Overeating, Obesity, na Dopamine Receptors (2010)

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

Imechapishwa mtandaoni Mei 19, 2010. do:  10.1021 / cn100044y

PMCID: PMC3368677

Nenda:

abstract

Matokeo mapya katika panya yanaonyesha kuwa kulazimisha kupita kiasi kunaweza kusababisha upungufu katika mzunguko wa malipo ya ubongo. Kwa kupendeza, nakisi hizi zinafanana na zile zinazotokana na ulevi wa dawa za kulevya.

Dopamine ya neurotransmitter ina jukumu muhimu katika mzunguko wa malipo ya ubongo. Ulaji wa madawa ya kulevya sana kama vile cocaine husababisha ongezeko la viwango vya dopamini katika ubongo wa limbic ikiwa ni pamoja na kiini cha kukusanyiko cha striatum, kinachosababisha kuimarisha tabia zinazohusiana (1). Uchunguzi wa hivi karibuni pia umeonyesha mwanga wa ushirikishwaji wa striatum katika kulisha wanadamu zaidi. Vyema, tafiti za tomography za positron zimeonyesha kuwa dopamine Datalini D2 receptors ni kupunguzwa kwa watu wengi ikilinganishwa na D2 mapokezi kutoka kwa wenzao wanaoponda (2). Kwa kuongeza, pia imeonyesha kuwa watu wengi huwa na kula chakula cha kutosha ili kulipa fidia kwa unyeti wa kutosha (3). Upungufu wa aina moja katika dalili ya uzazi wa dopamini pia umeonekana kwa watu walio na adhabu ya madawa ya kulevya. Kwa sababu overeating pathological pia inaendeshwa na radhi na kulazimishwa kuendelea pamoja na athari mbaya inayojulikana, kama madawa ya kulevya, inafikiriwa kuhusisha dopamine neurotransmission. Hata hivyo, kama upungufu huu katika D2 receptor kuashiria gari fetma au kama watu wengi kuendeleza upungufu kutokana na malipo ya dysfunction ni swali wazi.

Johnson na Kenny (4) kuweka kuelewa fizikia ya kulazimisha kula kwa kusoma tabia ya panya na ufikiaji rahisi wa chakula chenye mafuta mengi. Sasa wanaona kuwa mzunguko wa malipo ya ubongo unaohusika katika ulaji kupita kiasi ni sawa na mzunguko unaohusishwa na madawa ya kulevya (4).

Katika seti ya kwanza ya majaribio, panya zenye ukubwa sawa zilitayarishwa kwa michakato ya malipo ya msukumo wa ubongo. Kifupi, elektroni zenye kuchochea ziliingizwa kwenye hypothalami ya baadaye. Panya ziliruhusiwa kupona kutoka kwa taratibu za upasuaji na kiwango cha msingi cha msukumo wa umeme unaohitajika kwa panya kugeuza gurudumu zilirekodiwa. Kiasi cha kuchochea, au kizingiti kizuri cha malipo, kilikuwa sawa kwa panya zote. Ijayo, waandishi waligawanya wanyama hao kwa vikundi vitatu. Kwa siku za 40, seti ya kwanza ya panya ilikuwa na ufikiaji wa kawaida wa maabara chow; seti ya pili ilikuwa na ufikiaji wa chow na ufikiaji wa saa moja kwa chakula cha "mtindo wa kahawa" wenye nguvu, kama Bacon, sausage, na keki; seti ya tatu ilikuwa imepata ufikiaji wa chakula na mafuta yenye mafuta mengi. Kwa wakati, panya zilizo na upatikanaji mkubwa wa chakula chenye nguvu nyingi hupata uzito wa mara mbili kama vile panya ambao walipata tu chow au chow na kiwango kidogo cha chakula kilicho na nishati. Kwa kuongezea, panya zilizo na ufikiaji mkubwa wa lishe bora zinahitaji kuchochea zaidi kugeuza gurudumu, alama ya upungufu wa tuzo ya ubongo ambayo pia inahusishwa na aina ya madawa ya kulevya.

Ifuatayo, waandishi walijaribu ikiwa utumiaji wa kupita kiasi una athari yoyote kwa D2 viwango vya receptor katika striatum. Ili kufanya hivyo, waandishi walirudia majaribio ya kulisha bila kuingizwa kwa elektroni. Tena, panya ziligawanywa katika vikundi vitatu ambavyo vilikuwa na ufikiaji wa chow tu, chow na ufikiaji mdogo wa chakula cha mafuta mengi, au chow na ufikiaji mkubwa wa chakula cha mafuta mengi. Baada ya tofauti kubwa ya uzani wa mwili kati ya panya za-pekee na za upatikanaji wa kina ziligunduliwa, waliuawa ili kuchunguza viwango vya D2 receptors katika tata ya striatal. Uchambuzi wa Immunoblot ulifunua kuwa uzani wa panya uliendana vibaya na kiwango cha D2 receptors. Kwa maneno mengine, pigo dhaifu, chini ya wiani wa D2 receptors katika striatum.

Kuanzisha kiunga kati ya viwango vya striatal D2 receptors na malipo ya ubongo, katika kundi safi la panya, waandishi walitumia vector ya virusi na kuingiliana kwa nywele fupi kwa RNA kugonga kujieleza. Panya na D iliyopunguzwa2 viwango vya receptor baada ya kugonga viliongezeka vizingiti vya ujira ambavyo vilikuwa sawa na hali inayopatikana katika panya kwenye lishe yenye nguvu ya kuongeza nishati. Kwa kufurahisha, tafiti zingine za hivi karibuni zimeonyesha kuwa asili ya panya inayoingia imepunguza D2/D3 viwango vya receptor hata kwa kukosekana kwa mfiduo wa dawa (5). Kinyume chake, inawezekana kwamba D2 viwango vya receptor vinaweza kutoa kinga fulani dhidi ya ulaji wa dawa za kulevya (2). Shida isiyojibiwa ambayo inajitokeza kutoka kwa masomo haya ni ikiwa kujipenyeza kwa msukumo huunganishwa kwa kujiongezesha kupitia D iliyopunguzwa.2 viwango vya receptor.

Katika safu nyingine ya majaribio, panya zilipewa ufikiaji wa moja ya lishe tatu na, baada ya siku za 40, zilikuwa na hali ya kutarajia mshtuko wa mguu ambao uliambatana na ishara nyepesi (4). Panya kutoka kwa vikundi vyote vitatu pia waliruhusiwa kula chakula chenye nguvu nyingi kwa kipindi kifupi. Panya zilizo na ufikiaji mdogo wa hapo awali au hakuna ufikiaji wa chakula chenye nishati-binged mara moja ufikiaji wa chakula bora. Panya hizi ziliacha kula wakati ishara ya taa ilipokuja. Walakini, hofu ya mshtuko wa mguu haikuweza kuzuia kulisha katika panya na ufikiaji mkubwa wa chakula cha mapema. Tena, kulazimisha kupita kiasi kilikuwa sawa na kujitawala kwa madawa ya kulevya kwa sababu matokeo hasi yalikuwa ni vizuizi vya kutosha kutafuta tuzo.

Ikizingatiwa pamoja, masomo haya yanapinga kwa nguvu kuhusika kwa mzunguko wa ujira wa ubongo katika kulazimisha kupita kiasi. Hoja ya jukumu la moja kwa moja la fetma sio chini ya kulazimisha. Kama ilivyo kwa tafiti zote za kitabia zilizofanywa kwenye panya za maabara, tahadhari kubwa inapaswa kutekelezwa katika uchunguzi wa ziada kwa idadi ya wanadamu. Kwa wanadamu, kitendo cha kula huathiriwa sana na hali za kijamii, kitamaduni, na kihemko ambazo zinaweza kuwa haionekani kwa wanyama wengine (hata katika sehemu zingine). Kwa kuongezea, tabia za kulisha ni ngumu zaidi kuliko zile zinazohusiana na utawala wa dawa za kulevya. Kwa mfano, kula sandwich ni pamoja na viwango vingi vya ushiriki wa hisia kwa njia ambayo sindano ya heroin haifanyi. Kwa kuongezea, madawa ya kulevya yanaamsha mzunguko wa thawabu ya ubongo kwa kuingilia moja kwa moja kwenye receptors, wakati chakula hufanya hivyo kwa njia isiyo ya moja kwa moja kupitia kemikali nyingi kama vile homoni, opioids, na bangi. Inafaa pia kuzingatia kwamba mzunguko wa malipo ya ubongo sio mzunguko pekee unaohusika na tabia ya kula; Duru zingine kama vile kujifunza na uhamasishaji huchukua jukumu muhimu katika kulisha pia (2). Mwishowe, kuna mambo mengi ya maumbile na ya kimetaboliki ambayo husababisha mtu kupindukia na kushawishi kiwango cha kunenepa. Hasa, utafiti mwingi katika miongo miwili iliyopita umezingatia leptin na ghrelin, homoni zinazoshawishi hamu. Inajulikana kuwa leptin inashawishi shughuli za densi na tabia ya kula (6). Jinsi leptin kuashiria katika hypothalamus na striatal D2 ishara za receptor zimeratibiwa kwa udhibiti wa homeostasis ya nishati inahitaji utafiti zaidi (7).

Hata hivyo, maswali ya kuvutia yanaibuka. Je! Kuna uhusiano wa moja kwa moja kati ya matumizi mabaya ya dawa za kulevya na kulazimisha kupita kiasi? Je! Mtu anaweza kuzingatiwa kuwa sababu ya kusudi la mwenzake katika kliniki? Na mwishowe, je! Mawakala wa matibabu wanaopambana na unywaji wa dawa za kulevya watakuwa mzuri kwa kutibu kulazimisha kupita kiasi? Hapana shaka, masomo yataunda juu ya maarifa ya sasa kutoa picha wazi.

Marejeo

  • Volkow ND; Fowler JS; Wang GJ; Mtoaji R .; Telang F. (2009) Kuiga jukumu la dopamine katika matumizi mabaya ya dawa za kulevya na madawa ya kulevya. Neuropharmacology 56 (Suppl), 3-8. [PubMed]
  • Volkow ND; Wang GJ; Fowler JS; Telang F. (2008) inayozunguka nyaya za neuronal katika ulevi na fetma: Ushuhuda wa magonjwa ya mifumo. Philos. Trans. R. Soc., B 363, 3191-3200. [Makala ya bure ya PMC] [PubMed]
  • Kipande E .; Spoor S .; Bohon C .; Kidogo cha DM (2008) Urafiki kati ya fetma na majibu ya striatal ya kula chakula hurekebishwa na TaqIA A1 allele. Sayansi 322, 449-452. [PubMed]
  • Johnson PM; Kenny PJ (2010) Dopamine D2 receptors katika usumbufu-kama malipo ya ujira na kulazimisha kula katika panya feta. Nat. Neurosci. 13, 635-641. [PubMed]
  • Dalley JW; Fryer TD; Brichard L .; Robinson ES; Theobald DE; Lääne K .; Peña Y .; Murphy ER; Shah Y .; Pesa K .; Abakumova mimi .; Aigbirhio FI; Richards HK; Hong Y .; Baron JC; Everitt BJ; Robbins TW (2007) Nuksi hujilimbikiza D2 / 3 receptors inatabiri tabia ya msukumo na uimarishaji wa cocaine. Sayansi 315, 1267-1270. [PubMed]
  • Farooqi IS; Bullmore E .; Keogh J .; Gillard J .; O'Rahilly S .; PC ya Fletcher (2007) Leptin inasimamia mikoa ya striatal na tabia ya kula kwa binadamu. Sayansi 317, 1355. [PubMed]
  • Kim KS; Kijiko YR; Lee HJ; Kijiko S .; Kim SY; Shin SW; JJ; Kim MS; Choi SY; Jua W .; Baik JH (2010) hypertalamic leptin iliyoongeza ishara katika panya kukosa dopamine D2 receptors. J. Biol. Chem. 285, 8905-8917. [PubMed]