Тривала дієта з високим вмістом жирів зменшує зворотне захоплення дофаміну без зміни експресії гена DAT (2013)

  • Джексон Дж. Конус,
  • Олена Чартофф,
  • Девід Н. Поттер,
  • Стефані Р. Ебнер,
  • Мітчелл Ф. Ройтман

абстрактний

Розвиток ожиріння, викликаного дієтою (DIO), може сильно змінити багато аспектів сигналізації допаміну, включаючи експресію допамінового транспортера (DAT) і зворотне захоплення дофаміну. Тим не менш, тимчасовий хід індукованих дієтою змін експресії і функції DAT і чи залежать такі зміни від розвитку DIO залишається невирішеним. Тут ми годували щурів високою (HFD) або низькою (LFD) жирною дієтою протягом 2 або 6 тижнів. Після експозиції дієти щурів анестезировали уретаном, а функцію стриат-ДАТ оцінювали шляхом електричного стимулювання тіл дофамінових клітин у вентральній тегментальній області (ВТА) і реєстрації результуючої зміни концентрації дофаміну в вентральному стриатуме з використанням циклічної вольтамперометрії швидкого сканування. Ми також кількісно оцінили вплив HFD на мембрану, асоційовану з DAT у стриральних клітинних фракціях, з окремої групи щурів після впливу того ж протоколу дієти. Примітно, що жодна з наших груп лікування не відрізнялася за масою тіла. Ми виявили дефіцит швидкості зворотного захоплення дофаміну у щурів HFD щодо щурів LFD після 6, але не 2 тижнів дієти. Крім того, збільшення викликаного дофаміну після фармакологічного випробування кокаїну було значно послаблене в HFD щодо щурів LFD. Вестерн-блот-аналіз показав, що не існувало ефекту дієти на загальний білок DAT. Проте, 6 тижня експозиції HFD значно зменшила ізоформу кДА DND 50 у фракції, пов'язаній з синаптосомною мембраною, але не у фракції, пов'язаної з рециркуляцією ендосом. Наші дані містять додаткові докази для зміни діпатогенних зворотних зв'язків дофаміну незалежно від змін у виробництві DAT і демонструють, що такі зміни можуть проявлятися без розвитку DIO. 

Зразок цитирования: Конус JJ, Chartoff EH, Potter DN, Ebner SR, Roitman MF (2013) Тривала дієта з високим вмістом жирів зменшує зворотне захоплення дофаміну без зміни експресії гена DAT. PLOS ONE 8 (3): e58251. doi: 10.1371 / journal.pone.0058251

Редактор: Сідні Артур Саймон, Медичний центр Університету Дьюка, Сполучені Штати Америки

Отримано: Жовтень 26, 2012; Прийнято: Лютий 5, 2013; Опубліковано: Березня 13, 2013

Авторське право: © 2013 Cone et al. Це стаття з відкритим доступом, яка розповсюджується згідно з умовами ліцензії Creative Commons Attribution, яка дозволяє необмежене використання, розповсюдження та відтворення на будь-якому носії, за умови, що автор і джерело кредитуються.

Фінансування: Проект описаний був підтриманий Національними Інститутами Здоров'я (NIH) гранти DA025634 (MFR) та T32-MH067631 з Biomedical Neuroscience Навчальна Програма (JJC). Додаткова підтримка була надана Національним центром дослідницьких ресурсів і Національним центром розвитку транснаціональних наук, NIH, через грант UL1RR029877 (JJC) і Чиказький біомедичний консорціум за підтримки фондів Searle в The Chicago Community Trust (JJC). Зміст є виключно відповідальністю авторів і не обов'язково відображає офіційні погляди NIH або Чиказького біомедичного консорціуму. Спонсори не мали жодної ролі у розробці досліджень, зборі та аналізі даних, рішенні щодо публікації або підготовці рукопису.

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що конкурентних інтересів немає.

Вступ

Надмірна вага і ожиріння представляють все більший відсоток населення США та світу [1], [2]. Хоча існує багато шляхів до ожиріння, можливо, однією з найбільших загроз для здорової маси тіла є поширеність і споживання смачних, густокалорійних продуктів [3]. Дійсно, щільність енергії (ккал / г) їжі потужно сприяє надмірній вазі і ожирінню у дорослих [4], [5]. Смачні продукти викликають вивільнення дофаміну в стриатуме як людей, так і нелюдських тварин [6], [7], [8], [9] і суб'єктивні оцінки жирності в їжі позитивно корелюють з силою нервових відповідей в вентральному стриатуме [10]. Таким чином, допамін і стриатум, здається, сприяють перевагам для енергоємних продуктів. Нещодавно було показано, що відмінності в дієті можуть викликати одночасні зміни стриатической схеми та харчової спрямованої поведінки [11]. Проте, можливо, менш оцінені зростаючі докази того, що відмінності в вживаних продуктах харчування, особливо у відношенні жирів, можуть викликати зворотній зв'язок і змінювати сигналізацію дофаміну в стриатах.

Стриатальная сигналізація дофаміну регулюється кількома факторами, включаючи виробництво дофаміну ферментом тирозингидроксилазой, пре- і постсинаптичними дофаміновими рецепторами, а також пресинаптичними допаміновими транспортерами (DAT), які були залучені до ожиріння [12], [13]. Зміни в кількості або функції DAT можуть змінювати сферу впливу вивільненого дофаміну і, отже, стриатальної функції [14], [15]. Показано, що інсулін, який вивільняється у відповідь на всмоктувану їжу, впливає на функцію DAT [16], [17]. Таким чином, DAT є одним з вірогідних кандидатів для впливу дієти.

Останнім часом досліджені кореляційні зв'язки між наявністю ожиріння та доступністю DAT, а також зміною функції DAT, викликаної дієтою. Індекс маси тіла (ІМТ) негативно корелює з доступністю ДАТ в стриатуме людини [18]. Зв'язування DAT, і, отже, доступність, знижується у мишей, які харчувалися жирами з високим вмістом жирів (HFD) [19]. HFD-індуковане ожиріння (DIO) пов'язане зі зниженою швидкістю зворотного захоплення дофаміну DAT у щурів [20]. Взяті разом, ці дослідження показують, що ожиріння, встановлене споживанням HFD, може сильно вплинути на критичні пресинаптичні регулятори сигналізації дофаміну - особливо DAT. Проте невідомо, що час індукованих дієтою змін дофамінової сигналізації і чи є розвиток ДІО необхідним для виявлення змін, залишається невідомим. Ми проаналізували функцію DAT, викликаючи вивільнення дофаміну в вентральному стриатуме та кількісну оцінку швидкості зворотного захоплення щурів за допомогою швидкої циклічної вольтамперометрії. Щоб визначити, чи зниження зворотного захоплення допаміну було викликане зниженням експресії гена DAT, ми виміряли мРНК DAT у вентральній тегментальній ділянці та субстанції nigra, використовуючи в реальному часі qRT-PCR. Крім того, ми використовували процедуру біохімічного фракціонування та Вестерн-блот-аналіз для визначення рівня стриатального DAT у сирої синаптосомній та ендосомальної мембранах. Щури мали або 2, або 6 тижня дієти з високим або низьким вмістом жиру, але всі вимірювання проводилися у відсутність DIO. Наші результати показують, що тривале споживання HFD, незалежно від DIO, знижує швидкість зворотного захоплення дофаміну в вентральному стриатумі без зменшення експресії DAT.

Матеріали та методи

Заява з питань етики

Це дослідження було проведено в суворій відповідності з рекомендаціями, викладеними в Керівництві з догляду та використання лабораторних тварин Національних інститутів охорони здоров'я. Протокол був схвалений Комітетом по догляду за тваринами при Університеті Іллінойсу, Чикаго. Всі операції проводили під уретановим наркозом, і всі зусилля були зроблені для мінімізації страждань.

Тематика

Використовувалися стандартні самці щурів Sprague – Dawley (n = 67), приблизно 2 місяців і вагою 225 – 275 g після прибуття. Тварини індивідуально розміщувалися в пластикових клітинах (26.5 × 50 × 20 см) в температурі (22 ° C) і вологості (30%) контрольованому середовищі на циклі 12UM12 h: темний цикл (підсвічування в 07UM00 h). Щури акліматизувалися на об'єкт протягом одного тижня з ad libitum доступ до стандартної лабораторії і води.

Вимірювання споживання їжі та ваги тіла

Після акліматизації щурів зважували і випадковим чином розподіляли на 1 груп 4, які були врівноважені для початкової маси тіла. Дві групи підтримувалися на дієті з низьким вмістом жирів (LFD; дослідні дієти, New Brunswick, NJ; D12450B; 10% кілокалорій від жиру (3.85 ккал / г)). Інші групи 2 підтримувалися на HFD (дослідницькі дієти; D12492; 60% кілокалорій від жиру (5.24 ккал / г)). Для кожної дієти щурів підтримували протягом 2 або 6 тижнів (тижнів). Таким чином, групами 4 були: LFD-2 wk (n = 18), HFD-2 wk (n = 16), LFD-6 wk (n = 16) і HFD-6 wk (n = 17). Всі групи мали ad libitum доступ до води. Споживання їжі та вимірювання маси тіла були зроблені три рази / тиждень, і дані повідомляються окремо для щурів, які піддаються вольтамперометрическому запису або аналізу білка DAT / повідомлення.

Хірургічні процедури та вимірювання дофаміну

Після дієтичного режиму підгрупу щурів, які не відрізнялися по масі тіла, підготували для вольтамперометричних записів (LFD-2 тиж. (N = 8), HFD-2 тиж. (N = 6), LFD-6 тиж. (N = 6) , та HFD-6 тиждень (n = 7)) під уретановою (1.5 г / кг) анестезією [як у 9,21]. Направляюча канюля (Bioanalytical Systems, West Lafayette, IL) розташовувалася над черевним смугастим (1.3 мм спереду, 1.5 мм поперек від брегми), в контралатеральну кору імплантували контрольний електрод із хлорованим срібним дротом (Ag / AgCl). закріплено на черепі гвинтами з нержавіючої сталі та стоматологічним цементом. Мікроманіпулятор, що містить вуглеволокнистий електрод (CFE), вводили в направляючу канюлю, і електрод опускали у вентральну смугасту тканину. CFE і електрод порівняння були підключені до верхньої сцени, а потенціал CFE сканувався від -0.4 до +1.3 В (проти Ag / AgCl) і назад (400 В / с; 10 Гц). Потім біполярний стимулюючий електрод (Plastics One, Roanoke, VA) поступово опускали у вентральну тегментальну область / substantia nigra pars compacta (VTA / SNpc; 5.2 мм ззаду, 1.0 мм з боків і спочатку 7.0 мм з боку брегми) з кроком 0.2 мм . З кожним приростом подавався цикл імпульсів струму (60 імпульсів, 4 мс на імпульс, 60 Гц, 400 мкА). Коли стимулюючий електрод розміщений у VTA / SNpc, а CFE знаходиться в смугастому тілі, стимуляція надійно викликає вивільнення дофаміну - витягується з вольтамперометричних даних за допомогою аналізу основних компонентів [9], [22]; і перетворюються в концентрацію після того, як кожний CFE калібрується в системі подачі потоку після кожного експерименту [23]. Позиція стимулюючого електрода була оптимізована для максимального вивільнення. Потім CFE давали можливість врівноважити протягом 10 хв перед початком експерименту. Вивільнення дофаміну викликали електричною стимуляцією VTA / SNpc (ті ж параметри, що й вище), і отримані зміни концентрації дофаміну розраховували від -5 s до 10 s відносно стимуляції. Відразу після стимуляції щурам вводили гідрохлорид кокаїну, розчинений у 0.9% фізіологічному розчині (10 мг / кг ip), і 10 хв пізніше стимуляцію повторювали. Застосовані напруги, збір даних та аналіз були виконані з використанням програмного забезпечення, написаного на LabVIEW (National Instruments, Austin, TX, США) [22].

Повторне захоплення дофаміну

Повторне захоплення дофаміну було змодельовано з використанням програмного забезпечення Demon Voltammetry Analysis (24; Університету Уейк-Форест, Winston-Salem NC). Тут ми повідомляємо про константу розпаду tau як за міру швидкості зворотного захоплення дофаміну. Tau походить від експоненційної кривої, яка охоплює більшість кривої дофамінового вивільнення і має високу кореляцію (r = .9899) з Km, очевидна афінність допаміну для DAT [24]. Для визначення впливу кокаїну на пікову концентрацію допаміну ми порівнювали значення, отримані до і після введення (% зміни).

Гістологія

Після кожного запису електрод з нержавіючої сталі (AM Systems # 571500, Sequim, WA) знижували на ту ж глибину, що і CFE, і було зроблено поразку (10 µA, 4 s) для позначення місця запису. Мозок видаляли і зберігали в 10% формаліну. Світлову мікроскопію використовували для ідентифікації місця ураження на корональних ділянках (50 µm) через смугасте тіло. Всі записи, про які повідомлялося тут, були зроблені в вентральному стриатумі [25].

Субклітинна фракціонування щілинної тканини

Щурів (LFD-2 wk, HFD-2 wk, LFD-6 wk і HFD-6 wk; n = 10 / група; відсутність різниці у вазі тіла) вбивали декапітацією. Біохімічне фракціонування проводили з використанням протоколу, описаного в роботі [26], з незначними змінами. Мозок швидко видаляли, заморожували в изопентане і нарізали на кріостаті (HM505E, Microm, Walldorf, Німеччина, -20 ° C) до досягнення смугастого тіла. Двосторонній 1-мм3 удари через вентральний стриатум (середня вага тканини: 15.2 мг) гомогенизировали для 20 s в 0.8 мл крижаного TEVP (10 mM Tris base, 5 mM NaF, 1 mM Na3VO4, 1 mM EDTA, 1 mM EGTA, pH 7.4) + 320 mM буфер сахарози. Аликвоту 100 мкл загального гомогенату (Н) зберігали. Залишок H центрифугували при 800 × g протягом 10 хв при 4 ° C. Осад (P1, ядра і великий залишок) ресуспендували в буфері 0.2 мл TEVP і зберігали. Супернатант (S1) видаляли і поміщали в чисту трубку на льоду. S1 центрифугували при 9200 × g для 15 хв при 4 ° C з отриманням гранул (P2, сирої синаптосомної мембрани) і супернатанту (S2). P2 промивали один раз в TEVP + 35.6 мМ сахарозному буфері і потім ресуспендували в 0.25 мл TEVP + 35.6 мМ сахарозному буфері, обережно вихровували для 3 і гипоосмотически лизировали, зберігаючи зразок на льоду протягом 30 хв. Супернатант (S2) збирали і центрифугували при 165,000 × g для 2 h для отримання гранул (P3, легкі мембрани, рециклінг ендосом), який ресуспендували в TEVP (0.1 мл) і зберігали. Всі зразки зберігали при -80 ° C до електрофорезу в поліакриламідному гелі.

Гель-електрофорез і вестерн-блот

Вміст білка визначали за допомогою набору для аналізу білка Bio-Rad DC (Геркулес, Каліфорнія), і концентрацію кожного зразка регулювали до 0.3 мг / мл білка. Буфер зразка NuPAGE LDS (додецилсульфат літію) (Invitrogen, Carlsbad, CA) та 50 мМ дитиотреитол додавали до кожної проби перед нагріванням при 70 ° C протягом 10 хв. Щоб завантажити еквівалентні кількості білка для кожної фракції, 3 мкг кожної проби завантажували в гелі NuPAGE Novex 4–12% Bis-Tris (Invitrogen) для поділу за допомогою гель-електрофорезу. Згодом білки переносили на мембрану з полівініліденфторидом (PVDF) (PerkinElmer Life Sciences, Бостон, Массачусетс). Неспецифічні сайти зв'язування блокували протягом 2 годин при кімнатній температурі в блокувальному буфері (5% нежирного сухого молока в PBS і 0.02% Tween 20 [PBS-T]). Потім ляпки інкубували у первинному антитілі (1-3000 моноклональних мишачих анти-NR2B [# 05–920, Millipore], 1-5000 кролячих анти-DAT [# AB2231, Millipore] та 1∶1000 мишачих моноклональних анти-трансферинових рецепторів ( TfR) [# 13–6800, Invitrogen]. Плямки розрізали на 3 частини: високу (> 97 кДа), середню (46–97 кДа) і низьку (<46 кДа) масу, і кожна частина зондувалась антитілом, яке розпізнавало білок в межах даного діапазону. Уявна молекулярна вага використовуваних антитіл: NR2B, 180 кДа; DAT, 75, 64 і 50 кДа; TrfR, 95 кДа. з буфером для видалення (62.5 мМ Трис, 2% SDS, 100 мМ β-меркаптоетанолу, рН 6.8) протягом 15 хв при 50 ° C. Потім блоти повторно блокували і зондували анти-TfR. SeeBlue Plus 2 (Invitrogen) попередньо для оцінки молекулярної маси проводили фарбовані стандарти.

Білкові иммуноблоти аналізували за допомогою Carestream Molecular Imaging Software 5.0. Чистий інтенсивність (сума пікселів у межах інтересу за мінусом суми фонових пікселів) була визначена для кожної смуги. Щоб дозволити порівняння між блотами, дані були нормалізовані до LFD-контролю на 2 і 6 wks. Дані виражені як середня індукція складання порівняно з LFD ± SEM.

Кількісна реакція ланцюгової реакції полімеразної зворотної транскриптази в реальному часі (qRT-PCR)

Після збору стриатальних пуансонів для вестерн-блот-аналізу заморожені мізки розсікали коронально на мікротомі до досягнення VTA / SN. Двосторонній 1-мм3 були виконані пуансони тканин VTA і SN (середня маса тканини = 15.0 мг) і РНК екстрагована за допомогою PureLink RNA Mini Kit (Invitrogen). Якість і кількість РНК оцінювали, використовуючи РНК 6000 Nano Chip (Agilent, Санта-Клара, Каліфорнія) на Agilent Bioanalyzer 2100. Номер цілісності РНК (RIN) перевищив 7 для всіх зразків, що вказує на високу якість. Один мікрограм сумарної РНК використовували для синтезу кДНК за допомогою комплекту iDC Synthesis Kit (BioRad) в ThermoHybaid iCycler (Thermo Scientific). Праймери, специфічні для DAT (Slc6a3; передній праймер: GGAAGCTGGTCAGCCCCTGCTT), β-актин (Nba; передній праймер: AGGGAAATCGTGCGTGACAT; зворотний праймер: AAGGAAGGCTGGAAGAGC), і білок зв'язування TATA (Tbp; Forward Primer: ACCTAAAGACCATTGCACTTCGTGCC; : GCTCCTGTGCACACCATTTTCCC) гени (номери приєднання Genbank NM_012694, NM_031144 і NM_001004198) були розроблені з використанням NCBI Primer-BLAST (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/) і придбані з інтегрованих ДНК-технологій (Coralville, Айова). Аналіз кривих розплаву і електрофорез у поліакриламідному гелі підтвердили специфічність праймерів. Амплікони DAT, β-актину і Tbp є довжиною пар базових пар 266, 182 і 136.

Використовували комплект Q-PCR (iQ SybrGreen Supermix, BioRad). Реакцію проводили на одноколірній системі PCR Detection в режимі реального часу MyiQ (BioRad) в обсязі 20 мкл, з 2 мкл прямого і зворотного праймерів 3 мкМ і зразка кДНК 4 мкл, розведеної 1®10. Умови циклічності ПЛР були 95 ° C протягом 5 хв; Цикли 40 на 94 ° C для 15 s, 60 ° для 15 s, 72 ° C для 15 s. Дані збирали при температурі зчитування 84 ° C для 15 s на основі температур розплаву ампліконів. Стандартні криві розведення генерували для кожного набору праймерів шляхом серійного розведення (1.00, 0.2, 0.04 та 0.008-кратно) основного запасу кДНК, що включає рівну суміш кДНК з усіх груп обробки. Журнал10 величин розведення наносили на графік щодо значень порогового циклу для стандартних кривих. Для аналізу даних було використано програмне забезпечення MyiQ Optical System (BioRad). Зразки, що не містять кДНК-шаблону, і зразки реакцій кДНК, що не містять зворотної транскриптази, виконували в якості контролів для зараження і ампліфікації геномної ДНК, відповідно. Зазначені значення нормалізувалися до середніх значень внутрішніх стандартів β-актину і Tbp для кожного зразка. Дані виражені як середні відносні рівні DAT / внутрішніх стандартів мРНК ± SEM.

Статистичний аналіз

Вираз DAT динамічно змінюється протягом життєвого циклу обох людей [27] і щурів [28], [29]. Крім того, дофамінова і поведінкова реакція на кокаїн також змінюється, оскільки молоді щури дозрівають [30]. Таким чином, вимірювання DAT можуть спів-змінюватися з віком і забороняти значущі порівняння між групами 2 wk та 6 wk. Таким чином, групові засоби для споживання їжі, маси тіла, пікової концентрації дофаміну, tau,% зміни і відносної експресії гена порівнювали окремо для груп 2 і 6 wk з використанням непарного t-тесту Стьюдента. Для вестерн-блот-аналізів групові відмінності в нормованій інтенсивності DAT-діапазону порівнювали окремо для груп 2 і 6 wk, використовуючи двосмугові ANOVA для повторних вимірювань (dietXfraction). Всі статистичні аналізи проводили в Graph Pad 5 (Prism Inc.).

результати

HFD сприяє збільшенню споживання жирів

До початку дієтичного опромінення не було відмінностей у початковій масі тіла в 2 wk (LFD: 275.22 +/− 4.1 g; HFD: 280.87 +/− 4.8 g; p = 0.37), або 6 тижнів (LFD: 287.31 +/− 4.9 г; HFD: 289.44 +/− 5.1 г; 6 тижнів p = 0.97) групи. Незважаючи на споживання дієт кардинально різного складу, ми не виявили різниці у вазі тіла між групами дієт, як через 2, так і через 6 тижнів (Рис. 1a – b; обидва ns). Також не було різниці в загальній кількості споживаних ккалів між групами після 2 і 6 тижнів дієти (Рис. 1c – d; ns). Однак щури HFD споживали значно більше ккал з жиру (Рис. 1e – f; 2 wks: t (32) = 25.59; 6 wks: t (31) = 27.54; p<0.0001 для обох дієт).

слайдами

завантажити:

Слайд PowerPoint

збільшити

оригінальне зображення

Малюнок 1. Споживання їжі та вимірювання ваги тіла.

Не було відмінностей між HFD і LFD у кінцевій масі тіла (a – b) або загальна кількість споживаних кілокалорій (c – d) після 2 або 6 тижнів дієти. (e – f) Щури HFD споживали значно більше кілокалорій від жиру, ніж щури LFD як в тиждень 2, так і в 6 тижнях (***p

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

Тривале HFD зменшує швидкість зворотного захоплення DA

Вольтамперометричні записи були зроблені в вентральному стриатумі (малюнок 2). малюнок 3 показані репрезентативні електрично викликані зміни концентрації дофаміну, отримані у щурів після 6 тижнів дієти. На початковому етапі величина викликаного дофаміну не відрізнялася між групами дієти і між періодами дієти (Рис. 4a – b, обидва ns). Проте, огляд окремих прикладів показав, що швидкість розпаду після пікової концентрації дофаміну відрізняється між групами дієт після 6 нед.малюнок 3 a – b для прикладів). Швидкість розпаду пов'язана, головним чином, з дофаміновим дозволом DAT [31], яку ми моделювали як однофазну експоненціальну для визначення тау. Не було відмінностей між групами дієти, що слідують за 2 тижнів дієтиРис. 4c). Проте, після 6 тижнів витримки дієти, тау був значно більший у щурів HFD-6 wk щодо LFD-6 wk (Рис. 4d; t (11) = 2.668; p<0.05). Таким чином, 6 тижнів HFD знижує швидкість кліренсу дофаміну в черевному смугастому тілі порівняно з тваринами, які споживали LFD.

слайдами

завантажити:

Слайд PowerPoint

збільшити

оригінальне зображення

Малюнок 2. Гістологічна верифікація сайтів реєстрації для аналізу зворотного захоплення.

Місця записів для щурів, які отримували LFD, кодуються сірими трикутниками і для щурів HFD чорними колами. Цифри вказують відстань в мм перед Bregma. Малюнок адаптований з Paxinos і Watson 2006.

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

слайдами

завантажити:

Слайд PowerPoint

збільшити

оригінальне зображення

Малюнок 3. Електрична стимуляція VTA / SNc викликає фазовий сплеск концентрації дофаміну.

Репрезентативні приклади даних, отриманих після 6 тижнів дієти. a) Фоновий вичитаний колірний графік показує поточні зміни при різних потенціалах електрода до (-5 до 0 s відносно початку) і після (0.1 до 10 s відносно початку) електричної стимуляції (STIM) VTA / SNc. Час - абсциса, потенціал електрода - ординати, а зміни струму кодуються помилковим кольором. Допамін [ідентифікований за його окислювальним (+ 0.6 V; зеленим]) і редукційним (−0.2 V; синім) ознакам] тимчасово збільшувався у відповідь на стимуляцію в цьому LFD-6 wk щурі. b) Те ж, що і в a), за винятком HFD-6 wk щура. c) Концентрація дофаміну як функція часу витягується з кольорового ділянки в a), а tau - через криву. Дві червоні точки позначають пік і концентрацію дофаміну в момент часу, коли досягається тау. Тау вказаний праворуч. d) Те ж, що і в c), але дані витягуються з b).

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

слайдами

завантажити:

Слайд PowerPoint

збільшити

оригінальне зображення

Малюнок 4. Шість тижнів дієти з високим вмістом жирів знижує швидкість зворотного захоплення дофаміну і послаблює реакцію дофаміну на кокаїн.

Середня пікова концентрація дофаміну, викликана VTA / SNpc стимуляцією після 2 (a) або 6 тижнів (b) дієтичного впливу до ін'єкції кокаїну. c – d) Середній тау після 2 (c) тижнів або тижнів 6 (d) опромінення дієти. Tau був значно більшим для щурів HFD-6 wk відносно щурів LFD-6 wk (*p e – f) Відсоток зміни пікової викликаної концентрації дофаміну після ін'єкції кокаїну для 2 (e) і 6 (f) тижнів дієти. Відсоткове зміна було значно меншим для HFD-6 wk щодо щурів LFD-6 wk (**p

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

Тривале HFD знижує відповідь DA на кокаїн

Для подальшого зондування дієто-індукованих змін у DAT ми вводили щурам блокатора DAT кокаїну. Пік концентрації дофаміну після електричної стимуляції викликаний вивільненням дофаміну, але також обмежений одночасним видаленням дофаміну DAT [21]. Ми охарактеризували вплив кокаїну на трансмісію дофаміну, обчислюючи зміну величини викликаного дофаміну відносно значень попереднього препарату (% зміни). Два тижні HFD не впливали на% зміни щодо LFD (Рис. 4e; ns). Однак, після 6 тижнів експозиції дієти,% зміни було значно притуплене в HFD щодо LFD (Рис. 4f; t (10) = 4.014; p<0.01). Наші результати дозволяють припустити, що 6, але не 2 тижні впливу ВЧЧ зменшують реакцію дофаміну на кокаїн.

Тривале вплив HFD знижує експресію білка DAT у синаптосомних мембранах

Щоб визначити, чи впливали пролонговані HFD на зміни в кількості DAT, рівні білка DAT були визначені в загальних гомогенатах тканин (фракція Н), синаптосомних мембранах (фракція P2) і внутрішньоклітинних рециркуляційних ендосомах (частка P3). DAT є Nглікопротеїну з явною молекулярною масою між кДа 50 і 80 внаслідок підвищення рівня глікозилювання в міру дозрівання білка [32]. Фракціонування було підтверджено збагаченою експресією субодиниці NR2B рецептора NMDA у фракції синаптосомної мембрани і рецептора трансферину в ендосомної фракції (наприклад, блот 5b). Ми не виявили відмінностей у загальному білку DAT після 2 і 6 wks дієти (дані не показані). Для тестування на фракції специфічних відмінностей білка DAT ми використовували двосторонній ANOVA з повторними вимірюваннями (dietXfraction). Відповідно до експериментів з вольтамперометрії, 2 wks дієти виявився недостатнім для того, щоб змінити рівні будь-яких ізоформ DAT або у фракціях P2 або P3 (Рис. 5. c, e, g; всі нс). Проте, після 6 тижнів впливу раціону на дієту, спостерігалося значне взаємодія дієтичних фракцій (F(1,18) = 8.361, p<0.01); Рис. 5d) для ізоформи 50 kD DAT. Таким чином, тривала HFD значно зменшила ізоформу 50 kD DAT у фракції P2 і викликала тенденцію до збільшення частки P3. Ми не виявили ефекту дієти або фракції на 64 kD (Рис. 5f; ns) або 70 kD (Рис. 5h; ns) ізоформи DAT.

слайдами

завантажити:

Слайд PowerPoint

збільшити

оригінальне зображення

Малюнок 5. Споживання дієти з високим вмістом жирів зменшує асоційований з мембраною білок DAT у вентральному стриатуме.

a) Репрезентативні зображення, що показують (2) 1 × 1 мм пуансонів тканини, взяті з вентрального стриатума, які були об'єднані для аналізу білка DAT. VStr = вентральна стріатум; DStr = спинний стриатум; cc = corpus callosum; ac = передня комісура. b) Репрезентативні західні блоти даних, представлені в c-h. L = LFD; H = HFD; TfR = рецептор трансферину; NR2B = субодиниця NR2B рецептора NMDA. c) Не було відмінностей у білку 50 kD DAT для фракцій P2 або P3 після 2 тижнів дієти. d) 50 кД білка DAT значно знижується в Р2 (* = p<.05), але не фракція P3 вентральної смугастої тканини у HFD-6 тиждень щодо щурів LFD-6 тиждень. Не було відмінностей у білку DAT 64 кД після будь-яких 2 (e) або 6 тижнів (f) опромінення дієти. Відмінностей у білку 70 kD DAT не спостерігалося після 2 (g) або 6 тижнів (h) опромінення дієти.

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

Щоб визначити, чи знижувалися рівні білка DAT у фракції P2, частково, через зниження транскрипції DAT, рівні мРНК VTA / SNc DAT вимірювали в тих же самих щурах, як зазначено вище (Рис. 6a наприклад). Ми не спостерігали відмінностей між дієтичними групами в мРНК DAT середнього мозку після або 2 або 6 wks дієти6b – c; обидва ns). Таким чином, відмінності в рівнях білка DAT у вентральному смугастому тілі навряд чи будуть обумовлені дефіцитом виробництва DAT.

слайдами

завантажити:

Слайд PowerPoint

збільшити

оригінальне зображення

Малюнок 6. Споживання дієти з високим вмістом жирів не змінює рівні мРНК DAT. а)

Репрезентативне зображення, що показує пуансони тканин 1 × 1 мм, взяті з VTA / SN і об'єднані для аналізу мРНК DAT. cp = церебральний маятник; pc = задня спайка; ММ = медіальне мамміллярное ядро. Не було відмінностей у відносному рівні мРНК DAT після 2 тижнів (b) або 6 тижнів дієти (c).

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

Обговорення

Тривале споживання HFD може призвести до DIO і пластичності в центральній нервовій системі. Нейрони дофаміну і стриатальні дофамінові рецептори, здається, є одним з цілей ЦНС, які піддаються впливу HFD і у пацієнтів з ожирінням [11], [13], [33]. Тут ми повідомляємо, що HFD зменшила швидкість зворотного захоплення дофаміну в вентральному стриатумі, і цей ефект залежав від тривалості впливу. Важливо, що вплив HFD на функцію DAT відбувався у відсутність DIO. Хоча в цьому дослідженні ми безпосередньо не вимірювали маркери ожиріння тіла, тварини традиційно були класифіковані як DIO або дієтостійкі, виходячи виключно з приросту маси тіла після впливу HFD [34]. Тривале HFD значно послаблює здатність кокаїну, який перешкоджає DAT, потенціювати величину вивільнення дофаміну. Ми кількісно визначили рівні білка DAT у вентральному стриатумі, використовуючи Вестерн-блот-аналіз - розрізняючи DAT, локалізовану в субклітинних фракціях, збагачених або плазмовою мембраною, або рециркуляційними ендосомами. Ми виявили значне зниження незрілої ізоформи DAT, пов'язаної з плазматичною мембраною. Таким чином, пролонгована HFD, як видається, знижує швидкість зворотного захоплення дофаміну через DAT, ймовірно, заважаючи торгівлі DAT або, можливо, дозріванням, але не зменшуючи експресію гена DAT або стабільність мРНК DAT. Більше того, період між двома і шість тижнів впливу HFD є найбільш ранньою переломною моментом для пластики, викликаної дієтою, щодо DAT.

Ожиріння співвідноситься з численними аспектами сигналізації стрианального дофаміну, включаючи наявність DAT у обох людей [18] і мишей [19]. Однак лише недавно було показано, що розвиток ДІО змінює швидкість зворотного захоплення дофаміну у щурів [20]. Незважаючи на те, що це дослідження показало погіршення зворотного захоплення дофаміну після екзогенно застосованого дофаміну після лише ХНУМХ тижнів ХФД, тварин, яких підтримували на ХФД, відбирали на основі початкового збільшення ваги і таким чином могли представляти унікальну популяцію. Відповідно до такої точки зору, тварини з ВГС продовжували вживати більше калорій і набирати більше ваги порівняно з контролем ЛЖД. Ще одне нещодавнє дослідження повідомило про погіршення зворотного захоплення дофаміну після 4 тижнів ХФД у щурів, які не були вирощені [35]. Однак існували значні відмінності у вазі тіла між тваринами, які годували HFD, порівняно зі стандартною дієтою в лабораторних чау, коли проводилися вимірювання зворотного захоплення. Таким чином, залишається незрозумілим, чи виникають порушення при звороті дофаміну як прямий результат розвитку DIO або передують цьому. На відміну від цих останніх звітів, ми не виявили різниці у вазі тіла або загальному споживанні ккал між нашими групами дієти, коли проводилися вимірювання зворотного поглинання. Що ми виявили відмінності у зворотному захопленні дофаміну після 6, але не 2, тижні HFD свідчать про те, що індуковані дієтою зміни зворотного захоплення дофаміну є відповіддю на хронічні, але не гострі зміни в складі дієти. Крім того, наші результати говорять про те, що замість того, щоб бути наслідком ожиріння, зміни дієти, спричинені дієтою при ДАТ, можуть сприяти розвитку захворювання. Подальші дослідження потребуватимуть вирішення питання про те, чи є популяції тварин різними, сприйнятливими до DIO [34] мають попередні відмінності в експресії / функції ДАТ або є різними чутливими до змін, спричинених дієтою ДАТ.

Наскільки нам відомо, це перше дослідження, що демонструє, що ХФД знижує відповідь на дофамін на кокаїн. Враховуючи роль дофаміну у винагороді за наркотики, наші результати узгоджуються з попередньою роботою, що демонструє, що щури, які годували ХПН протягом приблизно 6 тижнів, повільніше отримували кокаїн, ніж тварини, які годували контрольну дієту [36]. Важливо, що цей ефект був також незалежним від розробки DIO. Крім того, щури, вибірково розведені для сприйнятливості до DIO, демонструють зменшення переваги місця кокаїну, що дозволяє припустити, що корисні властивості кокаїну придушені у цих тварин [37]. Знижена реакція на кокаїн, яку ми спостерігали у щурів HFD-6 wk, може бути пов'язана зі зниженою наявністю смугастого ДАТ. Однак кокаїн також збільшує сигнали дофаміну через механізми, що не залежать від ДАТ. Зокрема, HFD може призвести до порушення мобілізації кокаїном резервних дофамінових везикул [38]. Кокаїн також послаблює передачу GABA на нейрони дофаміну в межах VTA [39] і викликає коливання швидкості випалу клітин дофамінових клітин [40]. Будь-який або всі ці процеси також могли постраждати від ВЧР. Майбутні дослідження потребуватимуть вирішення механізмів, що лежать в основі того, як ВЧР змінює корисні аспекти кокаїну та / або потенціал нейронних адаптацій, спричинених наркотиками [18]. Споживання HFD послаблює як поведінку [41] і дофамінову відповідь [20], [42] до амфетаміну, який також заважає ДАТ. Важливо те, що щури, споживання яких із ХПЗ було калорично відповідним дозі щурів, які годували контрольну дієту, не розробляють DIO, але все ще не в змозі розробити перевагу місця з амфетаміном. [41]. Разом із представленими тут даними, виявляється, що споживання ХПЗ придушує реакцію на психостимулятори. Всі зловживання наркотиками впливають на дофамінову систему, а спричинене наркотиками посилення сигналу дофаміну вважається критичним для розвитку залежності [43]. Таким чином, знижена реакція на кокаїн у щурів HFD узгоджується з повідомленнями про те, що у людей, що страждають ожирінням, значно нижчий ризик життя, який розвинеться зловживанням наркотиками. [44]. У майбутній роботі потрібно буде вирішити, чи відрізняється суб'єктивне оцінювання винагороди за кокаїн у людей з ожирінням порівняно з нормальним контролем ваги.

Наш аналіз вестерн-блот передбачає, що тривале споживання HFD не впливає на загальний смугастий білок DAT, але замість цього зменшує інтеграцію неглікозильованої ізоформ 50 kDa DAT в синаптосомальні мембрани. У той час як глікозилювання DAT покращує швидкість транспортування дофаміну та підвищує стійкість поверхні мембрани [45], [46], [47], неглікозильований ДАТ від людини [45], [46] а також щурів [47] легко транспортує дофамін. Крім того, експерименти з імуномаркированием виявляють, що рівень негликозильованого ДАТ вищий у вентральному порівняно з дорсальним стриатумом як у мавп, так і у людини. [47]. У сукупності ці дослідження дозволяють припустити, що зниження рівня мембрани 50 kDa DAT може сприяти дефіциту зворотного захоплення, який ми спостерігали у щурів 6 wk HFD. Наші дані узгоджуються з попереднім дослідженням, яке показує, що споживання HFD знижує наявність ДАТ у вентральній смузі мишей [19]. Однак це дослідження не вимірювало локалізацію ДАТ в різних внутрішньоклітинних відділеннях. Крім того, наші результати узгоджуються з дослідженням, що показує зменшення ДАТ поверхні клітин у смузі ДІО щурів [20]. У цьому дослідженні також було повідомлено, що дієта DIO не впливала на загальний рівень білка DAT. Ми розширюємо цю знахідку, щоб показати, що загальний білок DAT також не впливає на HFD у непороджених щурів. Отже, тривале споживання HFD не змінює експресію DAT, але може заважати торгівлі або дозріванню DAT.

Відсутність відмінностей у рівнях DAT мРНК VTA / SNpc після випромінення 2 або 6 тижня HFD додатково підтверджує думку про те, що загальний рівень ДАТ не впливав на наші маніпуляції з дієтою. Цей результат контрастує з попереднім звітом, що показує знижену DT мРНК у миші VTA після 17 тижнів споживання HFD [12]. Однак у цьому дослідженні рівень ДНК мРНК вимірювали після того, як групи дієт відрізнялися за масою тіла протягом 12 тижнів. Таким чином, їх результати, ймовірно, представляють собою адаптації до DIO пізньої стадії. Підводячи підсумок, наші дані надають вагомі докази того, що вплив HFD призводить до функціональних змін у стриптичному допаміновому допаміну за рахунок зменшення пов'язаних з мембраною DATs, не змінюючи загальної експресії DAT. Важливо, що ми повідомляємо, що порушення дієти, спричинені дієтою в ДАТ, можуть відбуватися до початку дії ДІО, припускаючи, що ці зміни можуть сприяти розвитку ожиріння.

Наші дані додають до зростаючої літератури, що впливає на дієту в регуляції дофамінової функції, і надають додаткові докази того, що зміни, спричинені дієтою в експресії ДАТ, призводять до функціонально відповідних змін сигналу дофаміну. Зміни, спричинені дієтою, у динаміці смугастої дофамінової сигналізації через ДАТ, ймовірно, матимуть наслідки для поведінки годування. Продовольчі подразники викликають фазове збільшення доаміна смугастого [9], [48], [49], що, ймовірно, посилює та посилює дії, спрямовані на харчування [50]. Тут ми показуємо, що споживання ХФД на 6 збільшує тривалість вивільнення фазового дофаміну за рахунок зменшення ДАТ-мембран, пов'язаних з мембраною, в області стриатуму, де функція дофаміну необхідна для прийому їжі. [51]. Зміни, що залежать від дієти, у DAT можуть сприяти механізму подачі вперед, завдяки якому тривалі сигнали дофаміну, викликані харчовими стимулами, посилюють активацію рецепторів D1 стриптизу до низького спорідненості, які є критичними для поведінки підходу [52], [53], [54]. З часом тривале підвищення рівня смугастого дофаміну може сприяти адаптації, такому як зниження рівня дофамінових D2-рецепторів (D2R), що було продемонстровано як у людських, так і у гризунових моделях ожиріння. [11], [33]. Наше дослідження свідчить про те, що розвиток ожиріння не є необхідним для зміни зворотного захоплення дофаміну. Таким чином, зниження дієти мембранних ДАТ, пов'язане з дієтою, може передувати та сприяти появі зниження регуляції ДХНУМХР, ожиріння та компульсивної харчової поведінки, що розвивається в ході споживання ВГД. [11].

Подяки

Ми хочемо подякувати доц. Джеймі Д. Ройтман та Джеймс Е. МакКучон за корисні коментарі до більш ранніх версій рукопису. За зміст цього документу є виключно відповідальність авторів і не обов'язково відображає офіційні погляди NIH або Чиказького біомедичного консорціуму.

Внески автора

Задумані та розроблені експерименти: JJC EHC MFR. Виконали експерименти: JJC DNP SRE. Проаналізовано дані: JJC EHC SRE MFR. Написав документ: JJC EHC MFR.

посилання

  1. 1. Flegal KM, MD Carroll, Kit BK, Ogden CL (2012) Поширеність ожиріння та тенденції розподілу індексу маси тіла серед дорослих США, 1999 – 2010. JAMA 307: 491 – 497.
  2. 2. Огден CL, Керролл MD, Curtin LR, McDowell MA, Tabak CJ та ін. (2006) Поширеність надмірної ваги та ожиріння в США, 1999 – 2004. JAMA 295: 1549 – 1555.
  3. Переглянути статтю
  4. PubMed / NCBI
  5. Google Scholar
  6. 3. Drewnowski A, Almiron-Roig E (2010) Сприйняття та переваги людини для продуктів, багатих жирами. В: Монтмаєр JP, le Coutre J, редактори. Виявлення жиру: смак, текстура та після поглинання, Розділ 11. Бока Ратон, штат Флорида: Преса CRC.
  7. Переглянути статтю
  8. PubMed / NCBI
  9. Google Scholar
  10. Переглянути статтю
  11. PubMed / NCBI
  12. Google Scholar
  13. Переглянути статтю
  14. PubMed / NCBI
  15. Google Scholar
  16. Переглянути статтю
  17. PubMed / NCBI
  18. Google Scholar
  19. Переглянути статтю
  20. PubMed / NCBI
  21. Google Scholar
  22. Переглянути статтю
  23. PubMed / NCBI
  24. Google Scholar
  25. Переглянути статтю
  26. PubMed / NCBI
  27. Google Scholar
  28. Переглянути статтю
  29. PubMed / NCBI
  30. Google Scholar
  31. Переглянути статтю
  32. PubMed / NCBI
  33. Google Scholar
  34. Переглянути статтю
  35. PubMed / NCBI
  36. Google Scholar
  37. Переглянути статтю
  38. PubMed / NCBI
  39. Google Scholar
  40. Переглянути статтю
  41. PubMed / NCBI
  42. Google Scholar
  43. Переглянути статтю
  44. PubMed / NCBI
  45. Google Scholar
  46. Переглянути статтю
  47. PubMed / NCBI
  48. Google Scholar
  49. Переглянути статтю
  50. PubMed / NCBI
  51. Google Scholar
  52. Переглянути статтю
  53. PubMed / NCBI
  54. Google Scholar
  55. Переглянути статтю
  56. PubMed / NCBI
  57. Google Scholar
  58. Переглянути статтю
  59. PubMed / NCBI
  60. Google Scholar
  61. Переглянути статтю
  62. PubMed / NCBI
  63. Google Scholar
  64. Переглянути статтю
  65. PubMed / NCBI
  66. Google Scholar
  67. Переглянути статтю
  68. PubMed / NCBI
  69. Google Scholar
  70. 4. Rolls BJ (2009) Зв'язок між щільністю дієтичної енергії та споживанням енергії. Фізіологія та поведінка 97: 609–15.
  71. 5. Ledikwe JH, Blanck HM, Kettel Khan L, Serdula MK, Seymour JD та ін. (2006) Харчова щільність енергії пов'язана із споживанням енергії та вагою у дорослих США. Американський журнал клінічного харчування 83: 1362 – 8.
  72. Переглянути статтю
  73. PubMed / NCBI
  74. Google Scholar
  75. Переглянути статтю
  76. PubMed / NCBI
  77. Google Scholar
  78. Переглянути статтю
  79. PubMed / NCBI
  80. Google Scholar
  81. Переглянути статтю
  82. PubMed / NCBI
  83. Google Scholar
  84. Переглянути статтю
  85. PubMed / NCBI
  86. Google Scholar
  87. Переглянути статтю
  88. PubMed / NCBI
  89. Google Scholar
  90. Переглянути статтю
  91. PubMed / NCBI
  92. Google Scholar
  93. Переглянути статтю
  94. PubMed / NCBI
  95. Google Scholar
  96. Переглянути статтю
  97. PubMed / NCBI
  98. Google Scholar
  99. Переглянути статтю
  100. PubMed / NCBI
  101. Google Scholar
  102. Переглянути статтю
  103. PubMed / NCBI
  104. Google Scholar
  105. Переглянути статтю
  106. PubMed / NCBI
  107. Google Scholar
  108. Переглянути статтю
  109. PubMed / NCBI
  110. Google Scholar
  111. Переглянути статтю
  112. PubMed / NCBI
  113. Google Scholar
  114. Переглянути статтю
  115. PubMed / NCBI
  116. Google Scholar
  117. Переглянути статтю
  118. PubMed / NCBI
  119. Google Scholar
  120. Переглянути статтю
  121. PubMed / NCBI
  122. Google Scholar
  123. Переглянути статтю
  124. PubMed / NCBI
  125. Google Scholar
  126. Переглянути статтю
  127. PubMed / NCBI
  128. Google Scholar
  129. Переглянути статтю
  130. PubMed / NCBI
  131. Google Scholar
  132. Переглянути статтю
  133. PubMed / NCBI
  134. Google Scholar
  135. Переглянути статтю
  136. PubMed / NCBI
  137. Google Scholar
  138. Переглянути статтю
  139. PubMed / NCBI
  140. Google Scholar
  141. Переглянути статтю
  142. PubMed / NCBI
  143. Google Scholar
  144. Переглянути статтю
  145. PubMed / NCBI
  146. Google Scholar
  147. Переглянути статтю
  148. PubMed / NCBI
  149. Google Scholar
  150. Переглянути статтю
  151. PubMed / NCBI
  152. Google Scholar
  153. Переглянути статтю
  154. PubMed / NCBI
  155. Google Scholar
  156. 6. Невеликий DM, Jones-Gotman M, Dagher A (2003) Вивільнення дофаміну, спричинене годуванням, в спинному стриатумі, корелює з оцінкою приємності до їжі у здорових добровольців. NeuroImage 19: 1709 – 1715.
  157. 7. Bassero V, Di Chiara G (1999) Диференціальна реакція передачі дофаміну на їжу-подразники в відділах оболонки / ядра ядра. Нейрологія 89: 637 – 41.
  158. 8. Roitman MF, Wheeler RA, Wightman RM, Carelli RM (2008) Хімічні реакції в реальному часі в ядрах акумулятора диференціюють корисні та неприязні стимули. Природа Невронаука 11: 1376 – 7.
  159. 9. Коричневий HD, McCutcheon JE, Cone JJ, Ragozzino ME, Roitman MF (2011) Первинна нагорода за їжу та стимули, що передбачають винагороду, викликають різні схеми фазової дофамінової сигналізації протягом усього смуга. Європейський журнал нейронауки 34: 1997 – 2006.
  160. 10. Grabenhorst F, Rolls ET, Parris BA, d'Souza AA (2010) Як мозок представляє цінність винагороди жиру в роті. Кора головного мозку 20: 1082 – 91.
  161. 11. Johnson PM, Kenny PJ (2010) Дофамінові D2-рецептори в наркоманії, як дисфункція винагород, і компульсивне харчування у ожирілих щурів. Природа Невронаука 13: 635 – 41.
  162. 12. Вуцетик Z, Карлін Дж. Л., Тотокі К, Рейес ТМ (2012) Епігенетична дисрегуляція дофамінової системи при ожирінні дієти. Журнал нейрохімії 120: 891 – 84.
  163. 13. Stice E, Spoor S, Bohon C, Small DM (2008) Співвідношення між ожирінням та притупленою смугастою реакцією на їжу модерується аллелем TaqIA A1. Science 322: 449 – 452.
  164. 14. Cragg SJ, Rice ME (2004) Танці повз DAT на синапсі DA. Тенденції нейронауки 27: 270 – 7.
  165. 15. Dreyer JK, Herrik KF, Berg RW, Hounsgaard JD (2010) Вплив фазового та тонічного вивільнення дофаміну на активацію рецепторів. Журнал Neuroscience 30: 14273 – 83.
  166. 16. Figlewicz DP, Szot P, Chavez M, Woods SC, Veith RC (1994) Внутрішлуночковий інсулін збільшує мРНК транспортера дофаміну у ВТА / субстанція nigra. Мозкові дослідження 644: 331 – 4.
  167. 17. Mebel DM, Wong JC, Dong YJ, Borgland SL (2012) Інсулін у вентральній тегментальній зоні знижує гедонічне годування та пригнічує концентрацію дофаміну за рахунок збільшення зворотного захоплення. Європейський журнал нейронауки 36: 2336 – 46.
  168. 18. Chen PS, Yang YK, Yeh TL, Lee IH, Yao WJ та ін. (2008) Кореляція між індексом маси тіла та наявністю смугастих транспортерів дофаміну у здорових добровольців - дослідження SPECT. NeuroImage 40: 275 – 9.
  169. 19. South T, Huang XF (2008) Дієта з високим вмістом жиру збільшує рецептор D2 дофаміну і зменшує щільність зв’язування рецепторів дофаміну в ядрах і в хвостих мишах. Нейрохімічні дослідження 33: 598 – 605.
  170. 20. Speed ​​N, Saunders C, Davis AR, Owens WA, Matthies HJG та ін. (2011) Порушення смугастої сигналу Akt порушує гомеостаз дофаміну і збільшує годування. PloS one 6: e25169.
  171. 21. Roitman MF, Wescott S, Cone JJ, McLane MP, Wolfe HR (2010) MSI-1436 зменшує гостре споживання їжі, не впливаючи на активність транспортера дофаміну. Фармакологічна біохімія та поведінка 97: 138 – 43.
  172. 22. Heien MLAV, Johnson MA, Wightman RM (2004) Розв’язуючі нейромедіатори, виявлені за допомогою швидкого сканування циклічної вольтамметрії. Аналітична хімія 76: 5697 – 704.
  173. 23. Sinkala E, McCutcheon JE, Schuck MJ, Schmidt E, Roitman MF та ін. (2012) Калібрування електродів з мікрофлюїдною проточною коміркою для швидкого сканування циклічної вольтаметрії. Лабораторія на мікросхемі 12: 2403 – 08.
  174. 24. Yorgason JT, España RA, Jones SR (2011) Демонстраційне програмне забезпечення для вольтампетрії та аналізу демонів: аналіз змін, спричинених кокаїном, в дофаміновій сигналізації з використанням декількох кінетичних заходів. Журнал методів нейронауки 202: 158 – 64.
  175. 25. Paxinos G та Franklin KBJ (2004) Мозок щурів у стереотаксичних координатах. Сан-Дієго, Каліфорнія: Академічна преса.
  176. 26. Hallett PJ, Collins TL, Standaert DG, Dunah AW (2008) Біохімічне фракціонування мозкової тканини для дослідження розподілу рецепторів та торгівлі ними. Поточні протоколи з нейронаук / редакція, Жаклін Н. Кроулі ... [та ін.] Глава 1: блок 1.16.
  177. 27. Meng SZ, Ozawa Y, Itoh M, Takashima S (1999) Зміни у розвитку та віці переносників дофаміну та рецепторів дофаміну D1 та D2 в базальних гангліях людини. Мозкові дослідження 843: 136 – 144.
  178. 28. Moll GH, Mehnert C, Wicker M, Bock N, Rothenberger A та ін. (2000) Вікові зміни змін у щільності пресинаптичних транспортерів моноаміну в різних регіонах мозку щурів від раннього життя неповнолітніх до пізньої дорослості. Мозкові дослідження розвитку 119: 251 – 257.
  179. 29. Крус-Мурос I, Афонсо-Орама Д, Абреу П, Перез-Дельгадо М. М., Родрігес М та ін. (2009) Старіння впливає на експресію транспортера дофаміну та компенсаторні механізми. Нейробіологія старіння 30: 973 – 986.
  180. 30. Баданіч К.А., Адлер К.Д., Кірштейн CL (2006) Підлітки відрізняються від дорослих у перевазі місця, обумовленого кокаїном, та дофаміну, спричиненого кокаїном, у ядрі септи. Європейський фармакологічний журнал 550: 95 – 106.
  181. 31. Jones SR, Garris PA, Kilts CD, Wightman RM (1995) Порівняння поглинання дофаміну в базолатеральне амігдалоїдне ядро, хвостаті-путамена та ядра щурів. Журнал нейрохімії 64: 2581 – 9.
  182. 32. Rao A, Simmons D, Sorkin A (2011) Диференціальний субклітинний розподіл ендосомних відділень та переносника дофаміну в дофамінергічних нейронах. Молекулярна та клітинна нейронаука 46: 148 – 58.
  183. 33. Ванг Дж. Дж., Волков Н.Д., Танос П.К., Фаулер JS (2009) Візуалізація дофамінових шляхів мозку: наслідки для розуміння ожиріння. Журнал медицини наркоманії 3: 8 – 18.
  184. 34. Levin BE, Dunn-Meynell AA, Balkan B, Keesey RE (1997) Селекційне розведення для ожиріння та резистентності, спричинених дієтою, у щурів Sprague-Dawley. Американський журнал фізіології 273: R725 – 730.
  185. 35. Morris JK, Bomhoff GL, Gorres BK, Davis VA, Kim J та ін. (2011) Резистентність до інсуліну погіршує функцію нігрістріальної дофаміну. Експериментальна неврологія 231: 171 – 80.
  186. 36. Wellman PJ, Nation JR, Davis KW (2007) Погіршення стану придбання кокаїну у щурів, які підтримували дієту з високим вмістом жиру. Фармакологія, біохімія та поведінка 88: 89 – 93.
  187. 37. Thanos PK, Kim R, Cho J, Michaelides M, Anderson BJ, et al. (2010) Щури S5B, стійкі до ожиріння, показали більшу перевагу кокаїну, обумовленому місцем, ніж схильні до ожиріння щури ОМ. Фізіологія та поведінка 101: 713–8.
  188. 38. Venton BJ, Seipel AT, Phillips PEM, Wetsel WC, Gitler D та ін. (2006) Кокаїн збільшує вивільнення дофаміну за рахунок мобілізації залежного від синапсину резервного фонду. Журнал Neuroscience 26: 4901 – 04.
  189. 39. Steffenson SC, Taylor SR, Horton ML, Barber EN, Lyte LT (2008) Кокаїн дезінфікує дофамінові нейрони в вентральній тегменальній зоні через залежність від використання блокади натрієвих каналів, сприйнятливих до напруги нейронів GABA. Європейський журнал нейронауки 28: 2028 – 2040.
  190. 40. Ши WX, Pun CL, Чжоу Y (2004) Психостимулятори індукують низькочастотні коливання активної дії дофамінових нейронів. Нейропсихофармакологія 29: 2160 – 2167.
  191. 41. Девіс Дж. Ф., Трейсі А. Л., Шурдак Дж. Д., Цхоп М.Н., Ліптон Дж. В. та ін. (2008) Вплив підвищеного рівня дієтичного жиру зменшує винагороду психостимуляторів та оборот мезолімбічного дофаміну у щура. Поведінкова нейронаука 122: 1257 – 63.
  192. 42. Гейгер Б.М., Хабурчак М, Авена Н.М., Мойєр МС, Хобель БГ та ін. (2009) Дефіцит мезолімбічної нейромедіації дофаміну при харчовому ожирінні щурів. Нейрологія 159: 1193 – 9.
  193. 43. Hyman SE, Malenka RC, Nestler EJ (2006) Нейронні механізми звикання: роль навчання та пам'яті, пов’язаної з винагородою. Наркоманія 29: 565 – 598.
  194. 44. Simon GE, Von Korff M, Saunders K, Miglioretti DL, Crane PK та ін. (2006) Асоціація між ожирінням та психіатричними розладами серед дорослого населення США. Архів загальної психіатрії 63: 824 – 30.
  195. 45. Torres GE, Carneiro A, Seamans K, Fiorentini C, Sweeney A та ін. (2003) Олігомеризація та торгівля транспортером допаміну людини. Журнал біологічної хімії 278: 2731 – 2739.
  196. 46. Li LB, Chen N, Ramamoorthy S, Chi L, Cui XN та ін. (2004) Роль N-глікозиляції у функціонуванні та поверхневій торгівлі транспортером дофаміну людини. Журнал біологічної хімії 279: 21012 – 21020.
  197. 47. Afonso-Oramas D, Cruz-Muros I, de la Rosa DA, Abreu P, Giraldez T та ін. (2009) Глікозиляція транспортера дофаміну корелює з уразливістю дофамінергічних клітин середнього мозку при хворобі Паркінсона. Нейробіологія хвороби 36: 494 – 508.
  198. 48. Roitman MF, Stuber GD, Phillips PEM, Wightman RM, Carelli RM (2004) Дофамін працює як підсекундний модулятор пошуку їжі. Журнал Neuroscience 24: 1265 – 71.
  199. 49. McCutcheon JE, Beeler JA, Roitman MF (2012) Синдром прогнозування цукрози викликає більший фазовий вивільнення дофаміну, ніж сигнали, що прогнозують сахарин. Синапс 66: 346 – 51.
  200. 50. Flagel SB, Clark JJ, Robinson TE, Mayo L, Czuj A та ін. (2011) Вибіркова роль дофаміну в навчанні, що отримує стимул. Природа 469: p53 – 7d.
  201. 51. Szczypka MS, Mandel RJ, Donahue BA, Snyder RO, Leff SE, et al. (1999) Доставка вірусних генів вибірково відновлює годування та запобігає летальності мишей з дефіцитом дофаміну. Нейрон 22: 167 – 78.
  202. 52. Di Ciano P, Cardinal RN, Cowell RA, Little SJ, Everitt BJ (2001) Диференційне залучення NMDA, AMPA / каїнату та дофамінових рецепторів в ядрі вказує на ядро ​​в придбанні та виконанні поведінки підходового підходу. Journal of Neuroscience 21: 9471 – 9477.
  203. 53. Кравіц А.В., Freeze BS, Parker PRL, Kay K, Thwin MT та ін. (2010) Регулювання паркінсоніальної рухової поведінки шляхом оптогенетичного контролю схеми базальних ганглій. Природа 466: 622 – 6.
  204. 54. Кравіц А.В., Тіє Л.Д., Крейцер АС (2012) Виразні ролі прямих і непрямих нейронів смугастого шляху в підкріпленні. Природа Невронаука 15: 816 – 818.