Nicotine ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh của hành vi bao gồm vận động, nhận thức, lo lắng, học tập và trí nhớ, cũng như các hành vi liên quan đến lạm dụng ma túy (Decker & cs.,1995). Một số nghiên cứu cũng chỉ ra mốĩ liên hệ tích cực và tiêu cực của việc hút thuốc với các bệnh tâm thần và thần kinh. Tỷ lệ hút thuốc cao hơn nhiều ồ người tâm thần phân liệt (lên đến 90%) (Nisell & cs., 1995), bệnh nhân trầm cảm (lên đến 65%) (Breslau, 1995) và người nghiện rượu (lên đến 90%) (Burling & Ziff, 1988) so với dân số chung. Hơn nữa, với sự đa dạng của các hiệu ứng hành vi do nicotine làm trung gian ví dụ như tăng cân sau khi bỏ thuốc (Hughes & cs., 1994), có vẻ như những tác động này được điều chỉnh thông qua việc kích hoạt có chọn lọc các loại thụ thể nicotine khác nhau.

Các nghiên cứu chỉ ra rằng việc cai thuốc lá làm tăng lượng tiêu thụ thức ăn và tăng trọng lượng cơ thể (Grunberg, 1982), trong khi cân nặng của những người hút thuốc thường ít hơn những người không hút thuốc (Perkins & cs., 1992). Sự gia tăng trọng lượng cơ thể được coi là một trở ngại cho việc cai thuốc lá dứt điểm. Các thí nghiệm trên chuột cái đã chỉ ra rằng việc sử dụng nicotine làm giảm lượng thức ăn và trọng lượng cơ thể, trong khi việc cai nghiện lại gây ra điều ngược lại (Levin & cs., 1987). Hầu hết các nghiên cứu điều tra tác động của nicotine thường báo cáo kết quả thu được từ các thí nghiệm được tiến hành trong thòi gian tiếp xúc với nicotine hoặc chỉ trong thời gian ngắn sau khi ngừng sử dụng nicotine. Ngoài ra, các nghiên cứu được công bố về mốĩ quan hệ giữa nicotine và lượng thức ăn nói chung là có giới hạn thời gian (Jang & cs., 2002). Cùng với đó, polypeptide kích hoạt cyclase adenylate tuyến yên (PACAP) là một polypeptit thần kinh đa chức năng có liên quan đến nhiều chức năng sinh lý khác nhau, bao gồm sinh nhiệt, hoạt động vận động, huy động dự trữ năng lượng và liên quan cảm giác thèm ăn (Rudecki & Gray, 2016). Một nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rõ ràng rằng thao tác biểu hiện gen PACAP dẫn đến thay đổi hành vi cho ăn ở chuột (Nguyen & cs., 2020). Đáng chú ý, cách tiếp cận dựa trên kỹ thuật sinh học phân tử (phản ứng realtime PCR) với các cặp mồi đặc hiệu có khả năng định lượng nhanh, chính xác sự biểu hiện gen mARN các thụ thể liên quan của nicotine. Hiện nay, các thụ thể nicotine (nAChRs) có thể được chia thành hai loại chính: thụ thể tế bào thần kinh và cơ. Các nAChR của cơ và tế bào thần kinh là các kênh cation xuyên màng pentameric thuộc về siêu họ của các kênh ion phối tử bao gồm các thụ thể GABA, 5-HT và glycine, nhưng sự bổ sung khác nhau của các tiểu đơn vị làm cho các nAChR của cơ và tế bào thần kinh đáp ứng với các hợp chất khác nhau. Các nAChR của cơ bao gồm các tiểu đơn vị al, pi, Y, 8 và s trong khi các nAChR của tế bào thần kinh bao gồm a2-10 và p2-4 (Brunzell & cs., 2015).

Từ đó đặt ra yêu cầu về việc xác định cơ chế của nicotine bằng các kỹ thuật phòng thí nghiệm nhanh và chính xác là vô cùng cấp thiết. Ngoài ra, cơ chế của nicotine thông qua các thụ thể hay PACAP ảnh hưởng đến tính thèm ăn vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ. Chính vì vậy, nghiên cứu này được thực hiện nhằm làm rõ vai trò và cơ chế ảnh hưởng của nicotine trong hành vi thèm ăn ở chuột nhắt trắng.

Nicotine là một trong những nguyên nhân gây giảm tính thèm ăn. Nhiều báo cáo đã chỉ ra các cơ chế sinh học thần kinh cơ bản của tác động chán ăn của việc hút thuốc lá thông qua các thụ thể nicotine ở não bộ. Tuy nhiên, nicotine có thể hoạt động thông qua một con đường bổ sung do polypeptide kích hoạt cyclase adenylate tuyến yên (PACAP) điều chỉnh trong não bộ hay không vẫn chưa được xác định. Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng kết hợp các nghiên cứu dược lý như biểu hiện quá mức có chọn lọc của PACAP, knock-down gen PACAP ở vùng giữa bụng dưới đồi (VMH) và đánh giá thức ăn thu nhận ở chuột nhắt. Kết quả cho thấy, liều lượng nicotine phụ thuộc nồng độ làm giảm lượng thức ăn thu nhận ở những con chuột được điều trị hàng ngày trong 5 ngày liên tiếp. Ngoài ra, với tác dụng ức chế cho ăn ở chuột nhắt trắng bị knock-out gen PACAP được quan sát rõ rệt hơn. Hơn nữa, sự biểu hiện quá mức của PACAP trong vùng VMH làm tăng sự biểu hiện của a4 của nicotine. Cùng với đó, sự knock­down gen PACAP trong VMH làm giảm sự biểu hiện của a4. Tóm lại, sự biểu hiện của nicotine thụ thể a4 ở vùng dưới đồi có thể được điều chỉnh bởi gen PACAP trong VMH.

Nghiên cứu này đã chỉ ra sự biểu hiện của nicotine thụ thể a4 ỗ vùng dưới đồi có thể được điều chỉnh bởi gen PACAP trong VMH trong việc kiểm soát tính thèm ăn ồ chuột nhắt trắng. Do đó, chất chủ vận a4 có thể hữu ích để hạn chế cân nặng đạt được sau khi cai thuốc lá và thuốc nicotinic cũng có thể hữu ích để kiểm soát bệnh béo phì và các rốỉ loạn chuyển hóa liên quan.