Pārēšanās, aptaukošanās un dopamīna receptori (2010)

Iet uz:

Anotācija

Neirotransmitera dopamīnam ir galvenā loma smadzeņu atlīdzības shēmā. Ļoti atkarību izraisošu zāļu, piemēram, kokaīna, lietošana izraisa dopamīna līmeņa paaugstināšanos limbiskajā smadzenēs, ieskaitot striatuma kodolu, kas noved pie saistītās uzvedības pastiprināšanās (1). Nesenie pētījumi arī atklāja striatuma iesaistīšanos aptaukošanās cilvēku barošanā. Pozitronu emisijas tomogrāfijas pētījumi ir parādījuši, ka striatāla dopamīns D₂ salīdzinot ar D, aptaukošanās pacientiem tiek samazināti \ t₂ retākiem receptoriem (2). Turklāt ir arī pierādīts, ka aptaukošanās indivīdi mēdz pārēsties, lai kompensētu neskaidru striatāla jutību (3). Analogiski trūkumi striatāla dopamīna signalizācijā ir novēroti arī cilvēkiem, kas ir atkarīgi no narkotikām. Tā kā patoloģiskā pārēšanās ir atkarīga arī no prieka un piespiešanas turpināt, neskatoties uz zināmām negatīvām sekām, piemēram, narkomāniju, tiek uzskatīts, ka tas ietver dopamīna neirotransmisiju. Tomēr, vai šie trūkumi D₂ Atklāts jautājums ir receptoru signālu aptaukošanās vai aptaukošanās gadījumā, ja aptaukošanās indivīdiem rodas trūkumi atalgojuma disfunkcijas dēļ.

Johnson un Kenny (4), lai izprastu kompulsīvās ēšanas fizioloģiju, pētot žurku uzvedību ar vieglu piekļuvi taukainai pārtikai. Tagad viņi konstatē, ka smadzeņu atlīdzības shēma, kas saistīta ar kompulsīvo pārpalikumu, ir līdzīga ķēdei, kas saistīta ar narkomāniju (4).

Pirmajā eksperimentu komplektā tika sagatavotas aptuveni vienāda lieluma žurkas smadzeņu stimulācijas atlīdzības procedūrām. Īsumā, stimulējošie elektrodi tika implantēti sānu hipotalami. Žurkām tika ļauts atgūties no ķirurģiskām procedūrām, un tika reģistrēti sākotnējie elektriskās stimulācijas līmeņi, kas bija nepieciešami žurkām, lai pagrieztu riteni. Stimulācijas vai stabila atalgojuma sliekšņa apjoms bija gandrīz identisks visiem žurkām. Pēc tam autori dzīvniekus sadalīja trīs grupās. 40 dienām pirmajam žurku komplektam bija pieejama tikai standarta laboratorija; otrajā komplektā bija pieejama čau un viena stunda pieeja garšīgiem, bagātīgiem „kafejnīcu” ēdieniem, piemēram, bekonu, desu un kūku; un trešais komplekts bija paplašinājis piekļuvi gan čau, gan taukainai pārtikai. Laika gaitā žurkas, kurām bija plaša piekļuve bagātīgai pārtikai, ieguva aptuveni divreiz lielāku svaru nekā žurkām, kurām bija pieejams tikai čau vai čau un ierobežots daudzums enerģijas bagātu pārtiku. Turklāt žurkas ar lielāku piekļuvi garšīgajai diētai pieprasīja lielāku stimulāciju, lai pagrieztu riteni, kas ir smadzeņu atlīdzības trūkuma pazīme, kas saistīta arī ar narkomānijas formām.

Pēc tam autori pārbaudīja, vai pārēšanās bija ietekme uz D₂ receptoru līmenis striatumā. Lai to izdarītu, autori atkārtoja barošanas eksperimentus bez elektrodu ievietošanas. Atkal, žurkas tika sadalītas trīs grupās, kurām bija pieejams tikai čau, čau un ierobežota piekļuve taukainai pārtikai, vai čau un plaša piekļuve taukainai pārtikai. Pēc tam, kad tika konstatētas nozīmīgas ķermeņa masas atšķirības starp žurkām un plaši pieejamām žurkām, tās tika nogalinātas, lai pārbaudītu D \ t₂ receptoriem striatāla kompleksā. Imunoblota analīze atklāja, ka žurku ķermeņa masa negatīvi salīdzināja ar D līmeni₂ receptoriem. Citiem vārdiem sakot, jo mazāks ir žurkas, jo zemāks ir D blīvums₂ receptoriem.

Lai noteiktu saikni starp striatāla D līmeņiem₂ receptorus un smadzeņu atlīdzību, svaigā žurku partijā, autori izmantoja vīrusu vektoru ar īsas matadatas traucējošu RNS, lai iznīcinātu gēnu ekspresiju. Žurkas ar samazinātu D₂ receptoru līmeņi pēc pazemināšanas bija palielinājuši atalgojuma sliekšņus, kas līdzinājās scenārijam, kas tika konstatēts žurkām, izmantojot paplašinātas piekļuves enerģiju bagātu uzturu. Interesanti, ka citi nesen veikti pētījumi ir parādījuši, ka dabiski impulsīvās žurkas ir samazinājušas D₂/D₃ līmeni, pat ja nav zāļu iedarbības (5). Un otrādi, tas ir iespējams, ka augsts D₂ receptoru līmenis varētu piedāvāt zināmu aizsardzību pret narkotiku lietošanu (\ t2). Neatbildēta problēma, kas izriet no šiem pētījumiem, ir tas, vai spontāna impulsivitāte ir saistīta ar pārēšanās ar samazinātu D₂ līmeni.

Citā eksperimentu sērijā žurkām tika dota piekļuve vienam no trim uztura veidiem, un pēc 40 dienām tās tika kondicionētas, lai sagaidītu kāju šoku, kas atbilst gaismas signālam (4). Žurkas no visām trim grupām bija atļauts ēst arī enerģiju bagātu pārtiku uz īsu laiku. Žurkas, kurām bija ierobežota piekļuve agrāk vai bez piekļuves enerģiju bagātai pārtikai, kad tika nodrošināta piekļuve garšīgajai pārtikai. Šīs žurkas pārtrauca ēst, kad parādījās gaismas signāls. Tomēr bailes no pēdas triecieniem nevarēja atturēt barošanu ar žurkām ar plašu iepriekšēju piekļuvi garšīgiem ēdieniem. Atkal, kompulsīvā pārēšanās bija līdzīga narkotiku pašpārvaldei, jo negatīvās sekas bija nepietiekams atturēšanas līdzeklis, lai gūtu atalgojumu.

Kopumā šie pētījumi stingri atbalsta smadzeņu atlīdzības shēmas iesaistīšanu kompulsīvā pārēšanās laikā. Apgalvojums par tiešu lomu aptaukošanā ir mazāk pārliecinošs. Tāpat kā visiem uzvedības pētījumiem, kas veikti ar laboratorijas grauzējiem, jāievēro īpaša piesardzība, lai ekstrapolētu novērojumus uz cilvēku populācijām. Cilvēkiem ēšanas darbību būtiski ietekmē sociālie, kultūras un emocionālie faktori, kas var nebūt novērojami citos dzīvniekos (pat citos primātos). Turklāt barošanas uzvedība ir daudz sarežģītāka par tām, kas saistītas ar zāļu pašpārvaldi. Piemēram, ēdot sviestmaizi, ir vairāki jutekļu iesaistīšanās līmeņi, kas neļauj injicēt heroīnu. Turklāt narkotikas aktivizē smadzeņu atlīdzības shēmu, tieši iejaucoties receptoros, bet pārtika to veic netieši, izmantojot daudzas ķimikālijas, piemēram, hormonus, opioīdus un kanabinoīdus. Ir vērts paturēt prātā, ka smadzeņu atlīdzības shēma nav vienīgā ķēde, kas iesaistīta ēšanas paradumos; citās ķēdēs, piemēram, mācīšanās un motivācija, ir liela nozīme arī barošanā (2). Visbeidzot, ir daudzi ģenētiski un vielmaiņas faktori, kas indivīdam dod priekšstatu par pārēšanās un ietekmē tendenci kļūt par aptaukošanos. Jo īpaši pēdējo divdesmit gadu laikā daudz pētījumu ir vērstas uz leptīnu un ghrelīnu, hormoniem, kas ietekmē apetīti. Ir zināms, ka leptīns ietekmē striatālu darbību un ēšanas paradumus (6). Kā leptīns signalizē hipotalāmā un striatālā D₂ receptoru signalizācija tiek koordinēta, lai regulētu enerģijas homeostāzi, ir nepieciešama turpmāka izpēte (7).

Tomēr rodas interesanti jautājumi. Vai pastāv tieša saikne starp narkotiku lietošanu un piespiedu pārpalikumu? Vai var uzskatīt, ka klīnikā otrs ir predisponējošs faktors? Un visbeidzot, vai ārstnieciskie līdzekļi, kas cīnās pret narkotiku lietošanu, ir efektīvi, lai ārstētu kompulsīvo pārēšanās? Nav šaubu, ka pētījumi balstīsies uz pašreizējām zināšanām, lai sniegtu skaidrāku priekšstatu.

Atsauces