J Clin Endocrinol Metab. 2007 Aug;92(8):3278-84.
Haltia LT, Viljanen A, Parkkola R, Kemppainen N, Rinne JO, Nuutila P, Kaasinen V.
fonte
Departamento de Neuroloxía, Universidade de Turku, PO Box 52, FIN-20521 Turku, Finlandia. [protexido por correo electrónico]
Abstracto
Abstracto
Contexto e obxectivo:
A obesidade está asociada a varias anormalidades metabólicas. Estudos recentes suxiren que a obesidade tamén afecta á función cerebral e é un factor de risco para algunhas enfermidades cerebrais dexenerativas. O obxectivo deste estudo foi examinar os efectos do aumento de peso e da perda de peso na estrutura da materia branca e gris. Hipotetizamos que as posibles diferenzas vistas no cerebro dos suxeitos obesos desaparecerían ou diminuirían despois dun período de dieta intensiva.
Métodos:
Na parte I do estudo, analizamos con resonancia magnética 16 magra (índice de masa corporal media, 22 kg / m)2) e 30 obeso (índice de masa corporal media, 33 kg / m.)2) suxeitos sans. Na parte II, os suxeitos obesos de 16 continuaron cunha dieta moi baixa en calorías para 6 wk, despois de que se dixitalizaron de novo. Os volumes de materia branca e gris de cerebro rexionais foron calculados usando a morfometría baseada en voxel.
Resultados:
O volume de materia branca foi maior en obesos, en comparación cos suxeitos magros en varias rexións do cerebro basal, e os individuos obesos mostraron unha correlación positiva entre o volume de materia branca nas estruturas do cerebro basal e a relación cintura / cadeira. A expansión da materia branca detectada foi parcialmente invertida facendo dieta. Os volumes rexionais de materia gris non difiren significativamente en suxestos obesos e magros e a dieta non afectou a materia gris.
Conclusións:
O mecanismo preciso para os cambios descubertos na materia branca non está claro, pero o presente estudo demostra que a obesidade e a dieta están asociadas a cambios opostos na estrutura do cerebro. Non está excluído que a expansión da materia branca na obesidade teña un papel na neuropatoxénese das enfermidades dexenerativas do cerebro.
A obesidade está acompañada por cambios na composición corporal e aumenta a graxa visceral e esc. A acumulación de graxa corporal está relacionada con múltiples anomalías metabólicas, que poden predispoñer a enfermidades como a diabetes 2, a hipertensión, o accidente cerebrovascular e o cancro. Os cambios no sistema nervioso central na obesidade son menos coñecidos, aínda que os estudos epidemiolóxicos suxiren unha relación entre certas enfermidades dexenerativas do cerebro e a obesidade. O aumento do peso corporal é coñecido por ser un factor de risco para o declive cognitivo (1, 2) e enfermidade de Alzheimer (3), ea asociación entre obesidade e demencia é independente doutras condicións comórbidas (4). A obesidade central tamén pode estar asociada a un maior risco de outras enfermidades neurolóxicas, como a enfermidade de Parkinson.5). Os mecanismos fisiopatolóxicos subxacentes a estas complexas relacións non se entenden ben, pero unha posible conexión entre a obesidade e as enfermidades dementes é o desenvolvemento de resistencia á insulina e / ou diabetes mellitus, afectando a cognición (1).
Por iso, os estudos sobre enfermidades cerebrais dexenerativas apoian a idea de que a obesidade ten un impacto negativo na función cerebral e hai estudos en humanos que indican diferenzas funcionais no cerebro entre individuos sanos e delgados. Os estudos de imaxe con tomografía por emisión de positrones (PET) e resonancia magnética funcional (fMRI) descubriron que a obesidade está asociada con alteracións do fluxo sanguíneo cerebral e neuroquímica. Un estudo de PET con [11C] raclopride indicou que a dispoñibilidade de receptores D2 dopaminérgicos do cerebro de individuos moi obesos diminúe en proporción ao seu índice de masa corporal (IMC) (6). Os estudos que usaron PET e as medidas do fluxo sanguíneo rexional rexistraron mostras de respostas diferenciais do cerebro á saciedade en individuos obesos e delgados (7, 8), e un estudo de fMRI demostrou que a inxestión oral de glicosa induce unha inhibición do sinal fMRI nas partes do hipotálamo e que esta resposta inhibidora central está marcadamente atenuada nos suxeitos obesos (9). Outro estudo de fMRI revelou o maior número de zonas de activación cerebral nos obesos consumidores (en comparación con comidas fraco e comidas frescas e obesas) en resposta a estímulos visuais e auditivos dos alimentos.10). Ademais, un estudo previo con tomografía por emisión de fotóns só mostrou que a exposición visual aos alimentos está asociada a aumentos no fluxo sanguíneo rexional de corticias temporais e parietais correctas en mulleres obesas pero non en mulleres normais.11). Un recente estudo estrutural coa resonancia magnética (MRI) e a morfometría baseada en voxel (VBM) indicou que os individuos obesos teñen un volume de materia gris cerebral significativamente menor no xiro postcentral, o opérculo frontal, o putamen e o xiro central frontal, en comparación co grupo de suxeitos magros e que o IMC en súbditos obesos (pero non fraco) está asociado negativamente co volume de materia gris do xiro postcentral esquerdo (12). Ademais, detectouse unha diferenza no volume de materia branca nas proximidades do estriado, no que os suxeitos obesos tiñan maior volume que os suxeitos delgados.
A maioría dos estudos de imaxe cerebral por obesidade son comparacións de grupos estáticos. A miúdo os grupos separáronse segundo o IMC e unha variable do sistema nervioso central elixida, por exemplo O fluxo sanguíneo rexional, os receptores de dopamina ou o volume de materia gris, está estudado de xeito transversal. Polo que sabemos, non hai análises lonxitudinais da función cerebral na obesidade. No presente estudo interesámosnos / interesámonos nos efectos da ganancia e da perda de peso na estrutura gris e branca do cerebro humano. Os fosfolípidos son compoñentes principais das membranas neuronais e gliais e participan na remodelación e síntese de membranas e na transdución de sinais.13). O metabolismo dos fosfolípidos cerebrais é un proceso dinámico, que se ve afectado, por exemplo, pola concentración plasmática de ácidos graxos libres. Ao redor de 5% dos ácidos graxos non esterificados extráese do sangue a medida que pasa a través do cerebro da rata, ea extracción é independente do fluxo sanguíneo cerebral (13). A obesidade está acompañada do exceso de ácidos graxos libres no plasma que se xeran con acumulación de graxa en adipocitos e en varios órganos. Xa que logo, pensamos que as persoas obesas poderían ter diferenzas no metabolismo da graxa cerebral e aumentar a acumulación de graxa na materia branca, e isto podería ter unha reflexión sobre o volume de materia branca.
O estudo foi deseñado para consistir en dúas partes: 1) unha comparación cerebral transversal convencional de individuos obesos e delgados e análises de correlación, e 2) un seguimento lonxitudinal dos cerebros individuais tras unha gran perda de peso corporal. Na parte I, investigamos as diferenzas no volume rexional de graxas e brancas rexionais do cerebro entre individuos delgados e obesos. Na parte II, unha subpopulação de individuos obesos (n = 16) desde a primeira parte comezou unha dieta moi baixa en calorías (VLCD) controlada para 6 wk, e o segundo escaneo cerebral seguiuse despois de que 12 reduciu o seu peso. %. Sábese que a dieta ten un efecto beneficioso sobre, por exemplo, a sensibilidade á insulina e os lípidos plasmáticos en individuos obesos (14), ea redución de peso tamén está asociada a unha redución do nivel de leptina plasmática (15). O cerebro, como tecido rico en lípidos, tamén podería verse afectado pola perda de peso. Comprobamos se a redución de peso podería diminuír o volume do cerebro nos suxeitos obesos de acordo coa redución de graxa en todo o corpo.
Asuntos e Métodos
Deseños de materias e estudos
Parte I.
O estudo incluíu suxeitos 30 obesos (mulleres 12 e 18) e 16 (oito homes e oito mulleres). Definíronse individuos delgados como aqueles con IMC inferior a 26 kg / m2 e persoas obesas con IMC superior a 27 kg / m2. Excluíronse os pacientes con trastorno alimentario, enfermidades metabólicas, enfermidades cardiovasculares, anormais ou renales, anemias ou tratamentos con corticosteroides orais. As principais características físicas e metabólicas dos suxeitos preséntanse na táboa 1⇓. As persoas obesas tiñan concentracións plasmáticas en ayuno significativamente máis altas de glicosa, insulina, leptina e ácidos graxos libres (Táboa 1⇓). O consentimento informado por escrito foi obtido tras explicar aos suxeitos o propósito e os riscos potenciais do estudo. O protocolo de estudo foi aprobado polo comité ético do Distrito de asistencia sanitaria da Finlandia sueste e levado a cabo de acordo cos principios da declaración de Helsinki.
Principais características demográficas e valores de laboratorio (despois do xaxún) das materias estudadas
Parte II.
Dezaseis suxeitos obesos (catro homes e mulleres 12) da parte I participaron da parte II, durante a cal recibiron un VLCD (táboa 2).⇓). Todas as comidas diarias foron substituídas por produtos VLCD durante un período de 6 wk (Nutrifast; Leiras Finlandia, Helsinki, Finlandia) (2.3 MJ, 4.5 g de graxa, proteína 59 g e 72 g de hidratos de carbono por día). Engadidos a Nutrifast, os suxeitos bebían a diario polo menos 2 litros de auga ou refrescos sen azucre. Non se permitiron cambios na actividade física. A dieta foi regularmente controlada por unha enfermeira con coñecementos nutricionais. Despois da dieta houbo un período de recuperación de 1-wk con dieta normocalórica para evitar o estado catabólico. A RM, as medidas antropométricas e as avaliacións de laboratorio repetíronse despois do período de recuperación. As masas de tecido adiposo na área abdominal foron avaliadas a nivel do disco intervertebral L2 / L3 antes e despois da dieta usando un método estándar de RM.16).
Análise de imaxes e datos
Os MRI obtivéronse con Philips Gyroscan Intera 1.5 T CV Nova Dual Scanner (Philips, Best, Holanda). O conxunto de datos de eco rápido (FFE) tridimensional de T1 de cerebro enteiro foi adquirido en plano transversal (repetición de tempo = msn 25, tempo echo = msec 5, ángulo de xiro = 30 °, número de excitacións (NEX) = 1, e campo de visión = 256 × 256 mm2), producindo polo menos 160 franxas contiguas a través da cabeza. As imaxes foron transferidas a un ordenador persoal e convertidas en formato de análise mediante MRIconvert (http://lcni.uoregon.edu/∼jolinda/MRIConvert/) e analizado usando SPM2 (Departamento de Neuroloxía Cognitiva de Wellcome, Londres, Reino Unido; http // www.fil.ion.ucl.ac.uk / spm) e Matlab 6.5 (The MathWorks, Natick, MA). O protocolo VBM optimizado aplicouse ás imaxes (17). Antes da análise de VBM, realizouse unha avaliación visual clínica das imaxes MR por neurorradioloxía experimentada (RP). Un suxeito magro ancián tiña un pequeno infarto lacunar preto do córtex insular esquerdo; non se observaron outros resultados clínicamente significativos en ningún dos suxeitos.
Modelos
Creáronse modelos personalizados para facilitar a normalización e segmentación óptima das resonancias magnéticas de suxeitos obesos e delgados. A xeración de modelos realizouse utilizando unha extensión de caixa de ferramentas para o algoritmo de segmentación de SPM2 (Christian Gaser, University of Jena, Jena, Alemania; http://dbm.neuro.uni-jena.de/vbm/). Os modelos foron construídos porque o contraste das presentes escaneiras de resonancia magnética pode diferir do modelo existente, a demografía da poboación actual pode ser diferente das usadas para xerar o modelo existente e cada escáner introduce non uniformidades e inhomogeneidades específicas. Polo tanto, os modelos foron construídos nun intento de reducir o potencial de sesgo cara a un grupo durante a normalización espacial (18).
VBM optimizado
Despois da creación de modelos específicos de estudo, o protocolo optimizado aplicouse aos datos orixinais (17). O protocolo VBM optimizado mellora a normalización espacial mediante o uso de imaxes de materia gris e un modelo de materia gris en lugar de imaxes T1 anatómicas. O protocolo optimizado tamén implica a limpeza de particións mediante a aplicación de operacións morfolóxicas e a modulación opcional de particións para preservar a cantidade total de sinal. Porque nos interesamos principalmente nas diferenzas volumétricas da obesidade en lugar de diferenzas nas concentracións, optamos por usar modulación adicional no noso protocolo VBM. O corte da normalización espacial foi 25 mm, usouse unha regularización media non lineal e o protocolo implicou iteracións non lineales de 16. As imaxes moduladas suavizáronse cun núcleo gaussiano isotrópico de ancho completo 12-mm a metade (FWHM). En estudos anteriores, a VBM optimizada foi validada correctamente, ea técnica de clasificación de tecidos usada en VBM deu resultados altamente reproducibles (17).
Análise bioquímica
A concentración de glicosa plasmática determinouse por duplicado polo método da glucosa oxidasa (analizador Analox GM9; Analox Instruments, Londres, Reino Unido). A hemoglobina glicosilada foi medida por cromatografía de líquidos de proteína rápida (MonoS; Pharmacia, Uppsala, Suecia). A concentración de insulina plasmática foi medida por fluoroimmunoensayo de dobre anticorpo (Autodelfia; Wallac, Turku, Finlandia). O colesterol sérico total e o colesterol lipoproteico de alta densidade medíronse utilizando métodos enzimáticos estándar (Roche Molecular Biochemicals, Mannheim, Alemaña) cun analizador totalmente automatizado (Hitachi 704; Hitachi, Tokio, Xapón). O colesterol sérico de lipoproteína de baixa densidade foi calculado segundo a ecuación de Friedewald (19). Os ácidos graxos libres de soro foron determinados por un método enzimático (método de acil-CoA sintasa-acil-CoA oxidasa peroxidasa; Wako Chemicals, Neuss, Alemania). Analizouse a leptina por plasma con RIA (Linco, St. Charles, MO). Na parte I, os datos dos exames de sangue, a circunferencia da cintura e a relación cintura / cadeira non estaban dispoñibles a partir de catro suxeitos magros e faltaban datos dun leptina dun suxeito obeso.
Análise estatística
Os datos suavizados e modulados analizáronse utilizando un mapeo paramétrico estatístico (SPM2) usando o modelo lineal xeral. Os cambios volumétricos probáronse mediante a análise dos datos modulados. Porque durante a modulación incorporamos a corrección para o cambio de volume inducida pola normalización espacial, era apropiado incluír o volume intracraniano total (TIV) como covariante para eliminar calquera varianza debido ás diferenzas no tamaño da cabeza. A TIV calculouse utilizando a función get_globals de SPM2. O número de voxels en cada un dos compartimentos de tecidos foi calculado e sumado.
Para a análise estatística, excluíronse os voxels cun valor de materia gris ou branca inferior a 0.1 para evitar posibles efectos de bordo ao redor da fronteira entre a materia gris e branca. As diferenzas entre suxeitos obesos e fraco probáronse coa análise da covarianza usando sexo e TIV como covarianzas confusas. As análises de correlación entre medidas físicas / metabólicas e os volumes de materia branca / gris do cerebro realizáronse con análises de regresión múltiple usando sexo e TIV como covarianzas de confusión. Os efectos da dieta en materia branca e gris probáronse con pares t probas dentro de SPM2. As análises de correlación da parte II realizáronse con regresión sinxela mediante o cálculo de imaxes de delta (escanear 1 - scan 2) e valores delta para medidas físicas e metabólicas. O límite de altura nas análises SPM foi fixado en P = 0.01 e límite de extensión 50 voxels. A utilidade espacial MNI (Sergey Pakhomov, Academia de Ciencias de Rusia, San Petersburgo, Rusia) foi a extensión do SPM para interpretar SPMs e determinar as etiquetas anatómicas adecuadas. O nivel de significación estatística foi fixado a nivel de voxel corrixido P <0.01 [corrixido por múltiples comparacións mediante a taxa de descubrimento falso (FDR)]. Os datos preséntanse como medios (sd), a menos que se indique o contrario.
Resultados
Volumes rexionais do cerebro en temas delgados e obesos (parte I)
Observáronse maiores volumes de materia branca relativa do cerebro en suxeitos obesos, en comparación con suxeitos delgados, en varias rexións: gírio temporal superior, medio e inferior; xiro fusiforme; xiro parahipopocampal; tronco cerebral; e cerebelo (todos os achados bilateralmente) (Fig. 1⇓, A e B). No mapa cerebral SPM, os voxels contiguos con diferenza significativa de grupo no volume relativo de materia branca se fusionaron formando dous grupos [voxels 35,901, pico voxel (a 6 mm, −23 mm, −29 mm), FDR corrixido P = 0.006; Voxels 16,228, pico voxel (a −52 mm, −18 mm, −28 mm), FDR corrixido P = 0.006] (Táboa 3⇓). Os suxeitos magros non tiñan maiores volumes de materia branca, en comparación cos suxeitos obesos, en calquera rexión do cerebro. A media (sd) o volume global de materia branca foi 0.486 litros (0.063) en suxeitos obesos e 0.458 litros (0.044) en temas magros (TIV corrixido) P = 0.14).
A, nas rexións nas que os suxeitos obesos mostraron maior volume de materia branca, comparados cos suxeitos delgados. Os mapas paramétricos estatísticos están representados nunha resonancia media de T1 MRI de toda a mostra de estudo (n = 46). Barra de cores Denota valores estatísticos T. Observa a distribución simétrica dos grupos nos lóbulos temporais e no tronco cerebral. Os resultados significativos son presentados, FDR corrixido P = 0.006. B, volumes de materia branca de macho (cadrados) e femia (círculos) sujetos nun cúmulo que ocupaban partes dos lóbulos temporal e límbico esquerdo (voxels 16,228), representados en función da proporción da circunferencia da cintura á cadeira. Teña en conta os volumes de materia branca máis baixos nos suxeitos con relación cintura baixa e cadeira.
Localización de diferenzas rexionais significativas no volume de materia branca na parte I e na parte II do estudo
Víase unha correlación positiva entre o volume de materia branca e a relación cintura / cadeira no grupo obeso nos lóbulos temporais, tronco cerebral e cerebelo (como o anterior). Ademais, a mesma correlación foi observada en partes dos lóbulos límbicos e occipitais (núcleo lentiforme e xiro occipital medio). Estas áreas formaron dous grupos con correlación significativa [voxels 59,340, pico voxel (a −33 mm, −53 mm, −47 mm), FDR corrixido P = 0.008; Voxels 7,269, pico voxel (a 43 mm, −48 mm, −21 mm), FDR corrixido P = 0.008]. A idade non se correlacionou significativamente coa relación cintura / cadeira (r = 0.21, P = 0.28). Outra asociación positiva nos suxeitos obesos detectouse entre o volume de materia branca e a concentración de ácidos graxos libres de soro. Isto foi significativo no cúmulo que ocupaba partes do lóbulo temporal esquerdo e occipital (voxels 10,682, pico voxel (a −43 mm, −49 mm, −18 mm), FDR corrixido P = 0.004]. Non se observaron correlacións significativas entre o volume de materia branca eo IMC. No grupo delgado non se observaron correlacións significativas entre as medidas físicas ou metabólicas e os volumes rexionais.
Non houbo diferenzas estatisticamente significativas nos volumes de materia gris entre suxeitos obesos e delgados, aínda que os temas delgados tiñan maior volume de materia gris no nivel de tendencia en certas rexións do cerebro como o gyri cingulado, o giro frontal superior e medial, o tronco cerebral eo cerebelo ( FDR corrixido P = 0.025). A media (sd) o volume global de materia gris foi 0.752 litros (0.070) en materias obesas e 0.734 litros (0.074) en temas magros (TIV corrixido) P = 0.79).
Efecto da dieta (parte II)
Seis semanas de dietas por VLC provocaron unha redución de peso moi significativa en todos os suxeitos obesos [11 (3.4) kg, rango 6.6-19 kg] e unha diminución das masas graves sc e viscerais na área abdominal (Táboa 2⇓). A perda de peso asociouse a diminución da presión arterial, colesterol, leptina e hemoglobina glicosilada (táboa 2⇓), pero non se observaron cambios significativos nas concentracións de glicosa e insulina no xaxún.
Efecto da dieta en medidas físicas e valores de laboratorio (despois do xaxún)
O volume global de materia branca reducido na dieta: antes 0.498 litros (0.051) e 0.488 litros (0.048) despois da dieta (P = 0.002). Os volumes rexionais de materia branca diminuíron no lóbulo temporal esquerdo (xiro fusiforme; xiro parahipopocampal; e gírio temporal inferior, medial) [voxels contiguos de 12,026, pico voxel (en −46, −6 e −31 mm), FDR corrixido P = 0.009] (Fig. 2⇓, A e B e a táboa 3⇑). Ademais, a redución da materia branca alcanzou unha importancia a nivel de tendencia en varios outros clusters (corrixiu FDR P valor entre 0.03 e 0.07). Ningunha das estruturas cerebrais mostrou aumentos nos volumes da substancia branca despois da dieta. Os cambios na materia gris ou rexional global non son significativos (P > 0.28).
A, rexión cerebral na que os suxeitos obesos mostraron reducións significativas dos volumes de materia branca despois de 6 wk de dieta. Os mapas paramétricos estatísticos están representados en media RM de T1 da sub-mostra de dieta (n = 16). Barra de cores Denota valores estatísticos T, FDR corrixido P = 0.009. B, o efecto da dieta en volumes de materia branca individuais no clúster mostrado en A. Prazas, Asuntos masculinos; círculos, as mulleres.
Conversa
Este estudo demostra que os suxeitos obesos teñen maior volume de materia branca en varias rexións basais do cerebro, en comparación cos suxeitos delgados. Cando os suxeitos obesos foron tratados con VLCD para 6 wk, atopouse unha redución do volume global de materia branca e do volume rexional de materia branca no lóbulo temporal esquerdo. Os volumes globais e rexionais de materia gris foron similares entre os grupos e non se modificaron por dieta.
Recentemente detectouse un aumento do volume de materia branca nas proximidades do estriado dos suxeitos severamente obesos (IMC 39.4) (12). Nese estudo, o volume de materia gris foi menor nos suxeitos obesos en varias rexións cerebrais e observouse unha asociación inversa entre o IMC eo volume de materia gris no xiro postcentral esquerdo nos suxeitos obesos pero non delgados. Non detectamos diferenzas significativas de materia gris entre os temas magros e obesos, aínda que houbo varias áreas do cerebro nas que os suxeitos obesos mostraron volumes de materia gris inferiores a tendencia que os individuos delgados (P = 0.025). Porque os suxeitos do presente estudo foron menos obesos, comparados cos do estudo anterior (12), é posible que a obesidade crónica máis grave inflúe na materia gris xunto coa materia branca.
No presente estudo, observáronse maiores volumes de materia branca no grupo obeso nas rexións bilaterais basais, e a expansión da materia branca asociouse cun aumento na proporción cintura / cadeira (corrixido por xénero) pero non IMC. Numerosos estudos demostraron que a distribución, máis que a cantidade de graxa corporal, está relacionada con cambios metabólicos (20, 21, 22). A proporción entre cintura e cadeira parece ser mellor que o IMC na avaliación do risco de enfermidades cardiovasculares e anomalías metabólicas nas mulleres pre e postmenopáusicas.23). Ademais, hai un gran estudo recente (n = 27,007), que a relación cintura con cadeira engade información pronóstica sobre o risco cardiovascular nas mulleres en todos os niveis de IMC e homes con peso normal (24). No presente estudo vimos unha forte correlación positiva corrixida polo sexo entre a relación cintura-cadeira e o volume de materia branca. Isto suxire que a materia branca cerebral pode estar máis relacionada coa acumulación de graxa abdominal que a graxa corporal per se. No cerebro, con todo, o gran tamaño total dos grupos suxire que a relación podería ser máis xeral e menos específica para a rexión. Unha interpretación podería ser que o aumento da graxa visceral está asociado coa acumulación de graxa na mielina central en todo o cerebro.
O estudo actual tamén demostrou unha asociación positiva entre a concentración de ácidos graxos libres de soro e o volume de materia branca do cerebro nos lóbulos temporais e occipitais esquerda nos suxeitos obesos e os suxeitos obesos mostraron concentracións significativamente maiores de ácidos graxos libres de soro. Polo tanto, unha explicación das diferenzas de materia branca na obesidade podería ser o metabolismo lipídico anormal e a acumulación no cerebro. Estudos previos con roedores demostraron que o metabolismo hipotalámico dos ácidos graxos pode modificar o comportamento da alimentación e que os niveis hipotalámicos de aciltransferase graxa de cadea longa poden coñecer a esterificación dos lípidos circulantes ou centrais e / ou a inhibición local de oxidación de lípidos (25). Os resultados do presente estudo xunto cos resultados dos estudos en animais suxiren que o exceso de ácidos graxos na obesidade podería provocar un metabolismo patolóxico dos lípidos no cerebro, e isto pode ter unha influencia tanto no volume de materia branca do cerebro como na función cerebral na regulación dos alimentos inxestión. Por outra banda, aínda que as diferenzas de volume detectadas están en liña coa hipótese do estudo, non proban directamente que a obesidade está acompañada dunha acumulación de graxa no cerebro. Para confirmar a hipótese, os estudos futuros deberían proporcionar máis evidencias de que o metabolismo do ácido graxo no cerebro cambia na obesidade en humanos.
Debe notarse que, aínda que o VBM pode detectar con precisión os cambios de volume rexionais, non proporciona ningunha pista sobre o axente causante. Polo tanto, a expansión do volume de materia branca na obesidade non está necesariamente relacionada co tecido adiposo ou a mielina. En teoría, o estado de hidratación individual podería influír no volume de materia branca porque a falta de inxestión de líquidos para 16 h diminuíu o volume do cerebro por 0.55%26). Non obstante, os suxeitos delgados e obesos seguiron instrucións de xaxún idénticas antes da exploración por resonancia magnética e tiñan valores normais (e semellantes) de hematocrito no sangue (41% medio no grupo delgado, 42% no grupo obeso). En segundo lugar, os resultados foron selectivos a nivel rexional e están localizados predominantemente en rexións basais do cerebro. Na parte de intervención, os suxeitos obesos foron sometidos a dieta normocalórica de 1 antes da segunda exploración de resonancia magnética, que probablemente normalizou o equilibrio dos fluídos. Tamén tiñan valores normais de hematocrito no sangue antes e despois da dieta (39 vs 37%, respectivamente), o que suxire que non houbo cambios significativos no estado de hidratación.
Sábese que a dieta mellora a sensibilidade á insulina e o perfil lipídico do plasma (14), polo tanto, prevén comorbilidades asociadas á obesidade. Non se estudaron previamente os efectos da dieta sobre a estrutura cerebral. A diminución da materia branca inducida pola dieta na parte II do presente estudo combinada cos resultados da parte I suxire que tanto a ganancia de peso crónica como a rápida perda de peso están ligadas á materia branca do cerebro. Foi fóra do alcance deste estudo para investigar a importancia clínica dos cambios de volume de materia branca na obesidade. Non podemos responder se os cambios estructurales cerebrais reportados son primarios ou secundarios. Non obstante, en base á localización dos resultados na materia branca rica en mielina (coa preservación da materia gris), especulamos que os cambios demostrados son secundarios, reflectindo a acumulación de graxa. Non conseguimos correlacionar os cambios de materia branca na dieta con cambios nas medidas físicas ou metabólicas, aínda que se viu unha relación de tendencia entre a redución de materia branca e a perda de graxa visceral abdominal (en relación á graxa sc). Non obstante, os resultados non suxiren que o cambio central de materia branca é un evento illado na ganancia de peso e na perda de peso, senón que as subpopulacións estudadas dos suxeitos obesos de 30 (parte I) e as persoas obesas 16 (parte II) poden ser demasiado pequenas para análises de correlación coa gran variación. Finalmente, debido aos posibles erros de rexistro e alisado, é concebible que, aínda que a gran maioría das diferenzas observadas reflictan cambios de materia branca, non se pode excluír que algún sinal de materia gris estea incluído no sinal total.
Para concluír, presentamos datos que indican que a obesidade está asociada coa expansión do volume de materia branca do cerebro. A relación máis significativa viuse entre a proporción cintura e cadeira ea materia branca. Na análise lonxitudinal, os resultados demostraron un encollemento da materia branca do cerebro tras unha dieta a curto prazo. Aínda que os estudos epidemiolóxicos demostraron que o risco de enfermidades cerebrais dexenerativas aumenta en individuos obesos, a importancia clínica dos cambios presentes na materia branca na obesidade e na dieta non está clara. Os futuros estudos poderían ser deseñados para investigar o papel da acumulación de graxa central e as anomalías da materia branca na neuropatoxénese da dexeneración.
Grazas
Agradecemos ao Dr. Paul Maguire (Universidade de Groningen, Groningen, Holanda) a valiosa axuda na análise de imaxes. Tamén agradecemos ao persoal do Centro PET de Turku a súa asistencia especializada nos exames.
Notas ao pé
Este traballo foi apoiado pola Academia de Finlandia (Decisión 104334), o Hospital Central da Universidade de Turku e pola Fundación Universitaria de Turku.
Información de divulgación: LTH, AV, RP, NK, JOR, PN e VK non teñen nada que declarar.
Publicado por primeira vez en liña 29, 2007
Abreviaturas: IMC, índice de masa corporal; FDR, taxa de descubrimento falso; fMRI, resonancia magnética funcional; RM, resonancia magnética; PET, tomografía por emisión de positróns; TIV, volume intracraniano total; VBM, morfometría baseada en voxel; VLCD, dieta moi baixa en calorías.
- Recibido Novembro 13, 2006.
- Acepto Pode 23, 2007.
References
Artigos citando este artigo
;