Overeating, Obezite və Dopamin Reseptorları (2010)

ACS Chem Neurosci. May 19, 2010; 1 (5): 346-347.

Onlayn nəşr May 19, 2010. doi:  10.1021 / cn100044y

PMCID: PMC3368677

Get:

mücərrəd

Sıçanda yeni nəticələr göstərir ki, kompulsif overfeeding beyin mükafat dövründə çatışmazlıqlar gətirə bilər. Maraqlıdır ki, bu çatışmazlıqlar narkotik maddələrdən asılılığın nəticələrinə bənzəyir.

Neyrotransmitter dopamin beynin mükafat dövründə əsas rol oynayır. Kokain kimi yüksək addictive dərmanların alınması, limbi beyində dopamin səviyyələrinə səbəb olur, o cümlədən striatumun nüvəli ayaqqabılarla əlaqəli davranışların güclənməsinə gətirib çıxarır (1). Son tədqiqatlar şişman insanlarda bəsləyərkən striatumun işlənməsinə də işıq tutdu. Xüsusilə, pozitron emissiya tomoqrafiya tədqiqatları striatal dopamin D2 reseptorları D ilə müqayisədə obez fərdlərdə azalır2 öz alıcılarından olan reseptorlar (2). Bundan əlavə, şişmanların büzülmüş striatal həssaslığını kompensasiya etmək üçün daha çox meylli olduğu göstərilmişdir (3). Striatal dopamin siqnallarında analoji çatışmazlıqlar da narkotik maddələrdən asılı olan şəxslərdə müşahidə olunur. Patoloji overeatmanın da zövqlə sürdüyü və məlum olan mənfi təsirlərə baxmayaraq, narkotik maddə asılılığı kimi davam etməsi üçün dopamin neyrotransmissiyasını ehtiva edir. Ancaq D2 reseptor siqnalizasiya sürücüsü obezitəsi və ya obez şəxslərin mükafat çatışmazlığı nəticəsində çatışmazlıqları inkişaf etdirmək açıq bir sualdır.

Johnson və Kenny (4) yüksək yağlı yeməyə asanlıqla daxil olan siçovulların davranışını öyrənərək kompulsiv yeməyin fiziologiyasını anlamaq üçün yola çıxdı. Onlar artıq kompulsif overfeeding ilə məşğul olan beyin mükafat dövründə narkotik maddə asılılığı ilə əlaqəli circuit4).

Birinci təcrübədə, beyin stimullaşdırılması mükafat prosedurları üçün təxminən bərabər ölçüdə siçanlar hazırlanmışdır. Qısaca, yanal hipotalamalarda stimullaşdırıcı elektrodlar implantasiya edilmişdir. Siçovulların cərrahi əməliyyatlardan qurtulmasına icazə verildi və siçovulların təkər dönmələri üçün lazım olan elektrik stimullaşdırma səviyyəsinin qeyd edildiyi qeyd edildi. Stimulyasiya miqdarı və ya sabit mükafat eşikası bütün sıçanlar üçün demək olar ki, eyni idi. Bundan sonra, müəlliflər heyvanları üç qrupa ayırdılar. 40 gün ərzində ilk sıçan seti yalnız standart laboratoriya şouuna çıxmışdı; ikincisi çörək və çörək, çörək, kolbasa və pasta kimi xoşagəlməz, enerji baxımından zəngin "kafeterya tərzi" qidasına bir saatlik giriş imkanı əldə etdi; və üçüncü set həm çörək, həm də yüksək yağlı qidaya çatdı. Zamanla, enerji zəngin qidaya geniş çatışmazlığı olan siçovulların yalnız çay və ya çova və az miqdarda enerji zəngin qidaya çıxışı olan siçovullar kimi təxminən iki dəfə çox ağırlıq qazanıb. Əlavə olaraq, doyurucu pəhrizə daha çox daxil olan siçovulların hamısı narkotik maddə asılılığının formaları ilə əlaqəli olan beyin mükafatı çatışmazlığının həssaslığını əks etdirən təkərə çevirmək üçün daha çox stimullaşdırılmalıdır.

Bundan sonra, müəlliflər artıq ovmanın D-ə təsirinin olub olmadığını sınadılar2 striatumda reseptor səviyyələri. Bunu etmək üçün, müəlliflər qidalanma təcrübələrini elektrod əlavə etmədən təkrarladılar. Yenə siçovulların yalnız çovoqa çıxışı olan üç qrupa bölünmüş, yüksək yağlı qidaya çörək və məhdud istifadə, ya da yağı yüksək yağlı yeməyə çay və geniş çatışmazlıq daxildir. Çətin və geniş istifadə olunan siçovulların arasında bədən çəkisi arasında əhəmiyyətli fərqlər olduğundan, D səviyyələrini araşdırmaq məqsədilə öldürüldü2 striatal kompleksində reseptorlar. İmmünoblot analizi siçovulların bədən çəkisinin D səviyyəsinə mənfi təsir göstərdiyini ortaya qoydu2 reseptorları. Başqa bir sözlə, siçovul qaşığı, D sıxlığının aşağı olması2 striatumdakı reseptorlar.

Striatal D səviyyələri arasında əlaqə yaratmaq2 reseptorlar və beyin mükafatı, siçovulların yeni bir partiyasında, müəlliflər gen ifadəsini yıxmaq üçün qısa saç tökülməsinə mane olan RNT ilə viral bir vektordan istifadə edirdilər. Dəyişən sıçanlar D2 sıçandan sonra reseptor səviyyələri siçovulların içərisində uzanan bir enerji ilə zəngin bir diyetdə olan ssenariyə bənzəyən mükafat eşiklərini artırdı. Maraqlıdır ki, digər son tədqiqatlar göstərir ki, doğuşdan dözümlü siçovulların D azalmışdır2/D3 dərmanlara məruz qalmasa belə reseptor səviyyələri5). Bunun əksinə, yüksək D2 reseptor səviyyələri dərman qəbuluna qarşı bəzi qoruya bilər (2). Bu tədqiqatlar nəticəsində ortaya çıxan cavabsız bir problem, spontan impulsivliyin azalmış D2 reseptor səviyyələri.

Digər bir sıra eksperimentlərdə siçovullara üç diyetdən birinə icazə verildi və 40 gündən sonra bir işıq siqnalına uyğun bir ayaq şoku gözləmək şərt idi (4). Hər üç qrupdan gələn sıçanlar da qısa bir müddətdə enerji zəngin yeməkləri yeməyə icazə verildi. Əvvəlcədən məhdudlaşdıran və ya xoşagəlməz qida əldə edildikdən sonra bir-birinə bənzəyən enerji zəngin qidaya imkan verməyən siçanlar təmin edildi. İşıq siqnalı gəldikdə bu sıçanlar yemək dayandı. Lakin, ayaq sarsıntılarının qorxusu, doyurucu qida üçün əvvəlcədən geniş yayılmış siçovullarda bəslənməməyi qadağan edə bilməzdi. Yenə də, kompulsif overeating, bu mənfi nəticələrlə dərman özünü idarə etməyi mükafat axtarışına maneə törədirdi.

Birlikdə götürülən bu işlər, kompulsif overeatlaşdırmada beynin mükafat dövrünün iştirakına tərəfdardır. Obezitede birbaşa rol üçün bir arqument daha az cazibədardır. Laboratoriyalı kemiricilərdə aparılan bütün davranış tədqiqatları ilə yanaşı, insan populyasiyalarına ekstrapolyasiya edən müşahidələr zamanı həddindən artıq ehtiyatla istifadə edilməlidir. İnsanlarda yemək hərəkətləri digər heyvanlarda (hətta digər primatlarda da) müşahidə oluna bilməyən sosial, mədəni və emosional amillərdən dərindən təsirlənir. Bundan əlavə, qidalanma davranışları dərmanların özünü idarə etməsindən asılı olmayaraq daha mürəkkəbdir. Məsələn, bir sendviç yeyilməsi, eroinin inyeksiya etmədiyi bir şəkildə bir çox duyğu tutulma ehtiva edir. Bundan əlavə, dərman preparatları, rektorlara birbaşa müdaxilə edərək beyin mükafat dövrəsini aktivləşdirir, qida isə belə hormonlar, opioidlər və kannabinoidlər kimi çox sayda kimyəvi maddələr vasitəsilə dolayı yolla baş verir. Beyin mükafat dövrünün yemək davranışında iştirak edən yeganə bir dövr deyil olduğunu nəzərə alsaq da dəyərlidir; Öyrənmə və motivasiya kimi digər dövrlər də qidalanmada əhəmiyyətli rol oynayır (2). Nəhayət, şişman olmaq meylini aşırmaq və təsir göstərmək üçün fərdiləşdirən bir çox genetik və metabolik faktorlar var. Xüsusilə, son iki onillikdə böyük bir araşdırma, leptin və ghrelin, iştaha təsir edən hormonlara yönəldi. Məlumdur ki, leptin striatal fəaliyyətə və yemək davranışına təsir göstərir (6). Hipotalamus və striatal D-də leptin siqnalları necədir2 enerji reseptorlarının siqnalizasiyası enerji homeostazının tənzimlənməsi üçün əlaqələndirilmişdir.7).

Buna baxmayaraq maraqlı suallar ortaya çıxır. Dərman istifadəsi və kompulsif overfeeding arasında birbaşa əlaqə varmı? Klinikada birinin digərinə görə predisposing faktoru hesab edilə bilərmi? Nəhayət, narkomaniyaya qarşı mübarizə aparan terapevtik maddələr kompulsif overeatın müalicəsi üçün effektivdir? Şübhəsiz ki, tədqiqatlar daha aydın bir şəkil təmin etmək üçün mövcud biliklər üzərində qurulacaqdır.

References

  • Volkow ND; Fowler JS; Wang GJ; Baler R .; Telang F. (2009) Dərman istismarında və bağımlılığında dopaminin rolu. Nörofaroqxnologiya 56 (Əlavə), 3-8. [PubMed]
  • Volkow ND; Wang GJ; Fowler JS; Telang F. (2008) Bağımlılık və obeziteyle nöronlu dövraların üst-üstə düşməsi: Sistem patologiyasının sübutudur. Philos. Trans. R. Soc., B 363, 3191-3200. [PMC pulsuz məqalə] [PubMed]
  • Stice E .; Spoor S .; Bohon C .; Kiçik DM (2008) Şişmanlıq və qidaya qatılaşdırılmış striatal cavab arasındakı əlaqələr moderatorlaşdırılır TaqIA A1 allele. Elm 322, 449-452. [PubMed]
  • Johnson PM; Kenny PJ (2010) Dopamin D2 reseptorları, obez sıçanlarda asılılıq kimi mükafatlı disfunksiyalı və kompulsif yeməkdə. Nat. Neurosci. 13, 635-641. [PubMed]
  • Dalley JW; Fritöz TD; Brichard L .; Robinson ES; Theobald DE; Lääne K .; Peña Y .; Murphy ER; Şah Y .; Probst K .; Abakumova I .; Aigbirhio FI; Richards HK; Hong Y .; Baron JC; Everitt BJ; Robbins TW (2007) Nucleus accumbens D2 / 3 reseptorları xüsusiyyət dürtüselliyi və kokain gücləndirilməsi. Elm 315, 1267-1270. [PubMed]
  • Farooqi IS; Bullmore E .; Keog J .; Gillard J .; O'Rahilly S .; Fletcher PC (2007) Leptin striatal bölgələri və insan yemək davranışını tənzimləyir. Elm 317, 1355. [PubMed]
  • Kim KS; Yoon YR; Lee HJ; Yoon S .; Kim SY; Shin SW; Bir JJ; Kim MS; Choi SY; Sun W .; Baik JH (2010) Dopamin D2 reseptorları olmayan siçanlarda güclü hipotalamik leptin siqnalları. J. Biol. Chem. 285, 8905-8917. [PubMed]