"Ожиріння збільшує ноцицептивну активацію трійчастої системи"

Пов’язані дані

Анотація

Передумови

Ожиріння - це фактор ризику, пов’язаний з декількома больовими синдромами. Однак механізми, що лежать в основі зв'язку між ожирінням та болем, не відомі. Метою цього дослідження є перевірка гіпотези, що ожиріння посилює реакцію нейронів на ноцицептивну стимуляцію в каудалісному ядрі трійчастого нерва (ТНК).

Методи

Самці та самки мишей C57BL/6J годувались жирною або звичайною дієтою з моменту відлучення та до 20-тижневого віку. Потім ми кількісно оцінили нейрональну активацію, вимірюючи імунореактивність Fos у ТНК у відповідь на ін’єкцію обличчя низькою дозою капсаїцину (1 мкг/10 мкл).

Результати

Ми виявили, що 0,01% капсаїцину не суттєво підвищував імунореактивність Fos у контрольних мишей, яких годували звичайною дієтою. На відміну від цього, ця низька доза капсаїцину спричинила збільшення фосфору в ТНК у 3,3 рази у мишей із ожирінням (P Рис. 1). На відміну від цього, ця доза капсаїцину спричиняла значне збільшення імунореактивності Fos іпсилатерально до ін’єкції мишам, що підтримували дієту з високим вмістом жиру (рис. S2 a, c, рис. 1). Індукована капсаїцином експресія Fos переважно обмежувалася поверхневими пластинками ТНК (рис. S2). Не було різниці між самцями (рис. 1 а) та самками (рис. 1, б) мишей, тому дані від обох статей були об’єднані для зменшення кількості використовуваних тварин (рис. 1 в, г). Двостороння ANOVA виявила значний ефект лікування (P = 0,0001) та значну взаємодію між дієтою та лікуванням (P = 0,01) (рис. 1 c). Загальна кількість клітин Fos-IR у відповідь на 0,01% капсаїцину була значно вищою у групі з високим вмістом жиру порівняно з групою звичайної дієти (P Рис. 1 c). Крім того, 0,01% капсаїцину не зробив значного впливу на звичайну дієтичну групу порівняно з носієм, але це спричинило збільшення експресії Фос у 3,3 рази у групі з високим вмістом жиру (P Рис. 1 c).

(а). Загальна кількість клітин Fos-IR у чоловіків. (b). Загальна кількість клітин Fos-IR у самок. (c). Загальна кількість клітин Fos-IR у чоловіків та жінок (об’єднані дані). (d). Розподіл Fos-IR клітин у ТНК серед чоловіків та жінок (об’єднані дані). Дані є середніми ± S.E.M. * P (34K, docx)

додаткова Рис. 1

(а). Крива росту самців і самок мишей на високожирній або звичайній дієті. (b). Зміни у вазі від відлучення до 20-тижневого віку на дієті з високим вмістом жиру порівняно зі звичайною дієтою. *** P (93K, tif)

додаткова Рис.2

Репрезентативні мікрофотографії Fos-IR у іпсилатеральній ТНК через дві години після підшкірної ін’єкції 0,01% капсаїцину або носія в лівій вібрісі. Усі ділянки знаходяться на відстані 1120 мкм від рострального кінця ТНК. (а). Миша на дієті з високим вмістом жиру, оброблена капсаїцином. (b). Миша на регулярній дієті, оброблена капсаїцином. (c). Миша на дієті з високим вмістом жиру, оброблена транспортним засобом. (d). Миша на регулярній дієті, оброблена транспортним засобом. Прикладні мікрофотографії отримували за допомогою мікроскопа BX-51 з використанням програмного забезпечення для цифрових зображень MicroSuite (Olympus) із використанням 20-кратного об'єктива. Шкала шкал становить 200 мкм.

Подяка

Ми дякуємо доктору Ендрю Ф. Руссо, доктору Донні Л. Хаммонд та членам Групи досліджень болю Університету Айови за їх безцінні пропозиції. Ми також дякуємо доктору Алісії Олів'є за допомогу з мікрофотографіями та доктору Ендрю Ан за пропозиції під час підготовки рукопису.

Джерела фінансування

Цю роботу підтримали Національні інститути охорони здоров’я (Національний інститут неврологічних розладів та інсульту) [K08 - NS066087-01]; премія університету Айови за клінічну та трансляційну науку [UL1 RR024979]; та грант навчальної програми з дослідження болю в Університеті Айови [T32NS045549]. Джерела фінансування не брали участі у розробці досліджень, зборі/аналізі даних, підготовці рукописів або прийнятті рішення про публікацію.

Виноски

Заява про конфлікт інтересів

Автори заявляють, що не існує конфлікту інтересів.