La restriction alimentaire augmente les récepteurs de la dopamine D2 chez le rat (2007)

 

Autoradiogrammes montrant les niveaux de récepteurs D2 de la dopamine dans le cerveau de rats obèses et maigres à l'âge de quatre mois. La moitié des rats, la rangée supérieure d'images, avaient eu un accès illimité à la nourriture au cours des trois mois précédents, tandis que l'autre moitié, la rangée inférieure d'images, était soumise à un régime alimentaire restreint. Comparées aux images prises à un mois, ces images montrent que le nombre de récepteurs de la dopamine a diminué avec l'âge chez les rats obèses et maigres, mais nettement moins chez les animaux soumis à un régime alimentaire restreint que ceux bénéficiant d'un accès sans restriction à la nourriture. Cet effet de restriction alimentaire était le plus apparent chez les rats obèses.

 Octobre 29, 2007 - Une étude d'imagerie cérébrale de rats génétiquement obèses menée au Brookhaven National Laboratory du département américain de l'Énergie fournit davantage de preuves que la dopamine - une substance chimique du cerveau associée à la récompense, au plaisir, au mouvement et à la motivation - joue un rôle dans l'obésité. Les scientifiques ont découvert que les rats génétiquement obèses présentaient des taux de récepteurs de la dopamine D2 inférieurs à ceux des rats maigres. Ils ont également démontré que la restriction de la consommation alimentaire peut augmenter le nombre de récepteurs D2, atténuant partiellement un déclin normal associé au vieillissement.

"Cette recherche corrobore les études d'imagerie cérébrale menées à Brookhaven qui ont trouvé une diminution des niveaux de récepteurs de la dopamine D2 chez les personnes obèses par rapport aux personnes de poids normal ». Panayotis (Peter) Thanos, neuroscientifique à Brookhaven, auteur principal de la présente étude, qui sera publié dans la revue Synapse.

Il n'est pas clair si la réduction des niveaux de récepteurs est une cause ou une conséquence de l'obésité: la suralimentation peut réduire de manière chronique les niveaux de récepteurs, ce qui, à long terme, pourrait éventuellement contribuer à l'obésité. Mais avoir des niveaux de récepteurs génétiquement bas peut également conduire à l'obésité en prédisposant l'individu à la suralimentation dans une tentative de stimuler un système de récompense «émoussé». Dans tous les cas, augmenter les niveaux de récepteurs en limitant la consommation de nourriture pourrait renforcer l'impact de cette stratégie commune de lutte contre l'obésité.

«Consommer moins de calories est évidemment important pour les personnes qui essaient de perdre du poids, et améliorer la capacité du cerveau à répondre à des récompenses autres que la nourriture peut aider à éviter de trop manger», a déclaré Thanos. Parce que la prise alimentaire peut avoir un effet si dramatique sur les niveaux de récepteurs de la dopamine, «cette étude fournit également des preuves supplémentaires de l'interaction des facteurs génétiques avec l'environnement dans le développement de l'obésité dans notre société», a-t-il déclaré.

La découverte selon laquelle la restriction alimentaire peut atténuer les effets du vieillissement sur la capacité du cerveau à répondre à la dopamine peut également aider à expliquer pourquoi la restriction alimentaire ralentit d'autres changements associés au vieillissement, tels que le déclin de l'activité locomotrice et la sensibilité à la récompense.

Méthodes et résultats

Les chercheurs ont mesuré les niveaux de récepteurs D2 de la dopamine chez des rats Zucker et des rats maigres génétiquement obèses chez les adolescents et les jeunes adultes. Entre les mesures, la moitié des rats de chaque groupe avaient libre accès à la nourriture, tandis que l’autre moitié avait reçu 70 pour cent de la quantité moyenne quotidienne de nourriture consommée par le groupe sans restriction.

Les scientifiques ont mesuré les niveaux du récepteur D2 à l'aide de deux techniques différentes: la tomographie par émission de micro-positons (microPET) chez les animaux vivants, qui utilise une molécule radioactive qui entre en compétition avec la dopamine naturelle du cerveau pour les sites de liaison au récepteur D2, et l'autoradiographie, qui utilise un traceur qui se lie plus fortement que la dopamine naturelle mais ne peut être utilisée que dans des échantillons de tissus plutôt que chez des animaux vivants. Ensemble, ces deux méthodes indiquent le nombre absolu de récepteurs D2 trouvés dans le cerveau et combien sont disponibles ou libres pendant la fonction quotidienne, ce qui pourrait être pertinent pour mieux élucider le rôle de la dopamine dans l'obésité.

L'une des principales constatations était que le nombre total de récepteurs D2 était plus faible chez les obèses que chez les rats maigres. De plus, les taux de récepteurs D2 diminuaient avec l'âge, mais cette baisse était nettement atténuée chez les rats soumis à une restriction alimentaire par rapport à ceux ayant accès à de la nourriture en toute liberté. Cette atténuation était plus apparente chez les rats obèses.

Une autre découverte principale était que la disponibilité des récepteurs D2 - c'est-à-dire le nombre de récepteurs disponibles pour lier la dopamine - était plus élevée à l'âge adulte chez les rats obèses que chez les rats maigres. Cela suggère que la libération de dopamine a peut-être diminué de manière significative avec l'âge chez les animaux obèses sans restriction plus que chez les animaux restreints ou les rats maigres. La possibilité d'une libération plus faible de dopamine chez les sujets obèses est actuellement à l'étude, selon les chercheurs.

Cette recherche a été financée par l'Office of Biological and Environmental Research du US Department of Energy's Office of Science et par le Programme de recherche intra-muros du National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism, qui fait partie des National Institutes of Health.

http://www.sciencedaily.com/releases/2007/10/071025091036.htm