Ограничение пищи увеличивает допамин D2-рецепторы у крыс (2007)

 

Авторадиограммы, показывающие уровни рецептора дофамина D2 в мозге тучных и постных крыс в возрасте четырех месяцев. Половина крыс, верхний ряд изображений, получили неограниченный доступ к пище в течение предыдущих трех месяцев, в то время как другая половина нижнего ряда изображений хранилась на ограниченной диете. По сравнению с изображениями, сделанными в возрасте одного месяца, эти изображения показывают, что количество дофаминовых рецепторов уменьшалось с возрастом как у тучных, так и у худых крыс, но значительно меньше для животных с ограниченной диетой, чем для тех, кому предоставляется неограниченный доступ к пище. Этот эффект ограничения еды был наиболее очевидным у тучных крыс.

 Октябрь 29, 2007 - Исследование мозга крыс с генетическим ожирением, проведенное в Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США, дает больше доказательств того, что дофамин - химическое вещество мозга, связанное с вознаграждением, удовольствием, движением и мотивацией, - играет роль в ожирении. Ученые обнаружили, что у генетически тучных крыс были более низкие уровни рецепторов дофамина D2, чем у худых крыс. Они также продемонстрировали, что ограничение приема пищи может увеличить количество рецепторов D2, частично ослабляя нормальный спад, связанный со старением.

Это исследование подтверждает исследования мозга, проведенные в Брукхейвене, которые выявили снижение уровня дофаминовых рецепторов D2 у людей с ожирением по сравнению с людьми с нормальным весом ». сказал некролог-исследователь Brookhaven Panayotis (Peter) Thanos, ведущий автор текущего исследования, который будет опубликован в журнале Synapse.

Неясно, является ли снижение уровня рецепторов причиной или следствием ожирения: переедание может хронически снижать уровни рецепторов, что в долгосрочной перспективе может в конечном итоге способствовать ожирению. Но наличие генетически низкого уровня рецепторов может также привести к ожирению, предрасполагая человека к перееданию в попытке стимулировать «притупленную» систему вознаграждения. В любом случае, повышение уровня рецепторов путем ограничения приема пищи может усилить воздействие этой общей стратегии борьбы с ожирением.

«Потребление меньшего количества калорий, очевидно, важно для людей, пытающихся похудеть, плюс улучшение способности мозга реагировать на награды, отличные от еды, может помочь предотвратить переедание», - сказал Танос. Поскольку прием пищи может иметь столь драматическое влияние на уровни дофаминовых рецепторов, «это исследование также предоставляет дополнительные доказательства взаимодействия генетических факторов с окружающей средой в развитии ожирения в нашем обществе», - сказал он.

Открытие того, что ограничение в пище может ослабить влияние старения на способность мозга реагировать на дофамин, также может помочь объяснить, почему ограничение в питании замедляет другие изменения, связанные со старением, такие как снижение двигательной активности и чувствительности к вознаграждению.

Методы и выводы

Исследователи измеряли уровни рецептора дофамина D2 у подростков и молодых взрослых генетически тучных крыс Цукера и постных крыс. Между мерами половина крыс в каждой группе получали свободный доступ к пище, а другой половине - 70 процентов среднесуточного количества пищи, потребляемой неограниченной группой.

Ученые измерили уровни рецепторов D2, используя два разных метода: микропозитронно-эмиссионная томография (microPET) у живых животных, в которой используется молекула с радиоактивной меткой, которая конкурирует с естественным дофамином мозга за сайты связывания рецептора D2, и авторадиография, в которой используется индикатор, связывается сильнее, чем природный дофамин, но может использоваться только в образцах тканей, а не у живых животных. Вместе эти два метода показывают абсолютное количество рецепторов D2, обнаруженных в головном мозге, а также количество доступных или свободных в повседневной деятельности, что может иметь значение для дальнейшего выяснения роли дофамина в ожирении.

Один основной вывод заключался в том, что общее количество рецепторов D2 было ниже при ожирении, чем у постных крыс. Кроме того, уровни рецепторов D2 снижались с возрастом, но это снижение было значительно притуплено у крыс с ограниченными возможностями питания по сравнению с теми, которым был предоставлен свободный доступ к пище. Это ослабление было наиболее очевидным у тучных крыс.

Другим важным открытием было то, что доступность рецептора D2, то есть количество рецепторов, доступных для связывания дофамина, была выше в зрелом возрасте у тучных крыс по сравнению с тощими крысами. Это говорит о том, что, возможно, высвобождение дофамина значительно снизилось с возрастом у тучных животных без ограничений в большей степени, чем у животных с ограничениями или у худых крыс. Исследователи говорят, что в настоящее время изучается возможность более низкого выброса дофамина у людей с ожирением.

Это исследование финансировалось Управлением биологических и экологических исследований в Управлении науки Министерства энергетики США и Программой внутренних исследований Национального института злоупотребления алкоголем и алкоголизмом, который является частью Национальных институтов здравоохранения.

http://www.sciencedaily.com/releases/2007/10/071025091036.htm