Роль греліну у харчовому винагороді: вплив греліну на самоуправління сахарозою та експресію гена мезолімбічного дофаміну та ацетилхоліну (2012)

Перейти до:

абстрактний

На рішення їсти сильно впливають не гомеостатичні фактори, такі як смакові якості їжі. Дійсно, корисна та мотиваційна цінність їжі може перекрити гомеостатичні сигнали, що призводить до збільшення споживання і, отже, ожиріння. Грелін, орексигенний гормон, одержуваний з кишечника, відіграє помітну роль у гомеостатичному харчуванні. Однак нещодавно він виявився потужним модулятором мезолімбічного дофамінергічного шляху винагороди, що передбачає роль греліну в нагородженні за їжу. Тут ми прагнули визначити, чи важливі грелін та його рецептори для посилення мотивації до природного винагороди цукром, вивчаючи роль стимуляції рецепторів греліну (GHS-R1A) та блокування оперантного кондиціонування прогресивного співвідношення сахарози, процедури, що використовується для вимірювання мотиваційного потягу отримати винагороду. Периферичний та центральний прийом греліну суттєво підвищував реакцію операнта і, отже, стимулюючу мотивацію до сахарози. Використовуючи антагоніст GHS-R1A JMV2959, ми продемонстрували, що блокада сигналізації GHS-R1A суттєво зменшила оперант, що реагує на сахарозу. Далі ми досліджували вплив греліну на ключові мезолімбічні винагородні вузли, вентральну сегментальну область (VTA) та ядро ​​накопичення (NAcc), оцінюючи ефекти хронічного лікування центральним греліном на експресію генів, що кодують основні винагородні рецептори нейромедіаторів, а саме дофамін та ацетилхолін. Лікування греліном асоціювалось із підвищеною експресією гена nAChRβ5 рецептора ацетилхоліну у VTA та зниженням експресії D2, D1, D3 та nAChRα5 у NAcc. Наші дані вказують на те, що грелін відіграє важливу роль у мотивації та підкріпленні сахарози та впливає на експресію дофаміну та ацетилхоліну, що кодують гени в мезолімбічній схемі винагороди. Ці результати свідчать про те, що антагоністи греліну мають терапевтичний потенціал для лікування ожиріння та придушення надмірного споживання солодкої їжі.

Ключові слова: Ацетилхолін, дофамін, мотивація їжі, грелін, GHS-R1A, кондиціонування

ВСТУП

Добре встановлено, що циркулюючий гормон грелін відіграє важливу роль у регуляції енергетичного балансу (Kojima та ін, 1999; Ногейрас, Чеп і Зігман 2008). Випускається головним чином шлунком (Дорнонвіль де ла Кур та ін, 2001), грелін викликає потужні орексигенні ефекти як у гризунів, так і у людини (кропив'яник та ін, 2000, 2001) шляхом стимуляції рецептора центральної нервової системи (ЦНС) (Соломіята ін. 2009a), рецептор секретагогу для гормону росту (GHS-R1A) (Говард та ін, 1996). Дійсно, грелін націлений на гіпоталамічні та стовбурові ланцюги мозку, які беруть участь у живленні та енергетичному гомеостазі (Діксон, Ленг і Робінзон 1993; Двір замку та ін, 2000; Hewson & Dickson 2000; Фолконбрідж та ін, 2003, 2008). Однак поведінка з годуванням не мотивована лише потребою в поповненні поживних речовин (тобто потребою відновити гомеостаз); смачна їжа з високим вмістом жиру та / або цукру може мотивувати споживання, незважаючи на стан ситості (Чжень та ін, 2009). Надмірне споживання приємних природних підсилювачів, таких як цукор, є головним фактором, що сприяє поточній епідемії ожиріння. Залишається визначити, чи важлива центральна сигналізація греліну для споживання не гомеостатичного цукру, тим самим забезпечуючи потенційно важливу терапевтичну ціль для придушення споживання калорійних, смачних та корисних солодких продуктів.

Натхненний останніми висновками, що грелін взаємодіє з мезолімбічними ділянками, які беруть участь у гомеостатичному / нагородному годуванні (Jerlhag та ін, 2007) ми прагнули оцінити роль греліну та його рецепторів у мотивації їжі та цілеспрямованій поведінці для винагороди за сахарозу. Ці мезолімбічні області вже давно зосереджуються у дослідженні наркоманії, оскільки вони є основною ціллю для більшості зловживань наркотиками (Енгель 1977; Koob 1992). Цільовий мезолімбічний шлях греліну включає проекцію дофаміну від вентральної тегментальної області (VTA) до ядерних ядер (NAcc) (Jerlhag та ін, 2006, 2007) - шлях, що приносить винагороду як від звикаючих хімічних препаратів, так і від природних винагород, включаючи їжу (Koob 1992). Цікаво, що GHS-R1A експресується на дофамінергічних нейронах (Абізайд та ін, 2006), що вказує на можливі прямі наслідки греліну на дофамінову систему VTA. Ці імуногістохімічні дані доповнюються накопичувальними поведінковими та електрофізіологічними свідченнями ефекту греліну у ВТА. Наприклад, внутрішньо-VTA введення греліну підвищує активність нейронів дофаміну VTA (Абізайд та ін, 2006) і збільшує вивільнення дофаміну в NAcc (Jerlhag та ін, 2007). Грелін також підвищує активність холінергічно-дофамінергічної ланки, що є важливим способом винагороди. Дійсно, принаймні частина ефектів греліну на дофамін, здається, опосередковується холінергічною системою (Jerlhag та ін, 2007).

Хоча встановлено, що грелін має потужний орексигенний ефект, коли їжа легко доступна, поки невідомо, чи можна поширити орексигенні ефекти греліну, включаючи зміну мотивації та посилення аспектів природних підсилювачів, таких як приємна солодка їжа (тобто посилення бажаючих та зусилля / роботи, які готові докласти до отримання солодкого частування). Мотивація та ефективність винагороди від наркоманії може бути оцінена у моделі самоуправління та кондиціонування. Кондиціонування оператора - це головна процедура аналізу мотивованої поведінки, яка оцінює набуту та добровільну поведінку, спрямовану на отримання винагороди. Вимірюючи кількість роботи, яку суб'єкт готовий витратити для отримання винагороди, він пропонує об'єктивну міру вартості винагороди (Hodos 1961). Мезолімбічні регіони мають вирішальне значення для мотиваційних аспектів поведінки, включаючи годування, і зрозуміло, що грелін впливає на активність нейронів у відповідних мезолімбічних областях. Що ще не показано - це прямий вплив греліну на мотивацію їжі з високим вмістом цукру. Основна мета нашого дослідження - дослідити, чи відіграє роль центральна сигналізація греліну в гедонічних / мотиваційних або позитивних зміцнюючих властивостях харчової нагороди високим вмістом цукру та придушенні цієї системи, використовуючи новий селективний антагоніст GHS-R1A JMV2959 (Соломіята ін. 2009a), може придушити мотивацію на отримання солодощів. В даний час антагоністи GHS-R1A терапевтично оцінюються у хворих на діабет типу 2, оскільки придушення сигналізації греліну сприятливо впливає на гомеостаз глюкози (Sun та ін, 2006), наслідки, які також виграють від зменшення споживання солодкої їжі. Кілька доказів свідчать про те, що дофамінергічна та холінергічна нейротрансмісія відіграють важливу роль у мотивованій винагороді. Отже, для подальшої характеристики впливу греліну на центральну схему нагород, ми оцінювали вплив лікування греліном на зміни експресії гена дофаміну та ацетилхолінових рецепторів у ключових вузлах нагородження, VTA та NAcc після лікування греліном.

МЕТОДИ

Звірята

Дорослих самців щурів Sprague-Dawley (200 – 250 г, Річка Чарльз, Німеччина) розміщували в часовому циклі світлого / темного циклу 12 з регулярною подачею чау і води ad libitum, за винятком випадків, коли зазначено інше. Всі процедури на тваринах проводилися з етичного дозволу та відповідно до інструкцій Комітету з питань догляду та використання тварин Гетеборзького університету.

Хірургія

Для поведінкових експериментів, спрямованих на ЦНС, третя шлуночкова направляюча канюля (калібр 26; Plastics One, Роанок, штат Вірджинія, США; координати: на середній лінії, 2 мм позаду брегми та 5.5 мм вентрально до твердої мозкової оболонки, з інжектором, спрямованим на 7.5 мм вентрально до твердої мозкової оболонки) імплантували під ізофлурановим наркозом. Канюлі прикріплювали до черепа стоматологічним акрилом та ювелірними гвинтами і закривали обтуратором, як описано раніше (Скібічка, Alhadeff & Grill 2009). Розміщення канюлі в третьому шлуночку було підтверджено через тиждень після операції шляхом вимірювання симпатоадренальної опосередкованої глікемічної відповіді на центральне введення 5-тіо-D-глюкози [210 мкг у 2 мкл носія (фізіологічний розчин)] (Ritter, Slusser & Stone 1981). У цьому протоколі підтвердження розміщення для включення суб'єкта було потрібно післяін'єкційне підвищення принаймні 100% від рівня глюкози в плазмі крові. Для експерименту з експресією генів щурам проводили наркоз (60 – 75 мг / кг Ketalar та 0.5 мг / кг Domitor ip; Pfizer, Швеція; Orion Co, Фінляндія) та хронічну внутрішньомозгову шлуночкову (ICV) канюлю (Alzet Brain Infusion Kit II, DURECT Corp, Купертіно, Каліфорнія, США) вводили в бічний шлуночок за допомогою наступних координат: 0.6 мм задній від брегми, 1.4 мм бічний від середньої лінії, 2.3 вентральний від черепа. Канюлю з'єднували за допомогою поліетиленового катетера з осмотичним міні-насосом (міні-осмотичний насос Alzet 2002, Durect, Cupertino, швидкість потоку, 0.5 мкл / годину протягом 14 днів), імплантований підшкірно у спину тварин.

Модель кондиціонування оператора

Апарат

Експерименти з кондиціонуванням оператора проводились у восьми камерах кондиціонування, призначених для щурів (30.5 × 24.1 × 21.0 см; Medical-Associates, штат Джорджія, США), які розміщувались в ослабленому звуком шафі з низьким освітленням. Кожна камера мала металеву сітку, два висувні важелі з білими лампочками над ними та дозатор харчових гранул, який може доставити гранули сахарози 45 mg (GlaxoSmithKline, Test Diet, Richmond, IN, США) на піднос для їжі. Збір та обробка даних контролювались програмним забезпеченням MED-PC (Medical-Associates, Georgia, VT, США).

Навчання

Процедура, що використовується для кондиціонування, була адаптована з (la Fleur та ін, 2007) і (Трейси та ін, 2008). Усі щури піддавалися м'якій парадигмі обмеження їжі, протягом якої їх початкова маса тіла поступово знижувалася до 90% протягом одного тижня. Для щурів, канюльованих ICV, навчання розпочалося через тиждень після операції. Перед розміщенням в оперантових ящиках щурів піддавали осаду сахарози в домашній клітці, як мінімум, два рази. Далі щури навчилися застосовувати преси для гранул сахарози за встановленим графіком FR1 за двома сеансами на день. У FR1 одним натисканням на активний важіль призвело до доставки одного грануля сахарози. Всі сеанси FR тривали 30 хв. Або до тих пір, поки щури не заробляли гранули 100, залежно від того, що відбулося першим. Більшість щурів досягли гранул 100 за критерій сеансу після сеансів 10 до 15. Преси на неактивному важелі фіксувались, але не мали програмованих наслідків. За сесіями графіку FR1 дотримувалися FR3 та FR5 (тобто три та п’ять натискань на гранулу відповідно). Знову ж таки, для переходу до наступного розкладу потрібно було мінімум відповідей 100 за сеанс на активному важелі; Більшість щурів вимагали лише одного-двох графіків FR3 та FR5 для досягнення цього рівня. Графік FR5 супроводжувався графіком прогресивного співвідношення (PR), протягом якого вартість винагороди поступово збільшується для кожної наступної винагороди, щоб визначити обсяг роботи, який щур готовий вкласти в отриманні винагороди. Потреба у відповіді збільшилася відповідно до наступного рівняння: коефіцієнт відповіді = [5e (номер інфузії 0.2 ×)]] - 5 через наступні серії: 1, 2, 4, 9, 12, 15, 20, 25, 32, 40, 50 , 62, 77, 95, 118, 145, 178, 219, 268, 328. Сеанс PR закінчився, коли щур не зміг отримати винагороду протягом 60 хв. Точка перерви була визначена як остаточне завершене відношення до закінчення сесії. Відповідь вважали стабільною, коли кількість зароблених за сеанс харчових гранул не відрізнялася більше 15% протягом трьох сеансів поспіль. У більшості випадків реакція стабілізувалася протягом п’яти-семи сеансів. PR-тест проводився один сеанс / день. Сеанси тривали, в середньому, 75 хв., Хоча всі щури перебували в оперантових коробках до 120 хв., Щоб дозволити закінчення всіх сеансів. Потім щурів перевели в домашні клітки на один годину вимірювання споживання чашкою на вільному вигодовуванні. Після закінчення тренінгу та перед тестуванням щурів повернули до ad libitum графік годування.

Експериментальний дизайн

Усі щури отримували інтраперитонеальну (ІР) або в окрему групу щурів, ін'єкції третього шлуночка (третій ICV) на початку світлового циклу (для тестів на грелін) та пізно в світловому циклі для експериментів на антагоніста греліну 20 хвилин до початку оперантного тестування. Всі умови були розділені мінімум 48 годин та пробігли в противагу (кожен щур отримав усі умови в окремі дні тестування).

Експеримент 1: вплив периферичного або центрального введення греліну на ПР-оператора, що реагує на сахарозу у щурів

Для всіх щурів реакції на натиск на важіль досліджували після двох умов: лікування ІР фізіологічним розчином або ацильованим греліном щура (Tocris, Bristol, Великобританія; 0.33 мг / кг маси тіла при 1 мл / кг). Вибрана доза ІР греліну раніше показана, щоб викликати реакцію годування у щурів (кропив'яник та ін, 2000), а також для індукування акумуляційного вивільнення дофаміну та опорно-рухової активності у мишей (Jerlhag 2008). Після тестування на операнту щурам було надано вільний доступ до чау, а споживання чау вимірювали через один годинний період. Далі, в окремій групі щурів, ми вивчали відповіді після націленої доставки лікарських засобів з ЦНС після трьох умов: контрольний стан із фізіологічним розчином третього шлуночка, 0.5 мкг або 1.0 мкг ацильованого греліну щура (Tocris) в обсязі 1 мкл. Вибрані дози греліну раніше показали, що викликають відповіді на годування (Наказато та ін, 2001). Як для досліджень ICV, так і для ІР-греліну, експерименти із натисканням на важіль проводилися в насиченому стані (тобто, коли прийом їжі визначався б корисними властивостями їжі, а не гомеостатичними приводами). Крім того, в обох дослідженнях, після тестування на операнти, щурам було надано вільний доступ до чау, а споживання чау вимірювали після періоду години.

Експеримент 2: вплив периферичного або центрального лікування антагоністом рецептора греліну (GHS-R1A) (JMV2959) на стимулюючу мотивацію для отримання сахарози у щурів

Відповіді операторів PR були досліджені після трьох умов: контрольний стан із фізіологічним розчином, 1 мг / кг або 3 мг / кг JMV2959 (AEZS-123, AeternaZentaris GmBH, Франкфурт, Німеччина). Дози JMV2959 були вибрані на основі Jerlhag та ін. (2009) і Егесіоглу та ін. (2010) та попередні дані, попередньо показані, що зменшують поведінку переваги умовного місця, але не надають самостійного впливу на рухову активність. Після тестування на оператора щурам було надано вільний доступ до чау. Для оцінки ефектів прямої гострої дії центрального антагоніста в окремій групі щурів поведінку операнту досліджували після таких трьох умов: контрольний стан із введенням фізіологічного розчину третього шлуночка, 5 мкг або 10 мкг JMV2959 в об'ємі 1 мкл. Вибрані дози ІСВ дози JMV2959 базувалися на основі Соломіята ін. (2009a), в якій орексигенна дія ICV, введеного 1 мкг греліну, була заблокована. Після тестування на операнта щурам було дозволено вільний доступ до чау, а споживання чаупи вимірювали через одну годину, а також через 24 годин після початкової ін'єкції. Дослідження з антагоністом GHS-R1A, на відміну від проведених з греліном (див. Раніше), проводились на щурах після обмеження в їжі протягом 16-годин до ін'єкцій з метою забезпечення високого рівня ендогенного циркулюючого греліну (Каммінгс та ін, 2001).

Експеримент 3: індуковані греліном зміни в експресії генів, пов’язаних з дофаміном та ацетилхоліном у VTA та NAcc

Тут ми визначили ефекти хронічної інфузії гревіну ICV протягом двох тижнів на експресію виділених генів, які беруть участь у передачі дофамінергічної та холінергічної речовин у двох ключових вузлах мезолімбічного винагороди, VTA та NAcc. Вибраними генами, пов’язаними з дофаміном, були гени, що кодують дофамінові рецептори (D1A, D2, D3, D5), катехол-О-метилтрансфераза, тирозингідроксилаза (лише у VTA) та моноаміноксидаза А. Генами, пов’язаними з ацетилхоліном, були: субодиниці нікотинових рецепторів. (α3 α6, β2, β3). Гени, які ми вибрали для оцінки, раніше були причетні до ефектів греліну та / або до винагороди / мотивації (Келлі та ін, 2002; Фіглевич та ін, 2006; Jerlhag та ін, 2006, 2007; Сибілія та ін, 2006; Dalley та ін, 2007; Кузьмін та ін, 2009; Подветренний та ін, 2009; Nimitvilai & Brodie 2010; Перелло та ін, 2010). Протокол інфузії хронічного греліну / фізіологічного розчину застосовували перевагу перед гострою ін'єкцією, щоб збільшити шанси побачити вплив на експресію гена; окрім того, якщо грелін є важливим регулятором системи винагород у довгостроковій перспективі, сприяючи переїданню та ожирінню, його хронічні наслідки можуть змінити ключові механізми винагородження, які мають велике значення.

Введення ліків та розсічення тканин

Катетер і осмотичний насос були заповнені ацетильованим людським греліном (подарунок від Rose Pharma, Копенгаген, Данія) розчином (8.3 мкг / щур / день) або сольовим розчином носія (0.9% NaCl); раніше ця доза і тривалість лікування впливали на експресію гена в гіпоталамусі (Соломіята ін. 2009b). Через чотирнадцять днів після імплантації міні-насосів щури були вбиті обезголовленням. Мозок швидко видаляли, а VTA та NAcc розсікали за допомогою матриці мозку (межі кожної області визначалися на основі Paxinos & Watson 1986), заморожений у рідкому азоті і зберігається при –80 ° C для подальшого визначення експресії мРНК.

Виділення РНК та експресія мРНК

Окремі зразки мозку гомогенізували в Qiazol (Qiagen, Hilden, Німеччина) за допомогою TissueLyzer (Qiagen). Загальну РНК екстрагували за допомогою міні-набору RNeasy Lipid Tissue Mini (Qiagen) або RNeasy Micro Kit (Qiagen), обидва з додатковою обробкою ДНКазою (Qiagen). Якість і кількість РНК оцінювали за допомогою спектрофотометричних вимірювань (Nanodrop 1000, NanoDrop Technologies, Wilmington, DE, США). Для синтезу кДНК загальну РНК транскрибували за допомогою випадкових гексамерів (Applied Biosystems, Sundbyberg, Швеція) та Superscript III зворотної транскриптази (Invitrogen Life Technologies, Пейслі, Великобританія) згідно опису виробника. Рекомбінантний інгібітор RNaseout рибонуклеази (Invitrogen) був доданий для запобігання опосередкованій РНКазою деградації. Всі кДНК-реакції проводили в трьох примірниках. ПЛР із зворотною транскрипцією в реальному часі проводили за допомогою аналізів TaqMan Custom Array. Вони були розроблені з набором зондів та праймерів TaqMan для цільових генів, вибраних з он-лайн каталогу (Applied Biosystems). Кожен порт на платформах TaqMan Array завантажувався кДНК, що відповідає 100 нг загальної РНК, поєднаної з безнуклеазною водою, і 50 мкл TaqMan Gene Expression Master Mix (Applied Biosystems) до кінцевого об'єму 100 мкл. Масиви TaqMan аналізували за допомогою системи 7900HT із оновленням масиву TaqMan (Applied Biosystems). Умови теплового циклічного руху становили: 50 ° C протягом двох хвилин, 94.5 ° C протягом 10 хвилин, потім 40 циклів при 97 ° C протягом 30 секунд та 59.7 ° C протягом однієї хвилини.

Значення експресії гена розраховували виходячи з ΔΔCt метод (Livak & Schmittgen 2001), де групу, оброблену сольовим розчином, позначали калібратором. Коротко, ΔCt являє пороговий цикл (Ct) цільового гена за мінусом референтного гена та ΔΔCt являє собою ΔCt групи, обробленої греліном, мінус калібратора. Відносні величини визначали за допомогою відносної величини рівняння = 2−ΔΔCt. Для зразка калібратора рівняння є відносною величиною = 2-0, що є 1; тому кожен інший зразок виражається відносно цього. Гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогеназа була використана в якості еталонного гена.

Статистика

Всі параметри поведінки були проаналізовані за допомогою аналізу дисперсії, за яким далі Постфактум Тюк-тест або t-тести відповідно. Статистичний аналіз проводився за допомогою програмного забезпечення Statistica (Tulsa, OK, США). З метою аналізу впливу хронічного лікування центральним греліном на експресію генів, t-тест використано, с P-значення, обчислені за допомогою ΔCt-цінки. Відмінності були визнані значними при P <0.05. Дані виражаються як середнє значення ± SEM.

РЕЗУЛЬТАТИ

Експеримент 1: вплив периферичного або центрального введення греліну на ПР-оператора, що реагує на сахарозу у щурів

Тут ми використовуємо парадигму, яка використовується в дослідженнях залежності, щоб оцінити роль греліну в природній мотивації солодкої їжі та зміцнюючі властивості цукру. Зокрема, щоб визначити роль периферичного введення греліну в ефективності винагороди сахарози, ми дослідили самовведення сахарози в графіку прогресивного реагування у щурів 20 хвилин після введення IP-носія або грелін. Всі заходи поведінки операнту були значно підвищені у щурів після гострого введення периферичного греліну: активне натискання на важіль (P <0.05 для всіх часових точок), кількість зароблених цукрових гранул (P <0.005 для всіх часових точок) і 120 хвилин перерви (P <0.005, 32.53 ± 3.4 та 41 ± 4.3 для транспортного засобу та греліну відповідно; 1a, b). Література насамперед підтримує центральне місце дії на орексигенний ефект греліну. Однак GHS-R1A також експресується поза ЦНС у місцях, що мають значення для контролю над вживанням їжі, наприклад, на блукаючому нерві; тому не можна виключати, що частина спостережуваних ефектів ІР-греліну опосередковується цими периферійними рецепторами. Однак центральне введення низького об'єму та дози греліну стимулює лише ЦНС GHS-R1A. Отже, для того, щоб визначити прямий вплив на ЦНС греліну на ефективність винагороди за сахарозою, ми провели паралельне дослідження, в якому носій або грелін вводили шляхом ін’єкції третього шлуночка, також за 20 хвилин до оперантної парадигми. Відповідно до гіпотези центрального місця дії, гостра ін'єкція греліну ICV щурам (як дози 0.5 мкг, так і 1.0 мкг) значно збільшила всі вищезазначені показники оперантної поведінки (2a, b). Хід часу реакцій активних важелів у дослідженні ICV грелін показав, що, хоча ефект виникає повільно протягом часових точок часу 10- та 30, він досягав значення за хвилини 60 [активний важіль: 10 хв. F(2, 24) = 0.94, P = 0.41, 30 хв F(2, 24) = 3.13, P = 0.06, 60 хв F(2, 24) = 5.86, P <0.01, 90 хвилин F(2, 24) = 6.42, P <0.01, 120 хвилин F(2, 24) = 6.03, P <0.01; винагорода: 10 хвилин F(2, 24) = 0.26, P = 0.78, 30 хв F(2, 24) = 2.76, P = 0.08, 60 хв F(2, 24) = 8.31, P <0.005, 90 хвилин F(2, 24) = 10.16, P <0.001, 120 хвилин F(2, 24) = 11.93, P <0.001; і точка розриву: F(2, 24) = 7.22, P <0.005 (17.31 ± 1.53, 33.15 ± 5.52, 36 ± 6.95 для транспортного засобу, 0.5 мкг та 1.0 мкг греліну відповідно)], часовий курс, що узгоджується з іншими повідомленнями про затримку годування, спричинену греліном, при доставці цим маршрутом (Фолконбрідж та ін, 2003). В обох експериментах активність у неактивному важелі була незначною і не відрізнялася суттєво між різними групами лікування (IP 4.1 ± 1.1, 4.1 ± 1.1 для транспортного засобу та грелін відповідно; ICV 3.9 ± 1.1, 2.1 ± 0.7, 3.5 ± 1.6 для засіб, 0.5 мкг і 1.0 мкг греліну відповідно), припускаючи, що лікування не призводить до неспецифічних нецільових змін у активності. Одразу після тестування на оперантів щурів повернули до своїх домашніх кліток і дозволити вільний доступ чау; щури, які вводили грелін, давали його периферично (P <0.05) або централізовано [F(2, 24) = 12.64, P <0.001], майже вдвічі збільшили споживання чау-їжі протягом першої години порівняно з групами, обробленими транспортним засобом (Рис. 1c і 2c). Відповідно до попередніх даних (Фолконбрідж та ін, 2003) що вказує на те, що більша частина гіперфагічного ефекту від гострої центральної ін'єкції греліну відбувається протягом трьох годин після ін'єкції, жодного впливу на споживання чауру не було відмічено в нашому дослідженні через три години до 24 після введення ICV будь-якої дози греліну [17.4 ± 1.12, 18.42 ± 1.34, автомобіль 19.12 ± 1.43, 0.5 µg та 1.0 µg грелін відповідно, F(2, 24) = 2.27, P = 0.13].

малюнок 1 

Периферична ін'єкція греліну збільшує мотивацію отримувати смачну їжу в моделі кондиціонування оперативного відношення. Кількість відповідей на активний важіль (a) та кількість отриманих винагород за цукрозу 45 мг (b) значно збільшуються на ...
малюнок 2 

Подача греліну в ЦНС (третій ICV) збільшує корисну цінність сахарози в моделі кондиціонування оперативного співвідношення PR. Кількість відповідей на активний важіль (a) та кількість отриманих нагород сахарози 45 мг (b) значно збільшуються на третину ...

Експеримент 2: вплив периферичного або центрального лікування антагоністом рецептора греліну (GHS-R1A) (JMV2959) на стимулюючу мотивацію на винагороду сахарози у щурів

Далі ми дослідили вплив фармакологічної блокади GHS-R1A на ефективність винагороди за сахарозу. Таким чином, самостійне введення сахарози в графіку прогресивного реагування було досліджено у щурів з обмеженою їжею протягом доби, щоб забезпечити високий рівень ендогенного циркулюючого греліну 20 хвилин через IP-ін'єкцію носія або 1 мг / кг або 3 мг / кг JMV2959, GHS Антагоніст -R1A. Всі заходи поведінки операнту були значно зменшені у щурів після периферичного введення JMV2959 [активний важіль: п'ять хвилин F(2, 24) = 11.53 P <0.0005, 120 хвилин F(2, 24) = 11.27, P <0.001; винагорода: п’ять хвилин F(2, 24) = 23.39 P <0.0005, 120 хвилин F(2, 24) = 9.26, P <0.001 і точка розриву при 120: F(2, 24) = 5.98, P <0.01 (45.31 ± 6.45, 42.08 ± 5.80, 30.0 ± 5.89 для транспортного засобу, 1 мг / кг та 3 мг / кг JMV2959 відповідно)]. Post hoc аналіз показав, що основний ефект був зумовлений дозою 3 мг / кг (3a, b). Для визначення ролі центрального рецептора греліну в ефективності винагороди сахарози було проведено аналогічне дослідження, в якому носій або JMV2959 (5 мкг або 10 мкг) вводили 20 третього шлуночка за кілька хвилин до вимірювання оператора. Всі вищезазначені заходи поведінки операнта були значно знижені у щурів після гострої інфузії третього шлуночка обох доз JMV2959 (4a, b). Спостережуваний ефект був негайним як Постфактум аналіз виявив значні відмінності між групами лікування лише після хвилин 10 активності в операційній камері, які підтримувались протягом періоду випробування [активний важіль: 10 хв. F(2, 24) = 10.16, P <0.0005, 30 хвилин F(2, 24) = 11.48, P <0.0005, 60 хвилин F(2, 24) = 9.11, P <0.001, 90 хвилин F(2, 24) = 8.30, P <0.001, 120 хвилин F(2, 24) = 4.95, P <0.05; винагорода: 10 хвилин F(2, 24) = 21.23, P <0.0001, 30 хвилин F(2, 24) = 25.08, P <0.0001, 60 хвилин F(2, 24) = 19.24, P <0.0001, 90 хвилин F(2, 24) = 20.04, P <0.0001, 120 хвилин F(2, 24) = 5.44, P <0.01; і точка розриву: F(2, 24) = 3.78, P <0.05 (51.4 ± 8.58, 38.13 ± 5.07, 33.67 ± 5.21 для транспортного засобу, 5 мкг та 10 мкг JMV2959 відповідно)].

малюнок 3 

Периферична доставка антагоніста рецептора греліну, JMV2959. знижує мотивацію до отримання смачної їжі в режимі кондиціонування оперативного співвідношення. Кількість відповідей на активний важіль (a) та кількість отриманих винагород сахарози 45 mg ...
малюнок 4 

Центральна блокада GHS-R1A з JMV2959 знижує мотивацію до отримання харчової винагороди в режимі кондиціонування оператора PR. Кількість відповідей на активний важіль (a) та кількість отриманих винагород сахарози 45 мг (b) значно зменшуються ...

Як і очікувалося (Hodos 1961; Джуетт та ін, 1995), у всіх групах лікування, включаючи обидва шляхи введення IP та ICV, ефект позбавлення їжі на реакцію оператора на сахарозу був очевидним (Рис. 3a та 4a) і протиставляється тому, що спостерігається в насиченому стані (Рис. 1a та 2a). Активність на неактивному важелі була незначною (IP 9.6 ± 3.0, 6.8 ± 2.2, 5.6 ± 1.9 для транспортного засобу та 1 мг / кг або 3 мг / кг JMV2959; ICV 6.4 ± 1.3, 4.6 ± 1.3, 4.4 ± 1.7, 5 ± 10 мкг та 2959 мкг JMV2959 відповідно) та вводяться вони периферично чи центрально, JMVXNUMX не чинив суттєвого впливу на цю активність (ця активність суттєво не відрізнялася між різними групами лікування). Для дослідження ICV, одразу після тестування на операнта, щурів повертали до їхніх домашніх кліток та дозволили вільний доступ чау; що цікаво, жодного ефекту від споживання чаулу не було відмічено ні в одну годину (Рис. 4c) або часовий момент часу 24 (дані не показані). Це може вказувати на те, що хоча сигналізація греліну необхідна для мотивації їжі, спричиненої позбавленням, вона не є істотною для вільного годування, спричиненого позбавленням їжі 16 годин, ймовірно, через інші надлишкові механізми, активізовані в період позбавлення. Усі вимірювання безкоштовного годування проводилися через XINUMX хвилин після введення препарату, і тому ми не можемо виключити, що відсутність ефекту частково пов’язане з вимиванням препарату.

Експеримент 3: індуковані греліном зміни в експресії генів, пов’язаних з дофаміном та ацетилхоліном у VTA та NAcc

У цьому дослідженні ми також дослідили, чи змінюються гени греліну, пов’язані з дофаміном та ацетилхоліном, у ключових мезолімбічних вузлах, VTA та NAcc, досліджуючи ефекти хронічного лікування центральним греліном на експресію вибраних рецепторів дофаміну та ферментів у виробництві та метаболізмі дофаміну, у парадигмі, яка вже створена для виробництва греліну, пов'язаних із змінами експресії генів у гіпоталамусі (Соломіята ін. 2009b). У дотаміновому рецепторі VTA D5 та нікотиновому рецепторі ацетилхоліну (nAChRβ2) спостерігалася підвищена експресія мРНК у щурів, оброблених греліном, порівняно з групою, обробленою сольовим розчином (Рис. 5a). У NAcc спостерігалася знижена експресія мРНК генів, що кодують дофамінові рецептори D1A, D3 і D5, а також нікотиновий рецептор ацетилхоліну nAChRα3 у щурів, оброблених греліном, порівняно з групою, обробленою сольовим розчином (5b).

малюнок 5 

Експресія генів дофаміну та ацетилхоліну, пов'язаних з VTA (a) та NAcc (b), після хронічного ICV-греліну чи носія. Дані представляють середню зміну складок відносно фізіологічної обробки. D1, рецептор D1 дофаміну; D2 рецептор дофаміну D2; D3, дофамін ...

ОБГОВОРЕННЯ

Тут ми розкриваємо роль центральної сигнальної системи греліну в модуляції стимулюючої мотивації та підсилення властивостей нагородження сахарозою та вказуємо на вплив хронічного центрального лікування греліном на експресію генів дофамінергічних та холінергічних рецепторів у ключових мезолімбічних нагородних вузлах. Результати показують, що як центральна, так і периферична доставка греліну значно збільшує обсяг роботи, яку тварина готова виконати, щоб отримати нагороду сахарози. Крім того, системна або центральна блокада рецептора греліну пригнічувала оперант, що реагує на сахарозу. Таким чином, ми можемо зробити висновок, що ендогенна сигналізація греліну має важливе значення для стимулюючої мотивації на винагороду сахарози. Наші висновки узгоджуються з гіпотезою, що важливою роллю центральної сигнальної системи греліну є підвищення стимулюючої цінності винагород, включаючи їжу. Враховуючи, що обмеження в їжі збільшує корисну цінність сахарози (Hodos 1961; Джуетт та ін, 1995) і що рівень греліну підвищений під час короткочасного обмеження їжі (Гуалілло та ін, 2002), можливо, під час стану обмеження / депривації їжі грелін є одним із факторів, що сприяють підвищенню корисної цінності їжі / харчової мотивації. Дійсно, периферичне опромінення греліну збільшувало поведінку операнту до рівнів, подібних до таких, які спостерігаються у позбавлених їжі щурів, і, навпаки, блокада грелінової сигналізації знижувала поведінку оператора до рівнів, відзначених у не позбавлених щурів.

Зараз очевидно, що проблематично збільшене споживання їжі, ймовірно, відображає порушення регуляції центральних механізмів винагороди за їжу, що включає як гедонічний, так і мотиваційний аспекти. Оскільки, як уявляють, вільне годування та годування, мотивоване на винагороду, є двома відокремленими явищами з диференціальним контролем нейроанатомічних субстратівSalamone та ін, 1991), важливо вивчити і те, і інше, оцінюючи роль агентів, що беруть участь у харчовій поведінці. Потужний орексигенний ефект Греліна в основному вивчався на моделях вільного доступу до годівлі, в яких було важко розрізнити його роль у поживленні поживних речовин від годування, стимульованого винагородою. У цьому дослідженні ми виявили, що ліганди GHS-R1A заважають мотивації винагороди за сахарозу, використовуючи експериментальну модель, яка використовувалась в інших контекстах, щоб показати бажання та мотивацію зловживання наркотиками, що викликають залежність. Зростання мотивованої поведінки є загальним як для хімічної залежності від наркотиків, так і для обмеження калорій, і, ймовірно, пов’язане з перекриттям нейробіологічних механізмів. У цьому дослідженні ми також виявили індуковане греліном збільшення вільного годування звичайною їжею чау у тих самих тварин, які витрачали значно більше роботи на їжу в оперантній камері. Отже, наші дані, взяті разом з попередніми звітами про вплив греліну на моделях безкоштовного годування (кропив'яник та ін, 2000), вкажіть, що грелін має можливість модулювати як вільне годування, так і мотивацію годування.

Зважаючи на те, що рецептор греліну GHS-R1A присутній у ключових гіпоталамічних, задніх мозкових та мезолімбічних областях, які беруть участь у енергетичному балансі та винагороді (Зігман та ін, 2006) і що центральна шлуночкова ін'єкція лігандів GHS-R1A, ймовірно, отримає широкий доступ до цих областей ЦНС, тут може бути декілька відповідних нейроанатомічних субстратів для ефекту мотивації сахарози на грехлін, показаного тут. Здається, що грелін діє безпосередньо на ключові мезолімбічні ділянки, оскільки грелін активує дофамінові нейрони VTA (Абізайд та ін, 2006) та безпосереднє введення греліну до VTA збільшує акумуляційний вивільнення дофаміну (Jerlhag та ін, 2007). Відповідно до цього, ми раніше повідомляли про ефекти внутрішньо VTA греліну для збільшення споживання корисної їжі на смак у парадигмах годування вільним вибором, а також про пошкодження досліджуваної поведінки VTA, спричиненої греліном, на приємну їжу (Егесіоглу та ін, 2010). NAcc також може бути прямою ціллю греліну в модулюванні мотиваційних аспектів прийому їжі; при введенні безпосередньо в цю зону грелін викликає реакцію на харчування (Налейд та ін, 2005), хоча наявність GHS-R1A в цій області у гризунів не було описано іншими дослідниками (Зігман та ін, 2006) і, отже, потребує подальшого уточнення.

Послідовно, завдяки його важливій ролі в мотивованій поведінці, кілька генів в системі дофаміну були змінені центральним лікуванням греліном. Ці дані підвищують можливість того, що регуляція експресії дофамінових рецепторів є довгостроковим механізмом, завдяки якому грелін впливає на функцію і сигналізацію, пов'язану з винагородою. Оцінка дофамінових рецепторів важлива не тільки на місці вивільнення, такого як NAcc, а й у VTA, оскільки через вивільнення дендритного дофаміну (Cragg & Greenfield 1997), цілком ймовірно, що він діє локально, щоб впливати на мотивацію винагородження. Тут ми виявили підвищену експресію D5 у ВТА після лікування греліном. Дофамінові D5 рецептори присутні в клітинних тілах дофамінергічних нейронів VTA (Ciliax та ін, 2000) та їх активність необхідна для відновлення активності нейронів дофаміну VTA після періоду десенсибілізації (Nimitvilai & Brodie 2010). У NAcc ми відзначали зменшення вираження D1. Фактично, знижена експресія цього рецептора була нещодавно показана у NAcc схильних до ожиріння, але не стійких до ожиріння щурів на дієті з високим вмістом жиру, що свідчить про його потенційну роль у NAcc у ожирінні та надмірному споживанні (Алсіо та ін, 2010). Крім того, експресія генів, що кодують D3, була знижена греліном, що виявило особливий інтерес з огляду на зменшення доступності D2 / D3 рецепторів як для щурів, так і для людей, які вживають наркотики, корелює з підвищеною імпульсивністю (Dalley та ін, 2007; Подветренний та ін, 2009). Цікаво, що ми не спостерігали суттєвих змін у ферментах, що беруть участь у синтезі або виробленні дофаміну.

Важлива роль ацетилхолінової системи для нагородження наркотиками та продуктами харчування добре зафіксована; тут ми показуємо, що лікування греліном було пов'язане зі зміною експресії генів, що кодують кілька підрозділів ацетилхолінових нікотинових рецепторів, забезпечуючи інший шлях, за допомогою якого грелін може потенційно змінювати функцію винагороди. Грелін може регулювати дофамінергічні нейрони VTA опосередковано через його дію на холінергічні нейрони в латеродорсальній тегментальній зоні (LDTg) - зоні, багатої GHS-R1A, що важливо для винагородження алкоголем, що включає холінергічну проекцію в дофамінову систему VTA. Насправді раніше ми показали, що двостороння ін'єкція греліну в LDTg мишам стимулює вивільнення дофаміну холінергічно залежним чином (Jerlhag та ін, 2007, 2008) та збільшує споживання алкоголю у вільному виборі (алкоголь / вода) парадигма пиття (Jerlhag та ін, 2009). Дійсно, останні дослідження включили холінергічну та дофамінерну ланку в нагороду за харчування (Dickson та ін, 2010). Іншою цікавою можливістю є те, що грелін може посилювати холінергічну сигналізацію у ВТА за допомогою регуляції холінергічних рецепторів. Дійсно, наші поточні дані про експресію генів підтримують цей механізм у міру збільшення рівня мРНК VTA nAChRβ2 у щурів, оброблених греліном.

Функція холінергічних нейронів і ацетилхоліну NAcc в NAcc, з іншого боку, була більш суперечливою у деяких повідомленнях, що вказували на роль ацетилхоліну у збільшенні поведінки, орієнтованої на винагороду (Pratt & Kelley 2005; Pratt & Blackstone 2009), але інші вказують на те, що Ach у NAcc може діяти на пригнічення годування та грати роль у механізмі ситості (Кермо та ін, 2003; Hoebel та ін, 2007). Дійсно, наші результати, схоже, узгоджуються з останніми, оскільки лікування греліном асоціювалося зі зниженою експресією однієї з субодиниць нікотинових рецепторів, nAChRα3. Важливо зазначити, що дослідження експресії генів, хоч і є дуже цінними для вказівки на потенційні цілі греліну нижче за течією, лише вказують на тип взаємозв'язку (підвищення регуляції або зниження регуляції), необхідний для експресії орексигенно-орієнтованої відповіді, але не визначають її оскільки важко було б відмежуватися безпосередньо від компенсаційних змін. Отже, наші дослідження експресії генів вказують на зв'язок і забезпечують платформу для майбутніх генетичних та фармакологічних досліджень, що визначають роль цих генів у впливі греліну на вільне та мотивоване винагородою годування.

Хоча ділянки гіпоталамусу та стовбура мозку, швидше за все, сприяють гомеостатичному годуванню, ми не можемо виключити опосередковану роль для гіпоталамічної та / або мозкової системи, що впливає на грелін, в мотивації їжі за винагороду. Дійсно, орексинергічні нейрони проектуються від бічного гіпоталамуса до мезолімбічної схеми нагород, включаючи VTA та NAcc (Тошинай та ін, 2003; Харріс та ін, 2005; Перелло та ін, 2010). Нейропептид Y (NPY) / AgRP нейрони дугоподібного ядра, ще одна мішень для GHS-R1A-лігандів (Dickson & Luckman 1997; Keen-Rhinehart & Bartness 2007a,b), також можуть грати важливу роль. Показано, що NPY збільшує ефективність нагородження чау, а також сахарози (Браун, Флетчер і Косчіна 1998), тоді як, схоже, AgRP збільшує ефективність винагороди лише з високим вмістом жиру (Трейси та ін, 2008). Схоже, Грелін грає роль як у нагороді сахарози (теперішнє дослідження), так і у нагороді за високий вміст жиру (Перелло та ін, 2010); однак відносне значення нейронів NPY / AgRP для цих ефектів греліну залишається з'ясувати. Підсумовуючи це, грелін має харчові мотиваційні властивості, що охоплюють харчові компоненти і, швидше за все, впливає на декілька областей мозку для синхронізації скоординованої поведінкової реакції для сприяння годуванню.

Хоча транспорт греліну в мозок обмежений (Банки та ін, 2002), як видається, периферичний грелін для доступу та цільових ділянок, таких як гіпокамп (Діано та ін, 2006) та VTA (Jerlhag 2008). Незважаючи на те, що залишаються деякі суперечки щодо важливості блукаючого нерва як непрямого шляху до центральних ефектів греліну (Дорнонвіль де ла Кур та ін, 2005; Дата та ін, 2002; Арнольд та ін, 2006), пряма дія всередині ЦНС здається ймовірною, оскільки вплив периферичного греліну на прийом їжі може бути придушене внутрішньо-ВТА введенням антагоністів греліну (Абізайд та ін, 2006). Грелін виробляється в мозку (Каулі та ін, 2003), хоча залишається визначити, як це регулюється і чи отриманий мозку грелін надає важливий централізований сигнал для прийому їжі та мотивації до їжі. У сукупності з тим, що рецептор греліну GHS-R1A є конститутивно активним (тобто має активність у відсутність грелінового ліганду) (Холст та ін, 2003) виникає питання про те, чи подає циркулюючий грелін фізіологічно відповідний сигнал кишечника та мозку для стимулюючої мотивації на винагороду за їжу. Результати цього дослідження, що демонструють подібний вплив на роботу сахарози, отримуючи за допомогою центрального та периферичного введення лігандів GHS-R1A, можуть вказувати на те, що як центрально вивільнений, так і периферично вивільнений грелін можуть потенційно впливати на мотивацію їжі.

На закінчення, наші нові дані дають нові докази того, що передача сигналів греліну важлива для мотивації отримання винагороди за сахарозою та впливу на експресію дофамінергічних та холінергічних генів у мезолімбічному шляху винагороди. Наші висновки надихають на важливі питання щодо ролі ендогенного греліну у визначенні стимулюючого значення для природних винагород, таких як цукор, нормальної апетитної поведінки та патофізіології розладів харчування та ожиріння. Незважаючи на те, що залишається значна робота щодо причинно-наслідкових зв'язків молекулярних змін у системі дофаміну та ацетилхоліну та впливу греліну на винагороду, наші дані потенційно вказують на новий механізм, за допомогою якого грелін впливає на поведінку винагороди. Розуміння ролі греліну в процесах винагородження важливо для розуміння накладання нейробіології розладів харчової поведінки та хімічної наркоманії та забезпечує потенційний шлях для розуміння етіології цих захворювань та для розробки нових методів лікування. Нарешті, можливість придушити проблемне переїдання смачної солодкої їжі за допомогою антагоністів GHS-R1A може мати клінічне та терапевтичне значення для нових корисних ефектів таких сполук для контролю рівня глюкози в крові (Sun та ін, 2006) у хворих на діабет типу 2 (Еслер та ін, 2007).

Подяки

Дослідження за підтримки Шведської ради з медицини (VR 2006-5663; 2009-S266), 7th Framework Європейського Союзу (FP7-ЗДОРОВ'Я-2009-241592; FP7-KBBE-2009-3-245009), ALF Göteborg (ALF Göteborg) Шведський інститут та Шведський фонд стратегічних досліджень при Сальгренському центрі серцево-судинних та метаболічних досліджень (A7601-305). Ми також хотіли б подякувати доктору Даніелю Перріссуду (AeternaZentaris, GmBH, Німеччина) за надання антагоніста GHS-R188A JMV1 та Андерсу Фрібергу за допомогу в поданні.

Внесок авторів

KPS ініціювала, проектувала, виконувала та аналізувала всі поведінкові дослідження. CH проводили та аналізували всі дослідження експресії генів. EE сприяв ініціюванню дослідження. SLD був старшим автором і забезпечував нагляд та фінансову підтримку всіх досліджень. Рукопис створено KPS та SLD, всі автори внесли свій внесок у остаточний текст.

посилання

  • Abizaid A, Li ZW, Andrews ZB, Shanabrough M, Borok E, Elsworth JD, Roth RH, Sleeman MW, Picciotto MR, Tschop MH, Gao XB, Horvath TL. Грелін модулює активність та синаптичну організацію введення дофамінових нейронів середнього мозку, одночасно сприяючи підвищенню апетиту. J Clin Invest. 2006; 116: 3229 – 3239. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Alsio J, Olszewski PK, Norback AH, Gunnarsson ZE, Levine AS, Pickering C, Schioth HB. Експресія гена рецепторів дофаміну D1 зменшується в ядрах при тривалому впливі смачної їжі і відрізняється залежно від фенотипу ожиріння, спричиненого дієтою у щурів. Неврознавство. 2010; 171: 779 – 787. [PubMed]
  • Арнольд М, Мура А, Лангханс Ш, Гірі Н. Вагуальні афементи кишечника не потрібні для харчово-стимулюючого ефекту внутрішньочеревно введеного Греліну щуру. J Neurosci. 2006; 26: 11052 – 11060. [PubMed]
  • Бейлі АРТ, Фон Енглехардт Н, Ленг Г, Сміт Р.Г., Діксон С.Л. Активація секретагогового гормону росту аркуатного ядра та мозкового стовбура відбувається не норадренергічним шляхом. J нейроендокринол. 2000; 12: 191 – 197. [PubMed]
  • Банки WA, Цхоп М, Робінсон С.М., Хейман М.Л. Обсяг та напрямок транспорту греліну через гематоенцефалічний бар'єр визначаються його унікальною первинною структурою. J Pharmacol Exp Ther. 2002; 302: 822 – 827. [PubMed]
  • Коричневий CM, Fletcher PJ, Coscina DV. Нейропептид Y-індукований оператор, що відповідає на сахарозу, не опосередковується дофаміном. Пептиди. 1998; 19: 1667 – 1673. [PubMed]
  • Ciliax BJ, N N, Heilman C, Sunahara R, Hartney A, Tiberi M, Rye DB, Caron MG, Niznik HB, Levey AI. Імунолокалізація рецепторів дофаміну D (5) у мозку щурів та мавп. Синапс. 2000; 37: 125 – 145. [PubMed]
  • Cowley MA, Smith RG, Diano S, Tschop M, Pronchuk N, Grove KL, Strasburger CJ, Bidlingmaier M, Esterman M, Heiman ML, Garcia-Segura LM, Nillni EA, Mendez P, Low MJ, Sotonyi P, Friedman JM, Лю HY, Pinto S, Colmers WF, Cone RD, Horvath TL. Розподіл та механізм дії греліну на ЦНС демонструє новий гіпоталамічний ланцюг, що регулює енергетичний гомеостаз. Нейрон. 2003; 37: 649 – 661. [PubMed]
  • Cragg SJ, Greenfield SA. Диференціальний авторецепторний контроль вивільнення соматодендриту та аксонального кінцевого дофаміну в субстанціях, вентральній тегментальній зоні та смузі. J Neurosci. 1997; 17: 5738 – 5746. [PubMed]
  • Cummings DE, Purnell JQ, Frayo RS, Schmidova K, Wisse BE, Weigle DS. Препрандіальне підвищення рівня греліну в плазмі крові говорить про роль у прийомі їжі у людини. Діабет. 2001; 50: 1714 – 1719. [PubMed]
  • Dalley JW, Fryer TD, Brichard L, Robinson ES, Theobald DE, Laane K, Pena Y, Murphy ER, Shah Y, Probst K, Abakumova I, Aigbirhio FI, Richards HK, Hong Y, Baron JC, Everitt BJ, Robbins TW . Nucleus accumbens D2 / 3 рецептори прогнозують властивість імпульсивності та посилення кокаїну. Наука. 2007; 315: 1267 – 1270. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Дата Y, Муракамі N, Тошинай К, Мацукура S, Нііджіма А, Мацуо Н, Кангава К, Наказато М. Роль шлункового аферентного блукаючого нерва у годуванні, спричиненому греліном, та секреції гормону росту у щурів. Гастроентерологія. 2002; 123: 1120 – 1128. [PubMed]
  • Diano S, Farr SA, Benoit SC, McNay EC, da Silva I, Horvath B, Gaskin FS, Nonaka N, Jaeger LB, Banks WA, Morley JE, Pinto S, Sherwin RS, Xu L, Yamada KA, Sleeman MW, Tschop MH, Хорват TL. Грелін контролює щільність синапсів хребта гіпокампа і продуктивність пам’яті. Нейрова наука. 2006; 9: 381 – 388. [PubMed]
  • Діксон С.Л., Грабовський Е, Хансон С, Джерльгаг Е, Альварес-Креспо М, Скібічка К.П., Молнар КС, Ліпосит Z, Енгель Ж.А., Егесіоглу Е. Блокада центрального нікотинового рецептора ацетилхолінового рецептора послаблює сприйняття греліном їжі гризунів. Неврознавство. 2010; 171: 1180 – 1186. [PubMed]
  • Діксон С.Л., Ленг Г, Робінсон ІКАФ. Системне введення пептиду, що вивільняє гормон росту, активує гіпоталамічні дугоподібні нейрони. Неврознавство. 1993; 53: 303 – 306. [PubMed]
  • Діксон С.Л., Лукман С.М. Індукція рибонуклеїнової кислоти c-fos у нейропептиді Y та нейронах фактора росту (гормону росту) (GH) у аркуатному ядрі щурів після системної ін'єкції секретагоги GH, пептиду, що вивільняє GH-6. Ендокринологія 1997; 138: 771 – 777. [PubMed]
  • CD Dororville de la Cour, Björkqvist M, Sandvik AK, Bakke I, Zhao CM, Chen D, Hkanson R. A-подібні клітини в шлунку щурів містять грелін і не працюють під контролем гастрину. Регул Пепт. 2001; 99: 141 – 150. [PubMed]
  • CD Dororville de la Cour, Lindqvist A, Egecioglu E, Tung YCL, Surve V, Ohlsson C, Jansson JO, Erlanson-Albertsson C, Dickson SL, Hakanson R. Ghrelin, лікування обертається зменшенням надбавки ваги та жиру в організмі мишей, що страждають на гастректомію. Кишки. 2005; 54: 907 – 913. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Egecioglu E, Jerlhag E, Skibicka S, Salomé N, Haage D, Bohlooly YM, Andersson D, Bjursell M, Perrissoud D, Engel JA, Dickson SL. Грелін збільшує споживання смачної їжі у гризунів. Наркоман Біол. 2010; 15: 304 – 311. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Енгель JA. Останні досягнення в галузі вивчення алкоголізму (Міжнародна серія конгресів Excerpta Medica) Амстердам: Excerta Medica; 1977. Нейрохімічні аспекти єврофорії, спричинені препаратами, що викликають залежність; стор. 16 – 22.
  • Esler WP, Rudolph J, Claus TH, Tang WF, Barucci N, Brown SE, Bullock W, Daly M, DeCarr L, Li YX, Milardo L, Molstad D, Zhu J, Gardell SJ, Livingston JN, Sweet LJ. Маломолекулярні антагоністи рецепторів греліну покращують толерантність до глюкози, пригнічують апетит та сприяють схудненню. Ендокринологія 2007; 148: 5175 – 5185. [PubMed]
  • Faulconbridge LF, Cummings DE, Kaplan JM, Grill HJ. Гіперфагічні ефекти введення грелінного стовбура мозку. Діабет. 2003; 52: 2260 – 2265. [PubMed]
  • Faulconbridge LF, Grill HJ, Kaplan JM, Daniels D. Доставка каудального стовбура мозку греліну викликає експресію fos в ядрі солітарного тракту, але не в дугоподібних або паравентрикулярних ядрах гіпоталамуса. Мозок Рез. 2008; 1218: 151 – 157. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Figlewicz DP, Bennett JL, Naleid AM, Davis C, Grimm JW. Внутрішньошлуночковий інсулін та лептин знижують самоуведення сахарози щурам. Фізіол Бехав. 2006; 89: 611 – 616. [PubMed]
  • Gualillo O, Caminos JE, Nogueiras R, Seoane LM, Arvat E, Ghigo E, Casanueva FF, Dieguez C. Вплив обмеження їжі на грелін у щурів, що нормально їздять на велосипеді, і під час вагітності. Obes Res. 2002; 10: 682 – 687. [PubMed]
  • Harris GC, Wimmer M, Aston-Jones G. Роль нейронів бічних гіпоталамічних орексинів у пошуку винагороди. Природа. 2005: 437: 556 – 559. [PubMed]
  • Helm KA, Rada P, Hoebel BG. Холецистокінін в поєднанні з серотоніном в гіпоталамусі обмежує викид дофаміну при збільшенні ацетилхоліну: можливий механізм насичення. Brain Res. 2003: 963: 290 – 297. [PubMed]
  • Hewson AK, Dickson SL. Системне введення греліну індукує білки Fos та Egr-1 у ядрах гіпоталамуса дуги голодуючих та годуваних щурів. J нейроендокринол. 2000; 12: 1047 – 1049. [PubMed]
  • Ходос В. Прогресивне співвідношення як міра сили винагороди. Наука. 1961: 134: 943 – 944. [PubMed]
  • Хобель Б.Г., Авена Н.М., Рада П. Аккумбенс допамін-ацетилхолінового балансу в наближенні і уникненні. Curr Opin Pharmacol. 2007: 7: 617 – 627. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Холст Б, Циганкевич А, Йенсен Т.Г., Анкерсен М, Шварц TW. Висока конститутивна сигналізація рецептора греліну - ідентифікація потужного зворотного агоніста. Моль ендокринол. 2003; 17: 2201 – 2210. [PubMed]
  • Howard AD, Feighner SD, Cully DF, Arena JP, Liberator PA, Rosenblum CI, Hamelin M, Hreniuk DL, Palyha OC, Anderson J, Paress PS, Diaz C, Chou M, Li KK, McKee KK, Pong SS, Chaung LY , Elbrecht A, Dashkevicz M, Heavens R, Rigby M, Sirinathsinghji DJS, Dean DC, Melillo DG, Patchett AA, Nargund R, Griffin PR, DeMartino JA, Gupta SK, Schaeffer JM, Smith RG, VanderPloeg LHT. Рецептор гіпофіза та гіпоталамуса, який функціонує при вивільненні гормону росту. Наука. 1996; 273: 974 – 977. [PubMed]
  • Джерльгаг Е. Системне введення греліну викликає перевагу умовного місця та стимулює накопичувальний дофамін. Наркоман Біол. 2008; 13: 358 – 363. [PubMed]
  • Jerlhag E, Egecioglu E, Dickson SL, Andersson M, Svensson L, Engel JA. Грелін стимулює опорно-рухову активність та акумуляторний перелив дофаміну через центральні холінергічні системи у мишей: наслідки для його участі у винагороді мозку. Наркоман Біол. 2006; 11: 45 – 54. [PubMed]
  • Jerlhag E, Egecioglu E, Dickson SL, Douhan A, Svensson L, Engel JA. Введення Греліну в тегментарні області стимулює опорно-рухову активність і збільшує позаклітинну концентрацію дофаміну в ядрах ядер. Наркоман Біол. 2007; 12: 6 – 16. [PubMed]
  • Jerlhag E, Egecioglu E, Dickson SL, Svensson L, Engel JA. Нітротинові рецептори ацетилхоліну, чутливі до альфа-конотоксину, беруть участь у посередництві опосередкованої греліном стимуляції і переповнення дофаміну в ядрах ядер. Eur Neuropsychopharmacol. 2008; 18: 508 – 518. [PubMed]
  • Jerlhag E, Egecioglu E, Landgren S, Salomé N, Heilig M, Moechars D, Datta R, Perrissoud D, Dickson SL, Engel JA. Вимога центральної сигналізації греліну за винагороду за алкоголь. Proc Natl Acad Sci США A. 2009; 106: 11318 – 11323. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Jewett DC, Cleary J, Левін А.С., Шааль DW, Томпсон Т. Ефекти нейропептиду Y, інсуліну, 2-дезоксиглюкози та позбавлення їжі на поведінку, обумовлену їжею. Психофармакологія. 1995: 120: 267 – 271. [PubMed]
  • Keen-Rhinehart E, Bartness TJ. MTII послаблює збільшення спричиненого греліном та їжею дефіциту їжі та споживання їжі. Хорм Бехав. 2007a; 52: 612 – 620. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Keen-Rhinehart E, Bartness TJ. Рецептор NPY Y1 бере участь у збільшенні греліну та голодування в кормах, накопиченні їжі та прийомі їжі. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2007b; 292: R1728 – 1737. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Келлі А.Е., Бакши В.П., Хабер С.Н., Штейнінгер Т.Л., Воля МДж, Чжан М. Модуляція опіоїдних смакових гедоніків у вентральному стриатумі. Physiol Behav. 2002: 76: 365 – 377. [PubMed]
  • Kojima M, Hosoda H, Date Y, Nakazato M, Matsuo H, Kangawa K. Ghrelin - це ацильований пептид гормону росту, який вивільняє зі шлунку. Природа. 1999; 402: 656 – 660. [PubMed]
  • Koob GF. Наркотики зловживання - анатомія, фармакологія та функції винагороди. Тенденції Pharmacol Sci. 1992; 13: 177 – 184. [PubMed]
  • Кузьмін A, Jerlhag E, Liljequist S, Engel J. Вплив субодиничних селективних рецепторів nACh на оперативне самоуправління етанолом та рецидиви поведінки, що п'є етанол. Психофармакологія. 2009; 203: 99 – 108. [PubMed]
  • la Fleur SE, Vanderschuren LJ, Luijendijk MC, Kloeze BM, Tiesjema B, Adan RA. Реципрочна взаємодія між поведінкою, мотивованою їжею, і ожирінням, спричиненим дієтою. Int J Obes. 2007; 31: 1286 – 1294. [PubMed]
  • Lee B, London ED, Poldrack RA, Farahi J, Nacca A, Monterosso JR, Mumford JA, Bokarius AV, Dahlbom M, Mukherjee J, Bilder RM, Brody AL, Mandelkern MA. Доступність рецепторів дофаміну d2 / d3 знижується в залежності від метамфетаміну і пов'язана з імпульсивністю. J Neurosci. 2009; 29: 14734 – 14740. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Livak KJ, Schmittgen TD. Аналіз відносних даних про експресію генів за допомогою кількісної ПЛР у реальному часі та методу 2 (дельта дельта С (Т)). Методи. 2001; 25: 402 – 408. [PubMed]
  • Nakazato M, Murakami N, Date Y, Kojima M, Matsuo H, Kangawa K, Matsukura S. Роль греліну в центральній регуляції годівлі. Природа. 2001; 409: 194 – 198. [PubMed]
  • Naleid AM, Grace MK, Cummings DE, Levine AS. Грелін індукує живлення по мезолімбічному нагородному шляху між вентральною тегментальною зоною і ядром ярусу. Пептиди. 2005; 26: 2274 – 2279. [PubMed]
  • Nimitvilai S, Brodie MS. Зміна тривалого пригнічення дофаміну дофамінергічних нейронів вентральної тегментальної області. J Pharmacol Exp Ther. 2010; 333: 555 – 563. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Ногейрас Р, Цхоп М.Х., Зігман Дж. Регуляція центральної нервової системи - енергетичний метаболізм - грелін проти лептину. Енн Нью-Йорк Акад. Наук. 2008; 1126: 14 – 19. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Paxinos G, Watson C. Мозок щурів у стереотаксичних координатах. Нью-Йорк: Academic Press, Нью-Йорк; 1986.
  • Perello M, Sakata I, Birnbaum S, Chuang JC, Osborne-Lawrence S, Rovinsky SA, Woloszyn J, Yanagisawa M, Lutter M, Zigman JM. Грелін збільшує корисну цінність дієти з високим вмістом жиру в залежності від орексину. Психіатрія біолів. 2010; 67: 880 – 886. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Pratt WE, Blackstone K. Nucleus споживає ацетилхолін та споживання їжі: зниження мускаринового тонусу знижує годування, але не шукає їжі. Бехав Мозг Рез. 2009; 198: 252 – 257. [PubMed]
  • Pratt WE, Kelley AE. Антагонізм стратаріальних мускаринових рецепторів знижує прийом їжі 24-h в поєднанні зі зниженням експресії генів препренекефалина. Eur J Neurosci. 2005: 22: 3229 – 3240. [PubMed]
  • Ritter RC, Slusser PG, Stone S. Глюкорецептори, що контролюють харчування та вміст глюкози в крові в заднім мозку. Наука. 1981; 213: 451 – 453. [PubMed]
  • Salamone JD, Steinpreis RE, McCullough LD, Smith Smith, Grebel D, Mahan K. Haloperidol і ядерне середовище допаміну виснаження пригнічують натискання важеля на їжу, але збільшують вільне споживання їжі в рамках нової процедури вибору їжі. Психофармакологія. 1991; 104: 515 – 521. [PubMed]
  • Salomé N, Haage D, Perrissoud D, Moulin A, Demange L, Egecioglu E, Fehrentz JA, Martinez J, Dickson SL. Анорексигенні та електрофізіологічні дії нових антагоністів грелінового рецептора (GHS-R1A) у щурів. Eur J Pharmacol. 2009a; 612: 167 – 173. [PubMed]
  • Salomé N, Hansson C, Taube M, Gustafsson-Ericson L, Egecioglu E, Karlsson-Lindahl L, Fehrentz JA, Martinez J, Perrissoud D, Dickson SL. Про центральний механізм, що лежить в основі хронічного впливу ожиріння на щурів на греліні: нові результати досліджень, що використовують потужний антагоніст рецепторів греліну. J Нейроендокринол. 2009b; 21: 777–785. [PubMed]
  • Sibilia V, Lattuada N, Rapetti D, Pagani F, Vincenza D, Bulgarelli I, Locatelli V, Guidobono F, Netti C. Ghrelin гальмує запальний біль у щурів: залучення опіоїдної системи. Нейрофармакологія. 2006; 51: 497 – 505. [PubMed]
  • Skibicka KP, Alhadeff AL, Grill HJ. Транскрипт регульованого кокаїном і амфетаміном задніх мозків викликає гіпотермію, опосередковану рецепторами GLP-1. J Neurosci. 2009; 29: 6973 – 6981. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Sun Y, Asnicar M, Saha PK, Chan L, Smith RG. Абляція греліну покращує діабетичний, але не страждаючий фенотип ob / ob мишей. Клітинний метаб. 2006; 3: 379 – 386. [PubMed]
  • Toshinai K, Date Y, Murakami N, Shimada M, Mondal MS, Shimbara T, Guan JL, Wang QP, Funahashi H, Sakurai T, Shioda S, Matsukura S, Kangawa K, Nakazato M. Ghrelin, спричинене прийомом їжі орексиновий шлях. Ендокринологія 2003; 144: 1506 – 1512. [PubMed]
  • Трейсі AL, Clegg DJ, Johnson JD, Davidson TL, Benoit SC. Антагоніст меланокортинового AgRP для жиру, але не (83 – 132) підвищує апетитний вуглевод, підсилювач. Фармакол Біохім Бехав. 2008; 89: 263 – 271. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Wren AM, Seal LJ, Cohen MA, Brynes AE, Frost GS, Murphy KG, Dhillo WS, Ghatei MA, Bloom SR. Грелін підсилює апетит і збільшує споживання їжі у людини. J Clin Endocrinol Metab. 2001; 86: 5992 – 5995. [PubMed]
  • Wren AM, Small CJ, Ward HL, Murphy KG, Dakin CL, Taheri S, Kennedy AR, Roberts GH, Morgan DGA, Ghatei MA, Bloom SR. Новий гіпоталамічний пептид грелін стимулює прийом їжі та секрецію гормону росту. Ендокринологія 2000; 141: 4325 – 4328. [PubMed]
  • Чжен Н, Ленард Н.Р., Shin AC, Бертуд HR. Контроль апетитів та регулювання енергетичного балансу в сучасному світі: головний мозок переорієнтовує сигнали поповнення. Int J Obes. 2009; 33 (Доп. 2): S8 – S13. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
  • Zigman JM, Jones JE, Lee CE, Saper CB, Elmquist JK. Експресія мРНК рецептора греліну в мозку щури та миші. J Comp Neurol. 2006; 494: 528 – 548. [PubMed]