Високий вміст цукру, пов'язаний з низьким вивільненням дофаміну у пацієнтів з інсуліновою стійкістю (2013)

ПЕТ дослідження показує, що переїдання та збільшення ваги, що сприяють виникненню діабету, можуть бути пов'язані з дефіцитом схем винагороди в мозку

Ванкувер, Британська Колумбія (червень 10, 2013) -

Використовуючи візуалізацію мозку позитронно-емісійною томографією (ПЕТ), дослідники виявили солодке пляма, яке діє безладно, коли людям з інсулінорезистентністю, попередником діабету 2 типу, вводять прості цукри. Для тих, хто страждає метаболічним синдромом, цукровий напій призводив до викиду хімічної речовини дофаміну нижче норми у головному центрі задоволення мозку. Ця хімічна реакція може свідчити про недостатню систему винагороди, яка потенційно може створити основу для резистентності до інсуліну. Це дослідження може революціонізувати розуміння медичної спільноти про те, як сигналізація про нагороду їжею сприяє ожирінню, згідно з дослідженням, представленим на щорічній зустрічі Товариства ядерної медицини та молекулярної візуалізації у 2013 році.

"Інсулінорезистентність суттєво сприяє ожирінню та діабету", - сказав ген-джек Ван, доктор медичних наук, провідний автор дослідження та професор рентгенології в Університеті Стоні-Брук та науковий співробітник Брукхейвенської національної лабораторії Міністерства енергетики США в штаті Нью-Йорк " Краще розуміння мозкових механізмів, що лежать в основі ненормальної харчової поведінки з резистентністю до інсуліну, допомогло б у розробці заходів для протидії погіршенню стану, спричиненому переїданням та подальшим ожирінням. Ми припускаємо, що резистентність до інсуліну та його асоціація з меншим вивільненням дофаміну в центральній області винагороди мозку можуть сприяти переїданню, щоб компенсувати цей дефіцит ”.

"... аномальна реакція дофаміну на прийом глюкози ... може бути тим зв'язком, який ми шукали між резистентністю до інсуліну та ожирінням".

- Джин-Джек Ван

За оцінками, третина американців страждає ожирінням, за даними Центрів контролю та профілактики захворювань США. Американська асоціація діабету підрахувала, що близько 26 мільйонів американців живуть з діабетом, а ще один мільйон 79 вважається предіабетом, у тому числі з інсулінорезистентністю. 

Тенденція до переїдання може бути спричинена складними біохімічними взаємозв’язками, про що свідчать попередні дослідження з гризунами. Дослідження доктора Ванга відзначають перше подібне клінічне дослідження на людях. 

"Дослідження на тваринах показали, що підвищена інсулінорезистентність передує відсутності контролю, пов'язаного з патологічним переїданням", - сказала Ван. “Вони також показали, що при вживанні цукру вивільняється дофамін в областях мозку, пов’язаних із винагородою. Однак центральний механізм, який сприяє інсулінорезистентності, патологічному харчуванню та збільшенню ваги, невідомий ».

Він продовжив: “У цьому дослідженні ми змогли підтвердити аномальну реакцію дофаміну на поглинання глюкози в ядрі accumbens, де знаходиться значна частина схем винагороди мозку. Це може бути зв’язок, який ми шукали між резистентністю до інсуліну та ожирінням. Щоб перевірити це, ми дали глюкозний напій чутливій до інсуліну контрольній групі та інсулінорезистентній групі осіб та порівняли вивільнення дофаміну в центрі винагороди мозку за допомогою ПЕТ ».  

регіони винагород мозку Клацніть на зображення, щоб завантажити версію з високою роздільною здатністю. Ці зображення показують, що у чутливих до інсуліну (нормальних) суб'єктів значно вище виділення дофаміну в нагородних регіонах мозку порівняно з резистентними до інсуліну суб'єктами, коли обом групам давали солодкий напій перед скануванням. Більш низька реакція інсулінорезистентних суб'єктів може зіграти роль у ненормальній харчовій поведінці та, можливо, збільшити їх потенціал для розвитку діабету. 

У цьому дослідженні загальна кількість учасників 19 - включаючи здорові контролі 11 та вісім суб'єктів, стійких до інсуліну - вживали глюкозовий напій, а в окремий день - штучно підсолоджений напій, що містить сукралозу. Після кожного випивки проводили ПЕТ-візуалізацію раклопридом C-11, який зв'язується з рецепторами дофаміну. Дослідники склали карту освітлених ділянок мозку, а потім оцінили наявність смугастого рецептора дофаміну (що обернено пов'язане з кількістю природного дофаміну, присутнього в мозку). Ці результати співпадали з оцінкою, під час якої пацієнтів пропонували задокументувати свою поведінку в їжі, щоб оцінити будь-які ненормальні закономірності у їх повсякденному житті. Результати показали узгодження доступності рецепторів між резистентними до інсуліну та здоровими контролями після прийому сукралози. Однак після того, як пацієнти випили цукрову глюкозу, було виявлено, що ті, хто був інсулінорезистентним та мали ознаки невпорядкованого прийому їжі, значно знижували природний вивільнення дофаміну у відповідь на прийом глюкози у порівнянні з контролерами інсуліну. 

"Це дослідження може допомогти розробити втручання, тобто лікування та модифікацію способу життя, для резистентних до інсуліну пацієнтів на ранніх стадіях для протидії погіршенню стану, яке призводить до ожиріння та / або діабету", - сказала Ван. "Отримані дані визначають шлях для майбутніх клінічних досліджень із використанням методів молекулярної візуалізації для оцінки зв'язку периферичних гормонів із системами нейромедіаторів мозку та їх асоціації з харчовою поведінкою".

Наукова робота 29: Джен-Джек Ван, радіологія, Університет Стоні-Брук, Аптон, Нью-Йорк; Джин Логан, Олена Шумей, Джоанна Фаулер, Bioscience, Національна лабораторія Брукхейвена, Аптон, Нью-Йорк; Антоніо Конвіт, психіатрія, Нью-Йоркський університет, Нью-Йорк, Нью-Йорк; Томасі Дардо, Нейровізуалізація, Національний інститут зловживання алкоголем та алкоголізмом, Аптон, Нью-Йорк; Нора Волков, Національний інститут зловживання наркотиками, Бетесда, доктор медичних наук, «Периферична інсулінорезистентність впливає на дофамінергічну сигналізацію мозку після прийому глюкози», 60-та щорічна зустріч SNMMI, 8–12 червня 2013 р., Ванкувер, Британська Колумбія.

Про товариство ядерної медицини та молекулярної томографії

Товариство ядерної медицини та молекулярної візуалізації (SNMMI) - це міжнародна наукова та медична організація, яка займається підвищенням обізнаності громадськості про ядерну медицину та молекулярну візуалізацію, життєво важливим елементом сучасної медичної практики, який додає додатковий вимір діагностиці, змінюючи загальний та руйнівні хвороби розуміються та лікуються та допомагають забезпечити пацієнтам найкращу медичну допомогу.

Більше 19,000 XNUMX членів SNMMI встановлюють стандарт для молекулярної візуалізації та практики ядерної медицини, створюючи керівні принципи, обмінюючись інформацією через журнали та зустрічі та ведучи пропаганду ключових питань, що впливають на дослідження та практику молекулярної візуалізації та терапії. Для отримання додаткової інформації відвідайте www.snmmi.org.