La liaison striatum ventrale d'un agoniste des récepteurs D2 / 3 de la dopamine, mais pas d'un antagoniste, prédit l'indice de masse corporelle normal (2015)

Biol Psychiatry. 2015 Jan 15; 77 (2): 196-202. doi: 10.1016 / j.biopsych.2013.02.017. Epub 2013 Mar 27.

Caravaggio F1, Raitsin S1, Gerretsen P2, Nakajima S3, Wilson A2, Graff-Guerrero A4.

Abstract

CONTEXTE :

La recherche par tomographie par émission de positrons a montré que la disponibilité du récepteur D2 / 3 de la dopamine (D2 / 3R) est négativement corrélée à l'indice de masse corporelle chez les obèses mais pas chez les sujets sains. Cependant, les études précédentes de tomographie par émission de positrons ne portaient pas spécifiquement sur le striatum ventral (VS), qui joue un rôle important dans la motivation et l'alimentation. De plus, ces études ont uniquement utilisé des radiotraceurs antagonistes. Des rats de poids normal ayant librement accès à des régimes riches en graisses démontrent une sensibilisation comportementale aux agonistes D2 / 3R, mais non aux antagonistes. La sensibilisation est associée à une affinité accrue D2 / 3R, qui affecte la liaison des agonistes mais pas des antagonistes.

METHODES:

Nous avons examiné l'association entre l'IMC dans la plage non obèse (18.6-27.8) et la disponibilité de D2 / 3R dans le SV avec l'utilisation du radiotraceur agoniste [(11) C] - (+) - PHNO (n = 26) et de l'antagoniste. [[11) C] -raclopride (n = 35) chez l’homme en bonne santé.

RÉSULTATS:

Dans le SV, nous avons trouvé une corrélation positive entre l'IMC et la liaison de [(11) C] - (+) - PHNO mais aucune relation avec la liaison de [(11) C] -raclopride. Des analyses secondaires n'ont révélé aucune relation entre l'IMC et la liaison dans le striatum dorsal avec l'un ou l'autre des radiotraceurs.

CONCLUSIONS:

Nous proposons que chez les individus non obèses, un IMC plus élevé peut être associé à une affinité accrue de D2R dans le SV. Cette affinité accrue peut potentialiser la saillance incitative des signaux alimentaires et contrecarrer les effets des signaux de satiété, augmentant ainsi l'alimentation.

Copyright © 2015 Society of Biological Psychiatry. Publié par Elsevier Inc. Tous droits réservés.

MOTS-CLÉS:

Indice de masse corporelle; Récepteur de la dopamine D (2); Dépendance alimentaire; Obésité; ANIMAL DE COMPAGNIE; Striatum ventral

g.

Mots clés: Indice de masse corporelle, dopamine D2 récepteur, dépendance alimentaire, obésité, PET, striatum ventral

L’obésité est l’une des principales causes de décès évitables. Elle atteint le niveau de la pandémie aux États-Unis et touche 35.7% des adultes et 17% des jeunes (1). Une perspective croissante conceptualise la surconsommation alimentaire en tant que dépendance alimentaire. L’évidence suggère que la dopamine striatale, impliquée dans la récompense, la motivation et la consommation alimentaire, est altérée dans l’obésité (2). Dysfonctionnement dopaminergique de type toxicomanie, spécifiquement réduit en dopamine D striatale2/3 récepteur (D2/3R), a été observée chez des modèles d'obésité chez le rat (3,4) et chez l’homme obèse in vivo (5-8).

Une étude de tomographie par émission de positrons (TEP) utilisant le radiotraceur antagoniste [11C] -raclopride a révélé que le D striatal inférieur2/3La disponibilité de R prédit un indice de masse corporelle (IMC) plus élevé chez les personnes gravement obèses mais pas chez les sujets non obèses (5). TCeci est contraire aux découvertes faites chez des rats non obèses bénéficiant d'un accès gratuit à des aliments pour animaux réguliers, dans lesquels [11La liaison de C] -raclopride dans le striatum ventral (VS) prédit à la fois une augmentation du poids corporel et une préférence pour la cocaïne (9).

Les SV, y compris le noyau accumbens, jouent un rôle essentiel dans le traitement des signaux de récompense et le comportement incitant à rechercher des récompenses telles que des aliments au goût agréable (2). Ainsi, les changements de D2/3La disponibilité de R dans les SV peut altérer les propriétés enrichissantes et la consommation d'aliments, affectant ainsi le poids corporel. L’activation gauche du VS en réponse à des signaux alimentaires prédit un gain de poids chez les femmes en bonne santé (10) et corrèle avec la libération de dopamine en réponse aux signaux de récompense (11). Ces études suggèrent que l’activation du VS et le D2/3La disponibilité de R peut indiquer des changements liés à un IMC normal.

Les études PET antérieures sur l'IMC n'ont pas spécifiquement examiné le D2/3R disponibilité dans le VS; analyses par région d’intérêt (ROI) de l’ensemble du striatum (5), le caudé et le putamen (6,7), ou une approche à base de voxelsh (7) ont été utilisées. En outre, les études PET précédentes utilisaient uniquement le D2/3Radio-traceur antagoniste R [11C] -raclopride. Les rats de poids normal ayant librement accès à des régimes riches en graisses démontrent une sensibilisation comportementale au D direct et indirect2/3R agonistes mais non antagonistes (12). Cette sensibilisation est également observée dans les modèles de toxicomanie chez les rongeurs (13) et est associé à une augmentation de D2R affinity (14-16).

Ceci suggère que, comme la cocaïne et l’amphétamine, l’exposition à des aliments riches en graisses peut augmenter l’affinité pour la dopamine à J2Rs. Il a été observé in vitro que les radiotraceurs agonistes sont plus sensibles aux modifications de D2Affinité R que ne sont les traceurs radio antagonistes. Augmentation D2L'affinité R, indexée par l'augmentation de la liaison du radiotraceur agoniste, s'est produite de manière concomitante sans changement et même en diminuant le D total2Sites de liaison R sensibilisés aux amphétamines (14). Par conséquent, les différences d'IMC dans les limites de la normale peuvent être liées aux différences de fixation du SV aux agonistes de la dopamine, mais pas aux antagonistes.

Cette étude a examiné la relation entre un IMC sain et D2/3R disponible dans les SV chez l’homme, avec l’utilisation à la fois du radiotraceur agoniste [11C] - (+) - PHNO et l'antagoniste [11C] -raclopride. Comprendre les corrélats dopaminergiques de l'IMC normal aidera à élucider les déficits observés dans l'obésité et pourrait éclairer les modèles actuels de dépendance alimentaire ainsi que l'élaboration de nouvelles stratégies de prévention et de traitement.

Matériels et méthodes

Sujets

Tous les participants étaient droitiers et exempts de tout trouble médical ou psychiatrique majeur tel que déterminé par l'entrevue clinique, le mini-entretien neuropsychiatrique international, les tests de laboratoire de base et l'électrocardiographie. Bien que l'obésité ne soit pas un critère d'exclusion, compte tenu de notre exclusion des conditions médicales majeures (telles que le diabète ou les maladies cardiaques), nous n'avons échantillonné que des personnes dans une plage d'IMC normal (<30). Les participantes devaient subir un dépistage urinaire négatif pour les drogues d'abus et / ou de grossesse à l'inclusion et avant chaque TEP. Les participants ont également été invités à s'abstenir de boire de l'alcool ou de la caféine 3 jours avant les examens TEP. Seules les données recueillies auprès de participants non fumeurs ont été analysées pour cette étude. L'échantillon analysé pour la présente étude a été recueilli par notre laboratoire à partir de diverses études TEP approuvées par le comité d'éthique de la recherche du Centre de toxicomanie et de santé mentale de Toronto. Tous les participants ont fourni un consentement éclairé écrit.

Imagerie PET

La radiosynthèse de [11C] - (+) - PHNO et [11C] -raclopride et l’acquisition d’images PET ont été décrits en détail ailleurs (17-19). En résumé, les images ont été acquises grâce à l'utilisation d'un système de caméra PET haute résolution dédié (CPS-HRRT; Siemens Molecular Imaging, Munich, Allemagne), qui mesure la radioactivité dans des coupes de cerveau 207 d'une épaisseur de 1.2 mm. La résolution dans le plan était de ~ 2.8 mm sur toute la largeur à mi-hauteur. Les balayages de transmission ont été acquis avec l’utilisation d’un 137Cs (T1/2 = Années 30.2, énergie = 662 KeV) source ponctuelle à photon unique pour fournir une correction d'atténuation, et les données d'émission ont été acquises en mode liste. Les données brutes ont été reconstruites par rétroprojection filtrée. La dose moyenne de radioactivité de [11C] - (+) - PHNO (n = 26) était 8.96 (± 1.68) mCi, avec une activité spécifique de 1009.44 (± 289.35) mCi / μmoL. La dose moyenne de radioactivité de [11C] -raclopride (n = 35) était 9.22 (± 2.49) mCi, avec une activité spécifique de 1133.39 (± 433) mCi / μmoL. [11Les données de balayage C] - (+) - PHNO ont été acquises pour 90 min après l'injection. Une fois la numérisation terminée, les données ont été redéfinies dans des trames 30 (1 – 15 de durée 1 – min et 16 – 30 de 5 – durée). [11Les données relatives au C] -raclopride ont été acquises pour 60 min et redéfinies en trames 28 (1 – 5 de durée 1-min, 6 – 25 de durée 2-min et 26 – 28 de durée 5-min).

L'analyse d'image

L'analyse basée sur le ROI pour [11C] - (+) - PHNO et [11C] -raclopride a été décrit en détail ailleurs (20). En résumé, les courbes temps-activité (TAC) des ROI ont été obtenues à partir des images PET dynamiques dans l'espace natif, en référence à l'image de résonance magnétique (IRM) enregistrée de chaque sujet. L’enregistrement principal de l’espace IRM / TEP de chaque sujet a été réalisé à l’aide de l’algorithme normalisé d’information mutuelle (21) tel qu’implémenté dans SPM2 (SPM2, Département de neurologie cognitive de Wellcome, Londres; http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm). Les TAC ont été analysés au moyen de la méthode simplifiée du tissu de référence (SRTM) (22), avec le cervelet utilisé comme région de référence, pour obtenir une estimation quantitative de la liaison: potentiel de liaison non exploitable (BPND). L'implémentation de la fonction de base du SRTM (23) a été appliqué aux images TEP dynamiques pour générer une BP paramétrique voxelwiseND cartes au moyen de PMOD (v2.7; PMOD Technologies, Zurich, Suisse). Ces images ont été normalisées spatialement dans l'espace cérébral de l'Institut neurologique de Montréal (INM) par interpolation de voisin le plus proche avec une taille de voxel fixée en 2 × 2 × 2 mm3 au moyen de SPM2. BP régionalND les estimations ont ensuite été calculées à partir des ROI définis dans l'espace MNI. Le striatum ventral et le striatum dorsal (caudé dorsal, ci-après caudé; putamen dorsal, ci-après putamen) ont été définis selon Mawlawi. et al. (24). La définition a été faite sur les coupes IRM du participant orientées dans le plan coronal. Le VS (inférieur), le caudé et le putamen (supérieur) sont définis par une ligne joignant l'intersection entre le bord extérieur du putamen et une ligne verticale passant par le point le plus supérieur et le plus latéral de la capsule interne et le centre de la partie. de la commissure antérieure (AC). Cette ligne a été prolongée jusqu'au bord interne du caudé. Les autres limites du SV étaient déterminées visuellement par son signal gris dense et se distinguaient facilement des structures adjacentes. La VS a été échantillonnée à partir de la limite antérieure du striatum jusqu'au niveau du plan coronal AC. Le caudé a également été échantillonné depuis sa limite antérieure jusqu'au plan coronal alternatif. Ainsi, pour le SV, la région échantillonnée comprenait les parties ventrale et rostrale du striatum, en référence à AC ayant le cerveau horizontal à la lignée AC-PC. Pour le caudé, la région échantillonnée comprenait la partie dorsale de la tête du caudé et le tiers antérieur du corps du caudé. Le putamen a été échantillonné de ses limites antérieure à postérieure en coupes postérieures au plan AC. Pour [11Scanner C] -raclopride, BPND Dans la substantia nigra, le retour sur investissement n’était pas possible car la liaison dans cette région se situait dans les limites du bruit (20).

Analyses statistiques

Des analyses statistiques ont été effectuées à l'aide de SPSS (v.12.0; SPSS, Chicago, Illinois) et de GraphPad (v.5.0; Logiciel GraphPad, La Jolla California). Les coefficients de corrélation produit-moment de Pearson ont été calculés pour examiner la relation entre l'IMC et le BPND dans les ROI. La normalité des variables a été déterminée au moyen du test de D'Agostino-Pearson. Étudiant t test et le test exact de Fisher ont été utilisés le cas échéant. Le niveau de signification pour tous les testicules a été fixé à p <05 (bilatéral).

Résultats

Les données de volontaires sains 46 ont été analysées, dont certaines ont été rapportées précédemment (20,25,26). Vingt-six sujets ont été scannés avec [11C] - (+) - Les sujets PHNO et 35 ont été scannés avec [11C] -raclopride. Un sous-groupe de ces sujets (n = 15) ont été balayés avec les deux radiotraceurs dans un ordre contrebalancé, à au moins 3 heures. L'IMC a été calculé en kg / m2 (Tableau 1). Il n'y avait pas de différence d'heure à laquelle le [11C] - (+) - PHNO et [11Des balayages au C] -raclopride ont été acquis, ni pour les échantillons complets (t59 =. 16, p = .87) ni pour le sous-échantillon analysé avec les deux traceurs (t28 =. 97, p = .34). Dans l'échantillon complet des personnes scannées avec [11C] - (+) - PHNO, l'IMC n'était pas lié à l'âge (r =. 27, p = .18) ni diffère selon le sexe (t24 =. 42, p = .66). Dans l'échantillon complet des personnes scannées avec [11C] -raclopride, l’IMC n’était pas lié à l’âge (r =. 21, p = .23) ni diffère selon le sexe (t33 =. 21, p = .84).

Tableau 1  

Données démographiques des participants

Le BPND de [11C] - (+) - PHNO dans le SV était significativement corrélé à l'IMC (r =. 51, p = .008) dans l’échantillon complet (n = 26) (Figure 1). Ceci correspond à une taille d’effet importante (27), avec un écart partagé de 26% (r2 = .26). Ni l'âge (r =. 14, p = .50) ni le sexe (r =. 02, p = .92) était liée à BPND dans le VS. Compte tenu des différences hémisphériques potentielles (10,11), nous avons testé l’effet hémisphère. Alors que l'IMC était corrélé avec BPND à gauche (r = 40, p = .04) et à droite (r =. 58, p = .002) hémisphères, une corrélation dépendante t Le test a révélé que la corrélation était plus forte dans l'hémisphère droit (t23 = −2.01, p <05) (Figure 2). Des analyses secondaires ont révélé que l'IMC n'était pas corrélé avec la PAND dans le caudé (r =. 21, p = .31), putamen (r =. 30, p = .14), globus pallidus (r = −.06, p = .79), ou la substance noire (r =. 31, p = .13). Bien que le VS était notre retour sur investissement a priori, il est à noter que la relation entre BMI et BPND dans le VS a survécu à la correction pour les comparaisons multiples. Il y a cinq ROI au total: le striatum ventral, le caudé, le putamen, le globus pallidus et la substantia nigra. Ainsi, le seuil de signification corrigé par Bonferroni pour le [11C] - (+) - les corrélations PHNO – BMI seraient p = .01 (.05 / 5 = .01). Le contrôle de l'âge et du sexe n'a pas changé nos résultats de manière significative avec [11C] - (+) - PHNO (données non présentées).

Figure 1  

Corrélation entre l'indice de masse corporelle (IMC) et [11C] - (+) - Potentiel de liaison du PHNO non irremplaçable (BPND) dans le striatum ventral de l’ensemble de l’échantillon de sujets (n = 26).
Figure 2  

La moyenne [11C] - (+) - Potentiel de liaison du PHNO non irremplaçable (BPND) des cartes cérébrales pour les personnes appartenant au premier quartile de l'indice de masse corporelle (IMC) (n = 7) et ceux du quatrième quartile de l'IMC (n = 7). La fourchette de l'IMC pour les quartiles est la suivante: ...

Avec [11C] - (+) - PHNO, des effets secondaires tels que des nausées ont été observés avec une masse injectée> 3 μg (28). Bien que tous nos sujets aient été scannés avec une masse injectée <3 μg (2.26 ± 36), nous avons voulu exclure la possibilité que nos résultats soient causés par la dose de traceur. Il n'y avait pas de relation entre la masse injectée (μg) et la TAND dans le VS (r =. 14, p = .51; hémisphère droit: r =. 12, p = .58; hémisphère gauche: r =. 15, p = .48) ou avec un IMC (r =. 01, p = .96). Ni l'activité spécifique (mCi / µmol) ni la quantité injectée (mCi) de [11C] - (+) - PHNO était liée à BPND dans le VS (r = −.11, p = .58 Et r = −.14, p = .50, respectivement) ou BMI (r = −.06, p = .77 Et r = −.13, p = .53, respectivement). Ainsi, l'association observée entre [11C] - (+) - PHNO BPND et l’IMC n’est pas causé par un effet confondant de la dose ou de la masse du traceur.

Le BPND de [11Le C] -raclopride dans le SV n'était pas en corrélation avec l'IMC (r = −.09, p = .61) dans l’échantillon complet (n = 35) (Figure 3). Il n’ya pas de corrélation dans les deux hémisphères (à gauche: r = −.22, p = .28; droite: r =. 28, p = .87). Ni l'âge (r = −.23, p = .19) ni le sexe (r = −.14, p = .44) était liée à BPND dans le VS. Des analyses secondaires n’ont révélé aucune corrélation avec l’IMC chez le caudé (r = −.04, p = .82), putamen (p = −.06, p = .75), ou globus pallidus (r = −.06, p = .75). Le contrôle de l'âge et du sexe n'a pas changé nos résultats de manière significative avec [11C] -raclopride (données non présentées).

Figure 3  

Corrélation entre l'indice de masse corporelle (IMC) et [11C] -raclo-pride potentiel de liaison irremplaçable (BPND) dans le striatum ventral de l’ensemble de l’échantillon de sujets (n = 35).

Compte tenu des relations divergentes entre l'IMC et le BPND dans le SV avec les deux radiotraceurs, nous avons analysé un sous-échantillon de participants (n = 15) qui ont été scannés avec les deux. Ceci a été fait pour contrôler explicitement les différences individuelles pouvant exister entre les échantillons complets. De nouveau, nous avons observé une corrélation positive entre l'IMC et le BPND dans le VS avec [11C] - (+) - PHNO (r =. 55, p = .03) mais pas de corrélation avec [11C] -raclopride (r = −.16, p = .56). Une corrélation dépendante t Le test a révélé que la corrélation entre l'IMC et [11C] - (+) - PHNO BPND était significativement plus forte que la corrélation entre l'IMC et [11C] -raclopride BPND (t12 = 2.95, p <05). Cela a soutenu nos résultats avec les échantillons complets (Figure 4).

Figure 4  

Corrélation entre l’indice de masse corporelle (IMC) et le potentiel de liaison non exploitable (BPND) dans le striatum ventral du sous-groupe de sujets (n = 15) scanné avec les deux (A) [11C] - (+) - PHNO et (B) [11C] -raclopride.

a lieu

Dans la présente étude PET, nous avons étudié la relation entre la variation de l’IMC normal et D2/3R disponible dans les SV chez l'homme, avec l'utilisation d'un radiotraceur agoniste et antagoniste, [11C] - (+) - PHNO et [11C] -raclopride, respectivement. Soutenir les conclusions antérieures (5,6), L’IMC dans la fourchette normale n’a pas été corrélé à [11Liaison C] -raclopride dans le SV. Cependant, l'IMC normal était positivement corrélé à [11C] - (+) - liaison du PHNO dans le VS. Ces résultats différentiels ont été confirmés dans un sous-échantillon de sujets scannés avec les deux radiotraceurs, excluant l'influence des différences entre les participants.

Les différences de liaison de radioligand in vivo s'expliquent généralement par des modifications d'au moins un des trois paramètres suivants: nombre de récepteurs disponibles (Bmax), taux de dopamine endogène (compétition de liaison) ou affinité de récepteur pour le ligand (Kd). Avec l'utilisation du D3Antagoniste R, GSK598809, il a été estimé que ~ 74% des [11C] - (+) - Le signal PHNO dans le VS humain est attribué à la liaison en D2R, alors que ~ 26% est attribué à D3R (29). De même, on a estimé chez les primates non humains que ~ 19% des [11Le signal C] -raclopride dans le SV peut être occupé par le D3BP897 (antagoniste préférentiel R)30). Si nos résultats ont été causés par des changements dans D2Expression R, il serait peu probable que [11C] - (+) - PHNO détecterait le changement mais [11C] -raclopride ne le ferait pas, notamment parce que [11C] -raclopride marque un plus grand nombre de D2Rs in vitro (31). Il est également peu probable que nos résultats avec [11C] - (+) - PHNO représente une expression modifiée de D3Rs parce que la contribution de D3Le signal Rs au signal VS pour les deux radiotraceurs est faible, bien que cette possibilité ne puisse pas être totalement exclue. De plus, nous n’avons observé aucune relation entre l’IMC et le BPND dans les ROI dans lesquels la majorité des [11C] - (+) - Le signal PHNO est attribuable à D3Liaison R: le sous-stantia nigra (100%) et le globus pallidus (65%) (29). Bien que D3Il a été suggéré que la fonction R affectait la susceptibilité à l’obésité chez les rongeurs (30), les preuves ont été mélangées (32). Selon nos conclusions, des preuves récentes concernant des individus en surpoids et obèses suggèrent que D3Les R ne médient pas les réponses du cerveau aux signaux alimentaires (33).

Une autre possibilité est que nos résultats avec [11C] - (+) - PHNO pourrait s’expliquer par une diminution des taux de dopamine endogène avec un IMC plus élevé. Tous les deux [11C] - (+) - PHNO et [11C] -raclopride sont sensibles aux modifications du taux de dopamine endogène (34,35). Avec l'utilisation d'un défi d'amphétamine chez des sujets en bonne santé, il a été estimé que [11C] - (+) - PHNO est 1.65 fois plus sensible aux modifications de la dopamine endogène dans le SV que [11C] -raclopride (36). Compte tenu de cette différence de sensibilité, si nos résultats avec [11C] - (+) - PHNO ont été entraînés uniquement par des diminutions de la dopamine endogène, nous nous attendrions à ce que le coefficient de corrélation entre l'IMC et [11C] -raclopride BPND dans le VS pour être .30. Le coefficient de corrélation observé était –.089. En outre, l’augmentation en pourcentage de la moyenne [11C] - (+) - PHNO BPND des personnes les plus légères aux plus lourdes de notre échantillon (celles des premier et quatrième quartiles, respectivement) était 17.87%. Si ce changement était uniquement dû à la dopamine endogène, on aurait pu s'attendre à une augmentation de 10.83% de [11C] -raclopride BPND du premier au quatrième quartile. Au lieu de cela, nous avons observé une variation en pourcentage de -9.38%. Ainsi, nous proposons que si la relation entre BMI et [11C] - (+) - PHNO BPND entraînée uniquement par des modifications de la dopamine endogène, il y aurait au moins eu une tendance à une corrélation positive avec [11C] -raclopride. Étant donné que D3Les R ont une affinité pour la dopamine> 20 fois plus élevée que D2Rs in vitro (15,16), toute réduction des niveaux de dopamine endogène affecterait [11C] - (+) - PHNO BPND à D2Rs avant D3Rs (36). Par conséquent, il est peu probable que l'effet observé avec [11C] - (+) - PHNO est causé par une différence dans sa capacité à détecter les modifications de la dopamine endogène à J3Rs versus D2Rs comparé à [11C] -raclopride.

Nous posons que nos résultats sont probablement expliqués par les changements de D2R affinité pour [11C] - (+) - PHNO dans le VS. Il a été démontré in vitro que des radioligands agonistes et antagonistes marquent différentes populations de D2Rs. Plus précisément, D2Les agonistes R, mais non les antagonistes, sont sensibles aux modifications du nombre d'états actifs ou d '«états à haute affinité» du récepteur (c'est-à-dire ceux couplés à des protéines G intracellulaires) (14). Bien que ce phénomène reste à tester in vivo, l'association positive entre [11La liaison C] - (+) - PHNO et l'IMC dans la plage des non-obèses pourraient être dus à une affinité accrue pour la dopamine à J2Rs dans le VS avec un plus grand IMC. Cette augmentation D2L'affinité R peut être liée à une motivation accrue à consommer des aliments au goût agréable (37,38). Ceci est corroboré par une étude récente menée chez des rongeurs, qui a montré que la quantité de saccharose ingérée au cours de la phase sombre est positivement corrélée à D2R sensibilité dans le noyau accumbens, telle que le D2R des rongeurs qui consomment plus de saccharose ont une sensibilité et une activation accrues de la dopamine (39).

Dans la fourchette normale, un IMC élevé peut être entraîné par une augmentation des propriétés de motivation des aliments. Les signaux alimentaires libèrent de la dopamine dans le SV des rongeurs (40) et peuvent provoquer une alimentation chez le rat rassasié (41) et les humains (42). En outre, l’activation de la VS en réponse à des signaux alimentaires permet de prédire la prise de poids chez des femmes en bonne santé (10) et présente une corrélation positive avec la libération de dopamine lors de l’anticipation des récompenses (11). jeaugmenté D2L'affinité R dans le SV peut potentialiser les effets motivants des signaux alimentaires, augmentant ainsi le nombre de repas. À l'inverse, la leptine et l'insuline, hormones qui signalent l'abondance d'énergie, réduisent la signalisation de la dopamine dans le noyau accumbens et suppriment l'alimentation (43). Thus, augmenté D2L'affinité R peut neutraliser la satiété signalée par une réduction des niveaux de dopamine, ce qui permet de ne pas savoir quand arrêter de manger.

Nos résultats en conjonction avec des recherches antérieures suggèrent une relation dissociable entre D2Fonction R et IMC entre obésité et santé. Un poids plus élevé dans la plage normale peut être entraîné par une augmentation de D2R affinité (incitation à la sensibilisation), alors qu'un poids plus élevé dans l'obésité peut être entraîné par une réduction de D2Expression R (déficit de récompense). L'obésité est liée à une réduction du D total2Expression R (3,5), reflétant le D réduit2Expression R vue dans la toxicomanie (44). Ceci suggère que, si le comportement alimentaire peut exister sur un continuum, l’obésité, tout comme la toxicomanie, peut être catégoriquement distincte.. Ceci est corroboré par le fait que moins [11La liaison de C] -raclopride dans le striatum est corrélée à un IMC plus élevé chez les individus obèses, mais pas chez les sujets témoins en bonne santé (5). De manière constante, les personnes obèses sont plus susceptibles de porter le Taq1 A1 allele du D2Gène R (45) associé à une réduction de D2Expression R et [11Liaison C] -raclopride (46). Ce soutien supplémentaire que réduit [11La liaison du C] -raclopride dans l'obésité reflète une diminution du D2L’expression R conduit à un «syndrome de déficience de la récompense», selon lequel les personnes obèses mangent trop pour compenser l’hypoactivation des circuits de récompense (5). Des recherches futures sont nécessaires pour examiner le rôle de D2R affinité dans l'obésité.

S'agissant d'une étude rétrospective, nous n'avions pas de mesure directe de la sensibilité à la récompense chez nos sujets. Notre interprétation est toutefois cohérente avec les conclusions récentes d’une relation non linéaire entre sensibilité de récompense (SR) et IMC (31), qui a été reproduit chez les enfants (33). Ces études démontrent que, dans la plage de l'IMC non obèse, il existe une association positive entre le RS autodéclaré et l'IMC, de sorte qu'un IMC élevé est associé à un RS élevé. Ainsi, dans les limites de la normale, un IMC élevé peut être associé à une motivation accrue pour des récompenses telles que la nourriture. Nous proposons que D augmenté2L'affinité R peut être un mécanisme neurobiologique contributif. Ces études ont également montré qu’il existait une relation négative entre l’IMC et le SR dans l’obésité, de sorte qu’un IMC plus élevé était associé à un SR réduit. Cela concorde avec le fait que l’obésité est associée à une déficience en récompense conduisant à une surconsommation compensatoire, avec une réduction du D2L'expression R étant un facteur neurobiologique contributif.

Notre groupe, ainsi que d’autres, n’a pas trouvé de lien entre le poids normal et D2Fonction R dans le striatum dorsal. Un fonctionnement anormal du striatum dorsal peut concerner spécifiquement l’obésité et / ou la dépendance alimentaire. D réduit2L’expression de R est observée dans le striatum dorsal d’obèses humains (6) et dans des modèles animaux d'obésité (3). Les jeunes à risque d'obésité montrent une plus grande activation du côté droit après avoir reçu une récompense alimentaire et une récompense pécuniaire agréables (47). De même, les individus obèses présentent une augmentation du métabolisme et de l'activation du glucose en réponse aux signaux alimentaires présents dans le caudé droit pendant l'hyperinsulinémie euglycémique (satiété induite) (48). Fait intéressant, nous avons constaté que la relation entre un IMC normal et [11La liaison C] - (+) - PHNO était la plus forte dans la VS droite. Les recherches futures devraient clarifier le rôle du striatum dorsal et ventral et de chaque hémisphère dans l'IMC.

La présente étude comporte un certain nombre de limites. Premièrement, cette étude était rétrospective. Deuxièmement, nous n'avons pas directement mesuré les comportements alimentaires ou l'adiposité des participants. Troisièmement, bien que la majorité des [11C] - (+) - Le signal PHNO dans le VS est provoqué par D2R obligatoire, nous ne pouvions pas analyser la contribution de D3Rs; donc, changements dans D3L'expression R ne peut être totalement exclue. Enfin, nous n’avons pas examiné les taux de dopamine endogène; ainsi, sa contribution ne peut être totalement exclue. Cette étude jette les bases de l’exploration du rôle de D2Sites de liaison du R agoniste dans l’étiologie, le traitement et la prévention de l’obésité.

Remerciements

Les auteurs remercient le personnel du centre de traitement de la toxicomanie et de la santé mentale, notamment Alvina Ng et Laura Nguyen, pour son assistance technique dans la collecte de données. Ils remercient également Wanna Mar, Carol Borlido et Kathryn Kalahani-Bargis pour leur aide dans le recrutement de participants.

Cette étude a été financée en partie par les Instituts de recherche en santé du Canada (MOP-114989) et l'Institut national de la santé des États-Unis (RO1MH084886-01A2).

Notes

 

Le Dr Nakajima a déclaré avoir reçu des subventions de la Société japonaise pour la promotion de la science et du fonds de recherche de l'hôpital d'Inokashira et des honoraires de conférencier de GlaxoSmith Kline, de Janssen Pharmaceutical, de Pfizer et de Yoshitomiyakuhin au cours des dernières années 3. Le Dr Graff-Guerrerro reçoit actuellement une aide à la recherche de la part des organismes de financement externes suivants: Instituts de recherche en santé du Canada, Institut national de la santé des États-Unis et Institut mexicain de médecine et de technologie pour le développement des institutions fédérales (ICyTDF). Il a également reçu une rémunération pour services professionnels des laboratoires Abbott, de Gedeon-Richter Plc et de Lundbeck; subvention de Janssen; et compensation des haut-parleurs de Eli Lilly. M. Caravaggio, Mme Raitsin, le Dr Gerretsen et le Dr Wilson n'ont signalé aucun intérêt financier biomédical ou conflit d'intérêts potentiel.

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