Perinatal exposure to a high-fat diet alters proopiomelanocortin, neuropeptide Y and dopaminergic receptors gene expression and the food preference in offspring adult rats / Exposição perinatal a uma dieta hiperlipídica altera a expressão gênica de proopiomelanocortina, neuropepitídeo Y e receptores dopaminérgicos e a preferência alimentar em ratos adultos descendentes

Exposure to the hight-fat diet may alter the control of food intake promoting hyperphagia and obesity. The objective of this study was to investigate the effects of this diet on dopamine receptors (drd1 and drd2), proopiomelanocortin (pomc), neuropeptideY (npy) genes expression, and preference food in adult rats. Wistar female rats were fed a hight-fat or control diet during pregnancy and lactation. The offspring were allocated into groups: Lactation - Control (C) and High-fat (H). Post-weaning ­ Control Control (CC), offspring of mothers C, fed a control diet after weaning; Control Hight-fat (CH), offspring of mothers C, fed a hight-fat diet after weaning; Hight-fat Control (HC), offspring of mothers H, fed with control diet after weaning; and Hight-fat Hight-fat (HH), offspring of mothers H, fed a H diet after weaning. The groups CH and HH presented greater expression of drd1 in comparison to the CC. The drd2 of CH and HC presented higher gene expression than did CC. HH presented higher pomc expression in comparison to the other groups. HC also presented greater expression in comparison to CH. The npy of HH presented greater expression in relation to CH and HC. HH and HC have had a higher preference for a high-fat diet at 102º life's day. The high-fat diet altered the gene expression of the drd1, drd2, pomc and npy, and influencing the food preference for high-fat diet.

A exposição à dieta hiperlipídica pode alterar o controle da ingestão de alimentos, promovendo hiperfagia e obesidade. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos dessa dieta sobre a expressão gênica dos receptores de dopamina (drd1 e drd2), da proopiomelanocortina (pomc) e neuropeptídeo Y (npy), e preferência alimentar em ratos adultos. Ratas Wistar foram alimentadas com uma dieta hiperlipídica ou controle durante a gestação e lactação. Os descendentes foram alocados em grupos: Lactação ­ Controle (C) e Hiperlipídica (H). Pós-desmame - Controle Controle (CC), descendentes das genitoras do grupo controle e alimentados com dieta controle após o desmame; Controle Hiperlipídica (CH), descendentes das genitoras do grupo controle e alimentados com dieta hiperlipídica após o desmame; Hiperlipídica Controle (HC), descendentes das genitoras do grupo hiperlipídica e alimentados com dieta controle após o desmame; Hiperlipídica Hiperlipídica (HH), descendentes das genitoras do grupo hiperlipídica e alimentados com dieta hiperlipídica após o desmame. Os grupos CH e HH apresentaram maior expressão de drd1 em comparação ao CC. O drd2 de CH e HC apresentou maior expressão gênica que o CC. HH apresentou maior expressão de pomc em comparação com os outros grupos. O HC também apresentou maior expressão de pomc em comparação ao CH. O npy do HH apresentou maior expressão em relação ao CH e HC. HH e HC tiveram uma preferência maior por uma dieta rica em gordura no 102º dia de vida. A dieta hiperlipídica alterou a expressão gênica dos drd1, drd2, pomc e npy e influenciou na preferência alimentar pela dieta hiperlipídica.

Perinatal exposure to a high-fat diet alters proopiomelanocortin, neuropeptide Y and dopaminergic receptors gene expression and the food preference in offspring adult rats / Exposição perinatal a uma dieta hiperlipídica altera a expressão gênica de proopiomelanocortina, neuropepitídeo Y e receptores dopaminérgicos e a preferência alimentar em ratos adultos descendentes

Exposure to the hight-fat diet may alter the control of food intake promoting hyperphagia and obesity. The objective of this study was to investigate the effects of this diet on dopamine receptors (drd1 and drd2), proopiomelanocortin (pomc), neuropeptideY (npy) genes expression, and preference food in adult rats. Wistar female rats were fed a hight-fat or control diet during pregnancy and lactation. The offspring were allocated into groups: Lactation – Control (C) and High-fat (H). Post- weaning – Control Control (CC), offspring of mothers C, fed a control diet after weaning; Control Hight-fat (CH), offspring of mothers C, fed a hight-fat diet after weaning; Hight-fat Control (HC), offspring of mothers H, fed with control diet after weaning; and Hight-fat Hight-fat (HH), offspring of mothers H, fed a H diet after weaning. The groups CH and HH presented greater expression of drd1 in comparison to the CC. The drd2 of CH and HC presented higher gene expression than did CC. HH presented higher pomc expression in comparison to the other groups. HC also presented greater expression in comparison to CH. The npy of HH presented greater expression in relation to CH and HC. HH and HC have had a higher preference for a high-fat diet at 102º life’s day. The high-fat diet altered the gene expression of the drd1, drd2, pomc and npy, and influencing the food preference for high-fat diet.

A exposição à dieta hiperlipídica pode alterar o controle da ingestão de alimentos, promovendo hiperfagia e obesidade. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos dessa dieta sobre a expressão gênica dos receptores de dopamina (drd1 e drd2), da proopiomelanocortina (pomc) e neuropeptídeo Y (npy), e preferência alimentar em ratos adultos. Ratas Wistar foram alimentadas com uma dieta hiperlipídica ou controle durante a gestação e lactação. Os descendentes foram alocados em grupos: Lactação – Controle (C) e Hiperlipídica (H). Pós-desmame – Controle Controle (CC), descendentes das genitoras do grupo controle e alimentados com dieta controle após o desmame; Controle Hiperlipídica (CH), descendentes das genitoras do grupo controle e alimentados com dieta hiperlipídica após o desmame; Hiperlipídica Controle (HC), descendentes das genitoras do grupo hiperlipídica e alimentados com dieta controle após o desmame; Hiperlipídica Hiperlipídica (HH), descendentes das genitoras do grupo hiperlipídica e alimentados com dieta hiperlipídica após o desmame. Os grupos CH e HH apresentaram maior expressão de drd1 em comparação ao CC. O drd2 de CH e HC apresentou maior expressão gênica que o CC. HH apresentou maior expressão de pomc em comparação com os outros grupos. O HC também apresentou maior expressão de pomc em comparação ao CH. O npy do HH apresentou maior expressão em relação ao CH e HC. HH e HC tiveram uma preferência maior por uma dieta rica em gordura no 102º dia de vida. A dieta hiperlipídica alterou a expressão gênica dos drd1, drd2, pomc e npy e influenciou na preferência alimentar pela dieta hiperlipídica.

Perinatal exposure to a high-fat diet alters proopiomelanocortin, neuropeptide Y and dopaminergic receptors gene expression and the food preference in offspring adult rats

Abstract Exposure to the hight-fat diet may alter the control of food intake promoting hyperphagia and obesity. The objective of this study was to investigate the effects of this diet on dopamine receptors (drd1 and drd2), proopiomelanocortin (pomc), neuropeptideY (npy) genes expression, and preference food in adult rats. Wistar female rats were fed a hight-fat or control diet during pregnancy and lactation. The offspring were allocated into groups: Lactation Control (C) and High-fat (H). Post-weaning Control Control (CC), offspring of mothers C, fed a control diet after weaning; Control Hight-fat (CH), offspring of mothers C, fed a hight-fat diet after weaning; Hight-fat Control (HC), offspring of mothers H, fed with control diet after weaning; and Hight-fat Hight-fat (HH), offspring of mothers H, fed a H diet after weaning. The groups CH and HH presented greater expression of drd1 in comparison to the CC. The drd2 of CH and HC presented higher gene expression than did CC. HH presented higher pomc expression in comparison to the other groups. HC also presented greater expression in comparison to CH. The npy of HH presented greater expression in relation to CH and HC. HH and HC have had a higher preference for a high-fat diet at 102º lifes day. The high-fat diet altered the gene expression of the drd1, drd2, pomc and npy, and influencing the food preference for high-fat diet.

Resumo A exposição à dieta hiperlipídica pode alterar o controle da ingestão de alimentos, promovendo hiperfagia e obesidade. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos dessa dieta sobre a expressão gênica dos receptores de dopamina (drd1 e drd2), da proopiomelanocortina (pomc) e neuropeptídeo Y (npy), e preferência alimentar em ratos adultos. Ratas Wistar foram alimentadas com uma dieta hiperlipídica ou controle durante a gestação e lactação. Os descendentes foram alocados em grupos: Lactação Controle (C) e Hiperlipídica (H). Pós-desmame Controle Controle (CC), descendentes das genitoras do grupo controle e alimentados com dieta controle após o desmame; Controle Hiperlipídica (CH), descendentes das genitoras do grupo controle e alimentados com dieta hiperlipídica após o desmame; Hiperlipídica Controle (HC), descendentes das genitoras do grupo hiperlipídica e alimentados com dieta controle após o desmame; Hiperlipídica Hiperlipídica (HH), descendentes das genitoras do grupo hiperlipídica e alimentados com dieta hiperlipídica após o desmame. Os grupos CH e HH apresentaram maior expressão de drd1 em comparação ao CC. O drd2 de CH e HC apresentou maior expressão gênica que o CC. HH apresentou maior expressão de pomc em comparação com os outros grupos. O HC também apresentou maior expressão de pomc em comparação ao CH. O npy do HH apresentou maior expressão em relação ao CH e HC. HH e HC tiveram uma preferência maior por uma dieta rica em gordura no 102º dia de vida. A dieta hiperlipídica alterou a expressão gênica dos drd1, drd2, pomc e npy e influenciou na preferência alimentar pela dieta hiperlipídica.

Estimulación cerebral profunda en el núcleo accumbens en pacientes con depresión resistente al tratamiento: reporte de casos / Nucleus accumbens deep brain stimulation in patients with treatment-resistant depression: report of four cases

INTRODUCCIÓN: La estimulación cerebral profunda (DBS) se ha propuesto como una alternativa terapéutica para el manejo de la depresión resistente al tratamiento (DRT). Sin embargo, existen múltiples blancos para neuroestimulación y se desconoce el punto neuroanatómico óptimo en esta patología. Como parte del circuito de recompensa, el núcleo accumbens (NAc) ha sido estudiado en modelos de depresión y anhedonia. El objetivo de este artículo fue describir la experiencia clínica de la implantación de electrodos bilaterales de DBS en el NAc. REPORTE DE CASOS: Se describe la experiencia en cuatro mujeres entre los 17 a 41 años con DRT. Los casos presentaban antecedente de múltiples hospitalizaciones e intentos de suicidio serios, a pesar de haber sido tratadas previamente con terapia farmacológica, psicoterapia y TECAR (Terapia electroconvulsiva con anestesia y relajación). A los 6 meses del inicio del DBS, se observó una mejoría de los síntomas depresivos en la escala de Hamilton y un incremento en la escala de funcionalidad global. La anhedonia y la abulia persistieron luego de la cirugía, aunque con menor intensidad. CONCLUSIÓN: La DBS del NAc puede ser una estrategia efectiva en el tratamiento de pacientes con DRT, impactando en la funcionalidad y en la disminución del riesgo suicida.

INTRODUCTION: Deep brain stimulation (DBS) has been proposed as a therapeutic alternative for Treatment-resistant depression (TRD) patients. However, there are multiple targets for neurostimulation and the optimal neuroanatomical landmark for this pathology is unknown. Nucleus accumbens (NAc) is a crucial part of the reward circuit and has been studied extensively in models of depression and anhedonia. The objective of this study was to describe our clinical experience with DBS of the NAc patients with TRD. CASE SERIES: It described the experience in four females between 17 and 41 years of age. All cases presented with a history of multiple hospitalizations and serious suicide attempts, despite having been treated with optimal pharmacological regimes, psychotherapy and ECT (Electroconvulsive therapy). Six months after the initiation of DBS, an improvement in the Hamilton Depression Scale and in the Global Assessment of Functioning Scale was observed. Anhedonia and abulia persisted after the surgery, although less severe. CONCLUSION: DBS of NAc seems to offer favorable surgical outcomes in patients with TRD, impacting functionality and suicidal risk.

Effects of CB1 cannabinoid receptor activation in the nucleus accumbens shell on feeding behavior / Efectos de la activación del receptor cannabinoide CB1 en el núcleo accumbens shell sobre la conducta alimentaria / Efeitos da ativação do receptor cannabinóide CB1 no núcleo accumbens shell sobre a conduta alimentar

Obesity and its related pathologies are well- known health hazards. Although obesity and overweight have multifactorial causes, overeating is common in both of these conditions. According to animal models, endocannabinoids and their receptors in the brain play a key role in the genesis and development of obesity. It has been proposed that the cannabinoid receptors CB1 (RCB1) expressed in the nucleus accumbens shell (NAC) are involved in the increase of the hedonic properties of food. To test this hypothesis, this study aimed to assess the effects of activating the NACs RCB1 on standard food intake during the light phase of the light-dark cycle. The effects of activating the RCB1 with CP 55,940 and WIN 55-212-2 (0.125, 0.25 and 0.5 nmol) in the NACS on feeding behavior and the behavioral satiety sequence of rats were assessed. It was found that both agonists increased food intake and delayed expression of satiety during the light phase. These results suggest that cannabinoid agonists encourage food intake when motivation is low and palatability is normal.

La obesidad y sus patologías relacionadas son riesgos de salud muy conocidos. Aunque la obesidad y el sobrepeso tienen causas multifactoriales, la sobreingesta de alimento es frecuente en estas condiciones. De acuerdo con modelos animales, los endocanabinoides y sus receptores en el cerebro juegan un papel clave en la génesis y desarrollo de la obesidad. Se ha propuesto que los receptores a canabinoides CB1 (RCB1) expresados en el núcleo accumbens shell (NAcS) están involucrados en el incremento de las propiedades hedónicas del alimento. Para probar esta hipótesis, este estudio tuvo como objetivo evaluar los efectos de la activación de los RCB1 en el NAcS sobre la ingesta de alimento estándar durante la fase de luz del ciclo luz-oscuridad. Se evaluaron los efectos de la activación de los RCB1 con WIN 55-212-2 y CP 55,940 (0.125, 0.25, y 0.5 nmol) en el NAcS sobre la conducta alimentaria y la secuencia de saciedad conductual en ratas. Se encontró que ambos agonistas aumentaron la ingesta de alimento y demoraron la expresión de la saciedad durante la fase de luz. Lo anterior sugiere que los agonistas canabinoides estimulan el consumo de alimento cuando la motivación por el mismo es baja y la palatabilidad es normal.

A obesidade e suas patologias relacionadas são riscos de saúde muito conhecidos. Ainda que a obesidade e o sobrepeso possuam causas multifatoriais, a sobre ingestão de alimento é frequente nestas condições. De acordo com modelos animais, os endocanabinóides e seus receptores no cérebro jogam um papel chave na gênese e desenvolvimento da obesidade. Foi proposto que os receptores a canabinóides CB1 (RCB1) expressos no núcleo accumbens shell (NAcS) estão envolvidos no aumento das propriedades hedônicas do alimento. Para testar esta hipótese, este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da ativação dos RCB1 nos NAcS sobre a ingestão de alimento padrão durante a fase de luz do ciclo luz-escuridão. Avaliaram-se os efeitos da ativação dos RCB1 com WIN 55-212-2 e CP 55,940 (0.125, 0.25, e 0.5 nmol) no NAcS sobre a conduta alimentar e a sequência de saciedade condutual em ratos. Encontrou-se que ambos agonistas aumentaram a ingestão de alimento e demoraram a expressão da saciedade durante a fase de luz. Isso sugere que os agonistas canabinóides estimulam o consumo de alimento quando a motivação pelo mesmo é baixa e a palatabilidade é normal.

Comparative proteomic analysis of the nucleus accumbens during extinction and reinstatement of morphine dependence / Análisis proteómico comparativo del núcleo accumbens durante laextinción y recaída de la dependencia a la morfina

BACKGROUND: The aim of this study was to detect differentially expressed proteins in the nucleus accumbens between the states of extinction and reinstatement of morphine addiction. Numerous studies on the neurobiological mechanisms concerning drug craving and relapse have been reported to date, but data on their relationship with the underlying key molecular mechanisms involved remain limited. METHODS: In this study, 40 male SpragueDawley rats were equally randomized into a saline group and a morphine group. Both groups received drug selfadministration training, after which extinction models were established naturally. The groups were further divided into two subgroups for extinction and reinstatement tests. Cerebral nucleus accumbens masses were measured for total protein extraction. Twodimensional electrophoresis was performed to determine differential protein spots. These differential proteins were then enzymolysed and identified using mass spectrography. RESULTS: The proteins were classified as fatty acidbinding protein, serine/threonine protein phosphatase 2A catalytic subunit beta isoform, serine/threonine protein phosphatase 2A catalytic subunit alpha isoform, serine/threonine protein phosphatase 2A regulatory subunit B² subunit gamma or heat shock protein 90 cochaperone CDC37. CONCLUSION: Significant changes in five proteins were detected between extinction and reinstatement. These proteins are correlated with phosphorylation and the tricarboxylic acid cycle.

ANTECEDENTES: El objetivo de este estudio fue detectar las proteínas diferencialmente expresadas en el núcleo accumbens entre los estados de extinción y recaída de la adicción a la morfina. Hasta la fecha se han reportado numerosos estudios en relación con los mecanismos neurobiológicos del deseo incontenible y recaída en el consumo de drogas, pero los datos sobre su relación con los mecanismos moleculares fundamentales subyacentes implicados, siguen siendo limitados. MÉTODO: En este estudio, 40 ratas machos SpragueDawley fueron por igual asignadas de manera aleatoria a un grupo salino y un grupo de morfina. Ambos grupos recibieron entrenamiento de autoadministración de drogas, después de lo cual se establecieron modelos de extinción de manera natural. A su vez, los grupos fueron luego subdivididos en dos subgrupos para realizar pruebas de extinción y recaída. Se procedió a medir las masas cerebrales del núcleo accumbens para la extracción total de proteína. Se realizó una electroforesis bidimensional para determinar manchas proteicas diferenciales. Estas proteínas diferenciales fueron entonces sometidas a enzimólisis e identificadas mediante espectrografía de masa. RESULTADOS: Las proteínas fueron clasificadas como proteína de unión a ácidos grasos, isoforma beta de la subunidad catalítica serinatreonina proteína fosfatasa 2A, isoforma alfa de la subunidad catalítica serinatreonina proteína fosfatasa 2A, subunidad gamma subunidad B" de la serinatreonina proteína fosfatasa 2A, o la proteína CDC37 cochaperona 90 de choque térmico. CONCLUSIÓN: Se detectaron cambios significativos en cinco proteínas entre la extinción y la recaída. Estas proteínas están correlacionadas con la fosforilación y el ciclo del ácido tricarboxílico.

La hormona liberadora de tirotropina (TRH) del núcleo paraventricular hipotalámico y sistema límbico como reguladora de la homeostasis energética y de la conducta alimentaria en animales con ayuno, restricción alimentaria y anorexia / Thyrotropin-releasing hormone from the hypothalamic paraventricular nucleus and limbic system regulates energy homeostasis and feeding behavior in fasted, food retricted and anorexic animals

TRH expression and release from hypothalamic paraventricular nucleus (PVN) change with environmental stimuli. Fasted and food-restricted animals present decreased TRH synthesis and release, decelerating metabolic rate and utilization of energy stores, which is an advantageous adaptation of animals with nutrient deficit. Comparing thyroid axis function between prepuberal vs. adult male fasted animals, we found a greater body weight reduction than in adults (30% vs.11%) and TRH release was not decreased; TRH degradation by pituitary PPII enzyme decreased, which maintained energy waste. TRH content of fasted-prepuberal animals changed in hippocampus and nucleus accumbens, and in amygdala of adults vs. ad libitum fed animals. PVN TRH role in food-avoiding behavior was studied by comparing its expression levels and of adolescent, adult females and male animals with anorexic conduct when drinking 2.5% of NaCl solution (AN) vs. a group forced to ingest the amount of food consumed by AN (FFR); also vs. a control group fed ad libitum (C). PVN TRH mRNA and TSH serum levels increased in AN vs. C; both decreased in FFR, supporting the putative anorexigenic role for the peptide. TRH content differentially changed in hippocampus and in frontal cortex of AN and FFR, suggesting its participation in taste perception and memory association. Orexinergic and NPYergic pathways are inactive in anorexic animals. Blocking corticotrophin-releasing hormone signal by an antagonist of CRH-R2 in the PVN reverses TRH high expression and TSH serum levels in AN.

La expresión y liberación de la TRH del núcleo paraventicular hipotalámico (NPV) cambia con estímulos ambientales; en ayuno y restricción de alimentos la liberación del péptido disminuye, reduciéndose la tasa del metabolismo y la degradación de reservas energéticas. Esto es una adaptación ventajosa para los animales con balance negativo de energía. Al comparar el contenido de TRH en la eminencia media entre animales prepúberes y adultos en ayuno de 48 horas, observamos que los jóvenes no tienen una adaptación al déficit de nutrimentos. Su peso baja más que en adultos (30% vs. 11%) y la liberación de TRH no disminuye; la degradación de TRH por PPII en la adenohipófisis (PPII) disminuye, manteniéndose el gasto energético. El contenido de TRH de animales prepúberes en ayuno cambió en el hipocampo y en el núcleo accumbens, así como en la amígdala de los adultos comparado contra los animales con alimentación ad libitum. La TRH se ha propuesto como agente anorexigénico. Evaluamos su contenido y expresión en el NPV de animales que evitan el alimento al beber una solución de NaCl (2.5%)(AN), en otros con restricción de alimento forzada (RAF) que ingieren la misma cantidad que AN y en aquéllos (C) con alimentación ad libitum. La síntesis de TRH en el NPV y el contenido sérico de TSH disminuyen en RAF pero aumentan en AN. La vía orexinérgica y la de NPY de AN están inactivas. La inyección de un antagonista a CRH revierte las alteraciones de TRH y TSH y atenúa la anorexia de AN.

Neurocirugía ablativa estereotáctica enlas adicciones / Stereotactic ablative neurosurgery for addictions

El tema de la neurocirugía ablativa para las adicciones ha sido objeto de investigación desde diferentes perspectivas, tanto en su aspecto neurofisiológico como psiquiátrico. Losnuevos datos y conocimientos han demostrado la gran importancia de las conexiones entre las diferentes áreas del cerebro, cuya actividad funcional se altera durante el desarrollodel fenómeno adictivo; por eso, es importante vincular el conocimiento anatómico y neurofisiológico del sistema mesolímbico para desarrollar técnicas quirúrgicas como métodos curativos o paliativos para las adicciones. En la presente revisión sobre la neurocirugía ablativa para las adicciones, se analizan la anatomía y la neurofisiología del sistema límbico, particularmente del núcleo accumbens,y se discuten los alcances y las limitaciones de las técnicas quirúrgicas actuales, las cuales deben tenerse en cuenta para futuros avances en el campo neuroquirúrgico...

Ablative neurosurgery for addictions has been an object of investigation from different perspectives, in neurophysiology as well as in psychiatry. New knowledge and newevidence has proven the great importance that exists between different areas of the brain, in which functional activity alters during the development of the addictivephenomenon, that is why it is important to associate the anatomy and neurophysiology of the mesocorticolimbic system in order to develop new surgery techniques, for curative or palliative therapies regarding addiction disease. In this present review about ablative neurosurgery in the nucleus accumbens, it is analyzed the anatomy and physiology of the limbic system particularly of the nucleus accumbens, and it will be discussed the advantages and limitations of current surgery techniques which may be taken in consideration for future advances in neurosurgical field...