Activity-based anorexia is an animal model for anorexia nervosa in rats

Autor: Scharner, Sophie
Rok vydání: 2019
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DOI: 10.17169/refubium-1805
Popis: Anorexia nervosa (AN) in an eating disorder diagnosed by the occurrence of the ensuing symptoms: a strong wish to lose body weight, restricted caloric intake, a distorted body image, and hyperactivity. Despite the well-defined symptomatology of the disease, the pathophysiology still remains poorly explained. Moreover, a specific pharmacological treatment is lacking. In order to better characterize pathophysiological alterations occurring under disease conditions, animal models can be useful. The activity-based anorexia (ABA) model for rats mimics the disease by combining the two factors of restricted feeding (access to food: 1.5h/day) with the possibility of voluntary exercise in a running wheel installed in the rats’ cage. The aim of the studies was to investigate the modulation of food intake and body weight under conditions of ABA as well as to describe neuronal changes possibly underlying the observed alterations. Female Sprague-Dawley rats were used and randomly assigned to one of four groups: ad libitum (AL, ad libitum food, no running wheel, n=9), activity (AC, ad libitum food and running wheel, n=9), restricted feeding (RF, food restriction, no running wheel, n=12) and activity-based anorexia (ABA, food restriction and running wheel, n=11). Following validation of an automated food intake-monitoring system for the use in rats, food intake microstructure was assessed under conditions of ABA. ABA resulted in a pronounced body weight loss of -22% compared to the first day of food restriction (p0.05). An analysis of the neuronal changes showed that ABA leads to an activation of distinct brain nuclei involved in the regulation of food intake (LS, LHA, Arc, DMH, NTS), gastrointestinal motility (LHA, NTS, 10N), thermoregulation (DMH), circadian rhythm (DMH), stress (PVN, LC), memory (hippocampus) and depressiveness/anxiety (SON, PVN, DR, Rpa). Immunohistochemical doublestaining for c-Fos and the anorexigenic peptide nesfatin-1 -indicated by a significant increase of nesfatin-1 immunoreactive cells in PVN, DMH, Arc, LC and NTS in ABA rats (p
Anorexia nervosa (AN) ist eine Essstörung mit folgenden Symptomen: starker Wunsch Gewicht abzunehmen, Kalorienrestriktion, Körperschemastörung und, bei vielen Patienten, Hyperaktivität. Wenn auch das klinische Erscheinungsbild gut beschrieben ist, ist die Pathophysiologie der Erkrankung noch weitgehend ungeklärt und es gibt bisher keine spezifische Pharmakotherapie. Tiermodelle von Erkrankungen können hier manchmal einen hilfreichen Beitrag zur besseren Charakterisierung von pathophysiologischen Veränderungen leisten. Das Aktivitäts-basierte Anorexie-Modell (ABA) für Ratten stellt die Erkrankung nach, in dem es die zwei Faktoren, eingeschränkten Zugang zu Nahrung auf 1.5h täglich und die Möglichkeit sich in einem im Käfig befindenden Laufrad zu bewegen, kombiniert. Das Ziel der Experimente war erstens, die Veränderungen von Nahrungsaufnahme und Körpergewicht bei ABA zu untersuchen, und zweitens, die neuronalen Veränderungen, die den untersuchten Parametern eventuell zugrunde liegen, zu beschreiben. Zu diesem Zweck wurden weibliche Sprague-Dawley Ratten zufällig einer von vier Gruppen zugeteilt: ad libitum (AL, kein Laufrad, n=9), Aktivität (AC, ad libitum Futter und Laufrad, n=9), Futterrestriktion (RF, kein Laufrad, n=12) und Aktivitäts-basierte Anorexie (ABA, Futterrestriktion und Laufrad, n=11). Zuerst wurde ein automatisches Nahrungsaufnahme-Messsystem für die Anwendung bei Ratten validiert und anschließend damit die Mikrostruktur der Nahrungsaufnahme unter ABA-Bedingungen erhoben. Verglichen mit dem ersten Tag der Nahrungsrestriktion verloren ABA-Tiere -22% ihres Körpergewichts (p0.05), noch in der Laufradaktivität (ABA vs. AC, p>0.05). Die Analyse der neuronalen Veränderungen ergab, dass ABA zu einer Aktivierung von Gehirngebieten führt, die in die Regulation von Nahrungsaufnahme (LS, LHA, Arc, DMH, NTS), gastrointestinaler Motilität (LHA, NTS, 10N), Thermoregulation (DMH), zirkadiane Rhythmen (DMH), Stress (PVN, LC), Gedächtnis (Hippocampus) und Depressivität/Angst (SO, PVN, DR, Rpa) involviert sind. Immunhistochemische Doppelfärbungen von c-Fos und dem anorexigenen Peptid Nesfatin-1 gaben Anlass zu der Vermutung, dass Nesfatin-1 eine Rolle bei ABA und eventuell auch bei Patienten mit AN spielt, denn Nesfatin-1 immunreaktive Zellen waren bei ABA-Tieren im PVN, DMH, Arc, LC und NTS (p
Databáze: OpenAIRE
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