PET-onderzoek geeft aan dat te veel eten en gewichtstoename die kan bijdragen aan het ontstaan van diabetes gerelateerd kan zijn aan een tekort aan beloningscircuits in de hersenen
Vancouver, British Columbia (juni 10, 2013) -
Met behulp van positronemissietomografie (PET) beeldvorming van de hersenen hebben onderzoekers een sweet spot geïdentificeerd die op een wanordelijke manier werkt wanneer eenvoudige suikers worden geïntroduceerd bij mensen met insulineresistentie, een voorloper van diabetes type 2. Voor degenen die het metabool syndroom hebben, resulteerde een suikerdrank in een lagere dan normale afgifte van de chemische dopamine in een belangrijk pleziercentrum van de hersenen. Deze chemische reactie kan wijzen op een gebrekkig beloningssysteem, dat mogelijk de weg zou kunnen banen voor insulineresistentie. Dit onderzoek zou een revolutie teweeg kunnen brengen in het begrip van de medische gemeenschap over hoe voedselbeloningssignalering bijdraagt aan obesitas, blijkt uit een studie die wordt gepresenteerd op de jaarlijkse bijeenkomst van de Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging in 2013.
"Insulineresistentie levert een belangrijke bijdrage aan obesitas en diabetes", zegt Gene-Jack Wang, MD, hoofdauteur van de studie en hoogleraar radiologie aan de Stony Brook University en onderzoeker aan het Brookhaven National Laboratory van het Amerikaanse Department of Energy in Upton, NY " Een beter begrip van de cerebrale mechanismen die ten grondslag liggen aan abnormaal eetgedrag met insulineresistentie, zou helpen bij de ontwikkeling van interventies om de verslechtering door overeten en daaropvolgende obesitas tegen te gaan. We suggereren dat insulineresistentie en de associatie met minder dopamine-afgifte in een centraal beloningsgebied van de hersenen overeten zou kunnen bevorderen om dit tekort te compenseren. "
"... een abnormale dopamine-respons op glucose-inname ... kan de link zijn waarnaar we op zoek waren tussen insulineresistentie en obesitas."
- Gene-Jack Wang
Naar schatting is een derde van de Amerikanen zwaarlijvig, volgens de Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention. De American Diabetes Association schat dat ongeveer 26 miljoen Amerikanen met diabetes leven en dat naar verwachting nog een 79 miljoen prediabetisch zijn, inclusief mensen met insulineresistentie.
De neiging om te veel te eten kan worden veroorzaakt door een complexe biochemische relatie, zoals blijkt uit voorlopig onderzoek met knaagdieren. Het onderzoek van Dr. Wang markeert de eerste klinische studie in zijn soort met menselijke proefpersonen.
"Dierstudies gaven aan dat verhoogde insulineresistentie voorafgaat aan het gebrek aan controle dat gepaard gaat met pathologisch overeten", zei Wang. “Ze toonden ook aan dat bij inname van suiker dopamine vrijkomt in hersengebieden die geassocieerd zijn met beloning. Het centrale mechanisme dat bijdraagt aan insulineresistentie, pathologisch eten en gewichtstoename is echter onbekend. "
Hij vervolgde: “In deze studie waren we in staat om een abnormale dopamine-respons op glucoseopname in de nucleus accumbens te bevestigen, waar veel van het beloningscircuit van de hersenen zich bevindt. Dit is mogelijk de link die we zochten tussen insulineresistentie en obesitas. Om dit te testen gaven we een glucosedrank aan een insulinegevoelige controlegroep en een insulineresistente groep individuen en vergeleken we de afgifte van dopamine in het hersenbeloningscentrum met PET. "
Deze afbeeldingen laten zien dat insulinegevoelige (normale) proefpersonen een significant hogere dopamine-afgifte hadden in de beloningsregio's van de hersenen in vergelijking met insulineresistente proefpersonen wanneer beide groepen voorafgaand aan de scans een suikerhoudende drank kregen. De lagere respons van de insulineresistente proefpersonen kan een rol spelen bij abnormaal eetgedrag en mogelijk hun kans op het ontwikkelen van diabetes vergroten. In dit onderzoek namen een totaal van 19-deelnemers, waaronder 11-gezonde controles en acht insulineresistente personen, een glucosedrank en op een afzonderlijke dag een kunstmatig gezoete drank met sucralose. Na elke drank werd PET-beeldvorming met C-11-raclopride - dat zich bindt aan dopaminereceptoren - uitgevoerd. Onderzoekers brachten verlichte delen van de hersenen in kaart en maten vervolgens de beschikbaarheid van striatale dopamine-receptor (die omgekeerd evenredig is aan de hoeveelheid natuurlijke dopamine die in de hersenen aanwezig is). Deze resultaten werden vergeleken met een evaluatie waarin patiënten werd gevraagd hun eetgedrag te documenteren om abnormale patronen in hun dagelijks leven te beoordelen. De resultaten toonden overeenstemming in de beschikbaarheid van de receptor tussen insuline-resistente en gezonde controles na inname van sucralose. Echter, nadat patiënten de suikerachtige glucose dronken, bleken degenen die insulineresistent waren en tekenen hadden van ongeordend eten een opmerkelijk lagere natuurlijke dopamine-afgifte te hebben als reactie op glucose-inname in vergelijking met de insuline-gevoelige controlepersonen.
"Deze studie zou kunnen helpen bij het ontwikkelen van interventies, dwz medicatie en aanpassing van de levensstijl, voor insulineresistente proefpersonen in een vroeg stadium om de achteruitgang die leidt tot obesitas en / of diabetes tegen te gaan," zei Wang. "De bevindingen zetten de weg voor toekomstige klinische studies met behulp van moleculaire beeldvormingsmethoden om het verband van perifere hormonen met neurotransmittersystemen in de hersenen en hun associatie met eetgedrag te beoordelen."
Wetenschappelijk artikel 29: Gene-Jack Wang, Radiology, Stony Brook University, Upton, NY; Jean Logan, Elena Shumay, Joanna Fowler, Bioscience, Brookhaven National Laboratory, Upton, NY; Antonio Convit, psychiatrie, New York University, New York, NY; Tomasi Dardo, Neuroimaging, Nationaal Instituut voor Alcoholmisbruik en Alcoholisme, Upton, NY; Nora Volkow, National Institute on Drug Abuse, Bethesda, MD, "Perifere insulineresistentie beïnvloedt dopaminerge signalering in de hersenen na opname van glucose", SNMMI's 60e jaarvergadering, 8–12 juni 2013, Vancouver, British Columbia.
Over de Society of Nuclear Medicine en Molecular Imaging
De Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (SNMMI) is een internationale wetenschappelijke en medische organisatie die zich toelegt op bewustmaking van het publiek over nucleaire geneeskunde en moleculaire beeldvorming, een essentieel element van de huidige medische praktijk dat een extra dimensie toevoegt aan diagnose, waardoor de manier waarop Verwoestende ziekten worden begrepen en behandeld en helpen patiënten de best mogelijke gezondheidszorg te bieden.
De meer dan 19,000 leden van SNMMI bepalen de norm voor de praktijk van moleculaire beeldvorming en nucleaire geneeskunde door richtlijnen te creëren, informatie te delen via tijdschriften en bijeenkomsten en toonaangevende belangenbehartiging over belangrijke kwesties die van invloed zijn op onderzoek en praktijk van moleculaire beeldvorming en therapie. Voor meer informatie bezoek www.snmmi.org.
;