Reduction of compulsive overeating in rats caused by maternal deprivation in early ontogenesis with the use of a new ghrelin receptor antagonist agrelax

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Factors that may trigger episodes of binge eating include mental and physical stress, dietary restrictions of high-calorie foods. In a rodent model it has been shown that intermittent consumption of high-calorie foods causes binge eating regardless of body weight gain.

AIM: To investigate the effect of a novel ghrelin receptor antagonist Agrelax on binge eating in in adult rats after maternal deprivation in early ontogeny.

MATERIALS AND METHODS: Animals were weaned for 180 min from day 2 to day 12 after birth; males 90–100 days of age were used in the experiments. In the development of binge eating, animals received a high-carbohydrate diet (Nutella paste — based chocolate mixture) for 1 h every day or every third day for 1.5 months. Fifteen minutes before feeding, the chocolate paste was placed within 5 cm of reach with visual contact. Agrelax, a novel ghrelin receptor antagonist, was administered intranasally 1µg/1µl, 20µl for 7 days.

RESULTS: Maternal deprivation induced bindge eating of high-calorie foods in adult rats. When chocolate was given 3 times a week, its consumption increased (p < 0.001) in the maternal deprivation group relative to the control group. After a course of administration of agrelax, chocolate consumption did not differ significantly from that in the control group. The daily consumption of standard food did not differ relative to the control group both before and after the course of agrelax administration. When chocolate was given daily, the maternal deprivation rats did not develop food addiction. At the same time agrelax did not induce a change in chocolate consumption relative to the control group.

CONCLUSIONS: The findings suggest new ways to synthesize pharmacological agents of peptide nature based on ghrelin and its antagonists for correction of food addiction caused by psychogenic stresses in ontogenesis.

About the authors

Andrey А. Lebedev

Institute of Experimental Medicine

Author for correspondence.
Email: aalebedev-iem@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-0297-0425
SPIN-code: 4998-5204

Dr. Biol. Sci. (Pharmacology), professor, head of the Laboratory of General Pharmacology, Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Sarng S. Pyurveev

Institute of Experimental Medicine; Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: dr.purveev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4467-2269
SPIN-code: 5915-9767

junior research associate, Department of Neuropharmacology; assistant professor

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Natalia D. Nadbitova

Institute of Experimental Medicine

Email: natali_805@mail.ru

Cand. Sci. (Med.), research associate, Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Aleksey V. Lizunov

Institute of Experimental Medicine

Email: izya12005@yandex.ru

Aleksey V. Lizunov, Cand. Sci. (Biol.), research associate, Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Eugenii R. Bychkov

Institute of Experimental Medicine

Email: bychkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8911-6805
SPIN-code: 9408-0799

Cand. Med. Sci. (Pathophysiology), head of the Laboratory, Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Valeriya V. Lukashova

Institute of Experimental Medicine

Email: aalebedev-iem@rambler.ru

postgraduare student, Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Natalia R. Evdokimova

Institute of Experimental Medicine

Email: aalebedev-iem@rambler.ru

Cand. Sci. (Biol.), research associate, Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Maria A. Netesa

Institute of Experimental Medicine

Email: saintula@gmail.com

postgraduate student, Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Viktor A. Lebedev

Institute of Experimental Medicine

Email: vitya-lebedev-57@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1525-8106
SPIN-code: 1878-8392

Cand. Sci. (Biol.), research associate, Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Petr D. Shabanov

Institute of Experimental Medicine

Email: pdshabanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1464-1127
SPIN-code: 8974-7477

Dr. Med. Sci. (Pharmacology), professor and head of the Department, Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. American Psychiatric Association. Diagnostic and statistical manual of mental disorders. 5th edition. Arlington, VA: American Psychiatric Publishing, 2013. doi: 10.1176/appi.books.9780890425596
  2. Boggiano MM, Artiga AI, Pritchett CE, et al. High intake of palatable food predicts binge-eating independent of susceptibility to obesity: An animal model of lean vs obese binge-eating and obesity with and without binge-eating. Int J Obes. 2007;31(9):1357–1367. doi: 10.1038/sj.ijo.0803614
  3. Nathan P, Bullmore E. From taste hedonics to motivational drive: central μ-opioid receptors and binge-eating behavior. Int J Neuropsychopharmacol. 2009;12(7):995–1008. doi: 10.1017/s146114570900039x
  4. Gnanapavan S, Kola B, Bustin SA, et al The tissue distribution of the mRNA of ghrelin and subtypes of its receptor, GHS-R, in humans. J Clin Endocrinol Metab. 2002;87(6):2988–2991. doi: 10.1210/jcem.87.6.8739
  5. Lebedev AA, Karpova IV, Bychkov ER, Shabanov PD. The ghrelin antagonist [D-LYS3]-GHRP-6 decreases signs of risk behavior in a model of gambling addiction in rats by altering dopamine and serotonin metabolism. Neurosci Behav Physiol. 2022;52(3):415–421. doi: 10.19163/MedChemRussia2021-2021-259
  6. Patterson ZR, Ducharme R, Anisman H, Abizaid A. Altered metabolic and neurochemical responses to chronic unpredictable stressors in ghrelin receptor-deficient mice. Eur J Neurosci. 2010;32(4):632–639. doi: 10.1111/j.1460-9568.2010.07310.x
  7. Geliebter A, Marci EG, Sami AH. Plasma ghrelin concentrations are lower in binge-eating disorder. J Nutr. 2005;135(5):1326–1330. doi: 10.1093/jn/135.5.1326
  8. Lebedev AA, Lukashkova VV, Pshenichnaya AG, et al. A new ghrelin receptor antagonist agrelax participates in the control of emotional-explorative behavior and anxiety in rats. Psychopharmacology and biological narcology. 2023;14(1):69–79. (In Russ.) doi: 10.17816/phbn321624
  9. Piccoli L, Micioni Di Bonaventura MV, Cifani C, et al. Role of orexin-1 receptor mechanisms on compulsive food consumption in a model of binge eating in female rats. Neuropsychopharmacology. 2012;37(9):1999–2011. doi: 10.1038/npp.2012.48
  10. Rossi MA, Stuber GD. Overlapping brain circuits for homeostatic and hedonic feeding. Cell Metab. 2018;27(1):42–56. doi: 10.1016/j.cmet.2017.09.021
  11. Alvarez-Crespo M, Skibicka KP, Farkas I, et al The amygdala as a neurobiological target for ghrelin in rats: neuroanatomical, electrophysiological and behavioral evidence. PloS one. 2012;7(10):e46321. doi: 10.1371/journal.pone.0046321
  12. Vetlugin EA, Bychkov ER, Abrosimov ME, et al. Anxiolytic and antidepressant effects of melanin-concentrating hormone 1 receptor antagonist SNAP 94847. Pediatrician (St. Petersburg). 2022;13(1):25–34. doi: 10.17816/PED13125-34
  13. Cabral A, Suescun O, Zigman JM, Perello M. Ghrelin indirectly activates hypophysiotropic CRF neurons in rodents. PloS one. 2012;7(2): e31462. doi: 10.1371/journal.pone.0031462
  14. Roik RO, Lebedev AA, Shabanov PD. The value of extended amygdala structures in emotive effects of narcogenic with diverse chemical structure. Research Results in Pharmacology. 2019;5(3):11–19. doi: 10.3897/npharmacology.5.38389

Copyright (c) 2023 ECO-vector LLC



 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».