Comer en exceso, la obesidad y los receptores de dopamina (2010)

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Resumen

El neurotransmisor dopamina juega un papel clave en el circuito de recompensa cerebral. La ingesta de drogas altamente adictivas, como la cocaína, provoca un aumento en los niveles de dopamina en el cerebro límbico, incluido el núcleo accumbens del estriado, lo que lleva a reforzar las conductas asociadas (1). Estudios recientes también han arrojado luz sobre la participación del estriado en la alimentación en humanos obesos. En particular, los estudios de tomografía por emisión de positrones han demostrado que la dopamina D del estriado₂ Los receptores se reducen en individuos obesos en comparación con D₂ receptores de sus contrapartes más delgadas (2). Además, también se ha demostrado que los individuos obesos tienden a comer en exceso para compensar la sensibilidad estriatal embotada (3). También se han observado deficiencias análogas en la señalización de dopamina del estriado en individuos adictos a las drogas. Debido a que la sobrealimentación patológica también es impulsada por el placer y la compulsión de continuar a pesar de los efectos negativos conocidos, como la adicción a las drogas, se cree que involucra la neurotransmisión de la dopamina. Sin embargo, si estas deficiencias en D₂ La señalización del receptor impulsa la obesidad o si las personas obesas desarrollan deficiencias como resultado de la disfunción de la recompensa es una pregunta abierta.

Johnson y Kenny (4Se propuso comprender la fisiología de la alimentación compulsiva mediante el estudio del comportamiento de las ratas con fácil acceso a alimentos con alto contenido de grasa. Ahora encuentran que el circuito de recompensa cerebral involucrado en la sobrealimentación compulsiva es similar al circuito asociado con la adicción a las drogas (4).

En el primer conjunto de experimentos, se prepararon ratas de tamaño aproximadamente igual para los procedimientos de recompensa de estimulación cerebral. Brevemente, se implantaron electrodos de estimulación en el hipotálamo lateral. Se dejó que las ratas se recuperaran de los procedimientos quirúrgicos y se registraron los niveles basales de estimulación eléctrica requeridos para que las ratas giraran una rueda. La cantidad de estimulación, o umbral de recompensa estable, fue virtualmente idéntica para todas las ratas. A continuación, los autores dividieron a los animales en tres grupos. Para los días 40, el primer grupo de ratas solo tuvo acceso a la comida estándar de laboratorio; el segundo grupo tenía acceso a comida y una hora de comida sabrosa y rica en energía "estilo cafetería", como tocino, salchichas y pasteles; y el tercer set tenía acceso extendido tanto a comida chow como a alimentos altos en grasa. Con el tiempo, las ratas con amplio acceso a alimentos ricos en energía ganaron aproximadamente el doble de peso que las ratas que solo tenían acceso al chow o chow y cantidades limitadas de alimentos ricos en energía. Además, las ratas con mayor acceso a la dieta sabrosa requerían una mayor estimulación para girar la rueda, una característica de la deficiencia de recompensa cerebral que también se asocia con formas de adicción a las drogas.

A continuación, los autores probaron si comer en exceso tenía algún efecto en D₂ Niveles de receptores en el cuerpo estriado. Para ello, los autores repitieron los experimentos de alimentación sin inserción de electrodos. Nuevamente, las ratas se dividieron en tres grupos que solo tenían acceso a comida, comida y acceso limitado a comida alta en grasa, y acceso extenso a comida alta en grasa. Después de que se observaron diferencias significativas en el peso corporal entre las ratas de solo chow y de acceso extenso, se sacrificaron para examinar los niveles de D₂ Receptores en el complejo estriado. El análisis de inmunotransferencia reveló que el peso corporal de las ratas se correlacionó negativamente con el nivel de D₂ receptores En otras palabras, cuanto más gorda la rata, menor es la densidad de D₂ Receptores en el estriado.

Establecer el vínculo entre niveles de estriado D₂ Receptores y recompensa cerebral, en un nuevo lote de ratas, los autores utilizaron un vector viral con un ARN de interferencia corta para destruir la expresión génica. Ratas con D reducida₂ los niveles de receptores después de la caída habían aumentado los umbrales de recompensa que se asemejaban al escenario encontrado en ratas con una dieta rica en energía de acceso extendido. Curiosamente, otros estudios recientes han demostrado que las ratas inherentemente impulsivas han reducido la D₂/D₃ niveles de receptores incluso en ausencia de exposición al fármaco (5). Por el contrario, es factible que la alta D₂ los niveles de receptores podrían ofrecer cierta protección contra la ingesta de medicamentos (2). Un problema sin respuesta que surge de estos estudios es si la impulsividad espontánea se correlaciona con comer en exceso a través de una reducción de D₂ niveles de receptores.

En otra serie de experimentos, a las ratas se les dio acceso a una de las tres dietas y, después de 40 días, se acondicionaron para esperar un shock en el pie que correspondiera a una señal luminosa (4). A las ratas de los tres grupos también se les permitió comer los alimentos ricos en energía durante un breve período. Las ratas con acceso temprano limitado o que no tienen acceso a alimentos ricos en energía atracados una vez que se proporcionó acceso a los alimentos sabrosos. Estas ratas dejaron de comer cuando se encendió la señal luminosa. Sin embargo, el temor a los choques en los pies no pudo impedir la alimentación en ratas con un amplio acceso previo a alimentos sabrosos. Una vez más, comer excesivamente de manera compulsiva se parecía a la autoadministración de drogas, ya que las consecuencias negativas no eran suficientes elementos disuasorios para buscar recompensas.

En conjunto, estos estudios argumentan enérgicamente a favor de la participación del circuito de recompensa cerebral en el comer compulsivamente. Un argumento para un papel directo en la obesidad es menos convincente. Al igual que con todos los estudios de comportamiento realizados en roedores de laboratorio, se debe tener mucho cuidado al extrapolar las observaciones a las poblaciones humanas. En los seres humanos, el acto de comer está profundamente influenciado por factores sociales, culturales y emocionales que pueden no ser observables en otros animales (incluso en otros primates). Además, los comportamientos de alimentación son mucho más intrincados que los asociados con la autoadministración de fármacos. Por ejemplo, comer un sándwich involucra múltiples niveles de participación sensorial de una manera que la inyección de heroína no lo hace. Además, los fármacos activan el circuito de recompensa cerebral mediante la intervención directa en los receptores, mientras que los alimentos lo hacen indirectamente a través de numerosos productos químicos como hormonas, opioides y cannabinoides. También vale la pena tener en cuenta que el circuito de recompensa cerebral no es el único circuito involucrado en el comportamiento alimentario; otros circuitos, como el aprendizaje y la motivación, también juegan un papel importante en la alimentación (2). Finalmente, hay muchos factores genéticos y metabólicos que predisponen a una persona a comer en exceso e influyen en la propensión a volverse obeso. En particular, una gran cantidad de investigaciones en las últimas dos décadas se han centrado en la leptina y la grelina, hormonas que influyen en el apetito. Se sabe que la leptina influye en la actividad estriatal y en el comportamiento alimentario (6). Cómo la señalización de la leptina en el hipotálamo y el estriado D.₂ La señalización del receptor está coordinada para la regulación de la homeostasis energética requiere un estudio adicional (7).

No obstante, surgen preguntas interesantes. ¿Existe un vínculo directo entre el abuso de drogas y la sobrealimentación compulsiva? ¿Puede uno ser considerado un factor predisponente para el otro en la clínica? Y, por último, ¿serán eficaces los agentes terapéuticos que combaten el abuso de drogas para tratar la ingesta compulsiva? Sin duda, los estudios se basarán en el conocimiento actual para proporcionar una imagen más clara.

Referencias