Zmadhimi, Trashja dhe Receptorët e Dopaminit (2010)

ACS Chem Neurosci. Maj 19, 2010; 1 (5): 346-347.

Botuar në internet Maj 19, 2010. doi:  10.1021 / cn100044y

PMCID: PMC3368677

Shko tek:

Abstrakt

Rezultatet e reja në rats tregojnë se mbipopullimi i sëmurë mund të çojë në deficite në qarkun e shpërblimit të trurit. Është interesante se këto defiçenca i ngjajnë atyre që rezultojnë nga varësia e drogës.

Neurotransmiter dopamin luan një rol kyç në qarkun e shpërblimit të trurit. Marrja e barnave shumë të varur si kokaina shkakton një rritje në nivelet e dopaminës në trurin limbik duke përfshirë bërthamën accumbens të striatumit, e cila çon në përforcimin e sjelljeve shoqëruese (1). Studimet e fundit gjithashtu kanë hedhur dritë mbi përfshirjen e striatumit në ushqyerjen e njerëzve të trashë. Veçanërisht, studimet e tomografisë së emisioneve të pozitonit kanë treguar se dopamin D striatal2 receptorët janë reduktuar në individë të trashë në krahasim me D2 receptorët nga homologët e tyre më të dobët (2). Përveç kësaj, gjithashtu është demonstruar se individët e dhjamosur kanë tendencë të ngopin për të kompensuar ndjeshmërinë e striatuar (3). Mangësitë analoge në sinjalizimin striatal të dopaminës gjithashtu janë vërejtur tek individët e varur nga droga. Për shkak se overeating patologjike është nxitur edhe nga kënaqësia dhe detyrimi për të vazhduar pavarësisht nga efektet e njohura negative, si varësia e drogës, mendohet të përfshijë neurotransmetimin e dopaminës. Megjithatë, nëse këto mangësi në D2 receptori i sinjalizimit të obezitetit ose nëse individët e trashë zhvillojnë mangësi si rezultat i mosfunksionimit të shpërblimit është një pyetje e hapur.

Johnson dhe Kenny (4) u përcaktuan për të kuptuar fiziologjinë e ngrënies së sëmurë duke studiuar sjelljen e minjve me qasje të lehtë në ushqim me yndyrë të lartë. Tani ata zbulojnë se qarku i shpërblimit të trurit i përfshirë në mbiprodhimin e sëmurë është i ngjashëm me qarkun që lidhet me varësinë nga droga (4).

Në grupin e parë të eksperimenteve, rats me madhësi pothuajse të barabartë u përgatitën për procedurat e shpërblimit të stimulimit të trurit. Shkurtimisht, elektrodat stimuluese u futën në hipotalaminë laterale. Rats u lejuan të marrin veten nga procedurat kirurgjike dhe nivelet bazë të stimulimit elektrike të kërkuara për minjtë për të kthyer një rrotë janë regjistruar. Sasia e stimulimit, ose pragu i qëndrueshëm i shpërblimit, ishte praktikisht identik për të gjitha minjtë. Tjetra, autorët i ndanë kafshët në tre grupe. Për ditët 40, grupi i parë i minjve kishte akses vetëm në ushqim laboratorik standard; grupi i dytë kishte qasje në ushqim dhe një orë qasje në ushqim të shijshëm, të pasur me energji "stili i stilit" si proshutë, sallam dhe tortë; dhe grupi i tretë kishte zgjatur aksesin në ushqim dhe ushqim me yndyrë të lartë. Me kalimin e kohës, minjtë me qasje të gjerë në ushqime të pasura me energji fituan afro dy herë më shumë peshë sesa minjtë që kishin qasje vetëm në ushqim ose ushqim të ngushtë dhe sasi të kufizuara të ushqimit të pasur me energji. Përveç kësaj, minjtë me qasje më të madhe në dietë të këndshme kërkonin stimulim më të madh për ta kthyer timonin, një shenjë dalluese e mungesës së shpërblimit të trurit që është gjithashtu e lidhur me format e varësisë nga droga.

Tjetra, autorët testuan nëse overeating kishte ndonjë efekt në D2 nivelet e receptorit në striatum. Për ta bërë këtë, autorët përsërisnin eksperimentet e ushqimit pa futjen e elektrodave. Përsëri, minjtë u ndanë në tre grupe që kishin qasje vetëm në ushqim, ushqim dhe qasje të kufizuar në ushqim me yndyrë të lartë, ose ushqim të ngushtë dhe qasje të gjerë në ushqim me yndyrë të lartë. Pasi u dalluan dallime të mëdha në peshën e trupit në mes të minjve të ngrirë dhe me qasje të gjerë, ata u vranë në mënyrë që të ekzaminonin nivelet e D2 receptorët në kompleksin striatal. Analiza imunoblot zbuloi se pesha e trupit të minjve korreloi negativisht me nivelin e D2 receptorë. Me fjalë të tjera, më i trashë miu, aq më e ulët densiteti i D2 receptorët në striatum.

Për të vendosur lidhjen mes niveleve të striatalit D2 receptorët dhe shpërblimi i trurit, në një grumbull të freskët të minjve, autorët përdorën një vektor viral me një ARN të ndërhyrjes së shkurtër të flokëve që hodhi poshtë shprehjen e gjeneve. Rats me reduktuar D2 nivelet e receptorëve pas rrëzimit kishin rritur pragjet e shpërblimeve që ngjanin skenarin e gjetur në minjtë në një dietë të pasur me energji të zgjeruar. Interesante, studime të tjera të kohëve të fundit kanë treguar se rats inherentisht impulsiv kanë zvogëluar D2/D3 nivelet e receptorit edhe në mungesë të ekspozimit të drogës (5). Në anën tjetër, është e mundur që lartë D2 nivelet e receptorit mund të ofrojnë një mbrojtje kundër marrjes së medikamenteve (2). Një problem i pashpjeguar që del nga këto studime është nëse impulsiviteti spontan lidhet me overeating përmes reduktuar D2 nivelet e receptorit.

Në një seri tjetër eksperimentesh, minjve iu dhanë qasje në njërën nga tre dietat dhe, pas ditëve 40, u kushtëzuan të presin një goditje këmbë që korrespondonte me një sinjal drite (4). Rats nga të tre grupet u lejuan gjithashtu të hanë ushqimin e pasur me energji për një periudhë të shkurtër. Rats me qasje të kufizuar më parë ose nuk ka qasje në ushqim të pasur me energji binged një herë qasje në ushqim i pëlqyeshëm ishte dhënë. Këto rats ndaluan të hanin kur erdhi sinjali i dritës. Megjithatë, frika nga goditjet e këmbëve nuk mund të pengojë ushqyerjen në minjtë me qasje të gjerë paraprake për ushqim të këndshëm. Përsëri, overeating i detyruar i ngjante vetë-administrimit të drogës në atë pasoja negative ishin pengesa të pamjaftueshme për të kërkuar shpërblime.

Të marra së bashku, këto studime argumentojnë fuqimisht në favor të përfshirjes së qarkut të shpërblimit të trurit në mbindërtim të dobësuar. Një argument për një rol të drejtpërdrejtë në trashje është më pak bindës. Sikurse me të gjitha studimet e sjelljes të kryera në bërthamat laboratorike, duhet të bëhen kujdes ekstrem në ekstrapolimin e vëzhgimeve për popullatën njerëzore. Në njerëzit, akti i të ngrënit ndikohet thellësisht nga faktorët socialë, kulturorë dhe emocionalë që mund të mos jenë të dukshëm në kafshë të tjera (madje edhe në primat të tjerë). Përveç kësaj, sjelljet e ushqyerjes janë shumë më të ndërlikuara sesa ato të lidhura me vetë-administrimin e drogës. Për shembull, hahet një sanduiç përfshin nivele të shumëfishta të përfshirjes sensoriale në një mënyrë që heroina e injektimit nuk e bën. Përveç kësaj, drogat aktivizojnë qarkun e shpërblimit të trurit me ndërhyrje të drejtpërdrejtë në receptorë, ndërkohë që ushqimi në mënyrë indirekte nëpërmjet kimikateve të shumta të tilla si hormonet, opioidet dhe kanabinoidet. Gjithashtu vlen të kihet parasysh se qarku i shpërblimit të trurit nuk është qark i vetëm i përfshirë në sjelljen e ngrënies; qarqet e tjera si mësimi dhe motivimi luajnë rol të rëndësishëm në ushqimin e tyre (2). Së fundi, ka shumë faktorë gjenetik dhe metabolikë që i predispozojnë një individi të overeating dhe të ndikojnë në prirje për t'u bërë i trashë. Në veçanti, një hulumtim i madh gjatë dy dekadave të fundit është fokusuar në leptin dhe ghrelin, hormonet që ndikojnë në oreksin. Dihet se leptin ndikon në aktivitetin striatal dhe sjelljen e të ngrënit (6). Si sinjalizimi i leptin në hypothalamus dhe striatal D2 sinjalizimi i receptorit koordinohen për rregullimin e homeostasit të energjisë kërkon studim të mëtejshëm (7).

Megjithatë, lindin pyetje interesante. A ka një lidhje të drejtpërdrejtë në mes të abuzimit të drogës dhe mbidozimit të pandreqshëm? A mund të konsiderohet një faktor predispozues për tjetrin në klinikë? Dhe së fundi, a do të jenë efektivë agjentët terapeutikë që luftojnë abuzimin me drogën për trajtimin e overeatingit të sëmurë? Pa dyshim, studimet do të mbështeten në njohuritë aktuale për të dhënë një pamje më të qartë.

Referencat

  • Volkow ND; Fowler JS; Wang GJ; Baler R .; Telang F. (2009) Imazhi i rolit të dopaminës në abuzimin me drogat dhe varësinë. Neurofarmakologjia 56 (Suppl), 3-8. [PubMed]
  • Volkow ND; Wang GJ; Fowler JS; Telang F. (2008) Qarqet neuronale të mbivendosura në varësi dhe obezitet: Dëshmi e sistemeve patologjike. Philos. Trans. R. Soc., B 363, 3191-3200. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  • Stice E .; Spoor S .; Bohon C .; DM i vogël (2008) Lidhja mes obezitetit dhe reagimit të shfrenuar striatal ndaj ushqimit është moderuar nga TaqIA A1 allele. Shkenca 322, 449-452. [PubMed]
  • Johnson PM; Kenny PJ (2010) receptorët Dopamine D2 në mosfunksionim të shpërblimit të varësisë dhe ngrënie të detyruar në minjtë e trashë. Nat. Neurosci. 13, 635-641. [PubMed]
  • Dalley JW; Fryer TD; Brichard L .; Robinson ES; Theobald DE; Lääne K .; Peña Y .; Murphy ER; Shah Y .; Probst K .; Abakumova I .; Aigbirhio FI; Richards HK; Hong Y .; Baron JC; Everitt BJ; Robbins TW (2007) Nucleus accumbens D2 / 3 receptorët parashikojnë impulsivitetin e tipit dhe përforcimin e kokainës. Shkenca 315, 1267-1270. [PubMed]
  • Farooqi IS; Bullmore E .; Keogh J .; Gillard J .; O'Rahilly S .; Fletcher PC (2007) Leptin rregullon rajonet striatere dhe sjelljen e të ushqyerit njerëzor. Shkenca 317, 1355. [PubMed]
  • Kim KS; Yoon YR; Lee HJ; Yoon S .; Kim SY; Shin SW; Një JJ; Kim MS; Choi SY; Sun W .; Baik JH (2010) Nxitja e sinjalizimit të leptinës hipotalamike në minj që nuk kanë dopamine D2 receptor. J. Biol. Chem. 285, 8905-8917. [PubMed]