印度J Pharmacol。 2016 Jan-Feb; 48(1):53-58。
PMCID:PMC4778208
抽象
目的:
伏隔核(NAcc)在成瘾和摄入行为中起作用。 为了评估与此有关的orexinergic系统,我们输注了Orexin A拮抗剂,并评估了Wistar大鼠对食物摄入液体摄入量和酒精偏好的影响。
材料和方法:
近交Wistar大鼠(n = 54)分为对照组和实验组(低剂量和高剂量)。 使用立体定位方法,将导管插入双侧以达到NAcc。 输注低剂量(3 ng)和高剂量(6 ng)的食欲素A拮抗剂(SB-334867),食物消耗,饮水量和酒精摄入量,以及两次无酒精选择偏好酒精测试。实验组。 对照组接受盐水输注,其余方法相同。 在输注后立即在1 h,2 h,4 h和整天进行测量,并在图和表中表示。
结果:
在1中输注后立即观察到水摄入减少st H (P <0.05)和2nd H (P <0.01),与低剂量和对照组相比,高剂量组的这一比例更高。 酒精摄入也遵循相同的模式。 在没有两瓶选择的情况下,大鼠对酒精没有表现出任何特定的偏好。
总结
在治疗的大鼠中,食物和液体的摄入量呈剂量依赖性减少。 这表明orexinergic系统可能在摄入行为中起作用。 然而,Orexin A可能无法通过奖励中心NAcc调节酒精成瘾。
介绍
已知伏隔核(NAcc)会影响物质的摄入行为和成瘾。[1,2]它也与奖励和动机有关。[3]在NAcc中描述了两个不同的子区域,这两个区域的功能出现了很多重叠。[4向NAcc微量注射成瘾药物显示多巴胺水平呈剂量依赖性增加。 多巴胺是参与奖赏回路的神经化学物质。 安非他明的核内自我给药显示出增加的奖励感。[5皮质下区域的其他部分也会影响摄入行为,这可能与伏隔核密切相关。 显示食物摄入量和水摄入量受到基底脑的几个部分的影响,例如外侧下丘脑[6室旁核,透明隔,[7]和基底外侧杏仁核。[8]在摄入行为的调节方面存在广泛的神经网络。 NAcc已被证明与主要的皮质下中心有良好的联系,例如腹侧被盖区(VTA); [9]基底外侧杏仁核和其他中心。[10参与调节酒精摄入量,奖励和食物摄入量的主要神经递质来自该地区的神经回路。[11]
最近,已经从下丘脑,hypocretin 1和2(Orexin A和B),分别具有32 aa和29 aa的肽中鉴定了一组异源肽hypocretins。12]最初,这些物质与睡眠觉醒周期的调节有关,正如在清醒的活跃期中下丘脑中发现的食欲素A增加所证明的。13]在我们的实验室中,我们发现当注入NAcc时,Orexin A会增加食物和液体的摄入量。[14]中枢给予的食欲素抗体在24 h禁食大鼠中剂量依赖性地抑制食物摄入,并且腹膜内给予食欲素抗体未能抑制食物消耗,表示食欲素抗体在中枢神经系统中起作用而在外周组织中不起作用。15此外,他们证实内源性食欲素对摄食行为有生理作用。 虽然最初Orexins被认为会影响摄食行为,但Orexin A在摄食行为和饮酒摄入以及酒精偏好方面的作用的证据都是粗略的。 在我们之前的研究中,我们已经证明Orexin A可以增加禁食大鼠的食物和液体摄入量。[14为了明确阐明食欲素A在摄取活动中的作用,我们通过将食欲素A拮抗剂SB-334867注入NAcc,在禁食过夜的雄性Wistar大鼠中进行了这组实验。16我们还测试了治疗大鼠的酒精偏好,以阐明食欲素A拮抗剂对酒精摄入的影响。 这里讨论了食物,水和酒精摄入以及酒精偏好的实验结果。
材料和方法
五十四只雄性Wistar白化病大鼠(n = 54)称重(250±10 g),3-4月龄用于研究。 他们分为三组,即。 水组,酒精组和两瓶自由选择组(n = 18个)。 他们分为三个子组,即。 第一组-对照(盐水注入); 第1组–低剂量的SB-2(334867 ng); 第3组–高剂量的SB-3(334867 ng, n =每个6)。 向所有群体提供食物和液体 ad lib,除了提到隔夜禁食。
将所有动物单独圈养在聚丙烯笼中,使用适当的稻壳垫层并在温度受控的环境中保持12-h光/暗循环。 为了控制和监督动物实验以及印度政府使用实验动物的指导原则,根据委员会的指导方针维持动物。 机构动物伦理委员会已批准该研究方案。
药物和器具
将盐水0.9%,SB-334867(来自:Tocris bioscience)溶于无菌水中的2%环糊精中。 不使用时,溶液在4°C下储存至3周。 哈佛Pico plus(美国)输液泵用于输送药物。 在塑料饮用瓶中提供自来水,并提供大鼠食物颗粒(Hindustan Unilever Ltd.,)。 采购乙醇(Absolute)(Hayman Ltd.,Eastways Park,Witham,Essex,CM83YE,UK)并稀释以制备10%醇(该浓度基于对醇浓度的偏好的初步研究选择) 。 氯胺酮(NEON Laboratories limited,Thane,MS)和甲苯噻嗪(Indian immunological Ltd.,Hyderabad)用于麻醉。
外科手术
通过注射氯胺酮盐酸盐(60 mg / kg),盐酸甲苯噻嗪(6 mg / kg)的混合物麻醉雄性Wistar白化病大鼠,并将其固定在立体定位装置(Inco,India)上。 在头皮上切开一个切口,用手术精神彻底消毒。 该区域用棉花和过氧化氢清理干净。 在相应区域的头骨上标记坐标点以达到NAcc,参考Paxinos和Watson脑图谱[17](来自前囟:前后+ 2.2 mm,横向±1 mm和垂直7.4 mm)。 制作毛刺孔,并根据立体定位坐标植入不锈钢导管(22纱布)。 一旦插管就位,就可以借助螺钉和牙科丙烯酸固定。 引导套管配有管心针,并且允许大鼠在实验之前恢复至少7天。 输液套管(内部套管)由30量规的Septoject不锈钢牙科针头制成,该针头具有轮毂,便于操作。18输注套管将1 mm延伸超过相应的引导插管。 在实验开始之前,所有大鼠接受两次训练,其中他们在24 h禁食,然后接受食物,水和10%酒精。 在这次会议期间,老鼠学会了禁食。
实验步骤
在334867 h禁食后,分别在不同组的大鼠中输注生理盐水和SB-24(两剂)。 未麻醉(自由移动)的大鼠通过固定的引导插管。 通过与聚乙烯管和内部套管连接的10μlHamilton注射器进行输注。 该注射器安装在哈佛泵上。 然后移除放置在引导插管中的管心针。 将内部插管插入导管并固定。 然后开始泵将溶液一个接一个地递送到NAcc的右侧和左侧,1μl/ min(在输注内部套管后留下大约10以允许药物扩散)。 在334867 ng(低剂量)和3 ng(高剂量)下输注两剂SB-6。 在输注结束时,移除内部套管,并将管心针放回原位并记录时间。 输注后,在各组中提供立即预先测定量的食物,水和10%酒精。 测量并记录SB-334867对消耗的影响,分别在输注时间间隔1,2,4和24 h时仔细记录。 除去颗粒,水和醇,并计算消耗量(消耗量=预测量 - 剩余量,例如在1 h结束时)。
在研究完成后,通过致死剂量的麻醉处死大鼠并解剖脑并保存用于组织学处理。 将7微米切片切片并用甲酚紫染色以确认输注部位[图1].
统计分析
数据分析使用统计软件SPSS – 16(用于Windows的SPSS,版本16.0。Chicago,SPSS Inc. USA)进行; 进行了单向方差分析,以比较两组之间的消费行为。 相互比较是由 事后 Tukey检验(小时消耗量单独比较,例如1小时对照食物摄入量与1小时SB-334867处理食物摄入量对比)。 数据表示为平均值±平均值标准误 P <0.05,被认为是显着的。
成果
实验I
测量食物和水的消耗量(n = 18)在该组中,NAcc插管动物(n = 18),分为亚组,组1(0.9%盐水输注),组2(SB-334867-3 ng),组3(SB-334867-6 ng)。 将药物双侧注射到NAcc [数据显示于 表1 图 Figure1a,1a, ,BB].
食物的摄入量
与1对照相比,SB-334867处理后显示出显着下降(F [2,15] = 9.171 p 食物摄入量= 0.003组(即1组与3组, p <0.002); 而在2 h时没有发现明显变化(F [2,15] = 0.190 p = 0.829); 4 h(F [2,15] = 0.160 p = 0.854); 24 h输注后时间间隔(F [2,15] = 4.873 p = 0.023)(组1与组3, p <0.028; 第2组与第3组, p <0.05)。
水的摄入量
SB-334867处理对1 h的水摄入没有影响(F [2,15] = 0.957 p = 0.406); 2 h(水2 h F [2,15] = 0.773 p = 0.479); 4 h(F [2,15] = 0.288 p = 0.753)输注后时间间隔; 但总24 h水摄入量减少(F [2,15] = 10.688 p = 0.001)与对照组相比(组1与组3, p <0.002; 第2组与第3组, p <0.006)。
实验二
测量酒精(10%)和食物消耗量[n = 18,数据在 表2 和 图2].
将NAcc插管的大鼠分成三个亚组,组1(0.9%盐水 n = 6),2组(SB-334867-3 ng, n = 6)和Group 3(SB-334867-6 ng, n 6)。
10%酒精摄入量结果
在1 h和2 h SB-334867处理显着减弱了1的饮酒量st h(F [2,15] = 4.457 p = 0.030),(1组与3组, p <0.004),2nd h(F [2,15] = 11.122 p = 0.001)(组1与组3, p <0.001; 第2组与第3组, p <0.038)。 但是,4小时的酒精消耗量没有明显变化(F [2,15] = 0.709 p = 0.508)和24 h(F [2,15] = 2.631 p = 0.105)间隔。
食物的摄入量
在1 h和2 h SB-334867处理显着(F [2,15] = 4.230 p = 0.035)减少食物摄入量(1组与3组, p <0.03); (F [2,15] = 16.558 p = 0.000)(组1与组2, p <0.000; 第2组与第3组, p <0.021),分别与对照进行比较。 4 h时未发现明显变化(F [2,15] = 0.070 p = 0.933)。 然而,总食物摄入量减少(0-24 h)(F [2,15] = 4.457 p = 0.030)(组1与组3, p <0.025)。
实验三
食物,10%酒精和水[两瓶优惠, 表2测量消费量。 将NAcc插管的大鼠分组为1组(0.9%生理盐水, n = 6),2组(SB-334867-3 ng, n = 6)和Group 3(SB-334867-6 ng, n 注入了6)。
食物的摄入量
在334867处进行SB-1处理h(F [2,15] = 5.111, p = 0.02)减少食物摄入量(1组与3组, p <0.011),但在2 h,4 h时未观察到显着差异(F [2,15] = 0.093 p = 0.911),(F [2,15] = 0.797 p = 0.469),在24时,两剂拮抗剂均显示食物摄入量减少(F [2,15] = 12.698) p = 0.001)(组1与组2和组3, p <0.039, p 与对照组相比,分别<0.000)。
水的摄入量
SB-334867处理在任何组中的水摄入量没有变化,时间间隔为1 h(F [2,15] = 0.584 p = 0.578),2 h(F [2,15] = 0.662 p = 0.530),4 h(F [2,15] = 1.655 P = 0.224)和24 h(F [2,15] = 0.513 p 0.609)。
酒精摄入量(10%)
SB-334867治疗在1 h时减少酒精摄入量(F [2,15] = 9.098 p = 0.003),(组1与组2和组3, p <0.004, p 分别<0.008)。 任何组在2 h时均无显着变化(F [2,15] = 0.854 p = 0.446),4 h(F [2,15] = 0.931 p = 0.416)和24 h(F [2,15] = 0.349 p = 0.711)。
总液体摄入量
在1,任何组别都没有重大变化st h(F [2,15] = 2.064 p = 0.161),2nd h(F [2,15] = 1.023 p = 0.383),4th h(F [2,15] = 1.205 p = 0.327)和24 h(F [2,15] = 0.484, p 0.626)。
讨论
各种神经化学物质对食物和水摄入的调节一直受到严格审查。 在几种已被证明会影响摄食行为的候选分子中,包括酒精摄入,也会引起食欲素。[19最初认为食欲素是食物摄入和调节摄食活动的兴奋剂; 后来发现它们会影响睡眠和清醒状态。[20] Dube 等。 已经证明,Orexins的中枢给药在摄取行为方面具有调节作用,主要集中在下丘脑。21]在我们目前的实验中,我们测试了Orexin A拮抗剂(SB-334867)对NAcc的作用。 NAcc在成瘾和与喂养有关的活动中被赋予了关键作用。[22Orexins也与NAcc的这种行为有关。[4]然而,NAcc显示了两个组织学上截然不同的区域,[23]可能有功能差异[24]并且它们的功能似乎显着重叠。[25]在我们之前的实验中,我们发现使用显微注射技术将Orexin A输注到NAcc中可以在输注后立即增加食物和水的摄入量,但是当通过两次无瓶选择测试时,没有特别偏好酒精。14因此,我们尝试将Orexin A拮抗剂注射到NAcc中,并分析了禁食过夜的大鼠的食物摄入量,水摄入量和酒精摄入量。
1中的消耗量st 在orexin拮抗剂处理的动物中h显着下降。 我们的研究进一步证明了Orexin A在摄食行为中的作用。 食欲素受体型1(OX1R)拮抗剂SB-334867输注减弱了进食和饮水。 Orexin A始终显示对喂养和饮酒的刺激作用。 OX1R拮抗剂对Orexin A的亲和力比B的10倍高。26,27]
Orexinergic神经元投射到AccSh,并且两种食欲素受体(OX1R和OX2R)都存在于NAcc中,OX2R在更大程度上表达。28,29] Orexin A在孤立的伏隔核神经元中增加GABA能电流并降低N-甲基-D-天冬氨酸电流[30此外,orexins激发多巴胺能VTA神经元。[31由于多巴胺能VTA神经元神经支配并激发AccSh GABA能(抑制)神经元,因此食欲素信号传导可通过增加VTA中的神经元活动进一步增加Acc中的局部抑制,从而进一步增强完成行为。 但这与Baldo和Kelley相矛盾,[32]发现内部AccSh Orexin A对喂养或运动活动没有影响。
我们测试了Orexin A作为饮酒调节剂的可能性[表2]和食物一起。 从我们之前的研究中,我们确定大鼠更喜欢在10%溶液中饮用酒精,这已在我们之前的研究中得到证实。[33因此,在本研究中,在将药物输注到NAcc后,我们在这种稀释液中提供了酒精。 我们发现在输注食欲素A拮抗剂后的几小时内酒精摄入量显着减少。 低剂量(3 ng)输注组的食物和水摄入量下降较低,而高剂量(6 ng)组则较高。 为了测试酒精偏好,我们为大鼠提供了两种瓶子选择条件,其中同时提供一瓶水和另一瓶含有10%醇。 注入Orexin A拮抗剂后,食物摄入量和酒精摄入量显着下降。 在低剂量和高剂量下都发现了这种类型的下降,但仅限于1st 输液后h。 然而,与水或酒精相比,食物摄入量的下降更为明显。 该证据支持食欲素A参与食物摄入的调节,但不支持食欲素A参与偏好酒精的可能性。
财务支持和赞助
生物技术系,DBT资助项目的一部分,参考:参考:BT / PR14012 / MED / 30 / 315 / 2010日期为印度30.09.2010政府。
利益冲突
没有利益上的冲突。
参考资料