Vysoký příjem cukru spojený s uvolněním nízkého dopaminu u pacientů odolných vůči inzulínu (2013)

Pomocí zobrazování mozku pozitronovou emisní tomografií (PET) vědci identifikovali sladké místo, které funguje neuspořádaně, když se lidem s inzulínovou rezistencí, předchůdcem cukrovky 2. typu, zavádějí jednoduché cukry. U těch, kteří mají metabolický syndrom, měl cukrový nápoj za následek nižší než normální uvolňování chemického dopaminu v hlavním zábavním centru mozku. Tato chemická reakce může naznačovat nedostatečný systém odměn, který by mohl potenciálně připravit půdu pro inzulínovou rezistenci. Tento výzkum by mohl způsobit revoluci v chápání lékařské komunity o tom, jak signalizace odměňování potravinami přispívá k obezitě, podle studie představené na výročním zasedání Společnosti pro nukleární medicínu a molekulární zobrazování v roce 2013.

"Inzulínová rezistence významně přispívá k obezitě a cukrovce," uvedl Gene-Jack Wang, MD, hlavní autor studie a profesor radiologie na Stony Brook University a vědecký pracovník Brookhavenské národní laboratoře amerického ministerstva energetiky v Uptonu, NY. " Lepší pochopení mozkových mechanismů, které jsou základem abnormálního stravovacího chování s inzulínovou rezistencí, by pomohlo při vývoji intervencí, které by působily proti zhoršení způsobenému přejídáním a následnou obezitou. Navrhujeme, aby inzulinová rezistence a její souvislost s menším uvolňováním dopaminu v centrální oblasti odměňování mozku mohla podporovat přejídání, aby se tento deficit vyrovnal. “

Podle amerických středisek pro kontrolu a prevenci nemocí je podle odhadů jedna třetina Američanů obézních. American Diabetes Association odhaduje, že asi 26 milionů Američanů žije s diabetem a další 79 miliony jsou považovány za prediabetické, včetně těch s inzulínovou rezistencí. 

Tendence k přejídání může být způsobena složitým biochemickým vztahem, o čemž svědčí předběžný výzkum u hlodavců. Výzkum Dr. Wanga označuje první klinickou studii svého druhu s lidskými subjekty. 

"Studie na zvířatech ukázaly, že zvýšená inzulínová rezistence předchází nedostatečné kontrole spojené s patologickým přejídáním," řekl Wang. "Ukázali také, že požití cukru uvolňuje dopamin v oblastech mozku spojených s odměnou." Hlavní mechanismus, který přispívá k inzulínové rezistenci, patologickému stravování a přírůstku hmotnosti, však není znám. “

Pokračoval: „V této studii jsme byli schopni potvrdit abnormální reakci dopaminu na požití glukózy v nucleus accumbens, kde je umístěna velká část mozkových obvodů odměn. To může být souvislost, kterou jsme hledali mezi inzulínovou rezistencí a obezitou. Abychom to otestovali, dali jsme glukózový nápoj kontrolní skupině citlivé na inzulín a skupině jednotlivců rezistentní na inzulín a porovnali jsme uvolňování dopaminu v centru odměňování mozku pomocí PET. “  

Tyto obrázky ukazují, že jedinci citliví na inzulín (normální) měli významně vyšší uvolňování dopaminu v oblastech odměny mozku ve srovnání s osobami rezistentními na inzulín, když obě skupiny dostaly před skenováním sladký nápoj. Nižší odpověď subjektů rezistentních na inzulín může hrát roli v abnormálním stravovacím chování a možná zvýšit jejich potenciál pro rozvoj cukrovky. 

V této studii konzumovalo celkem 90 účastníků 19 - včetně zdravých kontrol 11 a osmi subjektů rezistentních na inzulín - glukózový nápoj a v samostatný den uměle sladený nápoj obsahující sukralózu. Po každém pití bylo provedeno PET zobrazení s C-11 raclopridem, který se váže na dopaminové receptory. Vědci mapovali osvětlené oblasti mozku a poté měřili dostupnost striatálního dopaminového receptoru (což je nepřímo spojeno s množstvím přírodního dopaminu přítomného v mozku). Tyto výsledky byly porovnány s hodnocením, ve kterém byli pacienti požádáni, aby zdokumentovali své stravovací chování a posoudili jakékoli neobvyklé vzorce v jejich každodenním životě. Výsledky ukázaly shodu v dostupnosti receptoru mezi inzulín-rezistentními a zdravými kontrolami po požití sukralózy. Poté, co však pacienti vypili sladkou glukózu, bylo zjištěno, že u pacientů, kteří byli rezistentní na inzulín a měli známky poruchového stravování, došlo k pozoruhodně nižšímu přirozenému uvolňování dopaminu v reakci na požití glukózy ve srovnání s kontrolními subjekty citlivými na insulin. 

"Tato studie by mohla pomoci vyvinout intervence, tj. Léčbu a úpravu životního stylu, u subjektů v rané fázi rezistence na inzulín, aby se zabránilo zhoršení, které vede k obezitě a / nebo cukrovce," řekl Wang. "Zjištění stanovila cestu pro budoucí klinické studie využívající metody molekulárního zobrazování k posouzení vazby periferních hormonů na neurotransmiterové systémy mozku a jejich souvislost s chováním při stravování."

Vědecká práce 29: Gene-Jack Wang, Radiology, Stony Brook University, Upton, NY; Jean Logan, Elena Shumay, Joanna Fowler, Bioscience, Brookhaven National Laboratory, Upton, NY; Antonio Convit, psychiatrie, New York University, New York, NY; Tomasi Dardo, Neuroimaging, Národní institut pro zneužívání alkoholu a alkoholismus, Upton, NY; Nora Volkow, National Institute on Drug Abuse, Bethesda, MD, „Periferní inzulínová rezistence ovlivňuje dopaminergní signalizaci mozku po požití glukózy,“ 60. výroční zasedání SNMMI, 8. – 12. Června 2013, Vancouver, Britská Kolumbie.

O společnosti nukleární medicíny a molekulárního zobrazování

Společnost nukleární medicíny a molekulárního zobrazování (SNMMI) je mezinárodní vědecká a lékařská organizace zaměřená na zvyšování povědomí veřejnosti o nukleární medicíně a molekulárním zobrazování, což je zásadní prvek dnešní lékařské praxe, který diagnostice přidává další rozměr a mění způsob běžného a ničivé nemoci jsou chápány a léčeny a pomáhají poskytovat pacientům tu nejlepší možnou zdravotní péči.

Více než 19,000 XNUMX členů SNMMI stanovilo standardy v oblasti molekulárního zobrazování a praxe nukleární medicíny vytvořením pokynů, sdílením informací prostřednictvím časopisů a setkání a vedoucí obhajobou klíčových otázek, které ovlivňují molekulární zobrazování a terapeutický výzkum a praxi. Další informace najdete na www.snmmi.org.