Omejitev hrane poveča receptorje dopamina D2 pri podganah (2007)

 

Avtoradiogrami, ki prikazujejo raven dopaminskih D2 receptorjev v možganih debelih in vitkih podgan pri starosti štirih mesecev. Polovici podgan, zgornji vrsti slik, je bil v prejšnjih treh mesecih omogočen neomejen dostop do hrane, druga polovica, spodnja vrsta slik, pa je bila omejena. V primerjavi s slikami, starimi po enem mesecu starosti, te slike kažejo, da se je število dopaminskih receptorjev s starostjo zmanjšalo pri debelih in vitkih podganah, vendar bistveno manj pri živalih z omejeno prehrano kot pri tistih, ki jim je neomejen dostop do hrane. Ta učinek omejitve hrane se je najbolj pokazal pri debelih podganah.

 Oktober 29, 2007 - Študija slikanja možganov na gensko debelih podganah, izvedena v Nacionalnem laboratoriju Brookhaven pri ameriškem ministrstvu za energijo, ponuja več dokazov, da ima dopamin - možganska kemikalija, povezana z nagrajevanjem, užitkom, gibanjem in motivacijo - vlogo pri debelosti. Znanstveniki so ugotovili, da imajo genetsko debele podgane nižje ravni D2 receptorjev dopamina kot vitke podgane. Dokazali so tudi, da omejevanje vnosa hrane lahko poveča število D2 receptorjev, delno zmanjšuje normalen upad, povezan s staranjem.

"Ta raziskava potrjuje študije slikanja možganov, opravljene v Brookhavenu, ki so ugotovile znižanje ravni receptorjev dopamina D2 pri debelih ljudeh v primerjavi z ljudmi z normalno težo, " je dejal nevroznanstvenik Brookhaven Panayotis (Peter) Thanos, glavni avtor sedanje študije, ki bo objavljena v reviji Synapse.

Ni jasno, ali so znižane ravni receptorjev vzrok ali posledica debelosti: prenajedanje lahko kronično zmanjša raven receptorjev, kar bi lahko dolgoročno prispevalo k debelosti. Toda genetsko nizka raven receptorjev lahko povzroči tudi debelost, tako da posameznika predisponira k prenajedanju, da bi spodbudil "odtujen" sistem nagrajevanja. Kakor koli že, povišanje ravni receptorjev z omejevanjem vnosa hrane bi lahko povečalo učinek te skupne strategije za boj proti debelosti.

"Uživanje manj kalorij je očitno pomembno za ljudi, ki poskušajo shujšati, poleg tega pa lahko izboljšanje sposobnosti možganov, da se odzivajo na nagrade, ki niso hrana, pomaga preprečiti prenajedanje," je dejal Thanos. Ker lahko uživanje hrane tako dramatično vpliva na raven dopaminskih receptorjev, "ta študija ponuja tudi dodatne dokaze o medsebojnem vplivanju genetskih dejavnikov z okoljem pri razvoju debelosti v naši družbi," je dejal.

Ugotovitev, da lahko omejitev hrane oslabi učinke staranja na sposobnost možganov, da se odzovejo na dopamin, lahko pomaga tudi razložiti, zakaj omejitev hrane upočasni druge spremembe, povezane s staranjem, kot sta upad gibalne aktivnosti in občutljivost na nagrado.

Metode in ugotovitve

Raziskovalci so izmerili raven receptorjev dopamina D2 pri mladostnikih in mladih odraslih genetsko debelih podganah Zucker in vitkih podganah. Med ukrepi je polovica podgan v vsaki skupini dobila prost dostop do hrane, druga polovica pa 70 odstotkov dnevnih povprečnih količin hrane, ki jo je pojedla neomejena skupina.

Znanstveniki so izmerili ravni receptorjev D2 z dvema različnima tehnikama: mikropozitronska emisijska tomografija (microPET) pri živih živalih, ki uporablja radioaktivno označeno molekulo, ki tekmuje z naravnim dopaminom v možganih za mesta vezave receptorjev D2, in avtoradiografija, ki uporablja sledilno sredstvo, ki veže se močneje kot naravni dopamin, vendar se lahko uporablja le v vzorcih tkiva in ne pri živih živalih. Ti dve metodi skupaj navajata absolutno število receptorjev D2, ki jih najdemo v možganih, in koliko jih je na voljo ali jih je na voljo v vsakdanjem delovanju, kar bi lahko bilo pomembno za nadaljnje pojasnjevanje vloge dopamina pri debelosti.

Ena glavnih ugotovitev je bila, da je skupno število D2 receptorjev nižje pri debelih kot pri vitkih podganah. Tudi raven receptorjev D2 se je s starostjo zmanjševala, vendar je bil ta podgan pri podganah z omejeno hrano bistveno okrnjen v primerjavi s tistimi, ki jim je bil prost dostop do hrane. To slabljenje je bilo najbolj očitno pri debelih podganah.

Druga glavna ugotovitev je bila, da je bila razpoložljivost receptorjev D2 - to je število receptorjev, ki so na voljo za vezavo dopamina - večja v odrasli dobi pri debelih podganah kot pri vitkih podganah. To kaže na to, da se je sproščanje dopamina s starostjo pri debelih neomejenih živalih bistveno zmanjšalo bolj kot pri omejenih ali vitkih podganah. Raziskovalci trenutno preučujejo možnost nižjega sproščanja dopamina pri debelih osebah.

To raziskavo sta financirala Urad za biološke in okoljske raziskave pri Uradu za znanost Ministrstva za energijo ZDA in Intramuralni raziskovalni program Nacionalnega inštituta za zlorabo alkohola in alkoholizem, ki je del Nacionalnega inštituta za zdravje.

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