два антагониста допаминских рецептора одвојено тако да су, у условима 3 и 4, једна група пацова примила 0.3 μг СЦХ-23390, а друга група 1 μг етиклоприд хидрохлорида. Након опоравка током 3 дана, приближно половина пацова из сваке групе је поново тестирана, овај пут са комбинацијом два антагониста у условима 3 и 4. У сваком од ова 3 експеримента коришћен је уравнотежени дизајн између третмана, као и раније (сви пацови су у сваком експерименту добили све услове за поређење ефекта унутар субјекта). Положај канила је верификован пост мортем као и раније. Приказани подаци укључују само пацове код којих је потврђено да је место убризгавања достигло ВТА ​​и НАц.

КСНУМКС. Ефекат блокирања ДКСНУМКС и ДКСНУМКС рецептора на храну која је изазвана награђивањем и уносом хране

Антагонисти рецептора допамина су тестирани у КСНУМКС различитим експериментима. У првом експерименту, испитивани су одговори након циљаног НАц (n = 20) испорука било вехикла или антагониста рецептора сличног Д1 (0.5 μг СЦХ-23390). Тестирање се вршило наташте (након што је храна била ограничена током трајања мрачног циклуса). У другом експерименту испитивани су одговори након циљаног НАц (n = 7) испорука било вехикла или 1.5 μг НАц етиклоприд хидрохлорида. Тестирање је извршено наташте (након што је храна ограничена током трајања мрачног периода циклуса; као што је приказано у табели 3, Слика 1).

КСНУМКС. Промене у допаминској генској експресији изазване ускраћивањем исхране у НАц

Промене у експресији гена у кључним одабраним генима повезаним са допамином [рецептори за допамин ДКСНУМКСА, ДКСНУМКС, ДКСНУМКС, ДКСНУМКС, катехол-О-метилтрансфераза (ЦОМТ) и моноамин оксидаза А (МАО)] мерени су у НАц.

КСНУМКС. Изолација РНА и експресија мРНА

Мозак је брзо уклоњен и НАц је дисециран помоћу мождане матрице, смрзнут у течном азоту и чуван на -80 ° Ц за касније одређивање експресије мРНК. Појединачни узорци мозга хомогенизовани су у Киазолу (Киаген, Хилден, Немачка) користећи ткивни лизер (Киаген). Укупна РНК је екстрахована употребом РНеаси Липид Тиссуе Мини Кит (Киаген) уз додатни третман ДНК (Киаген). Квалитет и количина РНК процењени су спектрофотометријским мерењима (Нанодроп 1000, НаноДроп Тецхнологиес, ​​САД). За синтезу цДНА коришћен је иСцрипт цДНА Синтхесис кит (БиоРад). РТ ПЦР у реалном времену изведен је помоћу ТакМан-а® сетови сонди и прајмера за циљне гене одабрани из он-лине каталога (Апплиед Биосистемс). Вредности експресије гена израчунате су на основу Ct метода ( Ливак и Сцхмиттген, КСНУМКС), где по вољи храњена група је означена као калибратор. Глицералдехид-КСНУМКС-фосфат дехидрогеназа (ГАПДХ) је коришћена као референтни ген.

КСНУМКС. Статистичка анализа

Сви параметри понашања су анализирани анализом варијанце (АНОВА) са поновљеним мерама, након чега је уследила анализа пост хоц Тукеи ХСД тест по потреби или студентски t теста где су упоређена само два услова. Све статистичке анализе су спроведене уз помоћ софтвера ГрапхПад. Разлике су се сматрале значајним на p <0.05.

КСНУМКС. Резултати

КСНУМКС. Утицај блокаде рецептора сличних ДКСНУМКС-у (НАц) на награду за храну изазвану ВТА грелином и унос хране

Да би се одредило да ли је активност на ДКСНУМКС-сличним рецепторима неопходна за повећање ВТА грелин-индукованог повећања понашања за награђивање хране тестиран је утицај предтретмана са антагонистом сличним ДКСНУМКС-у (СЦХ-КСНУМКС) на грелин-индуковани оперант који одговара за сахарозу. Пост хоц тест за Тукеи који прати АНОВА у једном правцу (F(3,33) = 11.1, p <0.0005; F(3,33) = 3.7, p <0.01; F(3,39) = 3.6, p <0.05 за награде, активна полуга односно цхов) открили су значајан ефекат грелина на повећање броја зарађених награда (p <0.0005; Слика 3А), број активних притисака полуге ()p <0.05; Слика 3Б), и унос хранеp <0.05; Слика 3Ц). Параметри који се односе на награђивање, награђене награде и активни притисци полуге, били су очигледно блокирани СЦХ-КСНУМКС предтретманом ( Слика 3А, Б). Активност на неактивној полуги била је мала и није се значајно разликовала између различитих третираних група ( Слика 3Б) сугеришући да третман не производи неспецифичне промене активности које нису усмерене ка циљу. Хиперфагија Цхов-а која је уочена након што је грелин микроињектован у ВТА није промењен СЦХ-КСНУМКС предтретманом ( Слика 3Ц). Ови подаци показују да су допамински и Д1-слични рецептори у НАц љусци низводно од грелина и неопходни су грелину којим се даје ВТА да изврши своје ефекте на понашање код награђивања храном. Они, међутим, нису од суштинске важности за способност грелина да повећа унос чау. Лечење НАц са СЦХ-23390 није имало ефекта по себи или на операнту који одговара на унос хране или хране Слика 3).

  • Слика у пуној величини (КСНУМКС К)
  • Фиг. 3.  

    Ефекти блокаде Д1 рецептора унутар НАц љуске на понашање награђиване храном изазвано грелином и хиперфагију цхов-а. Предтретман са антагонистом рецептора сличног Д1, СЦХ-23390, у потпуности је блокирао повећање зараде од сахарозе (А) изазвано грелином и број активних преса ручице (црне траке) док је активност на неактивној полузи (сиве траке) била на које не утиче ниједан третман (Б). Интра-ВТА грелин хиперфагија није умањена селективном блокадом Д1 рецептора (Ц) у љусци НАц. Вредности су приказане као средства + СЕ. n = 12–14. *p <0.05, ***p <0.005.

КСНУМКС. Ефекат ДКСНУМКС блокаде (НАц) на ВТА грелин-индуковану храну и унос хране \ т

Да би се одредило да ли је активност на ДКСНУМКСс неопходна за експресију ВТА грен-индукованог повећања понашања награђивања хране, тестиран је утицај предтретмана са селективним ДКСНУМКС антагонистом (етиклоприд хидрохлоридом) на грелин-индуковано повећање оперативно понашање сукрозе. Један начин АНОВА је показао значајан ефекат третмана лековима (F(3,18) = 9.5, p <0.0005; F(3,18) = 8.1, p <0.001; F(3,39) = 3.8, p <0.05 за награде, активна полуга и цхов респективно). Пост хоц Тукеи тест указао је на значајан пораст зарађених награда (p <0.01; Слика 4А) и активне полуге притиска (p <0.01; Слика 4Б) након третирања грелином који су блокирани предтретирањем етиклопридом. Активност на неактивној полуги била је мала и није се значајно разликовала између различитих третираних група ( Слика 4Б). За разлику од података који одговарају оперантима, предтретирање етиклопридом није променило повишење грека индукованог грелином (\ тp <0.05; Слика 4Ц). У овој комбинованој студији интеракција је потврђена двосмерним АНОВА-ом између претходне обраде × грелина у наградама: F(1,24) = 4.8, p <0.05; активне преше са полугом: F(1,24) = 4.7, p <0.05, али не и унос чау. Према томе, грелин може користити Д2 рецепторе да индукује промене у понашању везаном за награде, али не и за конзумирање чаја.

  • Слика у пуној величини (КСНУМКС К)
  • Фиг. 4.  

    Ефекти блокаде Д2 рецептора унутар НАЦ љуске на понашање награђиване храном изазвано грелином и хиперфагију цхов-а. Претходна обрада антагонистом Д2 рецептора, етиклоприд хидрохлоридом (ЕТЦ), укинула је повећање зараде од сахарозе (А) изазвано грелином и број активних преса полуга (црне траке) док активност на неактивној полузи (сиве траке) није била на које утиче било који од третмана (Б). Насупрот томе, интра-ВТА грелин хиперфагија није умањена селективном блокадом Д2 рецептора (Ц) у љусци НАц. Вредности су приказане као средства + СЕ. n = 7. *p <0.05, **p <0.01.

КСНУМКС. Утицај блокаде ДКСНУМКС-рецептора и / или ДКСНУМКС рецептора (НАц) на унос хране на ВТА-грелин-индукован

Да бисмо тражили даље валидацију недостатка ефекта два антагониста допамина на храњење чау, поновили смо студију, овог пута на пацовима који никада нису били изложени оперативној парадигми кондиционирања. Ова студија валидације проширена је на трећи тест у којем смо истраживали ефекте истовремене испоруке антагониста Д1-сличних и Д2 рецептора НАц на унос хране вођене грелином. Унос цхов-а значајно је повећан ВТА грелином 2 сата након ињекције (једносмерни АНОВА: F(3,30) = 6.4, p <0.005 и F(3,27) = 9.0, p <0.0005 за испитивање Д1 и Д2 рецептора) и на ово није утицало претходно третирање било Д1-сличним ( Слика 5А) или антагонист ДКСНУМКС рецептора ( Слика 5Б). У завршном тесту, истражујући комбиновани ефекат два антагониста допаминских рецептора, нисмо могли да откријемо значајан ефекат ВТА грелина до временске тачке од 3 сата, што можда одражава утицај троструке паренхимске ињекције потребне у овој студији. Један од начина на који је АНОВА указао на значајан ефекат лечења (F(3,30) = 9.6, p <0.0005). Унос хране након испоруке ВТА грелина достигао је значај током 3 сата, међутим, то опет није сузбијено истовременом применом антагониста допаминских рецептора на НАц ( Слика 5Ц). Треба приметити да комбинована примена оба антагониста допаминских рецептора на НАц није имала ефекта по себи на унос хране.

  • Слика у пуној величини (КСНУМКС К)
  • Фиг. 5.  

    Ефекти блокаде допаминских рецептора унутар НАЦ љуске на интра-ВТА хиперфагију цхов-а изазвану грелином код пацова без претходне обуке операната или излагања сахарози. Хиперфагија изазвана ВТА грелином измерена 2 сата након ињекције није потиснута НАц предтретманом ни са (А) антагонистом Д1-сличног рецептора, СЦХ-23390 (СЦХ) или (Б) антагонистом Д2 рецептора, етиклоприд хидрохлоридом ( ЕТЦ). У (Ц), хиперфагија цхов-а изазвана грелином измерена у 3 х временској тачки није сузбијена НАц коадминистрацијом оба антагониста. Вредности су приказане као средства + СЕ. n = 10–11. *p <0.05, **p <0.01.

КСНУМКС. Ефекат блокирања ДКСНУМКС и ДКСНУМКС рецептора на храну која је изазвана награђивањем и уносом хране

Одузимање хране повећава и реаговање операната и унос чаја од 1 х; пацови су притиснули активну полугу скоро двоструко више када су гладни и три до шест пута више чаура на тачки мерења од 1 сата (упоредите стање возила у Фиг. 3 4). Блокада рецептора сличних ДКСНУМКС-у у НАц љусци значајно је смањила повишење награђивања хране изазвано недостатком хране када се процени као смањење зарађене хране (p <0.01; Слика 6А) и смањење активних притисака полуге (p <0.01; Слика 6Б). Овај третман није имао значајније ефекте на унос хране коју изазива депривација хране ( Слика 6Ц). Инфузија ДКСНУМКС антагониста у НАц шкољку је значајно смањила повишење награђивања хране изазвано депривацијом хране када је процењено као смањење зарађене хране (p <0.01; Слика 7А). Иако је сваки пацов смањио своју активну полугу притиском на ДКСНУМКС блокаду у НАц-у, ефекат је резултирао трендом (p = 0.08; Слика 7Б) вероватно због велике основне варијабилности притиска полуге (стандардна грешка = 86 за возило и 41 за услове лека, опсег активног притиска полуге на возилу од 57 до 707 преса). Уклањање пацова који су најбоље реаговали из скупа података резултира у p = 0.001. Уклоњени пацов је показао 707 преса на возилу и само 303 на лековима, што је такође поткрепило општи закључак. Нити антагонист допаминских рецептора није променио полугу притискајући неактивну полугу. Блокада Д2 у НАц (Цхоц) није променила унос цхов-а ( Слика 7В).

  • Слика у пуној величини (КСНУМКС К)
  • Фиг. 6.  

    Ефекти блокаде Д1 рецептора унутар НАц љуске на повишење услед лишавања хране у понашању за награђивање хране и хиперфагију цхов-а. Предтретман са антагонистом Д1 рецептора, СЦХ-23390, умањио је пораст зарађених зарада од сахарозе (А) и броја активних преса притискајућих полуга, док ниједан од третмана није утицао на активност неактивне полуге (Б) . Цхов хиперфагија није умањена селективном блокадом Д1 рецептора (Ц) у љусци НАц. Вредности су приказане као средства + СЕ. n = 20. **p <0.01.

  • Слика у пуној величини (КСНУМКС К)
  • Фиг. 7.  

    Ефекти блокаде Д2 рецептора унутар НАц љуске на повишење лишења хране у понашању за награђивање хране и хиперфагију чаја. Предтретман са антагонистом Д2 рецептора, етиклоприд хидрохлоридом (ЕТЦ), смањио је повећање зарађених сахароза (А) изазваних ускраћивањем хране и тежило слабљењу броја активних преса полуга (Б). Ниједан третман (Б) није утицао на активност неактивне полуге. Цхов хиперфагија није умањена селективном блокадом Д2 рецептора (Ц) у љусци НАц. Вредности су приказане као средства + СЕ. n = 7. **p <0.01.

КСНУМКС. Промене у депресији изазване променом експресије гена повезане са допамином у НАц

Преко ноћи гладовање је имало значајан утицај на експресију мРНА неколико гена повезаних са допамином у НАц. Експресија мРНА допаминског рецептора ДКСНУМКС је значајно смањена док је мРНА допаминског рецептора ДКСНУМКС била повишена. Допамин рецептор ДКСНУМКС, ДКСНУМКС, ЦОМТ и МАО мРНА нису промењени током ноћи поста (Слика 8). ДКСНУМКС и ДКСНУМКС рецептори се сматрају најобимнијим допаминским рецептором у мозгу, док је присуство ДКСНУМКС-а и ДКСНУМКС-а у ЦНС-у много ограниченије. Стога смо упоредили нивое мРНА у аккуменсима ДКСНУМКС рецептора са ДКСНУМКС и стигли до КСНУМКС%; сличан однос је откривен за ДКСНУМКС и ДКСНУМКС (подаци нису приказани). Стога овде потврђујемо да се унутар НАц већина мРНА допаминских рецептора састоји од ДКСНУМКС и ДКСНУМКС рецептора, док ДКСНУМКС и ДКСНУМКС рецептори представљају само мали део укупне мРНА допаминских рецептора откривених у НАц.

  • Слика у пуној величини (КСНУМКС К)
  • Фиг. 8.  

    Експресија гена у вези са сигнализирањем допаминског нуклеуса откривена је након ограничења хране. Вредности су приказане као средства + СЕ. *p <0.05.

КСНУМКС. Дискусија

Главни налази тренутне студије указују да је допаминско сигнализирање у љусци НАц неопходан посредник у ефектима грелина на награду за храну. Резултати указују да су Д1-слични и Д2 рецептори у љусци НАц кључне компоненте компоненти грелин-активираног круга и од суштинске су важности да грелин који се примењује на ВТА врши своје ефекте на понашање у награђивању храном. Сигнализација Д1-сличног и Д2 рецептора у НАц (љусци) није пресудна за способност грелина да повећа унос чау. Ови подаци указују на разлике у неуронским циљевима за грелин који контролишу појачавање хране у односу на унос хране. Коначно, наша открића указују да овај круг укључује и ендогени грелин, јер је у стању глади када су повишени нивои грелина у циркулацији потребан сигнал допамина у НАц ради повећаног понашања у награђивању храном.

Изненађујуће, иако је јасно да грелин има утицај на допаминергички систем (Абизаид и сар., 2006, Јерлхаг и сар., 2007, Кавахара и сар., 2009   Веинберг и сар., 2011), ово је прва студија која је показала да ефекти грелина на награду за храну захтевају сигнализацију НАц допаминских рецептора (у овом случају сигнализацију сличну Д1 и Д2). Ово се појавило као важно питање јер су се недавно показали да други хормони или неуропептиди повезани са контролом апетита имају прилично неочекивану везу са месолимбичким системом допамина. Лептин, на пример, попут грелина, има рецепторе на допаминским неуронима у ВТА; већина ових допаминергичних неурона осетљивих на лептин, међутим, не пројектује на стриатум, већ инервира амигдалу (Хоммел и сар., 2006   Лесхан и сар., 2010). Меланокортин, снажан анорексигени неуропептид са рецепторима у ВТА, за разлику од онога што се може предвидети за анорексично средство, заправо повећава допаминергичку активност и ослобађање допамина у стриатуму, док јасно смањује понашање уноса хране (Торре и Целис, КСНУМКС, Линдблом и сар., 2001   Цоне, КСНУМКС). Други слој сложености се додаје подацима који указују да ефекат грелина који ослобађа допамин зависи од доступности хране: нивои НАц допамина који су детектовани микродијализом повећани су само периферно примењеним грелином код пацова којима је дозвољено да једу после примене грелина (као у експерименталним условима коришћеним у овој студији) и чак су били потиснути грелином код оних којима је ускраћен приступ храни (Кавахара и сар., 2009), ефекат који је недавно показао да укључује диференцијалне путеве сигнализације опиоида у ВТА (Кавахара и сар., 2013). Ова два примера истичу сложеност односа између пептида за храњење, доступности хране и допамина и истичу важност студија које истражују корисност ефеката грелина на систем допамина у понашању награђивања храном.

Интересантан аспект ових резултата је контрастни ефекат НАц блокаде рецептора допамина на мотивацију хране у односу на унос хране. Значајно је да смо потврдили недостатак ефекта потиснуте НАц допаминске сигнализације на унос хране са ВТА грелином изазваном КСНУМКС независним студијама: у једној парадигми мерење уноса хране је учињено одмах након теста на оперантску реакцију (за које би узимање шећерне награде могло да промени накнадне резултате узимање хране), ау другом је само мерење уношења хране код животиња без претходног оперантског тестирања. Поред тога, у другом експерименту смо били у стању да покажемо да ко-примена оба антагониста допаминских рецептора на НАц није имала ефекта на унос хране са ВТА грелином, повећавајући подршку за хипотезу да НАц допаминска сигнализација преко ДКСНУМКС-сличних и ДКСНУМКС рецептора није потребан за грелинску хиперфагију. Узимајући у обзир чињеницу да антагонисти прекидају мотивисано понашање хране узроковану ВТА грелином, ови колективни резултати сугеришу дивергенцију неуро-кола низводно од ВТА грелина, са једном граном која контролише унос хране и другу мотивацију / награду за храну. Изгледа да грелин користи допамин да би променио мотивацију хране, али не и унос. Раније смо показали да ВТА грелин ангажује неуропептид И у ВТА селективно да контролише унос хране и опиоиде на супротан начин (Скибицка и сар., 2012а). Према томе, већ постоји предност за дивергенцију у круговима које ангажује грелин за унос хране у односу на понашање мотивирано храном.

Акумуларни рецептори слични ДКСНУМКС-у имају добро установљену улогу у појачању и лијековима и храни, са низом претходних доказа који указују да интра-НАц ДКСНУМКС-слична антагонистичка инфузија смањује циљано понашање према храни. Системски антагонисти рецептора сличних ДКСНУМКС-у смањују самоуправљање кокаином, хероином, никотином и алкохолом изазваним контекстом или контекстом [на пример (Веиссенборн и сар., 1996, Лиу и Веисс, КСНУМКС, Боссерт и сар., 2007   Лиу и сар., 2010)], наглашавајући кључну улогу ових рецептора у процесима награђивања. Ови подаци указују да су рецептори слични НАц ДКСНУМКС-у битан елемент круга који активира грелин који делује на ВТА. Такође се показало да периферна примена овог антагониста ДКСНУМКС-а смањује препознавање грелина побољшаног објекта (Јацоби и Цуррие, КСНУМКС). Међутим, имајући у виду да је периферна примена усмерена на све неуронске популације које експримирају ДКСНУМКС и да популације изван НАц (на пример, у хипокампусу) могу имати главну улогу у учењу и памћењу, није јасно да ли је НАц популација прегледана овде доприносе ефектима грелина који повећавају памћење.

ДКСНУМКС рецептори често делују у складу са ДКСНУМКС; стога многе студије указују на улогу ДКСНУМКС рецептора у аспектима обраде награде и понашања усмјереног на награђивање. Међутим, треба напоменути да ДКСНУМКС и ДКСНУМКС рецептори не делују увек на исти начин као и наградна функција. У амигдали, на пример, блокада ДКСНУМКС рецептора слаби поновно успостављање тражења кокаина изазваног цуе-ем, док антагонисти ДКСНУМКС-а могу заправо да побољшају ово понашање (Берглинд и сар., 2006). Ова функционална дисоцијација такође може имати неуроанатомски допринос, јер се чини да ДКСНУМКС рецептори у НАц служе супротну функцију од оних у хипоталамусу. Док у НАц стимулацији ДКСНУМКС рецептори могу повећати мотивацију за храну, због чега је вероватније да ће животиња применити напор да се добије храна, у стимулацији хипоталамуса ДКСНУМКС рецептори су јасно анорексични (Леибовитз и Россакис, КСНУМКС   Новенд и сар., 2001). Из тога следи да може бити тешко интерпретирати резултате након периферне примене ДКСНУМКС-циљних лекова за које су популације циљног рецептора повезане са супротном функцијом. То може бити један од разлога који објашњавају зашто, у претходној студији, периферна ињекција антагониста ДКСНУМКС-а није имала ефекта на одговор изазван грелином за раствор сахарозе. Друго могуће објашњење је да је ДКСНУМКС ауторецептор на неуронима који производе допамин у супстанцији нигри и ВТА, где његова активација може довести до супресије допаминергичке активности (Лацеи и сар., 1987). Према томе, када се убризгава периферно, лекови који циљају на ДКСНУМКС могу потенцијално да добију приступ овој популацији рецептора, док су у нашем истраживању циљани само рецептори НАКС љуске ДКСНУМКС. Значајно, нето ефекат системске блокаде рецептора сличних ДКСНУМКС-у блокирао је одговор за пиће сахарозе у истој парадигми (Овердуин и сар., 2012). Осим тога, чини се да системска, поткожна ињекција ДКСНУМКС агониста повећава склоност према укусној храни, док системска ињекција ДКСНУМКС агониста смањује (Цоопер и Ал-Насер, КСНУМКС). Према томе, чини се да су наши подаци који указују на сузбијање ефекта антагониста ДКСНУМКС-а на мотивацију хране изазване грелином у складу са укупним нето (супресивним) ефектом стимулације ДКСНУМКС рецептора на функцију награђивања. Насупрот томе, нето ефекат популације рецептора ДКСНУМКС ближе следи оно што је познато о хипоталамичким ДКСНУМКС рецепторима, него подаци који су овде приказани за НАц.

У овој студији и антагонисти слични ДКСНУМКС и ДКСНУМКС су били у стању да блокирају оперантно понашање сахарозе након примене ВТА грелина и након ускраћивања хране сугеришући да је кооперативно деловање на оба рецептора у НАц потребно да грелин испољава своје ефекте. Ово има смисла када се разматра ендогена ситуација у којој допаминергички терминали изведени из ВТА ослобађају допамин у НОК љусци истовремено активирајући све доступне допаминске рецепторе. Потреба за истовременом активацијом и ДКСНУМКС-сличних и ДКСНУМКС рецептора је већ пријављена за друга понашања укључујући појачање (Икемото и сар., 1997) и локомоторна активност (Плазник и сар., 1989) као и неуронско паљење (Вхите, КСНУМКС). Резултати ове студије указују да је блокада само једног од два допаминергичка рецептора била довољна да смањи та понашања, баш као што је блокада једног од тих рецептора била довољна да се смањи гререн-вођено сахарроза оперантно понашање. Механизам који стоји иза ове интеракције је нејасан. Неки неурони у НАц-у заједно испољавају и ДКСНУМКС и ДКСНУМКС рецепторе. Једна могућност је укључивање хетеродимера неопходно за одговор на награђивање, формирање хетеродимера помоћу ДКСНУМКС и ДКСНУМКС рецептора је пријављено недавно и ово повезивање је показало да доприноси понашању сличном депресији (Пеи и сар., 2010). Ипак, наши резултати указују да ДКСНУМКС и ДКСНУМКС сигнал у НАц није сувишан, и сваки рецептор је потребан да би преносио ефекат грелина на награду за храну, јер је појединачна блокада била ефикасна у ублажавању одговора на награду. Поред тога, пошто појединачна блокада није била ефикасна за грелинску хиперфагију, одвојено смо проценили могућност да ли је ДКСНУМКС и ДКСНУМКС сигнал сувишан за унос хране, тј. Потребна је симултана блокада оба да би се елиминисао одговор. То, међутим, није био случај, јер грелинска хиперфагија није била погођена истовременом блокадом ДКСНУМКС и ДКСНУМКС рецептора у НАц. Према томе, сам или у комбинацији са сигнализацијом рецептора ДКСНУМКС и ДКСНУМКС рецептора НАц није коришћен од грелина да би се повећао унос хране.

Овде смо циљали ДКСНУМКС-сличне и ДКСНУМКС рецепторе у љусци НАц. Чини се да је функција љуске и језгре НАц-а у одређеној мјери дисоцијативна, посебно са основним промјенама у самоуправљању лијековима које су повезане с дискретним знаком и љуске које су више утјецајне у контексту овисне о самом дрогирањуБоссерт и сар., 2007). Ова функционална дисоцијација је подржана неуроанатомским везама, где језгро добија више улаза из амигдале, а љуска је густо инервисана хипокампусом (Гроеневеген и сар., 1999   Флоресцо и сар., 2001). Пацови ће такође самостално примењивати комбинацију агониста ДКСНУМКС и ДКСНУМКС рецептора само у љусци НАц, а не у језгру (Икемото и сар., 1997), што указује да је њихова сарадња на награди првенствено везана за циљану регију љуске.

У овој студији, ми смо посебно истражили утицај потиснутог НАц допаминског сигнала на унос хране и понашање мотивисано храном вођено грелином који је примењен ВТА. Треба напоменути, међутим, да грелин такође може да погони понашање храњења активирањем аферентних путева ка ВТА. На пример, показало се да грелин побољшава понашање појачано храном активирањем неурона орексина у латералном хипоталамусу (Перелло и сар., 2010), орексинергичну ћелијску групу која пројицира на ВТА и стимулише ослобађање допамина (Нарита и сар., 2006). Иако наша студија користи неуроанатомију и неурофармакологију, посебно сецира ВТА-НАц пут, у ендогеној ситуацији грелин ослобођен у циркулацији вероватно стимулише ВТА као бунаре као и друге мождане језгре које изражавају грелин рецептор са еферентним пројекцијама на ВТА. Према томе, у физиолошкој ситуацији, утицај грелина се дистрибуира на многим локацијама у мозгу које вероватно делују усклађено. Концепт хормона или неуропептида који дјелује на многа дистрибуирана мјеста у мозгу од којих може изазвати сличан исход, на примјер промјена уноса хране, није нов и већ је предложен и процијењен за лептин и меланокортин (Роштиљ, КСНУМКС, Леиннингер и сар., 2009, Скибицка и Грилл, КСНУМКС   Фаулцонбридге и Хаиес, КСНУМКС).

Недостатак хране је повезан са високим нивоом циркулирајућег грелина. У условима депривације хране презентација хране изазива ослобађање допамина у НАц (Кавахара и сар., 2013). Из тога следи да нутритивно стање, такође може утицати на допаминску сигнализацију у НАц, утицај ускраћивања хране на експресију мРНА допаминских рецептора (ДКСНУМКС-слични рецептори (ДКСНУМКС, ДКСНУМКС) и ДКСНУМКС-рецептори (ДКСНУМКС, ДКСНУМКС)) и разградња допамина ензими (МАО, ЦОМТ) процењени у овој студији. Мада ускраћивање хране није променило експресију мРНА било ког мерљивог ензима који разграђује допамин, видели смо диференцијално регулисање рецептора ДКСНУМКС вс. ДКСНУМКС. Експресија ДКСНУМКС рецептора је повећана за скоро КСНУМКС% док је мРНА ДКСНУМКС рецептора смањена за око КСНУМКС%. У складу са овом дивергенцијом, истовремена примена агониста ДКСНУМКС и ДКСНУМКС рецептора је претходно показала да смањује ДКСНУМКС рецепторе, али да регулише ДКСНУМКС рецепторе у супстанцији нигра (и са сличним трендом у НАц) (Субраманиам и сар., 1992). Занимљиво је да се ефекти ускраћивања хране на експресију НАц рецептора допамина конвергирају са нашим подацима који показују улогу ДКСНУМКС-сличних (које укључују ДКСНУМКС) и ДКСНУМКС рецепторе у мотивацији за храну изазваном постом.

Једно упозорење у нашој студији је да ускраћивање хране повећава нивое грелина који циркулишу, тако да се потенцијално могу активирати друге популације грелинских рецептора ван ВТА. Дакле, док је ускраћивање хране ендогени и физиолошки релевантнији начин за повећање грелина, то не дозвољава селективну ВТА стимулацију. Стога не можемо елиминисати могућност да су промене допаминских рецептора откривене у НАц-у резултат активности грелина у подручјима ван ВТА са индиректним утицајем на НАц. Коначно, треба напоменути да су наши подаци повезани са промјенама у експресији НАц допаминских рецептора, али би били потребни даљњи експерименти како би се показало посредовање (грелин-стимулисане) ВТА-НАц допаминергичке пројекције у овом смислу и, доиста, да се истражи улога других путева и система предајника у овом смислу, као што је латерални хипоталамус (као што је горе објашњено).

Пошто су многи неуробиолошки супстрати заједнички и за зависност од дроге и за поремећену исхрану, могуће је да су садашњи налази индикативни за улогу ДКСНУМКС-сличних и ДКСНУМКС рецептора у ефектима грелина који појачавају алкохол и алкохол (Дицксон и сар., 2011). И храна и награда за кокаин доводе до ослобађања допамина у НАц (Хернандез и Хоебел, КСНУМКС). Блокада ДКСНУМКС или ДКСНУМКС рецептора смањује наградно понашање за дроге, алкохол и никотин. Пошто је већ раније пријављен значајан допринос грелина уношењу или награђивању за све ове супстанце, прилично је вероватно да су овде описани кругови грелина-ВТА-допамина-НАц релевантни за низ начина награђивања, а не искључиво за храну. Прелиминарна подршка овој идеји може се извући из података који показују да ускраћивање хране може поново успоставити тражење хероина које је блокирано блокирањем рецептора сличних ДКСНУМКС-у (Тобин и сар., 2009).

Наши подаци пружају ново знање о интеграцији два кључна сигнална система повезана са наградом за храну: ВТА склопови који реагују на орексигени хормон, грелин и НАц допамински кругови. Конкретно показујемо да добро документовани грелинови ефекти повезани са ВТА на понашање мотивисано храном захтевају сигнале Д1 и Д2 у НАц. Наши подаци такође указују на то да ефекти грелина на ВТА (Д1 / Д2-зависни) ефекти на награду за храну укључују различита кола до оних важних за унос хране, јер ниједан антагонист није утицао на унос хране изазван грелином када се испоручује НАц-у. Коначно, студије на гладним (преноћним посним и, дакле, хипергрелинемичним) пацовима укључују НАц Д1 / Д2 сигнализацију у ефекте ендогеног грелина на понашање мотивисано храном. Стога, чини се да механизми и терапије који ометају допаминску сигнализацију у НАц имају значај за ефекте посредоване грелином на систем награђивања, укључујући оне повезане са контролом храњења, а тиме и гојазношћу и њеним лечењем.

Обелодањивање изјава

Аутори немају шта да открију.

priznanja

Овај рад је подржан од стране Шведски истраживачки савјет за медицину (КСНУМКС-КСНУМКС за КПС и КСНУМКС-КСНУМКС до СЛД), Седми оквир Европске комисије грантови (ФПКСНУМКС-КББЕ-КСНУМКС-КСНУМКС-КСНУМКС; ФПКСНУМКС-ХЕАЛТХ-КСНУМКС-КСНУМКС; ЕурОЦХИП; ФПКСНУМКС-КББЕ-КСНУМКС-КСНУМКС-КСНУМКС, НеуроФАСТ), Форскнинг оцх Утвецклингсарбете / Автал ом Лакарутбилднинг оцх Форскнинг Готеборг (АЛФГБГ-КСНУМКС), Шведска фондација за стратешка истраживања Центру за кардиоваскуларна и метаболичка истраживања (АКСНУМКС – КСНУМКС), и НовоНордиск Фонден. Фондери нису имали никакву улогу у дизајну студија, прикупљању података и анализи, одлуци о објављивању или припреми рукописа.

Референце

  •  
  • Аутор за. Одељење за ендокринологију, Институт за неурознаност и физиологију, Сахлгренска академија на Универзитету у Гетеборгу, Медицинарегатан 11, поштански претинац 434, СЕ-405 30 Гетеборг, Шведска. Тел .: +46 31 786 3818 (канцеларија); факс: +46 31 786 3512.

Цопиригхт © КСНУМКС Аутори. Издавач Елсевиер Лтд.