Prolonged high fat diet reduces dopamine reuptake without altering DAT gene expression.
Prolonged high fat diet reduces dopamine reuptake without altering DAT gene expression.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0058251
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Roitman MF
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cone JJ;Chartoff EH;Potter DN;Ebner SR;Roitman MF
饮食诱导的肥胖症（DIO）的发展可以有效地改变多巴胺信号传导的多个方面，包括多巴胺转运蛋白（DAT）表达和多巴胺再摄取。然而，饮食诱导的DAT表达和功能变化的时间过程以及这些变化是否依赖于DIO的发展仍然没有解决。在这里，我们给大鼠喂食高（HFD）或低（LFD）脂肪饮食2或6周。饮食暴露后，大鼠麻醉与氨基甲酸乙酯和纹状体DAT功能进行了评估，通过电刺激腹侧被盖区（VTA）的多巴胺细胞体和记录腹侧纹状体多巴胺浓度的变化，使用快速扫描循环伏安法。我们还量化了HFD对暴露于相同饮食方案后的单独一组大鼠纹状体细胞组分中膜相关DAT的影响。值得注意的是，我们的治疗组在体重方面没有差异。我们发现，6周后，但不是2周的饮食暴露在HFD大鼠多巴胺再摄取率相对于LFD大鼠的赤字。此外，增加诱发多巴胺后的可卡因的药理学挑战显着衰减HFD相对于LFD大鼠。蛋白质印迹分析表明，饮食对总DAT蛋白没有影响。然而，6周的HFD暴露显着减少了50 kDa DAT亚型的突触体膜相关的部分，但不是在与回收内体相关的部分。我们的数据提供了进一步的证据，饮食诱导的多巴胺再摄取的变化独立于DAT生产的变化，并表明，这种变化可以表现没有DIO的发展。
The development of diet-induced obesity (DIO) can potently alter multiple aspects of dopamine signaling, including dopamine transporter (DAT) expression and dopamine reuptake. However, the time-course of diet-induced changes in DAT expression and function and whether such changes are dependent upon the development of DIO remains unresolved. Here, we fed rats a high (HFD) or low (LFD) fat diet for 2 or 6 weeks. Following diet exposure, rats were anesthetized with urethane and striatal DAT function was assessed by electrically stimulating the dopamine cell bodies in the ventral tegmental area (VTA) and recording resultant changes in dopamine concentration in the ventral striatum using fast-scan cyclic voltammetry. We also quantified the effect of HFD on membrane associated DAT in striatal cell fractions from a separate group of rats following exposure to the same diet protocol. Notably, none of our treatment groups differed in body weight. We found a deficit in the rate of dopamine reuptake in HFD rats relative to LFD rats after 6 but not 2 weeks of diet exposure. Additionally, the increase in evoked dopamine following a pharmacological challenge of cocaine was significantly attenuated in HFD relative to LFD rats. Western blot analysis revealed that there was no effect of diet on total DAT protein. However, 6 weeks of HFD exposure significantly reduced the 50 kDa DAT isoform in a synaptosomal membrane-associated fraction, but not in a fraction associated with recycling endosomes. Our data provide further evidence for diet-induced alterations in dopamine reuptake independent of changes in DAT production and demonstrates that such changes can manifest without the development of DIO.
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