Alimentele bogate în grăsimi influențează expresia hipotalamică și mezolimbică a consumatorului, care determină natura
Subiecte
Abstract
Menținerea unei greutăți corporale sănătoase este din ce în ce mai dificilă în mediul nostru obezogen. Eforturile de dietă sunt adesea copleșite de dorința internă de a consuma alimente dense în energie. Deși selecția substraturilor bogate caloric peste opțiuni mai sănătoase este identificabilă între specii, mecanismele din spatele acestei alegeri rămân slab înțelese. Folosind o paradigmă de devalorizare pasivă, am constatat că expunerea la o dietă bogată în grăsimi (HFD) suprimă aportul de dietă standard chow echilibrată din punct de vedere nutrițional (SD), indiferent de vârstă, sex, acumulare de masă corporală și semnalizare funcțională a receptorilor de leptină sau melanocortină-4. Înregistrările longitudinale au arătat că această devalorizare SD și schimbarea ulterioară către consumul de HFD este codificată la nivelul neuronilor peptidici hipotalamici asociați cu agouti și a semnalizării dopaminei mezolimbice. Consumul anterior de HFD a diminuat în mare măsură capacitatea SD de a atenua valența negativă asociată cu foamea și proprietățile satisfăcătoare ale descoperirii alimentelor chiar și după perioade de abstinență HFD. Aceste date dezvăluie o bază neuronală din spatele dificultăților dietei.
Opțiuni de acces
Abonați-vă la Jurnal
Obțineți acces complet la jurnal timp de 1 an
doar 4,60 EUR pe număr
Toate prețurile sunt prețuri NET.
TVA va fi adăugat mai târziu în casă.
Închiriați sau cumpărați articol
Obțineți acces limitat la timp sau la articol complet pe ReadCube.
Toate prețurile sunt prețuri NET.
Disponibilitatea datelor
Datele și materialele de sprijin vor fi puse la dispoziție de către autorii relevanți, la cererea rezonabilă.
Disponibilitatea codului
Codul este disponibil de către autorii relevanți la cerere sau direct la https://www.niehs.nih.gov/research/atniehs/labs/ln/pi/iv/tools/index.cfm.
Referințe
Timper, K. & Brüning, J. C. Circuite hipotalamice care reglează pofta de mâncare și homeostazia energetică: căi spre obezitate. Dis. Model. Mech. 10, 679–689 (2017).
DiFeliceantonio, A. G. & Small, D. M. Dopamina și obezitatea indusă de dietă. Nat. Neuroști. 22, 1-2 (2019).
Ferrario, C. R. și colab. Homeostazia întâlnește motivația în lupta pentru controlul consumului de alimente. J. Neurosci. 36, 11469–11481 (2016).
Luquet, S., Perez, F. A., Hnasko, T. S. și Palmiter, R. D. NPY/AgRP neuronii sunt esențiali pentru hrănirea șoarecilor adulți, dar pot fi ablați la nou-născuți. Ştiinţă 310, 683–685 (2005).
Aponte, Y., Atasoy, D. și Sternson, S. M. Neuronii AGRP sunt suficienți pentru a orchestra comportamentul de hrănire rapid și fără antrenament. Nat. Neuroști. 14, 351–355 (2011).
Krashes, M. J. și colab. Activarea rapidă și reversibilă a neuronilor AgRP determină comportamentul de hrănire la șoareci. J. Clin. Investi. 121, 1424–1428 (2011).
Takahashi, K. A. și Cone, R. D. Postul induce o creștere mare, dependentă de leptină, a frecvenței potențiale de acțiune intrinsecă a neuronilor proteici asociați cu neuropeptidul orexigenic arcuat y/agouti. Endocrinologie 146, 1043-1047 (2005).
Mandelblat-Cerf, Y. și colab. AgRP hipotalamic arcuat și neuronii pomc putativi prezintă modificări opuse în creșterea în mai multe perioade de timp. eLife 4, 1-25 (2015).
Chen, Y., Lin, Y.-C., Kuo, T.-W. & Knight, Z. A. Detectarea senzorială a alimentelor modulează rapid circuitele de alimentare arcuate. Celulă 160, 829–841 (2015).
Beutler, L. R. și colab. Dinamica comunicării intestin-creier care stă la baza foametei. Neuron 96, 461–475 (2017).
Su, Z., Alhadeff, A. L. și Betley, J. N. Semnalele nutritive, post-ingestive sunt regulatorii principali ai activității neuronilor AgRP. Rep. Celulei. 21, 2724–2736 (2017).
Betley, J. N. și colab. Neuronii pentru foamete și sete transmit un semnal de predare cu valență negativă. Natură 521, 180–185 (2015).
Baver, S. B. și colab. Leptina modulează excitabilitatea intrinsecă a neuronilor AgRP/NPY din nucleul arcuat al hipotalamusului. J. Neurosci. 34, 5486–5496 (2014).
Salamone, J. D., Correa, M., Mingote, S. & Weber, S. M. Nucleul accumbens dopamina și reglarea efortului în comportamentul de căutare a alimentelor: implicații pentru studiile motivației naturale, psihiatrie și abuzul de droguri. J. Pharmacol. Exp. Ther. 305, 1-8 (2003).
Berridge, K. C. „Îmi place” și „vrea” recompensele alimentare: substraturi ale creierului și roluri în tulburările alimentare. Fiziol. Comportă-te. 97, 537–550 (2009).
Wise, R. A. Rolul dopaminei cerebrale în recompensa și întărirea alimentelor. Philos. Trans. R. Soc. B Biol. Știință. 361, 1149-1158 (2006).
Alhadeff, A. L. și colab. Recompensele naturale și medicamentele implică căi distincte care converg pe circuite coordonate hipotalamice și recompense. Neuron 103, 891–908.e6 (2019).
Denis, R. G. P. și colab. Gustul poate conduce la hrănirea independent de neuronii AgRP. Cell Metab. 22, 646-657 (2015).
Fordahl, S. C. și Jones, S. R. Deficitul bogat în grăsimi în funcția terminală a dopaminei este inversat prin restabilirea semnalizării insulinei. ACS Chem. Neuroști. 8, 290-299 (2017).
Rothemund, Y. și colab. Activarea diferențială a striatului dorsal prin stimuli vizuali cu conținut ridicat de calorii la persoanele obeze. Neuroimagine 37, 410–421 (2007).
Stice, E., Spoor, S., Bohon, C., Veldhuizen, M. G. & Small, D. M. Relația recompensei de la aportul alimentar și aportul alimentar anticipat la obezitate: un studiu funcțional de imagistică prin rezonanță magnetică. J. Abnorm. Psihol. 117, 924–935 (2008).
Thanarajah, S. E. și colab. Consumul de alimente recrutează circuite dopaminergice orosenzoriale și post-ingerente pentru a afecta dorința alimentară la om. Cell Metab. 29, 695–706 (2019).
Ravussin, Y. și colab. Efectele perturbării cronice a greutății asupra homeostaziei energetice și a structurii creierului la șoareci. A.m. J. Fiziol. Integra Comp. Fiziol. 300, R1352 - R1362 (2011).
Johnson, P. M. și Kenny, P. J. Receptorii dopaminei D2 în disfuncția recompensei asemănătoare dependenței și alimentația compulsivă la șobolanii obezi. Nat. Neuroști. 13, 635-641 (2010).
Cone, J. J., Chartoff, E. H., Potter, D. N., Ebner, S. R. și Roitman, M. F. Dieta prelungită bogată în grăsimi reduce recaptarea dopaminei fără a modifica expresia genei DAT. Plus unu 8, e58251 (2013).
Drewnowski, A. & Greenwood, M. R. C. Cremă și zahăr: preferințe umane pentru alimentele bogate în grăsimi. Fiziol. Comportă-te. 30, 629–633 (1983).