Порівняння центрального та периферійного введення С75 щодо споживання їжі, маси тіла та кондиціонованого відвернення смаку

Анотація

Щоб організм підтримував енергетичний гомеостаз, споживання калорій має дорівнювати використанню палива. В принципі, це узгодження споживання енергії з витратами енергії може відбуватися залежно від прийому їжі, як це передбачається глюкостатичною гіпотезою та відповідними моделями виснаження-поповнення (1–3). Як варіант, відповідність може відбуватися через довші інтервали, при цьому споживання їжі коригується до споживання енергії протягом днів або тижнів, як пропонується дослідженням щодо вільного вигодовування людей та тварин (4,5). Хоча вважається, що гострі коливання клітинного метаболізму, як правило, не вносять значного сприяння регуляції довгострокового енергетичного балансу (6–8), нещодавня демонстрація того, що препарати, що інгібують фермент синтазу жирних кислот (FAS), такі як C75 або церуленін, сильно зменшити споживання їжі та спричинити глибоку втрату ваги у мишей (9,10) свідчить про інше. Під час живлення паливо потрапляє в клітину. Коли спостерігається надлишок клітинного палива, відбувається ліпогенез, що є наслідком збільшення малоніл-КоА. Малоніл-КоА є одночасно проміжним продуктом синтезу жирних кислот de novo і аллостеричним інгібітором карнітину пальмітоїлтрансферази I, ферменту, який регулює швидкість надходження довголанцюгових жирних ацильних КоА у мітохондрії, де вони окислюються (11).

ДИЗАЙН ДИЗАЙН І МЕТОДИ

Тварини.

Самців щурів довгих евансів, які на початку експериментів важили 380–440 г, окремо розміщували в оргсклових ваннах і витримували 12: 12-годинний цикл світло-темно в контрольованій температурі Асоціації з оцінки та акредитації лабораторних тварин Акредитований для догляду віварій. Усі процедури на тваринах були затверджені Внутрішнім комітетом з догляду та використання тварин при Університеті Цинциннаті. Щурів утримували на основі їжі та водопровідної води, якщо не зазначено інше. Одній когорті щурів робили інтраперитонеальні (ІР) ін’єкції, а в іншій когорті імплантували канюлі та спрямовували на i3vt. Координати розташовувались на середній лінії, на 2,2 мм ззаду від брегми та на 7,5 мм на вентралі до твердої мозкової оболонки, з брегмою та лямбдою в одній вертикальній координаті (16). Через 10 днів відновлення точність встановлення i3vt була перевірена шляхом інфузії i3vt 10 нг ангіотензину II у фізіологічному розчині. В експериментах використовували лише тварин, які випили принаймні 5 мл за 1 год.

Наркотики.

Дієти.

У експериментах 1 і 3 тварини утримувались на дієтах на гранульованих щурах (Харлан-Теклад, Індіанаполіс, Індонезія). Гранульовані дієти з високим вмістом жиру, приготовані Дієтом (Віфлеєм, Пенсільванія), використовувались в експериментах 2 і 4. Склад макроелементів цих дієт наведено в таблиці 1.

Склад макроелементів з низьким вмістом жиру, з високим вмістом жиру та звичайною дієтою за кілокалоріями на грам та відсотком від загальної кількості кілокалорій

Експеримент 1: вплив IP C75 на споживання їжі.

Тварин розподіляли до однієї з шести груп лікування (n = 5/група), яка відповідала вихідній вазі тіла та споживанню їжі. У день тестування їжу виймали за 4 год до вимкнення світла. За годину до вимкнення світла кожен щур отримував ін’єкцію ІР 3, 10, 15 або 30 мг/кг C75 або рівний об’єм сольового розчину або RPMI (транспортний засіб для C75). За п’ять хвилин до вимкнення світла їжу повертали в клітини, а споживання вимірювали через 2, 4 та 24 год (дані були однаковими для всіх часових точок; отже, показані лише дані за 24 години). Вода була доступна в усі часи. Крім того, окрема когорта щурів підтримувалась з вільним доступом до дієти з високим вмістом жиру протягом 3 тижнів. Потім їх узгоджували із середньодобовим споживанням їжі та масою тіла та розподіляли до однієї з чотирьох груп (n = 5/група) для прийому фізіологічного розчину IP, RPMI або 3 або 10 мг/кг C75. Процедура в день тесту була ідентичною процедурі в експерименті 1.

Експеримент 2: вплив i3vt C75 на споживання їжі.

Тварин розподіляли до однієї з шести груп лікування (n = 8 або 9/група), що відповідали вихідній масі тіла та споживанню їжі. У день тестування їжу виймали за 4 год до вимкнення світла. За годину до вимкнення світла кожному щуру вводили i3vt ін’єкцію 3, 10, 15 або 30 мкг C75 або рівний об’єм сольового розчину або RPMI. За п’ять хвилин до вимкнення світла їжу повертали, а споживання вимірювали через 2, 4 та 24 години. Вода була доступна в усі часи. Додаткову когорту тварин утримували на дієті з високим вмістом жиру протягом 10 тижнів, і тоді вони мали значно більшу масу тіла, ніж звичайні контрольовані за раціоном харчування/за віком. Потім їх розподілили до однієї з двох лікувальних груп (n = 8/група), яка відповідала щоденному споживанню їжі та масі тіла. Дві групи отримували або i3vt RPMI, або 10 мкг C75. У день тесту дотримувались ідентичної процедури, як описано вище.

Експеримент 3: споживання натрію після IP C75.

Експеримент 4: споживання натрію після i3vt C75.

Щурів (n = 8/група) обробляли порівняно з експериментом 3, за винятком того, що їм давали LiCl (IP), i3vt RPMI або i3vt C75 (15 мкг).

Експеримент 5: IP C75 та CTA.

Експеримент 6: i3vt C75 та CTA.

Щурів, яким відповідали споживання та вага до першого дня експерименту (n = 6/група), призначали до однієї з трьох груп, які отримували IP LiCl як позитивний контроль, i3vt RPMI або i3vt C75 (15 мкг). Експеримент тривав, як повідомлялося для експерименту 5.

Експеримент 7: IP C75 та витрати тепла.

Щурів, яким відповідали споживання та вага перед першим днем експерименту (n = 8/група), призначали до однієї з двох груп, які отримували ІР 15 мг/кг С75 або рівний об'єм ін'єкції транспортного засобу RPMI. Тварин звикали до камер непрямого калориметра протягом 7 днів до випробувального дня. У день тестування тварини отримували ін’єкцію C75 або транспортний засіб за 1 год до вимкнення світла та заборони їжі. Безпосередньо перед вимкненням світла тварин поміщали в камери непрямого калориметра з доступом лише до води. Витрати тепла вимірювали протягом наступних 24 годин.