اثر هم افزایی اکسی توسین با آگونیست گیرنده مو اپیوئیدی بر اخذ غذای مرکزی در جوجه های نوزاد

محورهای موضوعی : مجله پلاسما و نشانگرهای زیستی

فرامرز راجی ¹ , مرتضی زنده دل ² , بیتا وزیر ³ , احمد اصغری ⁴ , نگار پناهی ⁵

1 - گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 - گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4 - گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
5 - Islamic Azad University, Science and Research Branch

تاریخ دریافت : 1401/09/20 تاریخ پذیرش : 1401/11/29 تاریخ انتشار : 1402/02/01

کلید واژه: اخذ غذا, اکسی‌توسین, جوجه‌های تخمگذار, گیرنده‌های اپیوئیدی,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف: سیستم‌ اپیوئیدرژیک و گیرنده‌های مختلف آن نقش مهمی در کنترل مرکزی اخذ غذا در پرندگان ایفا می‌کنند. از سوی دیگر، اثر کاهشی اکسی‌توسین نیز بر اخذ غذا پرندگان مشاهده شده است. مطالعه کنونی با هدف بررسی اثرات هم‌افزایی اکسی‌توسین با سیستم اپیوئیدرژیک بر رفتار تغذیه‌ای در جوجه‌‌های تخمگذار صورت گرفته است.روش کار: این مطالعه در سه آزمایش انجام گرفت، به طوریکه هر آزمایش از یک گروه کنترل و سه گروه تیمار تشکیل شده بود. در تمامی گروه‌ها، پرندگان تزریق داخل بطنی مغزی ‎محلول رقیق کننده یا محلول دارویی را پس از 3 ساعت محرومیت غذایی دریافت کردند. در آزمایش اول: سرم فیزیولوژی، اکسی‌توسین(16/0 نانومول )، DAMGO(آگونیست گیرنده‌‌های مو اپیوئیدی، 5/62 پیکومول) و اکسی‌توسین به همراه DAMGO تزریق گشت. آزمایش‌های بعدی مطابق با آزمایش اول انجام شدند، با این تفاوت که DPDPE (آگونیست گیرنده‌های دلتا اپیوئیدی، 20 نانومول) در آزمایش دوم و U-50488H(آگونیست گیرنده‌های کاپا اپیوئیدی، 10 نانومول) در آزمایش سوم، جایگزین DAMGO شده و به تنهایی و همراه با اکسی‌توسین تزریق شدند. پس از تزریق، آب و غذا بدون محدودیت در دسترس پرندگان قرار گرفت و مصرف غذا (گرم) بر اساس درصد وزن بدن ‎اندازه گیری شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که تزریق همزمان دوزهای تحت اثر اکسی‌توسین و DAMGO منجر به کاهش معنی‌دار اخذ غذا شد (05/0 p<).نتیجه‌گیری: بر اساس یافته‌ها، به نظر می‌رسد احتمالا یک اثر هم‌افزایی بین اکسی‌توسین با آگونیست گیرنده‌ مو اپیوئیدی در کنترل اخذ غذا در جوجه‌های تخمگذار وجود دارد.

چکیده انگلیسی:

Introduction & Objective: The opioidergic system and its different receptors play an important role in the central control of food intake in birds. On the other hand, the decreasing effect of oxytocin on food intake of birds has been observed. The present study was conducted to investigate the synergistic effects of oxytocin with opioid receptors on food intake in neonatal layer chickens.Materials and Methods: In this study, three experiments were designed, so that each experiment included one control group and three treatment groups. In all groups, birds received intracerebroventricular injection of diluent solution or drug solution after 3 hours of food deprivation. In the first experiment, normal saline, oxytocin(0.16 nmol), DAMGO(62.5 picomol) (agonist of mu-opioid receptors) and oxytocin plus DAMGO were injected. The other experiments were conducted as experiment 1, but instead of DAMGO, DPDPE (20 nmol)(agonist of delta opioid receptors) in the experiment 2 and U-50488H (10 nmol)(agonist of kappa opioid receptors) in experiment 3 were injected either alone or in combination with oxytocin. After the injection, water and food were freely available to the birds and then cumulative food intake (gr) was measured based on the ‎percentage of the body weight.Results: The results of the present study showed that sub effective dose injection of oxytocin plus DAMGO significantly reduced food intake in layer chickens (P<0.05).Conclusion: According to the results of the present study, there is probably a synergistic effect between oxytocin with mu-opioid receptors agonist on food intake control of neonatal layer chicks.

منابع و مأخذ:

1.Simpson K. A.  Martin  N. M.  & Bloom  S. R. . Hypothalamic regulation of food intake and clinical therapeutic applications. Arquivos brasileiros de endocrinologia e metabologia 2009 : 53(2), 120–128.

2. Ter Horst G. J. de Boer P. Luiten P. G.  & van Willigen  J. D .  Ascending projections from the solitary tract nucleus to the hypothalamus. A Phaseolus vulgaris lectin tracing study in the rat. Neuroscience 1989 : 31(3), 785–797.

 

3. Ter Horst G. j . Luiten P. G. & Kuipers  F. Descending pathways from hypothalamus to dorsal motor vagus and ambiguus nuclei in the rat. Journal of the autonomic nervous system 1984 :  11(1), 59–75.


4. McCarthy J.C. Siegel  P.B.  A review of genetic and physiological Effects of selection in meat-type poultry. Anim. Breed 1983:  51, 87-94.


5. McConn B. R . Koskinen  A . Denbow  D. M .  Gilbert  E. R .  Siegel  P. B .  & Cline  M. A .  Central injection of oxytocin reduces food intake and affects hypothalamic and adipose tissue gene expression in chickens. Domestic animal endocrinology 2019 :  67, 11–20.


6. Arva S . Zendehdel  M .  Nezhad  Y.E. Ghalehkandi  J. G.  & Sharyar  H. A .  Role of Opioid Receptors on Food Choice and Macronutrient Selection in Meat-Type Chick. Int J Pept Res Ther  2016 :  22 .  219–228.


7. Verbalis J. G . Mangione  M. P .  & Stricker  E. M . Oxytocin produces natriuresis in rats at physiological plasma concentrations. Endocrinology 1991: 128(3), 1317–1322.


8. Rogers R. C . Hermann G. E. Oxytocin, oxytocin antagonist, TRH, and hypothalamic paraventricular nucleus stimulation effects on gastric motility. Peptides 1987 : 8(3), 505–513.


9. Olson B. R . Drutarosky  M. D. Chow  M. S .  Hruby V. J.  Stricker  E. M . & Verbalis  J. G. Oxytocin and an oxytocin agonist administered centrally decrease food intake in rats. Peptides 1991:  12(1), 113–118.


10. Filizola M . Devi L . A. Grand opening of structure-guided design for novel opioids.Trends in pharmacological sciences 2013: 34(1), 6–12.


11. Bungo T . Kawamura K . Izumi  T . Dodo  k.  Ueda  Hiroshi.  Feeding responses to μ-, δ- and κ-opioid receptor agonists in the meat-type chick. Pharmacology Biochemistry and Behavior 2004 : 78, 707-710  


12. Zendehdel M . Hassanpour S . Babapour  V . Charkhkar  S.  Mahdavi  M . Interaction between endocannabinoid and opioidergic systems regulates food intake in neonatal chicken. International Journal of Peptide Research and Therapeutics 2015 : 21, 289–297.


13. Baghaeikia, S. et al. Opioid receptor μ, not δ and κ, modulate food intake induced by ghrelin in laying chickens. Canadian journal of physiology and pharmacology 2022: 100(10), 983–992.


14. Alimohammadi S. Zendehdel M. Babapour V. Modulation of opioid-induced feeding behavior by endogenous nitric oxide in neonatal layer-type chicks. Veterinary research communications 2015: 39(2), 105–113.


15. Rahmani B. et al. Role of central opioid receptors on serotonin-Induced hypophagia in the neonatal broilers. Iranian Journal of Veterinary Science and Technology 2022: 14(1), 9-19.


16. Qi W. Ding, D. Salvi R. J. Cytotoxic effects of dimethyl sulphoxide (DMSO) on cochlear organotypic cultures. Hearing research 2008: 236(1-2), 52–60.

 

17. Olanrewaju H. Thaxton J. Dozier W. Purswell J. Roush W. Branton S. A review of lighting programs for broiler production. International journal of poultry science 2006: 5(4), 301-8.


18. Davis J. L. Masuoka D. T. Gerbrandt L. K. Cherkin A. Autoradiographic distribution of L-proline in chicks after intracerebral injection. Physiology & behavior 1979: 22(4), 693–695.


19. Olson B. R. Drutarosky M. D. Chow M. S. Hruby V. J. Stricker E. M. Verbalis J. G. Oxytocin and an oxytocin agonist administered centrally decrease food intake in rats. Peptides 1991: 12(1), 113–118.


20. Díaz-Cabiale Z. Narváez J. A. Petersson M. Uvnäs-Moberg K. Fuxe K. Oxytocin/alpha (2)-Adrenoceptor interactions in feeding responses. Neuroendocrinology 2000: 71(3), 209–218.


21. Lokrantz, C. M. Uvnäs-Moberg K. Kaplan J. M. Effects of central oxytocin administration on intraoral intake of glucose in deprived and nondeprived rats. Physiology & behavior 1997: 62(2), 347–352.


22. Gould B. R. & Zingg H. H. Mapping oxytocin receptor gene expression in the mouse brain and mammary gland using an oxytocin receptor-LacZ reporter mouse. Neuroscience 2003: 122(1), 155–167.


23. Arletti R. Benelli A. Bertolini A. Oxytocin inhibits food and fluid intake in rats. Physiology & behavior 1990: 48(6), 825–830.


24. Jonaidi H. Oloumi M. M. Denbow D. M. Behavioral effects of intracerebroventricular injection of oxytocin in birds. Physiology & behavior 2003: 79(4-5), 725–729.


25. Klockars A. Levine A. S. Olszewski P. K. Central oxytocin and food intake: focus on macronutrient-driven reward. Frontiers in endocrinology 2015: 6, 65.


26. Mobarakeh J. I. Takahashi K. Sakurada S. Kuramasu A. Yanai K. Enhanced antinociceptive effects of morphine in histamine H2 receptor gene knockout mice. Neuropharmacology 2006: 51(3), 612–622.


27. Stengel A. Taché Y. Role of brain NUCB2/nesfatin-1 in the regulation of food intake. Current pharmaceutical design 2013: 19(39), 6955–6959.


28. Kaneko K. Yoshikawa M. Ohinata K. Novel orexigenic pathway prostaglandin D2-NPY system--involvement in orally active orexigenic δ opioid peptide. Neuropeptides 2012: 46(6), 353–357.


29. Bungo T. Dodo K. Kawamura K. Izumi T. Ueda H. Effects of various mu- and delta-opioid ligands on food intake in the meat-type chick. Physiology & behavior 2005: 85(5), 519–523.


30. Khan M. S. Ohkubo T. Masuda N. Tachibana T. Ueda, H. Central administration of metastin increases food intake through opioid neurons in chicks. Comparative biochemistry and physiology. Part A, Molecular & integrative physiology, 2009: 153(2), 209–212.

 

31. Denbow D. M. Peripheral regulation of food intake in poultry. The Journal of nutrition 1994: 124(8 Suppl), 1349S–1354S.


32. Popiolek-Barczyk K. et al. Antinociceptive effects of novel histamine H₃and H₄receptor antagonists and their influence on morphine analgesia of neuropathic pain in the mouse. British journal of pharmacology 2018: 175(14), 2897–2910.


33. Dodo K. Izumi T. Ueda H. Bungo T. Response of neuropeptide Y-induced feeding to mu-, delta- and kappa-opioid receptor antagonists in the neonatal chick. Neuroscience letters 2005: 373(2), 85–88.


34. Vijayraghavan S. Wang M. Birnbaum S. G. Williams G. V. Arnsten A. F. Inverted-U dopamine D1 receptor actions on prefrontal neurons engaged in working memory. Nature neuroscience, 10(3) 2007: 376–384.


35. Carboni E. Tanda G. L. Frau R. Di Chiara G. Blockade of the noradrenaline carrier increases extracellular dopamine concentrations in the prefrontal cortex: evidence that dopamine is taken up in vivo by noradrenergic terminals. Journal of neurochemistry 1990: 55(3), 1067–1070.


36. Mobarakeh J. I. Takahashi K. Yanai K. Enhanced morphine-induced antinociception in histamine H3 receptor gene knockout mice. Neuropharmacology 2009: 57(4), 409–414.


37. Yang, J. et al. Oxytocin in the periaqueductal gray participates in pain modulation in the rat by influencing endogenous opiate peptides. Peptides 2011: 32(6), 1255–1261.


38. Gao L. Yu L. C. Involvement of opioid receptors in the oxytocin-induced antinociception in the central nervous system of rats. Regulatory peptides 2004: 120(1-3), 53–58.


39. Zubrzycka M. Fichna J. Janecka A. Inhibition of trigemino-hypoglossal reflex in rats by oxytocin is mediated by mu and kappa opioid receptors. Brain research 2005: 1035(1), 67–72.


40. Morris M. S. Domino E. F. Domino S. E. Opioid modulation of oxytocin release. Journal of clinical pharmacology 2010 50(10), 1112–1117.


41. Russo, R. et al. Central administration of oxytocin reduces hyperalgesia in mice: implication for cannabinoid and opioid systems. Peptides 2012: 38(1), 81–88.


42. Gu X. L. Yu L. C. Involvement of opioid receptors in oxytocin-induced antinociception in the nucleus accumbens of rats. The journal of pain 2007: 8(1), 85–90.


43. Xiao-Jun X. Wiesenfeld-Hallin Z. Is systemically administered oxytocin an analgesic in rats?. Pain 1994: 57(2), 193–196.


44. Klockars A. Levine A. S. Olszewski P. K. Central oxytocin and food intake: focus on macronutrient-driven reward. Frontiers in endocrinology 2015: 6, 65.

45. Olszewski, P. K. Complexity of neural mechanisms underlying overconsumption of sugar in scheduled feeding: involvement of opioids, orexin, oxytocin and NPY. Peptides 2009: 30(2), 226–233.