Une étude PET indique que la suralimentation et la prise de poids contribuant à l'apparition du diabète pourraient être liées à un déficit des circuits de récompense dans le cerveau
Vancouver, Colombie-Britannique (June 10, 2013) -
À l'aide de l'imagerie par tomographie par émission de positons (TEP) du cerveau, les chercheurs ont identifié un sweet spot qui fonctionne de manière désordonnée lorsque des sucres simples sont introduits chez les personnes souffrant de résistance à l'insuline, un précurseur du diabète de type 2. Pour ceux qui ont le syndrome métabolique, une boisson sucrée a entraîné une libération inférieure à la normale de la dopamine chimique dans un centre de plaisir majeur du cerveau. Cette réponse chimique peut être le signe d'un système de récompense déficient, qui pourrait potentiellement ouvrir la voie à la résistance à l'insuline. Cette recherche pourrait révolutionner la compréhension de la communauté médicale de la façon dont la signalisation des récompenses alimentaires contribue à l'obésité, selon une étude présentée à la réunion annuelle 2013 de la Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging.
"La résistance à l'insuline contribue de manière significative à l'obésité et au diabète", a déclaré Gene-Jack Wang, MD, auteur principal de l'étude et professeur de radiologie à l'Université de Stony Brook et chercheur au Brookhaven National Laboratory du Département américain de l'énergie à Upton, NY " Une meilleure compréhension des mécanismes cérébraux qui sous-tendent les comportements alimentaires anormaux avec résistance à l'insuline aiderait au développement d'interventions pour contrer la détérioration causée par la suralimentation et l'obésité qui en résulte. Nous suggérons que la résistance à l'insuline et son association avec moins de libération de dopamine dans une région centrale de récompense du cerveau pourraient favoriser la suralimentation pour compenser ce déficit.
«… Une réponse dopaminergique anormale à l'ingestion de glucose… peut être le lien que nous recherchions entre la résistance à l'insuline et l'obésité.»
- Gene-Jack Wang
On estime qu'un tiers des Américains sont obèses, selon les centres américains de contrôle et de prévention des maladies. L’American Diabetes Association estime qu’environ un million de 26 sont des Américains atteints de diabète et qu’un autre million de 79 seraient prédiabétiques, y compris ceux présentant une résistance à l’insuline.
La tendance à trop manger peut être causée par une relation biochimique complexe, comme en témoignent les recherches préliminaires sur les rongeurs. Les recherches du Dr Wang constituent la première étude clinique du genre sur des sujets humains.
«Les études animales ont indiqué qu'une résistance accrue à l'insuline précède le manque de contrôle associé à une suralimentation pathologique», a déclaré Wang. «Ils ont également montré que l'ingestion de sucre libère de la dopamine dans les régions du cerveau associées à la récompense. Cependant, le mécanisme central qui contribue à la résistance à l'insuline, à l'alimentation pathologique et à la prise de poids est inconnu.
Il a poursuivi: «Dans cette étude, nous avons pu confirmer une réponse dopaminergique anormale à l'ingestion de glucose dans le noyau accumbens, où se trouve une grande partie des circuits de récompense du cerveau. C'est peut-être le lien que nous recherchions entre la résistance à l'insuline et l'obésité. Pour tester cela, nous avons donné une boisson au glucose à un groupe témoin sensible à l'insuline et à un groupe d'individus résistants à l'insuline et nous avons comparé la libération de dopamine dans le centre de récompense du cerveau à l'aide de la TEP.
Ces images montrent que les sujets sensibles à l'insuline (normaux) avaient une libération de dopamine significativement plus élevée dans les régions de récompense du cerveau par rapport aux sujets résistants à l'insuline lorsque les deux groupes recevaient une boisson sucrée avant les analyses. La réponse plus faible des sujets résistants à l'insuline peut jouer un rôle dans un comportement alimentaire anormal et peut-être augmenter leur potentiel de développer un diabète. Dans cette étude, un total de participants à 19, y compris des témoins sains de 11 et huit sujets insulino-résistants, ont consommé une boisson à base de glucose et, un autre jour, une boisson sucrée artificiellement contenant du sucralose. Après chaque boisson, une imagerie PET avec le raclopride C-11 - qui se lie aux récepteurs de la dopamine - a été réalisée. Les chercheurs ont cartographié les zones éclairées du cerveau, puis évalué la disponibilité des récepteurs de dopamine striataux (inversement proportionnelle à la quantité de dopamine naturelle présente dans le cerveau). Ces résultats ont été comparés à une évaluation dans laquelle il était demandé aux patients de documenter leur comportement alimentaire afin d’évaluer toute tendance anormale dans leur vie quotidienne. Les résultats ont montré une concordance dans la disponibilité des récepteurs entre les contrôles insulinorésistants et sains après l'ingestion de sucralose. Cependant, après que les patients aient bu du glucose sucré, on a constaté que la libération naturelle de dopamine était remarquablement plus faible chez ceux qui résistent à l'insuline et présentaient des signes de désordre alimentaire en réponse à l'ingestion de glucose par rapport aux sujets témoins sensibles à l'insuline.
«Cette étude pourrait aider à développer des interventions, c'est-à-dire des médicaments et une modification du mode de vie, pour les sujets insulino-résistants à un stade précoce afin de contrer la détérioration qui conduit à l'obésité et / ou au diabète», a déclaré Wang. «Les résultats ouvrent la voie à de futures études cliniques utilisant des méthodes d'imagerie moléculaire pour évaluer le lien des hormones périphériques avec les systèmes de neurotransmetteurs cérébraux et leur association avec les comportements alimentaires.
Article scientifique 29: Gene-Jack Wang, Radiologie, Université Stony Brook, Upton, NY; Jean Logan, Elena Shumay, Joanna Fowler, Biosciences, Brookhaven National Laboratory, Upton, NY; Antonio Convit, psychiatrie, Université de New York, New York, NY; Tomasi Dardo, Neuroimagerie, Institut national sur l'abus d'alcool et l'alcoolisme, Upton, NY; Nora Volkow, Institut national sur l'abus des drogues, Bethesda, MD, «La résistance à l'insuline périphérique affecte la signalisation dopaminergique cérébrale après l'ingestion de glucose», 60e réunion annuelle de la SNMMI, du 8 au 12 juin 2013, Vancouver, Colombie-Britannique.
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