J Clin Endocrinol Metab. 2007 Aug;92(8):3278-84.
Haltia LT, Viljanen A, Parkkola R, Kemppainen N, Rinne JO, Nuutila P, Kaasinen V.
surghjente
Dipartimentu di Neurologia, Università di Turku, PO Box 52, FIN-20521 Turku, Finlandia. [email prutettu]
astrattu
astrattu
Contestu è Obiettivo:
L'obesità hè assuciata cù parechje anomalie metaboliche. Studi recenti suggerenu chì l'obesità afecta ancu a funzione cerebrale è hè un fattore di risicu per alcune malatie cerebrale degenerative. L'ughjettivu di stu studiu era di esaminà l'effetti di a crescita di pisu è a perdita di pesu nantu à a struttura di materia bianca è grisa. Avemu ipotesi chì e pussibuli differenzi vistu in u cervellu di i sughjetti obesi scumpareranu o diminuiscenu dopu à un periodu di dieta intensiva.
Metodi:
In a parte I di u studiu, avemu scansu cù risonanza magnetica 16 magra (indice di massa corporea media, 22 kg / m2) è obese 30 (indice di massa corporea media, 33 kg / m2) soggetti sani. In a parte II, i sughjetti obesi di 16 cuntinuatu cù una dieta assai bassa calorie per 6 wk, dopu chì sò stati scansionati di novu. U volumu righjunale biancu è di materia grassa di u cervellu hè statu calcolatu cù a morfometria basata su voxel.
Risposte alla lingua:
I volumi di materia bianca eranu più grandi in soggetti obesi, paragunati à soggetti magre in parechje regioni basali di u cervellu, e individui obesi mostranu una correlazione positiva trà u voluminu di materie bianca in strutture basali di u cervellu è rapportu cintura / hip. L'espansione di a materia bianca rilevata hè stata parzialmente invertita da a dieta. I volumi regiunali di materia grigia ùn sianu micca diffirenti significativamente in i sughjetti obesi è magre, è a dieta ùn hà micca influenza nantu à a materia grisa.
Conclusioni:
U mumentu preciso per i cambiamenti di materia bianca sciuverata rimane chiaru, ma u attinu studio dimostra chì l'obesità è a dieta sò associati à cambiamenti opposti in a struttura cerebrale. Ùn hè micca sclusu chì l'espansione di a materia bianca in obesità abbia un rolu in a neuropathogenesi di e malatie di u cervellu degenerative.
L'ODESITÀ hè accumptata da cambiamenti in a cumpusizioni di u corpu è aumenta di grassa visceral è sc. L'accumulazione di grassi corporei hè cunnessa à più anomalie metaboliche, chì ponu predispone à malattie cume u tipu di u diabete 2, l'ipertensione, l'ictu è u cancer. I cambiamenti di u sistema di u nervosu centralu in l'obesità sò micca cunnisciuti, ancu s'è studii epidemiolichi suggeriscenu una cunnessione tra certe malattie cerebrali degenerative è l'obesità. L'aumento di pesu corporeu hè cunnisciutu per esse un fattore di risicu per u declino cognitivo (1, 2) è l'Alzheimer3), è l'associazione trà a obesità è a demenza hè indipendente da e di e altre condizioni comorbidi (4). L'obesità centrali pò esse dinò associata à un più elevu risicu di altri disturbi neurologichi, cume a malattia di Parkinson (5). I meccanizii fisiopatologichi sottostanti queste relazioni cumplette ùn sò micca capiti, ma una pussibule ligame tra a obesità è e malattie imbarazzate hè u sviluppu di a resistenza à l'insulina è / o di u diabete mellitus, affettuu a cognizione1).
Dunque, studii chì anu riguardu malatie cerebrali degenerative supportanu l'idea chì l'obesità hà un impattu negativu nantu à a funzione cerebrale, è ci sò studii umani chì spieganu differenze funzionali in u cervellu trà l'individui sani obesi è magri. Studi di imaging con tomografia ad emissione di positroni (PET) e risonanza magnetica funzionale (fMRI) hanno scoperto che l'obesità è associata con alterazioni nel flusso sanguigno cerebrale e neurochimica. Un studiu PET cun [11C] raclopride hà indicatu chì a disponibilità di i recettori D2 dopamina dopu u cervellu di e persone assai obese hè diminuita in quantu à u so indice di massa corporea (IMC) (6). Studii chì utilizanu PET è misure di u flussu sanguinu regale di u cerebrale anu mostratu risposte cerebrali differenziali à a saciazione in l'individui obese è maghjine (7, 8), è un studiu fMRI hà dimostratu chì l'ingestione orale di glucosu induce una inibizione di u segnale fMRI in e parti di l'ipotalamo è chì questa risposta inibitoria centrale hè nettamente attenuata in le parti obese9). Un altru studiu fMRI hà rivelatu u numeru più grande di e zone di attivazione cerebrale in i prufani obesi (paragunati cù manghji è macchiai) è risponde à i stimuli visivi è udenti di binge food (10). In più, un studiu precedente cun tomografia à emissione di photoni singuli hà mostratu chì l'esposizione visuale di l'alimentu hè assuciata cù aumentazione di u flussu sanguinu regale di u cerebrale di curse temporali e parietali rette in donne obese ma donne senza peso normale11). Un recente studiu strutturale cù a risonanza magnetica (MRI) è a morfometria basata su voxel (VBM) indiega chì l'individui obese avi un significativu più bassu volumu di materia grigia cerebrale in u gyrus postcentralu, operculum frontale, putamen, e gyrus frontale medianu, paragonatu à u gruppu di e sughjuli magri, è chì l'IMC in i so bassi obesi (ma micca macari) hè asociatu negativamente cun u volume di materia grigia di u giradolu postentrale di sinistra (12). Inoltre, una differenza in u volume di materia bianca hè stata rilevata in prossimità di u striatum, in chì e sughjetti obesi anu avutu più quantità di sughjetti magri.
A maiò parte di e studi di imaging cerebrale di obesità sò parallioni statici di gruppi. Spessu i gruppi sò stati separati secondu BMI è un variabile di u sistema nervosu centralu sceltu, per esempiu u sanguinu di u rigore regionale, i recettori di dopamina o u volume di materia grigia, hè studiatu in modu transversale. A nostra cunniscenza, ùn ci sò analisi longitudinali di a funzione cerebrale in obesità. In u presentu studiu, eramu interessati à l'effetti di l'incrudimentu è a perdita di pesu di u cervellu umanu è a struttura di a materia bianca e grigia. I fosfolipidi sò i componenti principali di a membrana neurale è gliale, è participanu à u rimodellamentu di a membrana è a sintesi è a transduzione di signali (13). U metabolismu di u fosfolipidi cerebrale hè un prucessu dinamicu chì hè affettu, per esempiu, a concentrazione plasmatica di acidi grassi liberi. Circa 5% di acidi grassi non esterificati sò estratti da u sangue à passendu per u cervinu di u rinu, è l'estrazione hè indipendente da u flussu sanguinu di u cerebru (13). L'obesità hè accumpagnata da l'eccessu di acidi grassi liberi in u plasma cundendu à l'accumulazione di grassi in adipocytes ma in più organi. Hà per quessa, ipotizzò chì l'individui obese anu avè differenze in u metabolismu di i grassi di u cervellu è aumentava l'accumulazione di grassi in a materia bianca, è questu puderebbe avè una riflessione à u volume di materia bianca.
U studiu hè statu cuncipitu da duie parti: 1) una cunnumazione trasversale di u cervellu in modu convenzionale di l'individui obese è lean è analisi di a correlazione, è 2) un seguitu longitudinale di i cervelli individui dopu una grande perdita di pesu di u corpu. In a I parte, avemu studiatu differenze in u cervellu cumunamentu di i materii bianchi grigiosi è bianchi trà e persone magri è obese. In a seconda parte, una sottupopulazione di individui obesi (n = 16) da a prima parte cuminciò una dieta poca calorie cuntrullata (VLCD) per 6 wk, è a seconda scansione cerebrale seguita dopu chì avianu riduttu u so pesu in media da 12 %. A dieta hè cunnisciuta per avè un effettu beneficiante per, per esempiu, a sensibilità à l'insulina è i lipidi plasma à e persone obese (14), è a riduzione di pesu hè ancu associata cù una riduzione di u livello di leptina in plasma (15). U cervellu, cum'è un tessutu riccu in lipidi, pò esse cuncernatu da a perdita di peso. Avemu testu se a riduzione di pesu puderia diminuire u volumu di u cervellu in sughjetti obesi in linea cù a riduzione di grassi in tuttu u corpu.
Subjects et Methods
Materii è design di studiu
Parte I.
U studiu hà fattu spessioni chì includenu oggetti 30 obesi (Umi 12 è 18) è 16 (8 uomini è 8 donne). E persine maghjine sò state definite cum'è quelle cun BMI inferiori à 26 kg / m2 è l'individui obesi quelli cun BMI più grandi di 27 kg / m2. I pazienti cun disordini alimentari, malattie metaboliche, malattie cardiovascolari, precedenti o presenti funzioni epatica o renale anomali, anemia, o trattamenti corticosteroidi orali sò stati esclusi. I principali caratteri fisici è metabolici di i sughjetti sò presentati in Tabella 1⇓. I soggetti obesi anu avutu concentrazioni in plasma à digiunu più alti di glucosio, insulina, leptina è acidi grassi liberi (Tabella 1⇓). U permissivu informatu scrittu hè statu ottenutu dopu spiegazione di u scopu è di i rischi potenziali di u studiu per i soggetti. U protocettu di studiu hè statu appruvatu da u cumernu eticu di u distrettu sanitariu di Finlandia sud-ovest è pussibule secondu i principii di a dichjarazione di Helsinki.
Caratteristiche demografiche principali è valori di laboratorio (dopu u digiuu) di e materii studiate
Parte II.
Sedici sughjetti obesi (quattru omi è donne 12) da a parte I anu participatu à a parte II, durante a quale i prescrivìu un VLCD (Tabella 2)⇓). Tutti i pasti tutti i ghjorni sò stati rimpiazzati da i prudutti VLCD per un periodu di 6 wk (Nutrifast; Leiras Finlandia, Helsinki, Finlandia) (2.3 MJ, 4.5 g grassu, proteina 59 g, e 72 g carboidrati per ghjornu). Aggiuntu à Nutrifast, i sughjetti bevevanu ogni ghjornu almenu 2 litri d'acqua o bibite soda senza zucchero. Ùn era permessu micca cambiamenti in l'attività fisica. A dieta era regolarmente cuntrullata da una infermiera di studiu cù sapè nutrizionale. Dopu a dieta, ci era un periodu di recuperu di 1-wk cun dieta normocalorica per evità u statu catabolicu. MRI, misure antropometriche è valutazioni di laboratorio sò state ripetute dopu u periodu di recuperu. E masse di u tessutu per pastu in a zona addominale sò state valutate à u livellu di u discu intervertebrale L2 / L3 prima e dopu dietendu cù un metudiziu MRI standard (16).
Imaging è analisi di dati
I MRI sò stati ottenuti cù Philips Gyroscan Intera 1.5 T CV Nova Scanner duvale (Philips, Best, Paesi Bassi). Un set di dati di eco-furtamentu tridimensionale di fazzu rapida (PFE) pesatu T1 di tuttu u cervellu hè statu acquistatu in pianu transversale (ripetizione di tempu = 25 msec, tempu echo = 5 msec, angulu flip = 30 °, numero d'eccitazioni (NEX) = 1, è campu di vista = 256 × 256 mm2), dendu almeno 160 fette contiguu à traversu a testa. E immagini sò state trasmesse à un computer personale è convertite in u Formatu di analisi cù MRIconvert (http://lcni.uoregon.edu/∼jolinda/MRIConvert/) è analisatu cù SPM2 (Wellcome Department of Cognitive Neurology, Londra, UK; http // www.fil.ion.ucl.ac.uk / spm) è Matlab 6.5 (The MathWorks, Natick, MA). U protocolu VBM ottimizatu hè statu applicatu à e immagini (17). Prima di l'analisi di VBM, una valutazione visuale clinica di e immagini MR hà stata fatta da un neuroradiologist avia a sperimentazione (RP). Un sughjettu maghju anzianu avia un infarctu lacunaru guasu vicinu à a curtex insulare di sinistra; micca altri osservazioni clinichi significativi sò stati osservati in alcun sughjettu.
Templates
I mudelli persunalizati sò stati creati per facilità a normalizazione è a segmentazione ottimali di e scansioni MRI di sughjuli obesi è magri. A generazione di mudelli hè stata fatta usendu una prugramma di casella di attrezzi per l'algoritmu di segmentazione di SPM2 (Christian Gaser, Università di Jena, Jena, Germania; http://dbm.neuro.uni-jena.de/vbm/). I mudelli sò stati costruiti perchè u cuntrastu di l'attuale MRI scansioni potrebbe differisce da u mudellu esistente, i demografii di l'attuale popolazione di soggiughju pò differisce da quelli usati per generà u mudellu esistente, e ogni scanner introduce specifiche nonuniformità e inomogeneità. I mudelli sò cusì fatti cun un tentatu per riduce u potenziale di prufessu versu un gruppu durante a normalizazione spaziale (18).
Optimized VBM
Dopu à a creazione di mudelli specifichi di studiu, u protocollo ottimizatu hè statu applicatu à i dati originali (17). U protugliu VBM ottimizatu migliora a normalizazione spaziale da l'usu di immagini di materia grigia è di un mudellu di materia grigia, anziché di immagini T1 anatomiche. U protocolu optimizatu implica ancu una pulizia di partizioni aduendu operazioni morfologiche è a modulazione facoltativa di partizioni per conservà a quantità totale di segnale. Avendu interessatu soprattuttu di e differenze volumetriche in obesità, anziché differenze in concentrazioni, avemu sceltu di aduprà una modulazione supplementare in u nostru protu VBM. A chjave di a normalizazione spaziale hè stata 25 mm, è stata usata regolarizazione media non lineare, è u protocolu implicava l'iterazioni non lineari di 16. L'umate modulate sò state lisate cù una larghezza intera 12-mm à a mità massima (FWHM) di u gaussu isotropu. In studii precedenti, u VBM ottimizatu hè statu validamente validatu, è a tecnica di classificazione di u tessuti aduprata in VBM hà datu risultati altamente riproduibili (17).
Analisi biocuimica
A concentrazione di glucosu in plasma hè stata determinata in duplice per u metudu di glucosio-ossidasi (analizzatore Analox GM9; Analox Instruments, Londra, UK). L'emoglobina glicosilata hè stata misurata cù una cromatografia di liquidi di proteina rapida (MonoS; Pharmacia, Uppsala, Sweden). A concentrazione di l'insulina plasmatica hè stata misurata da fluoroimmunoassays doppiu anticellu (Autodelfia; Wallac, Turku, Finlandia). U colesterulu totale di u sere è u colesterolavu di lipoproteine di alta densità sò stati misurati cù metoduli enzimatichi standard (Roche Molecular Biochemicals, Mannheim, Germania) con un analizzatore completamente automatizzato (Hitachi 704; Hitachi, Tokyo, Giappone). U colossu di sieru lipoproteina a bassa densità hè statu calcolatu in base à l'equazione di Friedewald (19). L'acidi grassi senza sieri sò stati determinati da un metodo enzimaticu (metu acil-CoA sintetasi-acil-CoA ossidasi perossidasi; Wako Chemicals, Neuss, Germania). A leptina plasmatica hè stata analizzata cun RIA (Linco, St. Charles, MO). In a parte I, i dati da i test di sangue, a circunferenza di a vita è u rapportu di a vita à a sgiò ùn eranu micca dispunibili da quattru sughjetti magri è mancanu i dati di leptina da un sughjettu obese.
Analisi statistica
I dati modulati, modulati sò stati analizzati aduprendu una mappatura parametrica statistica (SPM2) aduprendu u mudellu lineali generale. I cambiamenti volumettrici sò stati testati da analisi di i dati modulati. Perchè durante a modulazione aghjunghjemu a correzione per u cambiamentu di volume indotta da a normalizazione spaziale, era adupru includere u volumu intracraneanu totale (TIV) cum'è una covariata per rimuovere ogni varianza à causa di differenze in a dimensione di a testa. TIV hè statu calcolatu cù a funzione get_globals di SPM2. U numeru di vosselli in ognunu di i scuppi tissutali hè statu calcolatu è sumatu.
Per l'analisi statistica, i voxels cun valore grisu o biancu di una materia inferiore a 0.1 foru sclusi per evitare effetti di vantaghju vicinu à u cunfernu tra a materia grigia è bianca. E differenze tra i sughjetti obesi è magri sò stati testati cun analisi di covarianza usando u sessu è TIV cume covariate cunfinanti. L'analisi di correlazione tra misure fisiche / metaboliche è i volumi di materia bianca / grigia di u cervellu sò stati effettuati cun analisi di regressione multipla usando u sesso è TIV cume covariate confondenti. L'effetti di a dieta nantu à a materia bianca è grigia sò stati testati cun accoppiati t testu in SPM2. L'analisi di correlazione per a parte II hè stata fatta cun regressione semplice calcunendu e immagini delta (scansione 1 - scansione 2) e valori delta per misure fisiche è metaboliche. L'altezza di l'altezza in analisi SPM hè statu fissata à P = 0.01 è u limitu di prumessu 50 voxels. L'utilità spaziale di MNI (Sergey Pakhomov, Accademia Russa di Scienze, San Pietroburgo, Russia) estensione di SPM hè stata usata per interpretà SPM è determina etichette anatomiche adatti. U livello di significatività statistica hè statu piazzatu à voxel level-corrected P <0.01 [correttu per parechje paraguni cù falsu ritrattu di scuperta (FDR)]. I dati sò presentati cum'è mezi (sd), sì ùn hè micca statu indicatu diversamente.
Risposte alla lingua
Volumi cerebrali naziunali in i sughjetti magri è obesi (parte I)
In i sughjetti obesi sò stati osservati più grandi quantità bianche di materia bianca di u cervu, paragonati à e sughjite magre, in parechje regioni: gyri temporale superiore, mediu è inferiore; gyrus fusiforme; gyrus parahippocampal; staminu cerebrale; è cerebellum (tutti i ritrovamenti bilaterali) (Fig. 1⇓, A è B). In a mappa cerebrale SPM, i voxels cunni cun differenza significativa di gruppu in u volume relatu di materia bianca fusi cù 2 grappuli [Voxels 35,901, voxel punta (a 6 mm, −23 mm, −29 mm), FDR P = 0.006; 16,228 voxels, pic voxel (a −52 mm, −18 mm, −28 mm), FDR correttu P = 0.006] (Tabella 3⇓). I sughjetti insalubri ùn anu avutu micca più grandi volumi di materia bianca, paragunatu cù i sughjetti obesi, in ogni regione di u cervellu. A media (sd) u volume globale di materia bianca era 0.486 litri (0.063) in sughjetti obesi è litri 0.458 (0.044) in materii magri (TIV corretti P = 0.14).
A, Regioni in chì i sughjetti obesi mostranu una maggiore quantità di materia bianca, paragunatu cù i sughjetti magri. Le mappe parametriche statistiche sò tracciate in media RMN T1 di l'intero campione di studiu (n = 46). Barra di culore denota i valori statistichi T. Nota di a distribuzione simmetrica di i cluster in i lobi temporali è u stemma cerebrale. Truvazioni significative sò presentate, FDR correttu P = 0.006. B, Volumi di materia bianca di u mastru (piazze) è femina (Circles) soggetti in un cluster chì occupavanu parti di i lobi temporali è limbici (XOXVoxels), rapprisentati cume a funzione di u rapportu in a cintura di a vita è di a cintura. Nota u volumi inferiore di a bianchezza di i bianchi in i sughjetti cun u rapportu di vita in u hip.
Loci di significative differenze regiunali in u volume di materia bianca in parte I è parte II di u studiu
A correlazione positiva hè stata vissuta trà u volumu di materia bianca è u raportu di vita à a vita in u gruppu obese in lobi temporali, staminu di u cervellu è u cerebellu (cume sopra). In più, a stessa correlazione hè stata veduta in parti di i lobi limbici è occipitali (nucleo lentiformi è gyrus occipitale media). Queste zone formanu duie grapule cù una correlazione significativa [Xoxums voxels, pic voxel (à −59,340 mm, −33 mm, −53 mm), FDR correttu P = 0.008; 7,269 voxels, pic voxel (a 43 mm, −48 mm, −21 mm), FDR correttu P = 0.008]. L'età ùn hà micca correlatu significativamente cun u rapportu di a vita à l'anca (r = 0.21, P = 0.28). Un'altra associazione positiva in sughjetti obesi hè stata rilevata trà u volume di materia bianca è a concentrazione di acidi grassi senza sérum. Questu era significativu in u cluster chì occupava parti di lobi temporali sinistui è occipitali (voxels 10,682, voxel punta (à −43 mm, −49 mm, −18 mm), FDR correttu P = 0.004]. Ùn sò micca cuncipati significativi correlazioni trà u volume di materia bianca è IMC. In u gruppu lean, ùn ci sò micca correlazioni significative trà misure fisiche o metaboliche è volumi righjunali.
Ùn ci era micca differenze statisticamente significative in i quantità di materia grigia trà sughjuli obesi è magri, ancu se i sughjetti magri avianu volumi di tendenza à maggiore quantità di grigi in certi regioni di u cervellu, cume u gyri cingulatu, u gyri frontale mediale è superiore. FDR correttu P = 0.025). A media (sd) u mercatu globale di materia grigia era 0.752 litri (0.070) in sughjetti obesi è 0.734 litri (0.074) in sughjetti magri (TIV corretti P = 0.79).
Effetto di a dieta (parte II)
Sei nutriti in VLC inducevanu una riduzione di pesu assai significativa in tutti i sughjetti obesi [11 (3.4) kg, gamma 6.6 – 19 kg] è una diminuzione di scassi è massi viscerali di a zona abdominale (Tabella 2⇓). A perdita di peso hè stata associata cù diminuzioni di pressione sanguigna, colesteru, leptina è emoglobina glicosilata (Tabella 2⇓), ma ùn ci sò micca cambiamenti significativi in concentrazioni plasmatiche di glucose in fastu è di insulina.
Effetto di a dieta in misure fisiche è valori di laboratorio (dopu u digiuu)
Diminuendu u globu globale di materia bianca bianca: 0.498 litri (0.051) prima è 0.488 litri (0.048) dopu a dieta (P = 0.002). I volumi regiunali bianchi di materia sò diminuiti in u lobe temporale sinistru (gyrus fusiformi; gyrus parahippocampal; è gyri temporale inferiore, mediale è superiore) P = 0.009] (Fig. 2⇓, A è B, è Tabula 3⇑). Inoltre, a riduzione di materia bianca accede à un significatu di tendenza in parechji altri cluster (FDR correttu P u valore tra 0.03 è 0.07). Nulla di e strutture cerebrali hà mostratu incremento di i quantità di biancu di a materia dopu a dieta. I cambiamenti in materia greca globale o righjunale sò micca significativi (P > 0.28).
A, Regione di u Cerebriu in u quali i sughjetti obesi mostranu una riduzione significativa di i volumi di materia bianca dopu à 6 settimana di dieta. Le mappe parametriche statistiche sò tracciate in media RMN T1 di u sottermu di dieta (n = 16). Barra di culore denota i valori statistichi T, FDR correttu P = 0.009. B, L'effettu di a dieta annantu à i singuli volumi di materia bianca in u cluster presentatu in A. Piazze, Matrimonii maschili; Circles, e teme femine.
Articulu discussione
Questu studiu dimostra chì e sughjuli obesi anu i più grandi volumi di materia bianca in parechje regioni basali di u cervellu, in comparazione cù e sughjetti magri. Quandu i temi obesi sò stati trattati cù VLCD per 6 wk, è stata trovata una riduzione di u volume globale di materia bianca è u volume regionale di materia bianca in u lobe temporale di sinistra. U volumu globale è righjunale di materia grigia hè simule trà i gruppi è micca cambiati da a dieta.
L'auriculazione di u numaru biancu hè stata recentemente scupittata vicinu à u striatum di soggetti severamente obesi (BMI 39.4) (12). In questu studiu, a quantità di materia grigia era più bassu in i sughjetti obesi in parechje regioni di u cervellu è si vedia un'associazione inversa tra u BMI è u volume di materia grigia in u giro postcentralu di sinistra in sughjuli obesi ma micca magri. Ùn avemu micca scupattu differenze significative di materia grigia tra i sughjetti magri è obesi, à pussì se ci era parechje e zone di u cervellu in chì e soie obese mostranu un fattore à tendenza à u volumu di materia grassa inferiore a l'individualità magraP = 0.025). Perchè i sughjuli in u presentu studiu eranu menu obesi, paragunatu cù quelli di u studiu precedente (12), hè pussibule chì una obesità cronica più severa influisca nantu à a materia grigghia cù a materia bianca.
In u presentu studiu, i maggiori volumi di materia bianca in u gruppu obese sò stati visti in e regioni bilaterali basali, è l'espansione di materia bianca era associata cun u proporzione di vita di più in scena (correttu di sessu), ma micca l'IMC. Parechji studii anu dimostratu chì a distribuzione, anziché a quantità di grassa corporee, hè in rapporto cù cambiamenti metabolici (20, 21, 22). A cintura di a vita à l'anca sembra esse megliu di l'IMC in a valutazione di u risicu per e malattie cardiovascolari è anomalie metaboliche in donne pre e menopaususa (23). In più, ci sò evidenze da un grande studiu recente (n = 27,007), chì a cintura à a vita di cintura aghjunghje infurmazione prognostica nantu à u risicu cardiovasculari in donne à tutti i livelli di IMC è omi cù pesu normali24). In u presentu studiu, avemu vistu una forte correlazione cusì sessuale curruta trà u sereghju à u rapportu di l'anca è u volume di materia bianca. Chistu suggerisce chì a materia bianca cerebrale pò esse più assuciata à l'accumulazione di grassi addominali piuttostu di grassa corporeera per se. In u cervellu, tuttavia, a grande dimensione totale di i gruppi suggerisce chì a relazione puderebbe esse più generale è menu specifica di a regione. Una interpretazione pò esse chì l'incrudu di u grassu visceral hè assuciatu cù l'accumulazione di grassa in mielina centrali in u cervellu.
U studiu attuale hà ancu dimostratu una associazione positiva tra a concentrazione di acidi grassi senza sérum è u volumu di materia bianca di u cervellu in lobi temporali sinistui è occipitale in sughjetti obesi, è i sughjetti obesi mostranu concentrazioni significativamente più alti di acidi grassi senza sieri. Dunque, una spiegazione per e differenze di materia bianca in obesità pudia esse un metabolu anormale di lipidi è cumulo in u cervellu. Studii precedenti cù rodenti mustràvanu chì u metabolimu hypothalamic di l'acidi grassi pò cambià u comportamentu di l'alimentazione è chì i livelli hypothalamic di acyltransferase-coenzima A di catena longa puderebbenu esse aumentate di rinfurzatu esterificatu di lipidi circundanti o centrali è / o di l'inibizioni locale di l'ossidazione lipidica (25). I risultati di u presentu studiu cù i risultati di studi studiali su animali anu cunsideratu chì l'eccesso di acidi grassi in obesità pussesse determinà un metabulismu patologicu di lipidi in u cervellu, è questu puderebbe avè una influenza annantu à u volume di a biancu di u cervellu è a funzione cerebrale in a regolazione di l'alimentu ingestu. Nantu à l'altra, ancu i differenze di volume rilevati sò in ligna cù l'ipotesi di u studiu, ùn pruvenu micca chì l'obesità sia accumpagnata da cumulazione di grassi in u cervellu. Per confermà l'ipotesi, i futuri studi avianu a furnisce più evidenze chì u metabolismu di l'acidi grassi cerebrali si cambia in l'obesità in l'umani.
Dunque, si deve notà chì ancu VBM pò scopra in modu accuratu cambiamenti regiunali di u volume, ùn furnisce micca chjavi nantu à l'agente causale. L'espansione di u volumu di materia bianca in obesità hè dunque micca necessariamente cuncernata à u tessutu lipposu o mielina. In teoria, u statutu individuale di l'idratazione puderia influenzà u volumu di materia bianca perchè a mancanza di assunzione di fluidi per 16 h hè stata dichjarata chì diminui u volumu di u cervellu per 0.55%26). Tuttavia, e sughjuli magri è obesi seguitu discrizzioni identiche à u digiuu prima di u scansione MRI è avia valori normali (è simuli) di ematocritu di sangue (u mezu 41% in u gruppu magra, 42% in u gruppu obese). Dopu, i risultati sò stati selettivamente regionali è situati predominanti in e regioni basali di u cervellu. In a parte d'interventu, i sughjetti obesi sò stati sottoposti à dieta normocalorica 1-wk prima di a seconda scansione MRI, chì presumibilmente hà da normalizà l'equilibrio di fluidi. Anu avutu valori normali di hematocritu sanguinu prima e dopu dieting (39 vs. 37%, rispettivamente), suggerendu chì ùn ci era micca cambiamenti significativi in u statu di l'idratazione.
A dieta hè cunnisciuta per migliorà a sensibilità à l'insulina è u profilu lipidicu di u plasma14), di quessa impedisce comorbidità associate à l'obesità. L'effetti di a dieta in a struttura cerebrale ùn sò micca stati studiati nanzu. A diminuzione di a bianche di a materia indotta da l'alimentazione in a parte II di u stu studiu cumpressu cù i risultati di a parte I suggerisce chì sia u castellu cròticu sia a perdita rapida di pesi sò cunnesse à a materia bianca di u cervellu. Hè fora di l'ambiu di stu studiu per investigà u significatu clinicu di cambiamenti di volume di materia bianca in obesità. Ùn pudemu risponde se i cambiamenti strutturali cerebrali segnalati sò primarii o secondari. Tuttavia, basatu da a localizazione di i risultati in a materia bianca ricca di mielina (cun a preservazione di a materia grigia), si specula chì i cambiamenti dimustrati sò secondarii, riflettendu l'accumulazione di grassi. Ùn pudemu micca micca correlé cambiamenti bianchi di a materia in a dieta per cambiamenti in misure fisiche o metaboliche, ancu una relazione à u tendenza-livello tra a riduzione di materia bianca è a perdita di grasso viscerale addominale (in raplessu a grassi sc). I risultati ùn sò micca cunsegna chì u cambiamentu centrali di biancu hè un avvenimentu isolatu in l'aumento di pesu è in perdita di pesu, ma chì le sottupupulazioni studiate di soggetti obesi di 30 (parte I) è di sughjetti obesi di 16 (a parte II) pudianu esse troppu picculi per analisi di correlazione cù a grande variazione. Infine, à causa di possibili errori di registrazione è liscia, hè concevibile chì, ancu s'è a gran parte di e differenze osservate rifletta cambiamenti di biancu, ùn pò micca scusà chì qualchì signu di materia grigia sia inclusu in u segnale totale.
Per concludere, avemu presentatu dati chì indichi chì l'obesità hè associata à l'espansione di u mercatu di biancu di u cervellu. U raporsu più significativu era vistu trà a cintura à u rapportu di l'anca è a materia bianca. In l'analisi longitudinale, i risultati dimustranu restituisce a maternità bianca di u cervellu dopu a dieta à breve termine. Sebbene studii epidemiologichi anu avè dimustratu chì u risicu di e malattie degenerative di i cervelli sia aumentatu in l'individui obese, u significatu clinicu di l'ambienti bianchi presentati qui in obesità è in dieta ùn sò ancora chiari. I futuri studi puderanu esse sviluppati per investigà u rolu dell'accumulo centrali di grassi è di anomalie di materia bianca in a neuropatogenesi di a degenerazione.
Acknowledgments
Un ringraziaghimu à u Dr. Paul Maguire (Università di Groningen, Groningen, Paesi Bassi) per l'assistenza priziosu in analisi di l'immagine. Ci ringraziamo dinò à u persunale di Turku PET Centre per a so asistenza qualificata in i testi.
Footnotes
Questu travagliu era supportatu da l'Accademia di Finlandia (decisione 104334), l'Uspedale Centrale di l'Università di Turku è a Fundazione Universitaria di Turku.
L'informazione di divulgazione: LTH, AV, RP, NK, JOR, PN, è VK ùn anu nunda da dichjarà.
First Published Online Mai 29, 2007
Abbreviazioni: BMI, Indice di massa corporea; FDR, tasso di scuperta falsa; fMRI, MRI funzionale; MRI, risonanza magnetica; PET, tomografia à emissione di positroni; TIV, u volumu intracraneanu totale; VBM, morfometria basata à voxel; VLCD, dieta assai bassa calorie.
- Received Novembre 13, 2006.
- Accettate Potete 23, 2007.
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