Uma comparação da ligação específica do receptor D2 em indivíduos obesos e com peso normal usando PET com (N- [11C] metil) benperidol (2013)

. Manuscrito do autor; disponível no PMC 2014 Nov 1.

Sinapse. 2013 Nov; 67 (11): 748 – 756.

Publicado on-line 2013 May 30. doi:  10.1002 / syn.21680

PMCID: PMC3778147

NIHMSID: NIHMS511440

Sumário

Estudos prévios de imagens de PET demonstraram achados mistos quanto à disponibilidade do receptor de dopamina D2 / D3 em obesos em relação a humanos não obesos. Os radioligandos D2 / D3 não específicos não permitem estimativas separadas dos subtipos de receptores D2 (D2R) e D3 (D3R) da família de receptores D2, que podem desempenhar papéis diferentes no comportamento e estão distribuídos de maneira diferente por todo o cérebro. Esses radioligantes também são deslocáveis ​​pela dopamina endógena, confundindo a interpretação das diferenças na disponibilidade do receptor com diferentes níveis de liberação de dopamina. O presente estudo utilizou imagens PET com o radioligante seletivo para D2R (N-[11C] metil) benperidol ([11C] NMB), que não é deslocável por dopamina endógena, para estimar a ligação específica a D2R (BPND) e sua relação com o índice de massa corporal (IMC) e idade em 15 peso normal (IMC médio = 22.6 kg / m2) e 15 obeso (média do IMC = 40.3 kg / m2) homem e mulher. Indivíduos com doenças ou tomando medicamentos que interferem com a sinalização da dopamina foram excluídos. Estertóide D2R BPND foi calculado utilizando o método gráfico de Logan com cerebelo como região de referência. D2R BPND as estimativas foram maiores em putâmen e caudado em relação ao núcleo accumbens, mas não diferiram entre os grupos peso normal e obeso. Valores de IMC não se correlacionaram com D2R BPND. A idade correlacionou-se negativamente com o putamen D2R BPND em ambos os grupos. Estes resultados sugerem que a ligação específica alterada de D2R não está envolvida na patogênese da obesidade per se e ressaltam a necessidade de estudos adicionais que avaliem a relação entre D3R, recaptação de dopamina ou liberação de dopamina endógena e obesidade humana.

Palavras-chave: dopamina, obesidade, BNM

INTRODUÇÃO

A obesidade é um grande problema de saúde em todo o mundo e está associada a comorbidades médicas graves e conseqüências econômicas (). A obesidade pode ser neurobiologicamente e comportamentalmente semelhante à dependência de drogas, uma vez que ambas estão associadas a alterações semelhantes na transmissão dopaminérgica em modelos de roedores (). Estudos em humanos indicam que a dependência de drogas está associada à redução da disponibilidade do receptor de dopamina D2 / D3 estriatal, conforme avaliado in vivo com imagens PET (; Volkow et al., 1996; ; ). No entanto, a relação entre obesidade e o sistema dopaminérgico em pessoas permanece incerta devido a resultados conflitantes entre os estudos de PET. Notavelmente, vários grupos (; ; ) constatou que a obesidade está associada a uma diminuição encontraram um aumento na disponibilidade do receptor estriado D2 / D3.

A complexidade da avaliação da sinalização dopaminérgica do estriado pode contribuir para resultados discrepantes em estudos de peso normal e obesidade. Os estudos de imagem PET e SPECT da disponibilidade do receptor D2 / D3 na obesidade usaram [11C] racloprida (; ), [18F] fallypride () e [123I] IBZM (). Esses radioligandos têm limitações importantes. Em primeiro lugar, estes radioligandos não distinguem entre os subtipos de receptores D2 (D2R) e D3 (D3R) da família de receptores de dopamina D2 (; ; ). D2R e D3R têm distribuições diferentes, embora de certa forma sobrepostas, em todo o cérebro humano () e, portanto, poderia ter papéis funcionais separados em comportamentos relacionados à recompensa. Em segundo lugar, a liberação de dopamina endógena diminui a ligação específica de [11C] raclopride, [18F] fallypride, ou [123I] IBZM (; ; ), tornando estes radioligandos úteis para medir a libertação endógena de dopamina mas confundindo a interpretação da disponibilidade do receptor D2 / D3 em estudos anteriores.

Com base na evidência de diminuição da ligação específica ao D2R no estriado e diminuição da disponibilidade do receptor D2 / D3 em roedores obesos () e diminuição da disponibilidade do receptor D2 / D3 em humanos obesos (; ; ), nós hipotetizamos que a ligação específica ao D2R do estriado estaria diminuída em obesos em relação aos homens e mulheres com peso normal. Nós cuidadosamente controlados para a idade e excluídos aqueles que tinham condições psiquiátricas e diabéticas que estão associados com a disfunção dopaminérgica (; ). Nós usamos o radioligante (N-[11C] metil) benperidol ([11C] NMB), que possui propriedades exclusivas de ligação ao receptor. NMB é mais que 200 vezes como seletiva para D2R que D3R (), e é específico para D2R sobre outros tipos de receptores cerebrais (; , ; ). Além disso, o BNM não é deslocável pela liberação de dopamina endógena (), que permite uma avaliação da ligação específica de D2R não-confundida pela concentração de dopamina sináptica. Observe que o NMB pode ser rotulado com 11C ou 18F sem alterar a estrutura molecular do ligante D2 (; ). Portanto, [11C] NMB e [18F] NMB não são análogos, mas são quimicamente (e, portanto, farmacologicamente) idênticos, e diferem apenas em serem rotulados com 11C ou 18F, respectivamente.

MATERIAIS E MÉTODOS

Participantes

Quinze peso normal (IMC 18.9 - 27.7 kg / m2; idade 22.4 - 39.9 anos; 4 men) e 15 obeso (BMI 33.2 - 47 kg / m2; idade 25.4 - 40.9 anos; 3 homens) homens e mulheres participaram neste estudo (tabela 1). Todos os potenciais participantes completaram uma avaliação médica abrangente, incluindo história médica e exame físico, exames de sangue de rotina, hemoglobina A1C e um teste oral de tolerância à glicose (OGTT). Aqueles com histórico de diabetes auto-relatado, A1C ≥ 6.5% (48 mmol / mol), ou TOTG que demonstraram comprometimento da glicemia de jejum, intolerância à glicose oral ou diabetes (≥ 200 mg / dl, ()) foram excluídos. Os participantes também foram selecionados para condições neurológicas e psiquiátricas por exame neurológico, entrevista psiquiátrica (Entrevista Clínica Estruturada para DSM-IV (SCID, ), Inventário de Depressão de Beck (BDI-II, Beck et al., 1996), a Escala de Inteligência Wechsler abreviada (WASI, ), e a Parte A da Lista de Verificação de Sintomas da Escala de Autorrelato de Adultos com TDAH (ASRS-v1.1, ) Indivíduos com diagnóstico de psicose ao longo da vida, mania, dependência de substância, depressão maior, fobia social, transtornos alimentares e transtorno do pânico, parkinsonismo, QI <80 ou qualquer doença psiquiátrica ou neurológica (por exemplo, abuso de drogas, doença de Parkinson, síndrome de Tourette, derrame) que poderia afetaram a interpretação dos dados foram excluídos do estudo. Indivíduos que fumaram, estavam grávidas ou amamentando, estavam na pós-menopausa, tomaram medicamentos que pudessem influenciar os resultados do estudo, como tratamento com agonista ou antagonista da dopamina (por exemplo, antipsicóticos ou metoclopramida) foram excluídos. Todos os participantes assinaram consentimento informado antes de participar do estudo, que foi aprovado pelo Escritório de Proteção em Pesquisa em Humanos da Universidade de Washington.

tabela 1 

Características do participante

Preparação radiofarmacêutica

A síntese de [11C] NMB é uma adaptação automatizada de um método publicado (, ). [11C] CO2 foi produzido através do 14N (p, α)11Reação C na Universidade de Washington JSW BC-16 / 8 ciclotron, e convertido para [11C] CH3Eu usando um GE PETtrace MeI MicroLab (). [11C] CH3I, benperidol e base foram aquecidos a 90 ° C por 10 minutos, e [11C] NMB isolado utilizando HPLC preparativa de fase reversa. A reformulação de medicamentos usou a tecnologia de extração em fase sólida para dar [11C] NMB em 10% etanol em Cloreto de Sódio para Injeção, USP. O produto foi esterilizado terminalmente (filtro 0.2 μm) e apresentou pureza radioquímica ≥ 95% e atividade específica ≥ 1066 Ci / mmol (39 TBq / mmol).

Aquisição de PET

[11C] BNM (6.4 - 18.1 mCi) foi administrado por via intravenosa durante 20 s por meio de um cateter plástico inserido na veia do braço. Para cada sujeito, <7.3 μg de NMB não rotulado foram injetados. Os exames de PET foram realizados com Siemens / CTI ECAT EXACT HR +, que possui 32 anéis de elementos detectores BGO e adquire 63 cortes simultâneos com espaçamento de 2.4 mm com FOV axial de 15.5 cm. Três retráteis 68Fontes ge rod são usadas para varreduras de transmissão para medir os fatores de atenuação individuais. A resolução espacial transaxial e axial no centro da fatia são 4.3 mm e 4.1 mm largura total metade do máximo (FWHM) no modo 3D (). Os dados de emissão foram coletados no modo 3D por 2 horas com um total de quadros 30: 3 1 min, 4 2 min, 3 3 min, 20 5 min. Os exames de PET foram reconstruídos com retroprojeção filtrada com filtro de rampa cortado na freqüência de Nyquist e incluiu atenuação, dispersão e correção de vandalismo.

Aquisição de ressonância magnética

Todos os participantes foram submetidos a ressonância magnética no scanner Siemens MAGNETOM Tim Trio 3T usando uma seqüência 3-D MPRAGE (TR = 2400 ms, TE = 3.16 ms, ângulo de giro = 8, 176 com orientação sagital, FOV = 256 mm; voxels = 1 × 1 × 1 mm).

Análise baseada em ROI

Para cada participante, os quadros de imagem PET dinâmicos foram co-registrados entre si e com a imagem MPRAGE do participante conforme descrito (). Os ROIs definidos pelo MR e os dados de PET foram reamostrados no espaço atlas da Talairach para (2 mm)3 ().

Três regiões estriadas bilaterais de interesse (ROIs) (putâmen, caudado e nucleus accumbens) e cerebelo (a região de referência) foram identificadas no MPRAGE de cada participante usando FreeSurfer (disponível em http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu). Para minimizar os efeitos de volume parcial, as regiões putamen e caudate foram corroídas por um voxel de superfície usando um filtro de alisamento gaussiano combinado com limiar, resultando na remoção de 2 mm das superfícies dessas regiões (). Nucleus accumbens não era grande o suficiente para corroer.

Os ROIs foram reamostrados no mesmo espaço do atlas Talairach que as imagens PET. Curvas de atividade de tecido corrigidas por decaimento foram então extraídas dos dados dinâmicos de PET para cada participante. Potencial de ligação específica D2R (BPND) foi calculado para cada ROI usando o método gráfico de Logan com o cerebelo como região de referência () como previamente validado para [18F] NMB com um modelo cinético de traçador de compartimentos 3 e um método gráfico que requer entrada arterial (; ). O método de Logan é apropriado para esta análise porque o cerebelo tem ligação específica desprezível para BNM em indivíduos saudáveis ​​() e é improvável que indivíduos obesos desenvolvam sítios específicos de ligação no cerebelo. Além disso, mesmo que haja diferenças no grupo de obesos na captação de [11C] NMB no cerebelo, como alterações no fluxo sanguíneo local, permeabilidade da barreira hematoencefálica ou ligação não específica, a suposição básica da abordagem da região de referência de Logan pressupõe que essas alterações, semelhantes à ligação não específica, também ocorram no cerebelo. ROI alvo para esse grupo de assunto ou indivíduo. Assim, o BP calculadoND leva essa variação em consideração. Os declives foram obtidos dos pontos de plotagem Logan para os dados adquiridos 60 – 120 min após [11C] injeção de NMB. BPNDforam calculadas as médias de caudado esquerdo e direito, putâmen e nucleus accumbens para minimizar comparações regionais e porque nenhuma evidência sugeriu que esses achados seriam assimétricos.

Análise baseada em voxel

Foi realizada uma análise baseada em voxel para detectar possíveis diferenças na ligação específica de D2R entre grupos de peso normal e obesos que não foram detectados com análises baseadas em ROI como em (). O software PVEOUT disponível gratuitamente (https://nru.dk/pveout/index.php) e imagens de RM estruturais co-registradas para cada sujeito foram utilizadas para corrigir os efeitos de volume parcial (PVE) usando um método publicado (; ). [11C] Imagens PET NMB corrigidas para PVE foram feitas para cada indivíduo. BPND mapas de voxels foram feitos para cada sujeito usando estas imagens e comparados através de grupos de peso normal e obesos ao nível de voxel usando SPM8 (http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm).

análise estatística

A normalidade da distribuição para as variáveis ​​contínuas foi avaliada pelos testes de normalidade omnibus de D'Agostino e Pearson nos grupos de peso normal e obeso separadamente. As distribuições de etnia e gênero entre os grupos de peso normal e obeso foram avaliadas com testes de qui-quadrado. Para excluir a possibilidade de que diferentes distribuições de etnia em grupos de peso normal e obesos afetariam os resultados, as características dos participantes e a PA estriatalND as estimativas foram comparadas entre indivíduos obesos caucasianos e afro-americanos com t-testes ou modelos lineares gerais univariados (GLM) usando a idade como uma covariável. IMC, idade, nível de escolaridade, BDI e ASRS Part A pontuação foram comparados entre os grupos com entre-sujeitos t-testes, ou, no caso de distribuições não-normais, Mann-Whitney não-paramétrico U-testes BPND estimativas de putâmen, caudato e nucleus accumbens foram comparadas entre os grupos com medidas repetidas de GLM usando a idade como covariável. Em um esforço para ser consistente com os ROIs em estudos similares (; ) também comparamos um BP estriado combinadoND ROI (média do putâmen e do caudado BPND valores) entre grupos com um GLM univariado que controla a idade. Relações entre IMC, idade e D2R BPND foram calculados usando Pearson's r ou Spearman's rho para cada ROI. Para a análise SPM8 baseada em voxel, os grupos foram comparados com os de Student t-testes usando idade como covariável. Os resultados foram considerados significativos em α ≤ 0.05.

Análises de energia

O poder do nosso estudo para detectar diferenças no D2R BPND estimativas entre os grupos peso normal e obeso, bem como para detectar correlações entre D2R BPND estimativas e IMC no grupo de obesos foi calculado com base nos resultados de estudos anteriores de disponibilidade do receptor D2 / D3 (; ; ) e usando o G * Power 3, disponível em http://www.psycho.uni-duesseldorf.de/abteilungen/aap/gpower3 (). Os tamanhos de efeito para diferenças na disponibilidade do receptor estriatal D2 / D3 entre grupos não-obesos e obesos usando [11C] racloprida () e [123I] IBZM () foram estimados em 1.35 e 1.13 (Cohen's d), respectivamente. Assumindo efeitos similares em nosso estudo, nosso tamanho de amostra de indivíduos 15 por grupo teve poder entre 0.85 e 0.95 para detectar diferenças entre estes tamanhos de efeito entre os grupos de peso normal e obeso. A correlação entre a disponibilidade do receptor estriatal D2 / D3 e o IMC no grupo obeso foi −0.84 usando [11C] racloprida () e 0.5 – 0.6 usando [18F] fallypride (). Nosso tamanho de amostra tinha poder de 0.5 – 0.97 para detectar esses efeitos médios a grandes.

PREÇO/ RESULTADOS

Avaliação da normalidade

Todas as medidas dependentes contínuas tiveram distribuições normais em ambos os grupos (p ≥ 0.07 para todos os testes), exceto para BDI (p = 0.01) e ASRS Parte A (p <0.05) pontuações no grupo de peso normal e idade no grupo de obesos (p = 0.05). Essas variáveis ​​foram, portanto, tratadas como não distribuídas normalmente em análises subseqüentes.

Características do participante e pressão estriatalND estimativas entre etnia e gênero

As distribuições étnicas entre os grupos peso normal e obeso diferiram significativamente (χ2(2) = 6.2, p = 0.05, tabela 1), enquanto a distribuição de gênero não2(1) = 0.19, p = 0.67). IMC, idade e anos de estudo não diferiram entre obesos caucasianos e afro-americanos (p ≥ 0.2). Ao controlar a idade, um fator conhecido por se correlacionar negativamente com a disponibilidade do receptor de dopamina do estriado e ligação específica (; ; ; ), BP estriadoND não diferiram entre caucasianos e afro-americanos no grupo de obesos (p ≥ 0.14 para todas as comparações). Para determinar se as diferenças de gênero e etnia estavam mascarando uma relação entre obesidade e pressão estriatalND, análises univariadas de GLM, idade de covariância, foram realizadas para cada região estriatal em caucasianos femininos. Mulheres caucasianas com peso normal e obesidade não diferiram na PA do estriadoND para qualquer região (p ≥ 0.19 para todas as análises). Além disso, o IMC não se correlacionou com a PAND para qualquer região em peso normal (p ≥ 0.29, controlando a idade) ou obeso (p ≥ 0.11, controlando por idade) mulheres caucasianas. Portanto, gênero e etnia não foram controlados no restante das análises.

Características do participante

Os participantes obesos e com peso normal não diferiram em idade (U28 = 78, p = 0.16), nível de escolaridade (t28 = −1.58, p = 0.13), BDI (U28 = 78, p = 0.16), WASI IQ (t28 = −1.82, p = 0.08), ou ASRS Parte A (U28 = 93.5, p = 0.44) pontuações.

[11C] NMB BPND

Os grupos peso normal e obeso não diferiram no D2R BP globalND estimativas (efeito principal do grupo, F1,27 = 0.12, p = 0.73; Fig. 1A, C, tabela 2). Como esperado (), houve um efeito principal da região (F2,54 = 30.88, p <0.0001), em que o putâmen BPND estimativas foram maiores que as do caudado (p <0.05) e nucleus accumbens (p <0.0001). Caudate BPND estimativas também foram superiores às do nucleus accumbens (p <0.0001, Fig. 1A). Não houve interação entre grupo e região (interação grupo x região, F2, 54 = 0.86, p = 0.43, Fig. 1A, C). PA média estriada combinadaND estimativas da disponibilidade de D2R não diferiram entre os grupos peso normal e obeso (F1,27 = 0.23, p = 0.63; Fig. 1B, C, tabela 2). O putâmen e a média do estriado BPNDs para um participante obeso foram os desvios padrão 2.42 e 2.24 acima da média, respectivamente. Portanto, as análises descritas acima foram realizadas excluindo este assunto e, de forma semelhante, não revelaram diferenças na PA estriatalND entre os grupos peso normal e obeso (efeito principal do grupo, F1,26 = 0.05, p = 0.82 para medidas repetidas GLM; F1,26 = 0, p = 0.98 para GLM univariado.

Figura 1 

A ligação específica ao D2R do estriado não difere entre indivíduos obesos e com peso normal
tabela 2 

BP estriatórioND Estimativas

Análise baseada em voxel

Não houve diferenças entre os grupos no D2R BPND após a correção de múltiplas comparações, se o potencial outlier foi ou não incluído na análise (p > 0.05 para todos os clusters).

[11C] NMB BPND através do IMC

IMC não se correlacionou com D2R BPND estimativas para qualquer ROI estriado individual ou estriado combinado dentro do grupo de peso normal (p ≥ 0.46) ou o grupo obeso (p ≥ 0.27; Fig. 2, A – D, tabela 3). Excluindo o possível outlier, caudate BPND correlacionou-se positivamente com o IMC no grupo obeso (r11 = 0.58, p <0.05, intervalo de confiança de 95%, 0.08 a 0.85), mas não houve relações significativas entre o IMC e outras regiões estriatais (p ≥ 0.1).

Figura 2 

A ligação específica ao D2R do estriado não está associada ao IMC em indivíduos obesos ou com peso normal
tabela 3 

Correlações parciais de Pearson (r) Entre IMC e Striatal BPND, Controlando para idade

[11C] NMB BPND através da idade

Em indivíduos com peso normal e obesos, a idade foi correlacionada negativamente com o D2R BPND estimativas para o putâmen (p <0.05 para cada correlação), mas não caudado, nucleus accumbens ou estriado combinado (p ≥ 0.09, Fig. 3A – D, tabela 4). Excluindo o assunto obeso descrito como um potencial outlier na seção anterior, a idade não foi significativamente correlacionada com o striatal BPND no grupo obeso (p ≥ 0.07).

Figura 3 

A ligação específica ao D2R estriatal está associada à idade em indivíduos com peso normal e obeso
tabela 4 

Correlações de Spearman (rho) Entre idade e striatal BPND

DISCUSSÃO

Não encontramos diferença na ligação específica ao D2R do estriado, conforme estimado por [11C] NMB BPNDentre pessoas com peso normal e obesas. Nós usamos o radioligando único de PET [11C] NMB, pelo que estas medições não foram confundidas pela ligação de D3R ou pela libertação endógena de dopamina (; ). Além disso, nossos resultados não foram confundidos por condições relacionadas excluídas que podem afetar a ligação específica ao receptor de dopamina, como diabetes, doença neurológica ou transtornos psiquiátricos e abuso de substâncias (, ).

É improvável que não tenhamos encontrado uma diferença na ligação específica de D2R entre os grupos de peso normal e obeso devido ao tamanho inadequado da amostra. Com base nos resultados de estudos anteriores (; ; ), o número de indivíduos envolvidos em nosso estudo forneceu energia suficiente para detectar tamanhos de efeito médio a grande tanto para as comparações entre grupos quanto para as correlações da ligação específica de D2R com o IMC. Deve notar-se que os tamanhos dos nossos grupos são maiores ou iguais aos de vários estudos anteriores de obesidade D2 / D3 PET (: n = 15 / group; : n = 8 – 14 / group; : n = 10 / group). Nossos achados sugerem que quando comorbidades relevantes são excluídas, a ligação específica ao receptor D2 não é responsável pelas diferenças observadas anteriormente na disponibilidade de D2 / D3 na obesidade (; ; ; ). Outros aspectos da sinalização da dopamina devem ser explorados, como receptores D3R, liberação endógena de dopamina, recaptação via transportador de dopamina ou sistemas de segunda mensageira.

A seletividade de [11C] NMB para o D2R da família de receptores D2 sobre D3R () pode explicar as diferenças entre nossos resultados e estudos anteriores. Os radioligandos de PET utilizados em estudos prévios de obesidade, como [11C] racloprida (; ) e [18F] fallypride () e o radioligando SPECT [123I] IBZM () não distinguem bem entre os subtipos D2 e D3 (; ; ). Se a ligação específica ao D3R estiver alterada na obesidade, isso poderá explicar a diferença entre os nossos achados e outros estudos com radioligandos não específicos D2 / D3. D2R ocorrem em níveis elevados no estriado dorsal, núcleo accumbens, regiões extracurriculares subcorticais e corticais, enquanto D3R estão presentes em altos níveis no caudado e putâmen ventral (em oposição ao lateral), na concha do núcleo accumbens e em outras regiões límbicas () e, portanto, pode desempenhar um papel maior na função de recompensa. Embora o D3R seja claramente um factor de procura e dependência de drogas em roedores e primatas não humanos () com alguma evidência sugestiva em humanos (), há evidências mistas e limitadas de um papel do D3R do estriado em roedores () e humano (; ) obesidade. Os dados do nosso estudo e relatórios anteriores sublinham a importância potencial do D3R na obesidade e a necessidade de futuros estudos usando um radioligante PET com D3R.

A deslocabilidade dos radioligandos de PET por dopamina endógena também pode contribuir para as diferenças entre nossos resultados e os de estudos anteriores. [11C] O BNM não pode ser deslocado pela dopamina endógena (), mas [11C] raclopride, [18F] fallypride e [123I] IBZM são (; ; ). Assim, se a obesidade está associada ao aumento do conteúdo extracelular de dopamina no estriado, devido ao aumento da liberação de dopamina ou redução da captação, então [11C] raclopride, [18F] fallypride e [123I] IBZM estudos podem encontrar reduzida disponibilidade receptor D2 / D3 no estriado, devido ao deslocamento, enquanto [11C] NMB não. Alterações nos níveis extracelulares de dopamina na obesidade têm sido estudadas indiretamente em humanos. Dados de estudos de fMRI realizados em seres humanos indicam uma maior ativação do estriado em resposta a pistas (isto é, imagens visuais de alimentos altamente calóricos) em indivíduos obesos do que em não-obesos (), mas ativação embotada do estriado em resposta a consumo de um alimento altamente palatável que foi negativamente correlacionado com o IMC em indivíduos obesos (). Portanto, dados de estudos com seres humanos indicam que o sistema estriatal é superativado em pessoas com sobrepeso e obesas em resposta a estímulos alimentares, mas que ficam inativos durante o consumo de alimentos saborosos. Uma grande vantagem de usar [11C] NMB em PET para medir D2R é que não é sensível a mudanças transitórias na concentração de dopamina sináptica. No entanto, essas mudanças podem ser relevantes para a obesidade. Dado que a ativação do estriado é altamente dinâmica e dependente do comportamento de um indivíduo ao longo do tempo (por exemplo, a resposta aos alimentos estímulos contra comida recebimento), estudos futuros precisam abordar essas possibilidades medindo a liberação endógena de dopamina sob diferentes condições de saciedade usando ligas que são deslocáveis ​​pela dopamina endógena (por exemplo,11C] racloprida)] ..

Uma possível limitação deste estudo é que homens e mulheres de diversas etnias foram incluídos como sujeitos. É possível que a variabilidade devido a esses fatores possa ter influenciado os achados aqui relatados. O estudo não foi concebido ou desenvolvido para determinar se existem diferenças estatisticamente significativas nos níveis de ligação específica de D2R entre homens e mulheres ou entre diferentes etnias. No entanto, os níveis de ligação específica de D2R não diferiram entre caucasianos e afro-americanos no grupo obeso ou entre mulheres caucasianas com peso normal e obeso. As diferenças de sexo no início do estudo não foram relatadas em estudos prévios de PET da disponibilidade do receptor D2 / D3 na obesidade (; ) ou em um maior [11C] NMB PET estudo de homens e mulheres saudáveis ​​(). Portanto, é improvável que diferenças de etnia e gênero contribuam para nossos achados. Além disso, é improvável que diferenças entre nosso estudo e outras características do sujeito (por exemplo, IMC, sexo ou idade) expliquem diferenças nos resultados. Nosso estudo teve como alvo indivíduos obesos com faixa de IMC de 30 - 50 kg / m2, para garantir que os indivíduos preencham os critérios para a obesidade, mas também evitariam comorbidades importantes de saúde e idade e ainda se encaixariam dentro dos limites dos scanners (IMC médio obeso = 40.3 kg / m2; intervalo = 33.2 - 47 kg / m2). Os outros estudos visaram indivíduos com: obesidade média IMC = 40 kg / m2faixa não disponível) ou menor IMC (: excesso de peso / obeso médio IMC = 33 kg / m2, faixa não disponível), mas um estudo apresentou uma faixa maior e parcialmente sobreposta de IMC (: obesidade média IMC = 46.8 kg / m2, intervalo = 38.7 - 61.3 kg / m2; : obesidade média IMC = 51 kg / m2Faixa = 42 60 kg / m2). Diferenças na ligação específica de D2R podem ser detectáveis ​​apenas em indivíduos mais gravemente obesos. No entanto, os resultados de e argumentaria contra essa noção. Curiosamente, como em mas oposto dos resultados em , a ligação específica ao D2R caudado correlacionou-se positivamente com o IMC no grupo obeso ao controlar a idade e excluindo um possível outlier. É possível que os níveis de dopamina endógenos reduzidos e o aumento do IMC em indivíduos obesos contribuam para o aumento do D2R no caudado, conforme observado .

Finalmente, nossos participantes com peso normal e obesos eram mais jovens (faixa etária peso normal: 22.4 - 39.9 anos; obesos: 25.4 - 40.9 anos) do que em (intervalo: 25 – 54 anos), (intervalo = 20 - 60 anos) e (média de idade = 40 anos, intervalo não disponível). A idade é negativamente associada com a disponibilidade do receptor estriado D2 / D3 conforme medido por [11C] raclopride, [18F] fallypride e [123I] IBZM (; ; ), e com a ligação específica a D2R medida por [11C] NMB (), que foi encontrado no presente estudo em ambos os grupos para o putâmen. Em contraste, não encontramos uma relação significativa entre a ligação específica ao D2R e a idade para outras regiões do estriado. Isto é provavelmente devido à faixa de idade um pouco estreita estudada, que foi escolhida intencionalmente para excluir a idade como um fator de confusão na BP.ND estimativas.

Nossas descobertas lançam luz sobre o papel da sinalização dopaminérgica estriatal na obesidade, demonstrando que a ligação específica de linha de base do subtipo de receptor D2 do estriado da família de receptores D2 não difere entre adultos com peso normal e adultos obesos. Como os indivíduos com diabetes foram excluídos deste estudo, permanece desconhecido se o D2R pode desempenhar um papel na associação entre diabetes e obesidade. Estudos adicionais são necessários para responder a esta questão e para melhor compreender a contribuição da transmissão dopaminérgica do estriado e da ligação específica do D3R à sinalização dopaminérgica em indivíduos com peso normal e obesos.

AGRADECIMENTOS

Este estudo foi financiado pelo National Institute of Health - NIDDK Grant (01), T085575 DA03 (SAE, JVA-D., DMG), DK 32, DK 007261 (Centro de Pesquisa de Obesidade Nutricional). ), NS37948, NS56341, NS41509 e UL075321 TR058714 (Prêmio de Ciências Clínicas e Translacionais).

Os autores agradecem a Heather M. Lugar, MA, a Jerrel R. Rutlin, BA ea Johanna M. Hartlein, MSN por suas contribuições ao estudo.

Notas de rodapé

 

Os autores informam que não há conflitos de interesse.

 

REFERÊNCIAS

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