Вплив ожиріння, спричиненого дієтою, на рівень плазми нейромедіаторів моноамінів у
Ключові слова: Серотонін, дофамін, норадреналін, ожиріння, депресія, дієта з високим вмістом жиру
Тісний зв’язок між ожирінням та розладами настрою був добре встановлений (Needham et al., 2010), і численні епідеміологічні дослідження підтверджують це (Ma and Xiao, 2010). Дійсно, багато досліджень продемонстрували, що зміни настрою можуть бути пов'язані із станами із зайвою вагою (McElroy et al., 2004), але дебати проти нього не перестають тривати через однаково багато рядків суперечливих доказів (Friedman and Brownell, 1995; Atlantis and Бейкер, 2008; Пікерінг та ін., 2011). Більше того, механістичні дослідження, що пояснюють взаємозв'язок ожиріння та розладів настрою, вкрай обмежені через технічні труднощі кількісної оцінки психічного здоров'я або настрою на моделях тварин.
Ролі нейромедіаторів моноамінів, таких як серотонін, норадреналін та дофамін в модуляції настрою, були добре встановлені (Lanni et al., 2009). Були зроблені спроби виміряти рівень нейромедіаторів у тканинах мозку, щоб побачити зміни настрою, пов'язані з ожирінням (Kimbrough and Weekley, 1984). Однак тканини мозку нелегко зібрати і, що ще гірше, навряд чи доступні в клінічних дослідженнях людини. Замість тканин головного мозку при різноманітних розладах настрою кілька досліджень досліджували рівні нейромедіаторів у крові, екстраполювали їх до рівнів мозку та досліджували зв'язок з особливостями поведінки (Madsen and McGuire, 1984; Moffitt et al., 1998). Однак досі не було звітів щодо рівня нейромедіаторів крові в моделях ожиріння на тваринах, наскільки нам відомо.
Тут ми розробили чутливий, одночасний і швидкий метод кількісного визначення для визначення серотоніну, дофаміну та норадреналіну в плазмі за допомогою UPLC/MSMS (ультрапродуктивна тандемна мас-спектрометрія) та вивчив вплив ожиріння, спричиненого дієтою з високим вмістом жиру (HFD), на рівні нейромедіаторів моноамінів у самців мишей C57BL/6 для вивчення зв'язку між змінами настрою та ожирінням.
Самці мишей C57BL/6J, віком 5-6 тижнів, вагою 20 ± 2 г (Орієнтбіо, Сеул, Корея), розміщувались окремо в поліетиленових клітках в середовищі з контрольованою температурою 24 ± 2 ℃, постійною вологістю 50 ± 10 %, і 12-годинний цикл світлої темряви. Мишей акліматизували протягом останнього 1 тижня до експерименту і розподіляли випадковим чином у різні групи. Тварини мали вільний доступ до стандартної дієти з Кореї Пуріни або до 60% Ккал дієти з високим вмістом жиру (D12492, Research Diets, Нью-Брансвік, Нью-Джерсі, США) та водопровідної води за бажанням .
Фізичну активність мишей вимірювали на 4 тижні HFD, підраховуючи кількість переміщень від кінця клітки до протилежної сторони. Через 8 тижнів кров збирали з ретроорбітального венозного сплетення за допомогою капілярної трубки гепарину натрію для клінічних хімічних змін за допомогою автоматизованого аналізатора Selectra E ® та вимірювання нейромедіаторів. Усі миші були задоволені, а печінку та епідидимальну жирову тканину видалили та зважили.
Біоаналіз підготовки зразків нейромедіаторів
Одночасний біоаналіз моноамінів у плазмі крові проводили за допомогою UPLC/MSMS згідно з раніше описаним методом (Hammad et al., 2009) з незначними модифікаціями. До 50 мкл аліквот плазми додавали 10 мкл 100 нг/мл дофаміну-d4 (як внутрішній стандарт). Після осадження білка вихровим змішуванням з 200 мкл ацетонітрилу: метанолу (75:25, 2% мурашиної кислоти) протягом 5 хв зразки центрифугували при 14000 об/хв, 4 ℃ протягом 10 хв. Верхній органічний шар переносили і випаровували насухо, використовуючи Speedvac (EZ-2 Plus, Genevac, Swiss) при 40 ℃. Залишки відновлювали у 100 мкл ацетонітрилу: метанол (75:25, 0,1% мурашиної кислоти) та 5 мкл розчинів зразків вводили в систему UPLC/MS.
Значення виражали як середнє значення ± стандартне відхилення (SD). Статистичне порівняння проводили за допомогою t-критерію студента для порівняння двох груп та тесту ANOVA для порівняння кількох груп з Minitab ® (State College, PA, USA). Кореляційний аналіз Пірсона був використаний для перевірки кореляції між змінними. Для відповідних рівнів трьох нейромедіаторів ожиріння та не ожиріння тварин було проведено аналіз основних компонентів (PCA), багатофакторний аналіз, який може неконтрольовано вивчити взаємозв'язок багатьох факторів.