Rối loạn chức năng cơ bản Ganglia góp phần không hoạt động thể chất trong béo phì (2016)

Có sẵn trực tuyến 29 tháng 12 2016

Cho xem nhiều hơn

http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2016.12.001

Điểm nổi bật

• Béo phì có liên quan đến việc không hoạt động thể chất

• Chuột béo phì có ít ràng buộc D2R hơn, điều này có thể giải thích cho việc chúng không hoạt động

• Khôi phục G_i báo hiệu trong iMSNs giải cứu mức độ hoạt động thể chất của chuột béo phì

• Không hoạt động thể chất là hậu quả nhiều hơn là nguyên nhân gây tăng cân

Tổng kết

Béo phì có liên quan đến việc không hoạt động thể chất, làm trầm trọng thêm hậu quả sức khỏe của việc tăng cân. Tuy nhiên, các cơ chế làm trung gian cho hiệp hội này vẫn chưa được biết. Chúng tôi đã đưa ra giả thuyết rằng sự thiếu hụt trong tín hiệu dopamine góp phần không hoạt động thể chất trong bệnh béo phì. Để điều tra điều này, chúng tôi đã định lượng nhiều khía cạnh của tín hiệu dopamine ở chuột gầy và béo phì. Chúng tôi thấy rằng liên kết với thụ thể loại D2 (D2R) trong thể vân, nhưng không liên kết với thụ thể loại D1 hoặc mức độ dopamine, đã giảm ở chuột béo phì. Loại bỏ gen D2R khỏi tế bào thần kinh gai trung bình là đủ để giảm hoạt động vận động ở chuột nạc, trong khi phục hồi G_i tín hiệu trong các tế bào thần kinh tăng hoạt động ở chuột béo phì. Đáng ngạc nhiên, mặc dù những con chuột có D2R thấp hoạt động ít hơn, chúng không dễ bị tăng cân do chế độ ăn kiêng hơn chuột kiểm soát. Chúng tôi kết luận rằng sự thiếu hụt trong tín hiệu D2R nổi bật góp phần không hoạt động thể chất ở người béo phì, nhưng không hoạt động là hậu quả nhiều hơn là nguyên nhân gây béo phì.

Trừu tượng đồ họa

Tùy chọn hình

Từ khóa

béo phì;
dopamine;
hoạt động thể chất;
tập thể dục;
D2;
vân;
mập;
giảm cân

Giới thiệu

Béo phì có liên quan đến không hoạt động thể chất (Brownson và cộng sự, 2005 và Ekkekakis và cộng sự, 2016), hợp chất ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của bệnh tiểu đường loại II và bệnh tim mạch (de Rezende và cộng sự, 2014 và Sharma và cộng sự, 2015). Các cơ chế làm cơ sở cho sự liên kết này không được biết đến, một thực tế được phản ánh trong việc thiếu các biện pháp can thiệp hiệu quả để thay đổi mức độ hoạt động thể chất trong dân số mắc bệnh béo phì (Ekkekakis và cộng sự, 2016). Thật thú vị, béo phì có liên quan đến sự thay đổi trong tín hiệu dopamine (DA) trong giai đoạn đầu, dẫn đến các giả thuyết về rối loạn chức năng thưởng trong bệnh béo phì (Blum và cộng sự, 2011, Kenny, 2011 và ROLow và Wise, 2005). Mặc dù DA xuất hiện có liên quan chặt chẽ đến sản lượng động cơ, nhưng một số nghiên cứu đã điều tra làm thế nào thay đổi dopaminergic gây ra chế độ ăn uống có thể góp phần vào sự không hoạt động thể chất. Chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng tín hiệu DA xuất hiện bị suy giảm béo phì và điều này góp phần không hoạt động thể chất. Hiểu các nguyên nhân sinh học của việc không hoạt động thể chất có thể dẫn đến các biện pháp can thiệp hiệu quả để tăng hoạt động, và do đó cải thiện sức khỏe, ở những người bị béo phì.

DA tiền đạo là cực kỳ quan trọng trong việc kiểm soát động cơ. Điều này thể hiện rõ ở các rối loạn vận động như bệnh Parkinson, được đặc trưng bởi cái chết của các tế bào thần kinh dopaminergic ở trung thất và dẫn đến mất DA xuất hiện (Hornykiewicz, 2010). Hai quần thể tế bào thần kinh chiếu xuất hiện được điều chế bởi DA được gọi là tế bào thần kinh gai trung bình trực tiếp và gián tiếp (dMSNs và iMSNs) (Alexander và Crutcher, 1990, DeLong, 1990 và Gerfen và cộng sự, 1990). các dMSN thể hiện G_s- thụ thể D1 được ghép nối (D1R) và chiếu tới vùng nguyên chất và đoạn bên trong của globus pallidus, trong khi iMSN thể hiện G_iđã kết hợp D2R và dự án vào phân khúc bên ngoài của globus pallidus (GPe) (Gerfen và cộng sự, 1990, Le Moine và Bloch, 1995 và Levey và cộng sự, 1993). Loại bỏ gen D2R khỏi iMSN, hoặc kích thích optogenetic của iMSN, là đủ để giảm chuyển động (Kravitz và cộng sự, 2010 và Lemos và cộng sự, 2016). Dựa trên các liên kết giữa rối loạn chức năng D2R và béo phì, chúng tôi đã đưa ra giả thuyết rằng các động vật béo phì đã thay đổi sản lượng iMSN, dẫn đến không hoạt động thể chất.

Ở đây, chúng tôi đã kiểm tra nhiều khía cạnh của tín hiệu DA ở chuột béo phì và do chế độ ăn kiêng. Liên kết D2R đã giảm ở những con chuột béo phì, trong khi mức độ liên kết và ngoại bào của D1R vẫn không thay đổi. Những con chuột béo phì cũng thể hiện sự gián đoạn trong việc bắn ra và đã giảm vận động. Loại bỏ gen D2R khỏi iMSN làm giảm hoạt động ở chuột nạc, trong khi khôi phục G_i tín hiệu trong iMSN tăng hoạt động ở chuột béo phì. Những kết quả này xác định rằng tín hiệu D2R trong iMSN có thể điều chỉnh hai chiều hoạt động thể chất. Sau đó, chúng tôi đã hỏi liệu những con chuột có tín hiệu D2R thấp có dễ bị tăng cân hơn trong chế độ ăn nhiều chất béo hay không, do hoạt động thấp của chúng. Để làm điều này, chúng tôi đã kiểm tra sự tăng cân liên quan đến sự thay đổi tự nhiên trong liên kết D2R giữa các con chuột, cũng như ở những con chuột có loại bỏ gen D2R di truyền. Mặc dù những con chuột có nồng độ D2R thấp có mức độ hoạt động thể chất thấp, chúng vẫn tăng cân với tốc độ tương đương với những con chuột có D2R còn nguyên vẹn. Điều này lập luận chống lại mối quan hệ nhân quả mạnh mẽ giữa hoạt động thể chất và tăng cân. Chúng tôi kết luận rằng sự suy yếu trong tín hiệu D2R góp phần không hoạt động thể chất ở người béo phì nhưng việc không hoạt động không nhất thiết dẫn đến tăng cân.

Kết quả

Béo phì do chế độ ăn kiêng có liên quan đến việc không hoạt động thể chất

Chuột đực C57BL6 / J (3–4 tháng) được cho ăn thức ăn chow tiêu chuẩn (nạc, n = 8) hoặc chế độ ăn giàu chất béo (béo phì, n = 8) trong 18 tuần (Hình S1A). Bắt đầu từ tuần thứ 2 và kéo dài đến tuần 18, chuột béo phì có trọng lượng cơ thể và khối lượng mỡ cao hơn đáng kể so với chuột gầy (p <0.0001; Hình 1Một và S1B). Khối lượng nạc không thay đổi đáng kể (Hình S1C). Chúng tôi đo lường mức độ hoạt động trong một lĩnh vực mở 2 tuần một lần trong 18 tuần (Ethovision; Noldus Information Technologies). Những con chuột béo phì có hoạt động thấp hơn những con chuột gầy bắt đầu từ tuần thứ 4 và vẫn tồn tại đến tuần thứ 18 (p <0.0001; Hình 1B và 1C). Vào tuần thứ 18, những con chuột béo phì dành ít thời gian di chuyển hơn (p = 0.005), ít cử động hơn (p = 0.0003) và có tốc độ chậm hơn khi di chuyển (p = 0.0002; Hình 1D) liên quan đến chuột nạc. Nuôi và chải chuốt không bị thay đổi đáng kể (Hình 1D). Chuột béo phì cũng chạy ít hơn chuột gầy khi được tiếp cận với bánh xe chạy lồng trong nhà (p = 0.0005; Hình 1E). Chúng tôi đã kiểm tra xem thâm hụt chuyển động có tương quan với tăng cân ở nhóm béo phì hay không. Mặc dù tăng cân có tương quan với lượng calo của chế độ ăn nhiều chất béo (Hình 1F), nó không tương quan với mức độ chuyển động trong một trường mở hoặc với năng lượng tiêu hao trong thời gian ăn kiêng chất béo cao (Hình 1G và 1H). Thật thú vị, những mối tương quan tương tự được tổ chức khi chúng tôi kiểm tra lượng thức ăn trong tuần đầu tiên của thí nghiệm (Hình 1I mẹo 1K), chỉ ra rằng mức độ ban đầu của chế độ ăn nhiều chất béo (nhưng không phải là chuyển động hoặc chi tiêu năng lượng) là dự đoán về việc tăng cân sau này.

Hình 1.

Chế độ ăn nhiều chất béo mãn tính dẫn đến không hoạt động thể chất

(A) Chuột được cho ăn chế độ ăn nhiều chất béo nặng hơn chuột được cho ăn chow tiêu chuẩn bắt đầu từ tuần 2 và tiếp tục đến tuần 18 (F_(18,252) = 62.43, p <0.0001).

(B và C) (B) Ví dụ các lô theo dõi hoạt động của trường mở cho thấy chuột béo phì (C) đã giảm hoạt động thể chất so với chuột nạc bắt đầu từ tuần 4 và tiếp tục cho đến tuần 18 (F_(10,140) = 4.83, p <0.0001).

(D) Sau 18 tuần thực hiện chế độ ăn giàu chất béo, những con chuột béo phì đã giảm thời gian di chuyển (t₍₁₄₎ = 3.32, p = 0.005), tần số chuyển động giảm (t₍₁₄₎ = 4.74, p = 0.0003), và giảm tốc độ khi di chuyển (t₍₁₄₎ = 4.69, p = 0.0002) so với kiểm soát tinh gọn. Chuột béo phì cũng cho thấy xu hướng giảm nuôi (p = 0.07).

(E) Khi được cấp quyền truy cập vào một bánh xe đang chạy trong chuồng tại nhà, những con chuột béo phì có số vòng quay ít hơn so với chuột nạc (t₍₁₄₎ = 4.55, p = 0.0005).

(F – H) Tổng khối lượng tăng lên có mối tương quan đáng kể với (F) năng lượng tiêu thụ trong quá trình thí nghiệm (r = 0.74, p = 0.04), nhưng không phải (G) tiêu hao năng lượng (r = 0.52, p = 0.19) nor (H) tốc độ trường mở (r = 0.19, p = 0.65).

(I – K) Tổng mức tăng cân có mối tương quan đáng kể với (I) năng lượng trung bình ăn vào trong tuần đầu tiên (r = 0.88, p = 0.004), nhưng không phải (J) tiêu hao năng lượng (r = −0.19, p = 0.66) , cũng không (K) tốc độ trường mở (r = 0.36, p = 0.38).

Phân tích thống kê. (A và C) Các biện pháp lặp lại hai chiều ANOVA, sau đó là kiểm tra sau hoc t với tỷ lệ phát hiện sai của Stewamini-Hochberg; (D và E) bài kiểm tra của học sinh chưa ghép đôi; (Fạn H) hồi quy tuyến tính; ^*p <0.05, ^**p <0.01, ^***p <0.0001 so với nạc. (I – K) hồi quy tuyến tính; ^***p <0.001 so với chuột gầy.

Tùy chọn hình

Béo phì có liên quan đến việc giảm bớt trong Dopamine D2R Binding

Để xác định các cơ chế không hoạt động vật lý, chúng tôi đã định lượng nhiều khía cạnh của tín hiệu DA ở chuột gầy và béo phì. Phù hợp với các báo cáo trước đây về động vật gặm nhấm, liên kết với thụ thể giống D2R (thông qua tự động ghi hình với ³H-spiperone, từ đó được gọi là gắn kết D2R) thấp hơn ở chuột béo phì so với chuột gầy (p <0.0001; Hình 2A và 2B), một phát hiện có ý nghĩa trong cả ba phân khu thể vân (mặt lưng: p = 0.004; mặt sau: p <0.0001; bụng: p <0.001; Số liệu S2A và S2B). Tuy nhiên, gắn kết D2R không tương quan với lượng mỡ cơ thể ở nhóm gầy hoặc béo phì (p> 0.55 cho cả hai; Hình 2C), gợi ý rằng, mặc dù liên kết và lưu trữ chất béo D2R đều bị thay đổi bởi chế độ ăn nhiều chất béo mãn tính, các biến này có thể không liên quan đến nhau.

Hình 2.

Chế độ ăn nhiều chất béo làm suy yếu Dopamine D2R liên kết

(A) Hình ảnh liên kết D2R nổi bật được đo thông qua ³Tự kỷ H-spiperone.

(B) Liên kết D2R tiền đình đã giảm ở người béo phì so với chuột gầy (t₍₂₅₎ = 5.02, p <0.0001).

(Dạn F) (D) Liên kết D1R nổi bật (t₍₂₄₎ = 1.31, p = 0.20), (E) tổng hàm lượng dopamine (DA; t₍₁₃₎ = 0.85, p = 0.41), và (F) mật độ tyrosine hydroxylase (TH) (t₍₁₄₎ = 0.48, p = 0.64) không khác biệt giữa các nhóm ăn kiêng.

Phân tích thống kê. Có nghĩa là với từng con chuột; n = 8–19 con chuột / nhóm; Kiểm định t của học sinh (B và D – F) hoặc hồi quy tuyến tính (C); ^*p <0.01.

Tùy chọn hình

Chúng tôi đã cố gắng xác định cơ chế giảm béo phì qua trung gian liên kết D2R. Để làm điều này, chúng tôi đã tìm kiếm sự khác biệt trong Drd2 mRNA (thông qua lai tại chỗ) và thấy nó không thay đổi trong cả ba phần thể vân (mặt lưng: p = 0.92; mặt lưng: p = 0.90; bụng: p = 0.34; Hình S2C). Chúng tôi đã thực hiện các đốm màu phía tây để định lượng tổng mức protein D2R và ghi nhận không có sự thay đổi trong các dải 50 hoặc 70 kDa, được cho là đại diện cho các trạng thái glycosyl hóa khác nhau của D2R (cả hai p> 0.95 Số liệu S2D và S2E) (Johnson và Kenny, 2010). Cuối cùng, chúng tôi đã đánh giá các dấu hiệu rối loạn chức năng trao đổi chất ở chuột gầy và béo phì để xem liệu chúng có thể liên quan đến việc giảm D2R như báo cáo trước đây hay không (Dunn và cộng sự, 2012). Những con chuột béo phì có cholesterol lúc đói cao hơn (p <0.0001), leptin (p <0.0001), glucose (p = 0.0002), insulin (p = 0.001) và đánh giá mô hình nội môi dựa trên sức đề kháng (HOMA-IR) (p <0.001) , nhưng không phải chất béo trung tính hoặc axit béo tự do (Số liệu S1DÂN S1J). Tuy nhiên, không có yếu tố nào trong số này tương quan với liên kết D2R ở chuột béo phì (dữ liệu không được hiển thị).

Liên kết giống như D1R (thông qua tự động ghi lại với ³H-SCH23390, từ đó được gọi là liên kết D1R) không khác biệt giữa chuột béo phì và chuột gầy (p = 0.20; Hình 2D). Cũng không có sự khác biệt về hàm lượng DA thể vân, được đo bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) của các lỗ mô vân (p = 0.41; Hình 2E), hoặc ghi nhãn miễn dịch tyrosine hydroxylase (p = 0.64; Hình 2F). Trong nhiều báo cáo về sự khác biệt về DA cơ bản ở chuột béo phì (Carlin và cộng sự, 2013, Davis và cộng sự, 2008, Vucetic và cộng sự, 2012 và Wang và cộng sự, 2014), chúng tôi đã khám phá thêm điểm này bằng cách sử dụng vi thẩm tách dòng chảy không thuần (chuột mới, n = 6 mỗi nhóm). Chúng tôi lại quan sát thấy không có sự khác biệt nào về DA ngoại bào (p = 0.99) hoặc một trong hai chất chuyển hóa của nó, axit 3,4-dihydroxyphenylacetic (DOPAC) (p = 0.85) và axit đồng nhất (HVA) (p = 0.68, Hình S3), với phương pháp này, chỉ ra rằng béo phì không liên quan đến việc giảm âm DA ngoại bào trong các thí nghiệm này.

Bắn tiền đạo liên quan đến phong trào đã bị gián đoạn trong chuột béo phì

Chúng tôi đã thực hiện điện sinh lý học in vivo để kiểm tra việc giảm liên kết D2R của thể vân có thể thay đổi sản lượng tế bào thần kinh thể vân như thế nào, và do đó góp phần làm giảm vận động. Chúng tôi đã ghi lại từ vân lưng của những con chuột gầy và béo phì (n = 3 con chuột mỗi nhóm, mô học ở Hình 3F). Mặc dù những con chuột béo phì di chuyển ít hơn về tổng thể, tốc độ của các chuyển động được thực hiện không khác nhau giữa các nhóm này (p = 0.55; Hình 3A), cho phép chúng tôi so sánh tốc độ bắn liên quan đến chuyển động giữa chuột gầy và chuột béo phì. Tỷ lệ tăng đột biến đa đơn vị cơ bản không khác nhau giữa chuột gầy và chuột béo phì (nạc, 2.1 ± 0.4 Hz; béo phì, 2.0 ± 0.7 Hz; p = 0.93). Tuy nhiên, sự phổ biến của các đơn vị kích hoạt chuyển động (Hình 3B) thấp hơn rõ rệt ở chuột béo phì (p <0.0001; Hình 3C). Điều này không phụ thuộc vào định nghĩa thống kê của chúng tôi về các đơn vị “kích hoạt chuyển động”, vì chúng tôi cũng quan sát thấy sự giảm đột biến xung quanh các chuyển động trong phản ứng trung bình của tất cả các đơn vị được ghi nhận ở chuột béo phì so với chuột gầy (tương tác bởi ANOVA, p <0.0002; Hình 3D và 3E). Chúng tôi kết luận rằng tổng tốc độ đạp xe trong khối không khác nhau, nhưng tổ chức gai xung quanh chuyển động đã bị phá vỡ ở những con chuột béo phì.

Hình 3.

Bắn liên quan đến chuyển động trong Striatum đã bị gián đoạn ở chuột béo phì

(A) Các sự kiện di chuyển có vận tốc tương tự ở chuột gầy và béo phì.

(B) Ví dụ về bắn kích hoạt và không phản ứng trong các tế bào thần kinh ngoại vi.

(D) Bắn trung bình liên quan đến chuyển động của tất cả các tế bào thần kinh được ghi lại.

(E) Bắn liên quan đến chuyển động thấp hơn đáng kể sau khi tiếp xúc với chế độ ăn kiêng (chế độ ăn kiêng × tương tác chuyển động, F_(1,171) = 14.77, p <0.0002).

(F) Sơ đồ (phỏng theo Franklin và Paxinos, 1997) minh họa vị trí đặt dãy điện cực ở chuột ghi hình gầy và béo phì (n = 3 mỗi con).

Phân tích thống kê. (C) Kiểm tra chính xác của Fisher. (D và E) Lặp lại hai chiều - đo ANOVA.

Tùy chọn hình

Ức chế các mức hoạt động được khôi phục đầu ra của iMSN ở chuột béo phì

Để kiểm tra xem việc giảm sản lượng của iMSN có thể làm tăng chuyển động ở chuột béo phì hay không, chúng tôi đã sử dụng chiến lược phụ thuộc Cre-recombinase (Cre) để thể hiện G ức chế_i-cách ghép thụ thể thiết kế thụ thể kappa opioid được kích hoạt độc quyền bởi thuốc thiết kế (KOR-DREADD) trong iMSN của chuột béo phì (Hình 4A). Mặc dù chuột Cre (A2A-Cre) của adenosine đã được xác nhận trước đó bằng phương pháp miễn dịch để chứng minh rằng biểu hiện Cre là đặc trưng cho iMSNs (Cui và cộng sự, 2013 và Lemos và cộng sự, 2016), chúng tôi đã thực hiện xác nhận bổ sung dòng này bằng phép lai huỳnh quang kép tại chỗ. Gần như tất cả các tế bào thần kinh (98.7% ± 0.6% trong số 1,301 tế bào thần kinh được đếm) thể hiện cả hai Cre và Drd2 mRNA, trong khi rất ít (1.3% ± 0.6%) được biểu hiện Cre or Drd2 mRNA, nhưng không phải cả hai, xác nhận rằng dòng A2A-Cre nhắm mục tiêu trung thực vào iMSNs ( Hình S4).

Hình 4.

Ức chế qua trung gian DREADD của iMSN đã phục hồi hoạt động thể chất ở chuột béo phì

(A) Ảnh chụp biểu thức KOR-DREADD và sơ đồ (được điều chỉnh từ Franklin và Paxinos, 1997) minh họa các vị trí tiêm virus của tất cả KOR-DREADD trên chuột A2A-Cre; độ mờ cho thấy số lượng chuột biểu hiện virus ở một vị trí nhất định.

(B) Chuột béo phì di chuyển nhiều hơn khi được tiêm SalB so với DMSO (t₍₇₎ = 3.056, p = 0.02).

(C sâu G) Sau khi quản lý SalB, chuột béo phì cho thấy những thay đổi không đáng kể về tần số chuyển động (C), thời gian di chuyển trung bình (D) và tốc độ di chuyển (E), so với khi sử dụng DMSO. (F) Quản trị Sal-B tăng tần suất nuôi (t₍₇₎ = 3.116, p = 0.02), nhưng (G) không làm thay đổi đáng kể tần suất chải chuốt.

(H) Chuột nạc di chuyển nhiều hơn khi được tiêm SalB so với DMSO (t₍₉₎ = 3.3, p = 0.01).

(I) SalB không ảnh hưởng đến chuyển động ở chuột kiểu hoang dã không biểu hiện KOR-DREADD (p = 0.77).

Phân tích thống kê. (B – I) Bài kiểm tra t của Học sinh được ghép nối; có nghĩa là với những con chuột riêng lẻ; n = 6–10 con chuột / nhóm.

Tùy chọn hình

Tiêm chất chủ vận KOR-DREADD salvinorin-B (SalB) làm tăng khoảng cách di chuyển của chuột béo phì biểu hiện KOR-DREADD (p = 0.02; Hình 4B). SalB cũng làm tăng tần suất nuôi (p = 0.02; Hình 4F) và gây ra xu hướng tăng tần số (t₍₇₎ = 1.64, p = 0.12), nhưng không phải thời lượng hoặc tốc độ, của chuyển động (Hình 4C – 4E). Tiêm SalB cũng làm tăng vận động ở chuột gầy (p = 0.01; Hình 4H), nhưng không phải ở chuột hoang dã không biểu hiện KOR-DREADD (p = 0.73; Hình 4TÔI). Chúng tôi kết luận rằng việc giảm sản lượng của iMSN là đủ để tăng mức độ di chuyển của cả động vật gầy và béo phì.

Mức D2R thấp không khiến động vật tăng cân trong tương lai

Cuối cùng, chúng tôi đã kiểm tra xem sự khác biệt có sẵn trong tín hiệu D2R có thể khiến chuột bị béo phì do chế độ ăn kiêng hay không. Để giải quyết câu hỏi này, chúng tôi đã thực hiện chụp cắt lớp phát xạ micro-positron (micro-PET) với ¹⁸F-fallypride để xác định tính khả dụng của D2R trước khi tiếp xúc với chế độ ăn nhiều chất béo (Hình 5A). Chúng tôi ghi nhận mức độ chênh lệch cao trong tiềm năng liên kết D2R giữa các con chuột, như những người khác đã chỉ ra (Constantinescu và cộng sự, 2011). Sự khác biệt riêng lẻ về tính sẵn có của D2R có tương quan thuận với chuyển động trong ruộng mở (p = 0.045; Hình 5B), phù hợp với vai trò của D2Rs trong chuyển động. Sau khi quét vi PET, các con vật được duy trì chế độ ăn nhiều chất béo trong 18 tuần, để kiểm tra xem liệu những con chuột có D2R thấp sẽ dễ bị tăng cân do chế độ ăn uống gây ra. Đáng ngạc nhiên, chúng tôi nhận thấy xu hướng tích cực mối quan hệ giữa tính sẵn có của D2R ban đầu và mức tăng trọng lượng trong thí nghiệm này (p = 0.10; Hình 5C). Mặc dù mối tương quan này không đáng kể, nhưng nó lập luận chống lại giả thuyết rằng tính khả dụng D2R thấp hoặc không hoạt động thể chất thấp làm cho động vật dễ bị tăng cân hơn. Điều này cũng phù hợp với những phát hiện của chúng tôi rằng không phải hoạt động cơ bản mở, cũng không phải hoạt động trường mở trong toàn bộ thí nghiệm, tương quan với tăng cân (Hình 1FPT 1K).

Hình 5.

Liên kết cơ bản D2R không dự đoán tăng cân trong tương lai

(A) Ví dụ về đường cong sẵn có của micro-PET D2R trong khối và tiểu não bằng cách sử dụng ¹⁸F-fallypride.

(B và C) (B) Tiềm năng liên kết tương quan với chuyển động của trường mở cơ bản (r = 0.56, p = 0.045), và (C) có xu hướng có mối quan hệ tích cực với tăng cân do chế độ ăn nhiều chất béo gây ra (r = 0.50, p = 0.10, n = 12–14 con chuột).

(D) Tự động hóa đại diện D2R ở chuột với D2R còn nguyên vẹn (trên cùng) và iMSN-Drd2-KO chuột (phía dưới).

(E và F) (E) iMSN-Drd2Chuột -KO đã giảm hoạt động thể chất trong một lĩnh vực mở (t₍₈₎ = 2.99, p = 0.02) và (F) trên bánh xe chạy lồng trong nhà (p = 0.01, n = 5–19 con chuột / nhóm).

(G) iMSN-Drd2-KO chuột và Drd2Kiểm soát lứa đẻ đầy đủ đã tăng cân tương tự với chế độ ăn nhiều chất béo (F_(5,70) = 1.417, p = 0.23; n = 6–10 con chuột / nhóm).

(H – J) (H) Không có sự khác biệt đáng kể về mức tiêu thụ năng lượng chuẩn hóa (p = 0.60), (I) năng lượng tiêu thụ (p = 0.47), hoặc (J) RER (p = 0.17) giữa iMSN-D2R-KO kiểm soát chuột và bạn cùng lứa.

Phân tích thống kê. (B và C) Hồi quy tuyến tính; (E, F và H hạng J) không ghép đôi bài kiểm tra của Sinh viên; (G) hai chiều đo lặp lại ANOVA, ^*p <0.05.

Tùy chọn hình

Để tìm hiểu thêm về mối quan hệ giữa sự khác biệt tồn tại từ trước về mức độ hoạt động và tăng cân, chúng tôi đã tận dụng mô hình chuột di truyền với mục tiêu xóa Drd2 gen từ iMSNs (iMSN-Drd2-KO) nhưng biểu hiện được bảo tồn trong các loại tế bào khác ( Dobbs và cộng sự, 2016 và Lemos và cộng sự, 2016). Như đã báo cáo trước đây, iMSN-Drd2-KO chuột di chuyển ít hơn so với đối chứng cùng lứa trong một bãi đất trống (p = 0.02; Hình 5E) và bánh xe chạy lồng trong nhà (p = 0.01; Hình 5F). Phù hợp với các thí nghiệm trên, iMSN-Drd2-KO chuột không tăng cân hơn so với đối chứng cùng lứa khi được đưa vào chế độ ăn giàu chất béo (p = 0.23; Hình 5G). Để kiểm tra việc sử dụng năng lượng của họ chặt chẽ hơn, chúng tôi đã thực hiện các thí nghiệm đo nhiệt lượng gián tiếp để so sánh iMSN-Drd2-KO chuột để kiểm soát bạn cùng lứa. Chúng tôi không phát hiện ra sự khác biệt đáng kể về năng lượng ăn vào (p = 0.60), năng lượng tiêu thụ (p = 0.47), hoặc tỷ lệ trao đổi hô hấp (RER) (tỷ lệ CO₂ sản xuất cho O₂ tiêu thụ [VCO₂/ VO₂], p = 0.17) giữa chuột iMSN-Drd2-KO và đối chứng cùng lứa với chúng, cho thấy rằng việc giảm chuyển động của chuột IMSN-Drd2-KO không chuyển thành thay đổi trong việc sử dụng năng lượng (Hình 5HPT 5J). Cuối cùng, chúng tôi đã khám phá mức độ giảm nhỏ hơn của D2R trong giai đoạn đầu (như những gì được quan sát thấy ở những con chuột béo phì của chúng tôi) có thể điều chỉnh chuyển động và tăng cân. Để làm điều này, chúng tôi đã sử dụng một dòng chuột dẫn đến giảm 30% Cấm40% trong giai đoạn tiền sử Drd2 mRNA (iMSN-Drd2-Het) ( Lemos và cộng sự, 2016). Những con chuột này cũng có biểu hiện giảm chuyển động, chứng tỏ rằng sự đánh sập một phần của D2R là đủ để tạo ra sự thiếu hụt vận động (p = 0.04; Hình S5A). Tương tự như chuột iMSN-Drd2-KO, chuột iMSN-Drd2-het không dễ bị tăng cân do chế độ ăn giàu chất béo gây ra (p = 0.89; Hình S5B). Chúng tôi kết luận rằng những thay đổi trong D2R xuất hiện là đủ để thay đổi chuyển động, nhưng không phải là cân bằng calo hoặc trọng lượng cơ thể ở chuột.

Thảo luận

Béo phì có liên quan đến việc không hoạt động thể chất, thường được cho là góp phần tăng cân. Ngoài ra, tăng adiposity được đưa ra giả thuyết để góp phần vào mức độ hoạt động thấp ở những người bị béo phì (Ejakakis và Lind, 2006 và Westerterp, 1999), mặc dù ý tưởng này rất khó để kiểm tra trực tiếp. Thật thú vị, những người giảm cân thông qua chế độ ăn uống (de Boer và cộng sự, 1986, de Groot và cộng sự, 1989, Martin và cộng sự, 2007 và Redman và cộng sự, 2009) hoặc phẫu thuậtBerglind và cộng sự, 2015, Berglind và cộng sự, 2016, Bond và cộng sự, 2010 và Ramirez-Marrero và cộng sự, 2014) không tăng mức độ hoạt động của họ, tranh luận về sức nặng của adiposity gây ra sự không hoạt động của họ. Ở đây, chúng tôi đã nghiên cứu giả thuyết rằng béo phì do chế độ ăn kiêng gây ra sự bất hoạt về thể chất thông qua sự thiếu hụt trong truyền DA. Phù hợp với công việc trước đây, chúng tôi thấy rằng chế độ ăn nhiều chất béo mãn tính làm giảm liên kết D2R trong giai đoạn đầu (Hajnal và cộng sự, 2008, Huang và cộng sự, 2006, Narayanaswami và cộng sự, 2013, van de Giessen và cộng sự, 2012 và van de Giessen và cộng sự, 2013). Chúng tôi cũng quan sát thấy sự thiếu hụt trong việc bắn các nơ-ron thần kinh liên quan đến động cơ ở những con chuột béo phì. Ức chế iMSN bằng G_iHoạt động giải cứu DREADD được kết hợp ở những con chuột béo phì, chứng minh rằng những con chuột có lượng mỡ quá mức có thể di chuyển bình thường khi đầu ra hạch nền được phục hồi. Tuy nhiên, đáng ngạc nhiên là các phép đo D2R cơ bản cũng như hoạt động thể chất không tương quan với tăng cân, một điểm chúng tôi quan sát thấy trong nhiều thí nghiệm. Điều này trái ngược với một nghiên cứu trên chuột, có thể phản ánh sự khác biệt về loài hoặc thực nghiệm (Michaelides và cộng sự, 2012). Chúng tôi kết luận rằng việc giảm D2R và không hoạt động thể chất sau đó là hậu quả của bệnh béo phì, nhưng không nhất thiết phải liên quan đến việc tăng cân ở chuột.

Một liên kết giữa tín hiệu D2R bị thay đổi và béo phì lần đầu tiên được xác định ở người và ban đầu được sao chép bởi những người khác (de Weijer và cộng sự, 2011, Kessler và cộng sự, 2014, Volkow và cộng sự, 2008 và Wang và cộng sự, 2001). Tuy nhiên, công việc gần đây đã gọi phát hiện này thành câu hỏi (Caravaggio và cộng sự, 2015, Cosgrove và cộng sự, 2015, Dunn và cộng sự, 2012, Guo và cộng sự, 2014, Karlsson và cộng sự, 2015, Karlsson và cộng sự, 2016, Steele và cộng sự, 2010 và Tuominen và cộng sự, 2015). Mặc dù nghiên cứu bổ sung là cần thiết để hiểu sự khác biệt quan sát được giữa các nghiên cứu lâm sàng, chúng có thể phản ánh sự phức tạp vốn có của các nghiên cứu lâm sàng và hình ảnh PET. Ví dụ, raclopride, phối tử vô tuyến được sử dụng trong nhiều nghiên cứu, có thể bị thay thế bởi DA nội sinh, và do đó ràng buộc có thể bị ảnh hưởng bởi sự khác biệt trong âm DA cơ bản (Horstmann và cộng sự, 2015). Ngoài ra, mối quan hệ giữa mức độ D2R và béo phì có thể là không tuyến tính, do đó những thay đổi trong D2R có thể xảy ra khác nhau ở những bệnh nhân có mức độ béo phì khác nhau (Horstmann và cộng sự, 2015). Cuối cùng, các yếu tố như thời gian ngủ (Wiers và cộng sự, 2016) và lượng caffeine (Volkow và cộng sự, 2015) cũng có thể ảnh hưởng đến liên kết D2R và không được báo cáo hoặc kiểm soát trong hầu hết các nghiên cứu lâm sàng. Những nguồn phương sai này có thể được giảm thiểu trong các nghiên cứu trên động vật, trong đó vẽ ra một bức tranh nhất quán về việc giảm mRNA của D2R (Mathes và cộng sự, 2010 và Zhang và cộng sự, 2015), chất đạm (Adams và cộng sự, 2015 và Johnson và Kenny, 2010) và liên kết với thụ thể (Hajnal và cộng sự, 2008, Huang và cộng sự, 2006, Narayanaswami và cộng sự, 2013, van de Giessen và cộng sự, 2012 và van de Giessen và cộng sự, 2013) ở loài gặm nhấm béo phì. Công trình của chúng tôi mở rộng cơ thể tài liệu này bằng cách báo cáo rằng các khía cạnh khác của tín hiệu DA vẫn không thay đổi ở những con chuột béo phì, ngay cả những người bị giảm D2R. Ngoài ra, với mức giảm quan sát của chúng tôi trong ràng buộc D2R của ³H-spiperone, nhưng không thay đổi tổng số protein D2R hoặc Drd2 mRNA, chúng tôi tin rằng những thay đổi đối với D2R có thể liên quan đến những thay đổi sau dịch mã như nội hóa thụ thể. Mặc dù dữ liệu của chúng tôi cho thấy giảm liên kết D2R là đủ để giảm hoạt động thể chất ở người béo phì, hoạt động thể chất bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố bao gồm di truyền và môi trường ( Bauman và cộng sự, 2012). Chúng tôi tin rằng không chắc rằng D2R là sự thay đổi thần kinh duy nhất liên quan đến việc không hoạt động thể chất trong bệnh béo phì. Ví dụ, những thay đổi trong các hormone lưu hành như ghrelin, leptin và insulin tác động lên các tế bào thần kinh dopaminergic và có thể ảnh hưởng đến hoạt động (Murray và cộng sự, 2014). Cuối cùng, mặc dù chúng tôi không quan sát thấy những thay đổi trong D1R, chúng tôi không thể loại trừ những thay đổi trong việc bắn nơ-ron của các nơ-ron đường dẫn trực tiếp cũng có thể ảnh hưởng đến hoạt động thể chất.

Không rõ liệu sự khác biệt trong tính khả dụng của D2R có khiến các cá nhân tăng cân hay không. Con người với Drd2 Các alen Taq1A đã làm giảm tính khả dụng của D2R và tăng nguy cơ béo phì ( Blum và cộng sự, 1996, Carpenter và cộng sự, 2013, Noble và cộng sự, 1991, Stice và cộng sự, 2008 và Thompson và cộng sự, 1997). Ngoài ra, những con chuột bị xóa D2R toàn cầu dễ tăng cân hơn trong chế độ ăn nhiều chất béo, nguyên nhân là do không hoạt động thể chất (Beeler và cộng sự, 2015). Ngược lại, biến thể cá nhân (tự nhiên hoặc do di truyền) trong D2R xuất hiện tương quan với mức độ hoạt động trong nghiên cứu của chúng tôi, nhưng không tương quan với tăng cân. Một điểm khác biệt quan trọng trong nghiên cứu của chúng tôi là mô hình di truyền của chúng tôi đã loại bỏ D2R chỉ khỏi iMSN. Ngoài ra, các phép đo cẩn thận về lượng thức ăn và chi tiêu năng lượng cho thấy rằng việc thao túng D2R trên các tế bào thần kinh này không làm thay đổi cân bằng năng lượng. Do đó, các nghiên cứu chứng minh mối liên hệ giữa chức năng D2R toàn cầu và cân bằng năng lượng có thể đang quan sát ảnh hưởng của D2R đối với các loại tế bào khác. Các thí nghiệm của chúng tôi ủng hộ kết luận rằng không hoạt động thể chất là hậu quả của bệnh béo phì nhưng bản thân nó không đủ để gây ra những thay đổi về cân nặng.

Mặc dù bằng chứng ngày càng tăng rằng hoạt động thể chất có liên quan đến sự cải thiện sức khỏe tim mạch và giảm nguy cơ mắc một số bệnh mãn tính khác, hoạt động thể chất vẫn còn thấp ở những người mắc bệnh béo phì (Ekkekakis và cộng sự, 2016). Việc thiếu các biện pháp can thiệp hiệu quả để tăng mức độ hoạt động thể chất được phản ánh trong sự thiếu hiểu biết về các cơ chế tế bào và phân tử làm cơ sở cho sự bất hoạt vật lý ở những người mắc bệnh béo phì. Ở đây, chúng tôi liên kết sự không hoạt động thể chất với những thay đổi trong chức năng hạch nền, cung cấp một lời giải thích sinh học cho việc thiếu hoạt động thể chất ở những người mắc bệnh béo phì.

Quy trình thí nghiệm

Đối tượng và chế độ ăn kiêng

Trong tất cả các nghiên cứu, những con chuột được nuôi riêng lẻ trong điều kiện tiêu chuẩn (chu kỳ sáng / tối 12 giờ, 21–22 ° C), được tiếp cận với thức ăn và nước uống. Chuột được cung cấp chế độ ăn chow tiêu chuẩn (5001 Chế độ ăn gặm nhấm; 3.00 kcal / g với 29% năng lượng có nguồn gốc từ protein, 13% từ chất béo và 56% từ carbohydrate; LabDiet) hoặc chế độ ăn nhiều chất béo (D12492; 5.24 kcal / g với 20% năng lượng từ protein, 60% từ chất béo và 20% từ carbohydrate; Chế độ ăn kiêng). Tất cả các quy trình đã được thực hiện theo hướng dẫn của Ủy ban Chăm sóc và Sử dụng Động vật của Viện Quốc gia về Bệnh tiểu đường và Tiêu hóa và Bệnh thận.

Loại bỏ điều kiện chuyển gen iMSN-Drd2-Chuột KO được tạo ra bằng cách lai chuột biểu hiện Cre được điều khiển bởi các yếu tố điều hòa của gen thụ thể adenosine 2A (Adora2a) (B6.FVB (Cg) -Tg (Adora2a-Cre) KG139Gsat / Mmucd; GENSAT; 036158-UCD) với những con chuột mang điều kiện Drd2 null alen B6.129S4 (FVB) -Drd2^{tm1.1Mrub / J}, JAX020631 (Bello và cộng sự, 2011).

Thành phần cơ thể và tính toán chi tiêu năng lượng

Thành phần cơ thể được đo mỗi tuần bằng cách sử dụng ¹Quang phổ H-NMR (EchoMRI-100H; Echo Medical Systems). Chi tiêu năng lượng được xác định bằng cách sử dụng tính toán cân bằng năng lượng (Guo và cộng sự, 2009 và Ravussin và cộng sự, 2013):

Tiết kiệm năng lượng = Chuyển hóa chất hóa học (Δfatmass + fat-freemass).

Bật MathJax

Hoạt động ngoài trời

Thử nghiệm ngoài trời được tiến hành trong lồng PhenoTyper (30 × 30 cm; Noldus IT) và phần mềm phân tích video EthoVision (Phiên bản 11; Noldus IT) được sử dụng để theo dõi chuột trong suốt quá trình thử nghiệm.

Bánh xe lồng chạy

Tốc độ chạy của bánh xe được đo bằng cách đặt các bánh xe chạy không dây cấu hình thấp (Med Associates) vào lồng chuột ở nhà trong 72 giờ mỗi 3 tuần (thí nghiệm béo phì do chế độ ăn uống) hoặc liên tục (iMSN-Drd2-KO thí nghiệm).

Đo máu

Máu tĩnh mạch mắt từ động vật bị hiến tế đã được sử dụng để phân tích các chất chuyển hóa trong huyết thanh và kích thích tố sau khi nhanh chóng xuất hiện.

Dopamine Receptor Autoradiography

Các đường viền bên phải được đóng băng ở mức của thể vân (−0.22, 0.14, 0.62, và 1.18 mm tính từ lỗ ngực, bao phủ toàn bộ thể vân) thành các đoạn 12 mm. Các phiến kính được rã đông và ủ trước trong đệm xét nghiệm (20 mM HEPES, 154 mM NaCl, và 0.1% albumin huyết thanh bò [BSA]; pH 7.4) trong 20 phút ở 37 ° C. Sự gắn kết D1R được đánh giá bằng cách ủ các phiến kính trong đệm xét nghiệm chứa 1.5 nM tritium đánh dấu SCH-23390 (Perkin-Elmer) và 100 nM ketanserin trong 60 phút ở 37 ° C. Sự gắn kết D2R được đánh giá bằng cách ủ các phiến kính với 600 pM tritium đánh dấu spiperone (Perkin-Elmer) và 100 nM ketanserin trong 100 phút ở 37 ° C. Sau khi ủ với nhiệt độ phóng xạ thích hợp, các phiến kính được rửa hai lần trong 10 phút ở 4 ° C trong dung dịch đệm rửa (10 mM Tris-HCl, 154 mM NaCl), sau đó nhúng vào nước (0 ° C) và để khô qua đêm. Các trang trình bày sau đó được tiếp xúc với các tấm hình ảnh phosphor trong 7 (liên kết D1R) hoặc 11 ngày (liên kết D2R) và được phát triển bằng cách sử dụng phosphoimager (Cyclone; Perkin-Elmer). Để phân tích, các lĩnh vực quan tâm đã được phác thảo và phân tích bằng phần mềm phân tích hình ảnh Optiquant (Perkin-Elmer).

Western Blotting

Các đốm màu phương Tây được ủ với kháng thể chống chuột D2DR (1: 500; Santa Cruz; sc-5303) hoặc kháng thể chống chuột GAPDH (1: 1,000; Santa Cruz; sc-32233) và sau đó với kháng chuột IgG HRP (1: 1,000; Santa Cruz; sc-2005). Tín hiệu phát quang hóa học được tạo ra bằng cách sử dụng thuốc thử phát hiện vết rạn hóa phương tây tăng cường (Bio-Rad) và hiển thị bằng Hệ thống hình ảnh hóa học (Bio-Rad).

Lai giống tại chỗ

Bộ xét nghiệm huỳnh quang đa bội RNA được sử dụng để lai tại chỗ (Chẩn đoán tế bào nâng cao). Tóm lại, các phần cố định bằng formalin được khử nước trong etanol sau đó tiếp xúc với protease. Các phần sau đó được lai với các đầu dò oligonucleotide của kính RNA để chống lại Drd2. Sau khi lai thăm dò, các slide được ủ với bộ khuếch đại tín hiệu theo các giao thức RNAscope. Các slide sau đó được rửa bằng đệm rửa RNAscope. Cuối cùng, các slide được gắn kết với DAPI.

Sắc ký lỏng hiệu năng cao với phát hiện điện hóa

Các vết rách trái được xử lý để phát hiện DA bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao pha ngược với phát hiện điện hóa (HPLC-EC), như đã mô tả trước đây (Kilpatrick và cộng sự, 1986).

Tyrosine Hydroxylase Miễn dịch hóa mô

Các phần gắn trượt được cố định trong 10% formalin đệm trung tính, rửa trong 0.1 M TBS (pH 7.5) và được ủ trong dung dịch kháng thể chính chứa 3% huyết thanh lừa bình thường, 0.3% Triton X-100 và kháng thể kháng tyrosine hydroxylase của thỏ (1: 1,000; Millipore; MAB152) qua đêm ở 23 ° C. Ngày hôm sau, các phần mô được rửa sạch trong TBS và ủ trong dung dịch kháng thể thứ cấp chứa 3% huyết thanh lừa bình thường, 0.3% Triton X-100, và chất chống dê được kết hợp với Alexa Fluor 555 (Millipore; AQ132F). Đối với mỗi con chuột, hai phần vân được phân tích, ngoại trừ bốn con chuột (hai HFD, hai Chow) chỉ có một phần được phân tích do chất lượng mô hoặc hình ảnh kém.

Micro-PET

Chuột được tiêm ¹⁸F-fallypride với hoạt tính cụ thể 2.5 ± 0.34 mCi / nmol trong thể tích 130 μL qua tĩnh mạch đuôi khi gây mê isoflurane. Quá trình quét micro-PET được thực hiện trong 2 giờ, trong đó 25 khung hình được thu thập để phân tích. Các đường cong hoạt động thời gian cho ¹⁸F-fallypride trong các khu vực quan tâm (ROI) đã được trích xuất bằng phần mềm AFNI (https://afni.nimh.nih.gov/afni) và các tham số động học phù hợp với mô hình bốn ngăn sử dụng tập lệnh MATLAB tùy chỉnh (với tiểu não được sử dụng làm mô tham chiếu) để xác định tiềm năng liên kết D2R (Lammertsma và Hume, 1996).

In Vivo Electrophysiology

Các bản ghi được thực hiện từ một mảng điện cực chứa 32 vi sóng vonfram phủ Teflon (đường kính 35 mm) được cấy đơn phương trong thể vân lưng (trước / sau [A / P]: +0.8; giữa / bên [M / L]: +1.5 ; lưng / bụng [D / V]: −2.6 mm mỗi lỗ), và được xử lý bằng phần mềm thương mại (Offline Sorter và Neuroexplorer; Plexon).

Tiêm Vector Stereotaxic

Chuột được gây mê trong thời gian ngắn bằng cách tiếp xúc với isoflurane. Sau khi được gây mê sâu, một vết rạch duy nhất được thực hiện dọc theo đường giữa, xương sọ được tiếp xúc và phẫu thuật cắt sọ hai bên được thực hiện (A / P: +0.5; M / L: ± 1.5 mm mỗi lỗ). Vectơ virut có chứa KOR-DREADD ức chế (Syn-DIO-hKORD-IRES-mCit-WPRE; 0.5 μL) được tiêm hai bên vào thể vân lưng (D / V, −2.8 mm tính từ đỉnh hộp sọ) và được phép biểu hiện 9 tuần trước khi thử nghiệm.

Phân tích vi lượng thông lượng và Dopamine không có mạng

Các phép đo DA, DOPAC, và HVA ngoại bào cơ bản trong thể vân lưng của chuột được thực hiện bằng phương pháp thẩm phân vi lượng không dòng chảy. Các đầu dò 2 mm đơn phương (vết cắt màng 18 kDa) được cấy lập thể 1 tuần sau khi cấy cannula với sự tưới máu liên tục của dịch não tủy nhân tạo (aCSF) ở 1 μL / phút trong 4 giờ trước khi lấy mẫu (xem Quy trình thí nghiệm bổ sung). Thí nghiệm thông lượng không mạng để đo nồng độ DA ngoại bào được thực hiện bằng cách truyền ngẫu nhiên sáu nồng độ DA khác nhau (0, 2.5, 5, 10, 20 và 40 nM) trong aCSF thông qua đầu dò thẩm tách. Mỗi nồng độ DA được truyền trong 30 phút, và sau đó các mẫu 2 × 10 phút được thu thập trong 2.5 μL 100 mM HCl cộng với 1 mM EDTA để ngăn chặn sự phân hủy catecholamine và được đông lạnh ở -80 ° C. Đối với phân tích hóa thần kinh, hệ thống HPLC đẳng cấp kết hợp với phát hiện đo ampe đã được sử dụng (HPLC-EC; BASi LC-4C). Chỉ những con chuột có vị trí thăm dò thích hợp mới được đưa vào phân tích (Hình S3E).

Thống kê học

Phân tích thống kê được thực hiện bằng GraphPad Prism (Phiên bản 6.07; Phần mềm GraphPad). Trừ khi được nêu rõ, các bài kiểm tra t của Học sinh hai mặt đã được sử dụng. Nếu không, các phép thử t ghép đôi hai phía, ANOVA đo lặp lại một chiều hoặc ANOVA đo lặp lại hai chiều được sử dụng khi thích hợp và như đã nêu. ANOVA được theo sau bởi các bài kiểm tra t để so sánh sau học. Kết quả được coi là có ý nghĩa ở mức alpha p <0.05, hoặc với alpha được xác định bằng hiệu chỉnh tỷ lệ phát hiện sai Bejamini-Hochberg (FDR), nếu thích hợp.

Sự đóng góp của tác giả

DMF, KD, TJO, MS, AK, IPSGRVAA, MR, KDH và AVK, đã thiết kế các thử nghiệm. DMF, KD, TJO, MS và AVK, đã thực hiện và phân tích các thí nghiệm hành vi. IP đã thực hiện các thí nghiệm thấm phương tây. DMF và AVK đã thực hiện và phân tích dữ liệu điện sinh lý in vivo. DMF, J.-SL, JG và AVK đã thực hiện và phân tích các thí nghiệm vi PET. DMF, KD, TJO và AVK đã viết bản thảo. Tất cả các tác giả thảo luận về kết quả và nhận xét về bản thảo.

Lời cảm ơn

Công trình này được hỗ trợ bởi Chương trình nghiên cứu nội bộ của NIH, Viện Tiểu đường và Bệnh tiêu hóa và Thận (NIDDK). Chúng tôi xin cảm ơn Lõi trao đổi chất của chuột tại NIDDK vì đã đánh giá các chất chuyển hóa và hoocmon trong huyết thanh, ông Andres Buônanno với sự hỗ trợ của ông trong việc thiết kế các thí nghiệm vi lọc dopamine và Tiến sĩ Judith Walters, Tiến sĩ Kristin Dupre và Tiến sĩ Claire Delaville để được hỗ trợ với HPLC phân tích hàm lượng mô dopamine. Chúng tôi cũng muốn cảm ơn Tiến sĩ Scott Young vì đã sử dụng các thiết bị phòng thí nghiệm của anh ấy và hỗ trợ các nghiên cứu ràng buộc. Cũng xin cảm ơn các thành viên của phòng thí nghiệm AVK, Marc Reitman và Nick Ryba đã đóng góp vào thiết kế thử nghiệm và đọc kỹ bản thảo.

Thông tin bổ sung

Tài liệu S1. Các thủ tục và số liệu thử nghiệm bổ sung S1 hạ S5.

Trợ giúp với các tệp PDF

Các lựa chọn

Tài liệu S2. Điều cộng với thông tin bổ sung.

Trợ giúp với các tệp PDF

Các lựa chọn

dự án

Adams và cộng sự, 2015
WK Adams, JL Sussman, S. Kaur, AM D'souza, TJ Kieffer, CA Winstanley
Uống lâu dài, hạn chế calo trong chế độ ăn nhiều chất béo ở chuột làm giảm sự kiểm soát xung lực và thụ thể D2 xuất hiện ở bụng báo hiệu cho hai dấu hiệu dễ bị tổn thương nghiện
Á Âu J. Neurosci., 42 (2015), trang 3095 XN 3104
CrossRef

Liên kết nhanh