Weekend ethanol consumption and high-sucrose diet: resveratrol effects on energy expenditure, substrate oxidation, lipid profile, oxidative stress and hepatic energy metabolism

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Changes in sodium appetite evoked by lesions of the commissural nucleus of the tractus solitarius

Ablation of the area postrema/caudal nucleus of the tractus solitarius (NTS) complex increases sodium intake, but the effect of selective lesions of the caudal NTS is not known. We measured depletion-induced sodium intake in rats with electrolytic lesions of the commissural NTS that spared the area postrema. One day after the lesion, rats were depleted of sodium with furosemide (10 mg/kg body weight, sc) and then had access to water and a sodium-deficient diet for 24 h when 1.8% NaCl was offered. Water and saline intakes were measured for 2 h. Saline intake was higher in lesioned than in sham-lesioned rats (mean ± SEM: 20 ± 2 vs 11 ± 3 mL/2 h, P < 0.05, N = 6-7). Saline intake remained elevated in lesioned rats when the tests were repeated 6 and 14 days after the lesion, and water intake in these two tests was increased as well. Water intake seemed to be secondary to saline intake both in lesioned and in sham-lesioned rats. A second group of rats was offered 10% sucrose for 2 h/day before and 2, 7, and 15 days after lesion. Sucrose intake in lesioned rats was higher than in sham-lesioned rats only 7 days after lesioning. A possible explanation for the increased saline intake in rats with commissural NTS lesions could be a reduced gastrointestinal feedback inhibition. The commissural NTS is probably part of a pathway for inhibitory control of sodium intake that also involves the area postrema and the parabrachial nucleus.

Changements dans le circuit de la récompense suite à la bulbectomie olfactive : une nouvelle approche pour étudier des antidépresseurs

La dépression est une maladie chronique, récurrente et potentiellement mortelle qui affecte plus de 20 % de la population à travers le monde. Les mécanismes sous-jacents de la dépression demeurent incompris et la pharmacothérapie actuelle, largement basée sur l’hypothèse monoaminergique, fait preuve d’une efficacité sous optimale et d’une latence thérapeutique élevée. Par conséquent, la recherche est amenée à élaborer de nouveaux traitements pharmacologiques. Pour détecter leur action, il est avant tout nécessaire de développer des outils expérimentaux adéquats. Dans cette optique, notre but a été de mesurer l’anhédonie, un symptôme cardinal de la dépression, chez le rat de laboratoire. L’anhédonie a été définie comme une réduction de la récompense et a été mesurée avec le test de consommation de sucrose et la technique d’autostimulation intracérébrale. En vue d’induire l’anhédonie, nous avons effectué une bulbectomie olfactive, une procédure qui entraîne divers changements biochimiques, cellulaires et comportementaux similaires à ceux de l’état dépressif et qui peuvent être renversés par un traitement antidépresseur chronique. Nos résultats montrent que la bulbectomie olfactive produit également l’anhédonie, reflétée par une réduction durable de la consommation de sucrose et par une réduction de l’efficacité de l’amphétamine dans le test d’autostimulation intracérébrale. Ces effets ont été présents jusqu’à trois à quatre semaines suivant la chirurgie. La bulbectomie olfactive a aussi été associée à une augmentation de l’élément de réponse liant l’AMPc dans le striatum, un index moléculaire associé à l’anhédonie. Ces découvertes suggèrent que l’anhédonie peut être produite et étudiée de façon fiable dans le modèle de bulbectomie olfactive et que le circuit de récompense pourrait constituer une cible cohérente pour de nouvelles drogues en vue du traitement de la dépression.

GABAergic mechanisms of the lateral parabrachial nucleus on sodium appetite

GABAergic activation in the lateral parabrachial nucleus (LPBN) induces sodium and water intake in satiated and normovolemic rats. In the present study we investigated the effects of GABA(A) receptor activation in the LPBN on 0.3 M NaCl, water, 2% sucrose and food intake in rats submitted to sodium depletion (treatment with the diuretic furosemide subcutaneously + sodium deficient food for 24 h), 24 h food deprivation or 24 h water deprivation. Male Holtzman rats with bilateral stainless steel cannulas implanted into the LPBN were used. In sodium depleted rats, muscimol (GABA(A) receptor agonist, 0.5 nmol/0.2 mu/l), bilaterally injected into the LPBN, produced an inconsistent increase of water intake and two opposite effects on 0.3 M NaCl intake: an early inhibition (4.3 +/- 2.7 versus saline: 14.4 +/- 1.0 ml/15 min) and a late facilitation (37.6 +/- 2.7 versus saline: 21.1 +/- 0.9 ml/180 min). The pretreatment of the LPBN with bicuculline (GABA(A) receptor antagonist, 1.6 nmol) abolished these effects of muscimol. Muscimol into the LPBN also reduced food deprivation-induced food intake in the first 30 min of test (1.7 +/- 0.6 g versus saline: 4.1 +/- 0.6 g), without changing water deprivation-induced water intake or 2% sucrose intake in sodium depleted rats. Therefore, although GABAA receptors in the LPBN are not tonically involved in the control of sodium depletion-induced sodium intake, GABAA receptor activation in the LPBN produces an early inhibition and a late facilitation of sodium depletion-induced sodium intake. GABAA activation in the LPBN also inhibits food intake, while it consistently increases only sodium intake and not water, food or sucrose intake. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Increased susceptibility to development of anhedonia in rats with chronic peripheral nerve injury: Involvement of sleep deprivation?

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Lateral parabrachial nucleus serotonergic mechanisms and salt appetite induced by sodium depletion

This study investigated the effects of bilateral injections of a serotonin (5-HT) receptor agonist into the lateral parabrachial nucleus (LPBN) on the intake of NaCl and water induced by 24-h water deprivation or by sodium depletion followed by 24 h of sodium deprivation (injection of the diuretic furosemide plus 24 h of sodium-deficient diet). Rats had stainless steel cannulas implanted bilaterally into the LPBN. Bilateral LPBN injections of the serotonergic 5-HT1/2 receptor antagonist methysergide (4 mu g/200 nl at each site) increased hypertonic NaCl intake when tested 24 h after sodium depletion and after 24 h of water deprivation. Water intake also increased after bilateral injections of methysergide into the LPBN. In contrast, the intake of a palatable solution (0.06 M sucrose) under body fluid-replete conditions was not changed after bilateral LPBN methysergide injections. The results show that serotonergic mechanisms in the LPBN modulate water and sodium intake induced by volume depletion and sodium loss. The finding that sucrose intake was not affected by LPBN serotonergic blockade suggests that the effects of the methysergide treatment on the intakes of water and NaCl are not due to a mechanism producing a nonspecific enhancement of all ingestive behaviors.

Participação dos receptores purinérgicos P2 do núcleo parabraquial lateral no controle da ingestão de sódio

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Desidratação osmótica e secagem de maçãs: I. Comportamento do tecido em soluções osmóticas. II. Modelagem matemática de difusão

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estresse oxidativo, alterações metabólicas e renais decorrentes da elevada ingestão de sacarose: efeito protetor da N-acetilcisteína (NAC)

Oxidative stress is related with physiopathology of diabetes mellitus type II and with its secondary complications, such as diabetic nephropathy. Thus, the purpose of this study was to examine the effects of n-acetylcysteine NAC, an antioxidant from Allium cepa, on oxidative stress, morphometrical and nutritional parameters and basal metabolism and energetic substrate utilization, serum glucose and oral glucose tolerance test (OGTT), and renal function of high-sucrose intake rats. Animals were initially divided into three groups. Rats in the control group (C; n=10) were given free access to a standard chow and water; (S; n=10) group received standard chow and 30% sucrose in its drinking water; (SN; n=5) group received standard chow and 2g/L NAC and 30% sucrose in its drinking water. After 25 days of treatments, rats were submitted to indirect calorimetry in fasted and feed states. After 30 days of treatments, rats from C and S groups were divided into four groups of five rats each. The (CC) and (SS) groups were given an intra-gastric dose 0,6mL saline (0,9%NaCl) and the (CNAC) and (SNAC) groups were treated with a intra-gastric dose of 0,6mL NAC (160g/day), and then everybody received a intra-gastric dose of glucose solution (20%) for the OGTT. Animals of S and SN groups have higher liquid consumption and lower food consumption than C group. Calorimetric analyses confirm that despite of the final body weight had not statistical difference among groups, S group have lower resting metabolic rate when compared to C and SN animals. Besides, S group has higher respiratory quotient, higher carbohydrate oxidation and lower lipid oxidation, both in fasted and feed states, than C and SN groups, evidencing the beneficial effect of NAC. Fasting plasma glucose is increased in SS and SNAC animals when compared to CC and CNAC, however SN group has glicemic level at 30 min before OGTT decreased when ...(Complete abstract click electronic access below)

Influência da obesidade sobre o tecido ósseo de Rattus novergicus albinus idosos, submetidos à suspensão pela cauda e ao exercício resistido

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Hydrogen peroxide centrally attenuates hyperosmolarity-induced thirst and natriuresis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Antinociception induced by acute oral administration of sweet substance in young and adult rodents: The role of endogenous opioid peptides chemical mediators and mu(1)-opioid receptors

The present work aimed to investigate the effects of acute sucrose treatment on the perception of painful stimuli. Specifically, we sought to determine the involvement of the endogenous opioid peptide-mediated system as well as the role of the mu(1)-opioid receptor in antinociception organisation induced by acute sucrose intake. Nociception was assessed with the tail-flick test in rats (75, 150 and 250 g) of different ages acutely pre-treated with 500 mu L. of a sucrose solution (25, 50, 150 and 250 g/L) or tap water. Young and Adult rats (250 g) showed antinociception after treatment with 50 g/L (during 5 min) and 150 g/L and 250 g/L (during 20 min) sucrose solutions. Surprisingly, this antinociception was more consistent in mature adult rodents than in pups. To evaluate the role of opioid systems, mature adult rodents were pre-treated with different doses (0.25, 1 or 4mg/kg) of the non-selective opioid receptor antagonist naloxone, the selective pi-opioid receptor antagonist naloxonazine or vehicle followed by 250 g/L sucrose solution treatment. Sucrose-induced antinociception was reduced by pre-treatment with both naloxone and naloxonazine. The present findings suggest that sweet substance-induced hypo-analgesia is augmented by increasing sucrose concentrations in young and adult rodents. Acute oral sucrose treatment inhibits pain in laboratory animal by mediating endogenous opioid peptide and mu(1)-opioid receptor actions. (C) 2011 Elsevier Inc. All rights reserved.

Female preproenkephalin-knockout mice display altered emotional responses

The endogenous opioid system has been implicated in sexual behavior, palatable intake, fear, and anxiety. The present study examined whether ovariectomized female transgenic preproenkephalin-knockout (PPEKO) mice and their wild-type and heterozygous controls displayed alterations in fear and anxiety paradigms, sucrose intake, and lordotic behavior. To examine stability of responding, three squads of the genotypes were tested across seasons over a 20-month period. In a fear-conditioning paradigm, PPEKO mice significantly increased freezing to both fear and fear + shock stimuli relative to controls. In the open field, PPEKO mice spent significantly less time and traversed significantly less distance in the center of an open field than wild-type controls. Further, PPEKO mice spent significantly less time and tended to be less active on the light side of a dark–light chamber than controls, indicating that deletion of the enkephalin gene resulted in exaggerated responses to fear or anxiety-provoking environments. These selective deficits were observed consistently across testing squads spanning 20 months and different seasons. In contrast, PPEKO mice failed to differ from corresponding controls in sucrose, chow, or water intake across a range (0.0001–20%) of sucrose concentrations and failed to differ in either lordotic or female approach to male behaviors when primed with estradiol and progesterone, thereby arguing strongly for the selectivity of a fear and anxiety deficit which was not caused by generalized and nonspecific debilitation. These transgenic data strongly suggest that opioids, and particularly enkephalin gene products, are acting naturally to inhibit fear and anxiety.

Activité physique et récompense : impact de la leptine et de la signalisation STAT3 dans les neurones dopaminergiques

La course d’endurance active le système de récompense (SR) et est reliée aux comportements de recherche alimentaire. L’influence de la leptine sur l’activité physique (AP) volontaire est bien documentée d’un point de vue physiologique, mais très peu en termes d’impact hédonique. La leptine inhibe l’effet récompensant lié à la consommation de nourriture et joue un rôle semblable pour d’autres types de stimuli. La leptine s’arrime à la forme longue du récepteur à la leptine (Leprb) situé sur les neurones à dopamine (DA) et GABA de l’aire tegmentale ventrale (ATV) dans le mésencéphale. Signal transducer and Activator of Transcription 3 (STAT3) est un facteur de transcription important de la cascade de signalisation de la leptine. La phosphorylation de STAT3 n’est détectée que dans une parcelle des neurones DA positifs pour le Leprb, conférant aux neurones DA STAT3-spécifiques des caractéristiques uniques. Nous avons généré un modèle murin invalidé pour STAT3 sélectivement dans les neurones DA (STAT3DAT-KO). La première expérience consistait à évaluer les paramètres métaboliques de base de notre modèle en utilisant les chambres métaboliques Comprehensive Lab Animal Monitoring System (CLAMS), incluant l’activité ambulatoire, le ratio d’échanges respiratoires (RER) et la production de chaleur. Les STAT3DAT-KO sont hyperactives, démontré par une activité locomotrice augmentée, mais aucune variation entre les deux groupes n’est observée pour le RER et la production de chaleur, en plus d’un gain de poids identique. Une stratégie de récupération ciblant la réinsertion de STAT3 dans les neurones DA du système mésolimbique normalise l’AP anciennement plus élevée des STAT3DAT-KO à celle des contrôles, suivant l’accès libre à une roue d’exercice (RE) pour une durée de 4 semaines, suivant l’accès libre à une roue d’exercice (RE) pour une durée de 4 semaines. L’injection d’un psychostimulant (agoniste du récepteur DA de type 1 (D1R), le Chloro-APB-Hydrobromide (SKF 82958)) reflète une fonction dopaminergique réduite chez les STAT3DAT-KO. Un test de recherche compulsive de nourriture révèle une suppression de la prise alimentaire chez les deux groupes expérimentaux. Nous démontrons pour la première fois que la motivation alliée à la course d’endurance, indépendamment de la régulation de la prise alimentaire par la leptine, est dépendant d’une signalisation leptine-STAT3 amoindrie dans les neurones DA du système mésolimbique, révélant STAT3 comme élément clé dans la régulation du tonus dopaminergique et des propriétés récompensantes de l’AP.

Activité physique et récompense : impact de la leptine et de la signalisation STAT3 dans les neurones dopaminergiques

La course d’endurance active le système de récompense (SR) et est reliée aux comportements de recherche alimentaire. L’influence de la leptine sur l’activité physique (AP) volontaire est bien documentée d’un point de vue physiologique, mais très peu en termes d’impact hédonique. La leptine inhibe l’effet récompensant lié à la consommation de nourriture et joue un rôle semblable pour d’autres types de stimuli. La leptine s’arrime à la forme longue du récepteur à la leptine (Leprb) situé sur les neurones à dopamine (DA) et GABA de l’aire tegmentale ventrale (ATV) dans le mésencéphale. Signal transducer and Activator of Transcription 3 (STAT3) est un facteur de transcription important de la cascade de signalisation de la leptine. La phosphorylation de STAT3 n’est détectée que dans une parcelle des neurones DA positifs pour le Leprb, conférant aux neurones DA STAT3-spécifiques des caractéristiques uniques. Nous avons généré un modèle murin invalidé pour STAT3 sélectivement dans les neurones DA (STAT3DAT-KO). La première expérience consistait à évaluer les paramètres métaboliques de base de notre modèle en utilisant les chambres métaboliques Comprehensive Lab Animal Monitoring System (CLAMS), incluant l’activité ambulatoire, le ratio d’échanges respiratoires (RER) et la production de chaleur. Les STAT3DAT-KO sont hyperactives, démontré par une activité locomotrice augmentée, mais aucune variation entre les deux groupes n’est observée pour le RER et la production de chaleur, en plus d’un gain de poids identique. Une stratégie de récupération ciblant la réinsertion de STAT3 dans les neurones DA du système mésolimbique normalise l’AP anciennement plus élevée des STAT3DAT-KO à celle des contrôles, suivant l’accès libre à une roue d’exercice (RE) pour une durée de 4 semaines, suivant l’accès libre à une roue d’exercice (RE) pour une durée de 4 semaines. L’injection d’un psychostimulant (agoniste du récepteur DA de type 1 (D1R), le Chloro-APB-Hydrobromide (SKF 82958)) reflète une fonction dopaminergique réduite chez les STAT3DAT-KO. Un test de recherche compulsive de nourriture révèle une suppression de la prise alimentaire chez les deux groupes expérimentaux. Nous démontrons pour la première fois que la motivation alliée à la course d’endurance, indépendamment de la régulation de la prise alimentaire par la leptine, est dépendant d’une signalisation leptine-STAT3 amoindrie dans les neurones DA du système mésolimbique, révélant STAT3 comme élément clé dans la régulation du tonus dopaminergique et des propriétés récompensantes de l’AP.