Oktober 29, 2007 - En hjärnbildningsstudie av genetiskt överviktiga råttor utförda vid US Department of Energy's Brookhaven National Laboratory ger mer bevis för att dopamin - en hjärnkemikalie associerad med belöning, nöje, rörelse och motivation - spelar en roll i fetma. Forskarna fann att genetiskt överviktiga råttor hade lägre nivåer av dopamin D2-receptorer än magra råttor. De demonstrerade också att begränsa matintaget kan öka antalet D2-receptorer, dämpar delvis en normal nedgång i samband med åldrande.
"Denna forskning bekräftar hjärnbildningsstudier vid Brookhaven som fann minskade nivåer av dopamin D2-receptorer hos överviktiga människor jämfört med normalviktiga människor, ” sa Brookhaven neurovetenskapsmannen Panayotis (Peter) Thanos, huvudförfattare till den aktuella studien, som kommer att publiceras i tidskriften Synapse.
Det är inte klart om minskade receptornivåer är en orsak eller konsekvens av fetma: Överätning kan kroniskt minska receptornivåer, som på lång sikt så småningom kan bidra till fetma. Men att ha genetiskt låga receptornivåer kan också leda till fetma genom att utsätta individen för att äta för mycket i ett försök att stimulera ett ”trubbigt” belöningssystem. Hursomhelst, att höja receptornivåerna genom att begränsa matintaget kan öka effekten av denna gemensamma strategi för att bekämpa fetma.
"Att konsumera färre kalorier är uppenbarligen viktigt för människor som försöker gå ner i vikt, plus att förbättra hjärnans förmåga att svara på andra belöningar än mat kan hjälpa till att förhindra överätning", säger Thanos. Eftersom matintag kan ha en så dramatisk effekt på dopaminreceptornivåerna, "ger denna studie också ytterligare bevis för samspelet mellan genetiska faktorer och miljön i utvecklingen av fetma i vårt samhälle", sa han.
Fyndet att livsmedelsbegränsning kan dämpa effekterna av åldrande på hjärnans förmåga att svara på dopamin kan också hjälpa till att förklara varför livsmedelsbegränsning saktar ner andra förändringar i samband med åldrande, såsom nedgång i rörelseaktivitet och känslighet för belöning.
Metoder och fynd
Forskarna mätte dopamin D2-receptornivåer hos ungdomar och unga vuxna genetiskt feta Zucker-råttor och mager råttor. Mellan åtgärderna fick hälften av råttorna i varje grupp fri tillgång till mat medan den andra hälften fick 70 procent av den dagliga genomsnittliga maten som äts av den obegränsade gruppen.
Forskarna mätte D2-receptornivåer med två olika tekniker: mikro-positronemissionstomografi (microPET) hos levande djur, som använder en radioaktivt märkt molekyl som konkurrerar med hjärnans naturliga dopamin för D2-receptorbindningsställen och autoradiografi, som använder ett spårämne som binder starkare än naturlig dopamin men kan endast användas i vävnadsprover snarare än hos levande djur. Tillsammans indikerar dessa två metoder det absoluta antalet D2-receptorer som finns i hjärnan och hur många som är tillgängliga eller fria under den dagliga funktionen, vilket kan vara relevant för att ytterligare belysa dopamins roll i fetma.
En huvudfynd var att det totala antalet D2-receptorer var lägre hos feta än hos mager råttor. Även D2-receptornivåerna sjönk med åldern, men denna nedgång minskade signifikant i livsmedelsbegränsade råttor jämfört med de som fick fri tillgång till mat. Denna dämpning var mest uppenbar hos feta råttor.
Ett annat huvudresultat var att D2-receptortillgängligheten - det vill säga antalet receptorer som var tillgängliga för bindning av dopamin - var större vid vuxen ålder hos de överviktiga råttorna jämfört med de magra råttorna. Detta antyder att kanske frisättningen av dopamin minskat signifikant med åldern hos de överviktiga obegränsade djuren mer än hos de begränsade eller de magra råttorna. Möjligheten för lägre frisättning av dopamin hos överviktiga ämnen undersöks för närvarande, säger forskarna.
Denna forskning finansierades av Office of Biological and Environmental Research inom US Department of Energy's Office of Science och av Intramural Research Program vid National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism, som är en del av National Institutes of Health.
http://www.sciencedaily.com/releases/2007/10/071025091036.htm
;
