Perinatal malnutrition stimulates motivation through reward and enhances drd1a receptor expression in the ventral striatum of adult mice

AbstractAimThe aim of this study was to analyze the effects of protein perinatal malnutrition on the function of dopamine DRD1 and DRD2 receptors in regards to motivation and food consumption in adult mice. The study also analyzed the effect of protein perinatal malnutrition on the gene expression of these receptors in the ventral striatum.MethodsWistar lineage mice were divided into two groups according to maternal diet: control (17% casein), n=30 and low protein (8% casein), n=30. Between 30 and 120days of life, the following factors were measured: body weight; the effect of dopamine D1 and D2 agonists on the ingestion of palatable food; the motivational aspect under the action of the D1 (SKF 38393) and D2 Quinpirole dopaminergic agonists; and the gene expression of DRD1 and DRD2 receptors in the ventral striatum.ResultsThe body weights of the malnourished animals remained significantly lower than those of the control group from 30 to 120days of life. Malnourished animals ingested a greater quantity of palatable food. There was a decrease in palatable diet consumption in both the control and malnourished groups after the application of D1 and D2 agonists; however, the anorexic effect of the D1 agonist was understated in malnourished animals. Perinatal malnutrition increases the motivational behavior of the animal when food reward is used. There was an increase in gene expression of the DRD1a receptor in the ventral striatum of malnourished animals, and there were no significant changes concerning the DRD2 receptor.ConclusionsPerinatal protein malnutrition stimulates hedonic control of eating behavior by promoting increased intake of palatable foods, possibly due to increased expression of dopamine receptor DRD1a in the ventral striatum

Efeito da desnutrição proteica perinatal sobre a expressão gênica de receptores dopaminérgicos drd1a e drd2 no núcleo accumbens e estriado em ratos adultos

A desnutrição perinatal induz adaptações neurais que são responsáveis pelas alterações da expressão gênica de receptores dopaminérgicos em áreas do cérebro envolvidas com a regulação do comportamento alimentar. Os receptores dopaminérgicos DRD1 e DRD2 são conhecidos por atuarem na via de recompensas do sistema mesolímbico controlando a ingestão alimentar. A ativação da via de recompensas cria uma sensação de prazer e interfere com os sinais fisiológicos de saciedade, o que promove o consumo maior de alimentos palatáveis. O acesso a alimentos palatáveis com alto teor energético é considerado fator de risco ambiental para a obesidade. A compreensão dos mecanismos relacionados com a expressão gênica pelos quais a vida precoce influencia no padrão de saúde do adulto tem implicações importantes na busca de medidas preventivas e de controle do comportamento alimentar e sobre o risco para determinadas doenças na vida adulta. Este trabalho analisou o efeito da desnutrição proteica perinatal sobre a expressão gênica dos receptores dopaminérgicos DRD1a e DRD2, no núcleo accumbens e estriado em animais adultos. Foram utilizados 60 ratos da linhagem Wistar divididos em dois grupos segundo a dieta materna oferecida no período perinatal: normonutrido n=30 (17% de caseína) e desnutrido n=30 (8% de caseína). Foram analisados o peso corporal entre 15 e 120 dias de vida, a ingestão de alimento palatável sob efeito dos agonistas dopaminérgicos D1 e D2 e os níveis de expressão gênica dos receptores DRD1a e DRD2 no núcleo accumbens e estriado de animais normonutridos (n=6) e desnutridos (n=7). Os animais desnutridos que foram expostos à dieta palatável sem estímulos dos agonistas D1 e D2, consumiram maior quantidade do alimento palatável em relação aos animais normonutridos. Após aplicação dos agonistas D1 e D2, houve redução no consumo da dieta palatável em ambos os grupos (normonutrido e desnutrido), entretanto o efeito anorético do agonista D1 foi atenuado nos animais desnutridos. Ocorreu aumento da expressão gênica do receptor DRD1a no núcleo accumbens e estriado de animais desnutridos, não havendo alterações significativas em relação ao receptor DRD2. Assim, a desnutrição proteica perinatal altera a expressão gênica do receptor dopaminérgico DRD1a no núcleo accumbens e estriado em ratos adultos e altera o comportamento alimentar, reduzindo a ação hipofágica do receptor dopaminérgico D1 estimulando o consumo de alimentos palatáveis