Oshqozon, semirish va dopamin retseptorlari (2010)

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

Onlayn nashr etildi May 19, 2010. doi:  10.1021 / cn100044y

PMCID: PMC3368677

O'tish:

mavhum

Sichqoncha bilan yangi natijalar, majburiy ortiqcha iste'mol qilish miya mukofot tizimidagi kamchiliklarga olib kelishi mumkinligini ko'rsatadi. Qizig'i shundaki, bu kamchiliklar giyohvandlikdan kelib chiqadigan narsalarga o'xshaydi.

Neyrotransmitter dopamin miya mukofot tizimida muhim rol o'ynaydi. Kokainga o'xshash yuqori darajada giyohvand moddalarni iste'mol qilish limbik miyada dopamin darajasini oshiradi, shu jumladan striatumning yadro gumbazlari, shu bilan bog'liq xatti-harakatlarning kuchayishiga olib keladi (1). So'nggi yillarda olib borilgan tadqiqotlar, shuningdek, obrazli odamlarda ovqatlanishda striatumning ishtirokiga ham e'tibor qaratdi. Ayniqsa, pozitron emissiya tomografiya tadqiqotlari striatal dopamin D2 retseptorlari D ga nisbatan obez kishilarda kamayadi2 retseptorlari o'zlari bilan2). Bundan tashqari, obez kishilar, blinted striatal sezuvchanlik uchun3). Giyohvand moddalarga qaram bo'lgan shaxslarda striatal dopamin signalizatsiyasi kabi o'xshashliklar ham kuzatilgan. Patologik ortiqcha ovlash ham, quvonch bilan va ma'lum salbiy ta'sirlarga qaramay, giyohvandlik kabi davom ettirish majburiyati dopamin nörotransmisyonunu o'z ichiga oladi, deb o'ylashadi. Biroq, bu kamchiliklar D.2 retseptorlari signalizatsiyasi haydovchi obesitatsiyasi yoki obez kishilarning mukofot disfunktsiyasi natijasida kamchiliklarni keltirib chiqarishi ochiq-oydin savol.

Jonson va Kenny (4) yuqori darajada yog 'hosillariga osonlik bilan kirishlari mumkin bo'lgan kalamushlarning xulq-atvorini o'rganish orqali kompulsiv ovqatlanish fiziologiyasini tushunishga kirishdi. Endi ular majburiy ortiqcha iste'mol qilish bilan bog'liq bo'lgan miya mukofot devorining giyohvandlik bilan bog'liq devorlar bilan o'xshashligini aniqlaydi (4).

Birinchi tajriba tajribasida miya stimulyatori mukofotlash protseduralari uchun taxminan bir xil o'lchamdagi kalamushlar tayyorlangan. Qisqacha aytganda, elektrodlarni stimulyatsiya qilish lateral hipotalamalarga joylashtirildi. Sichqoncha jarrohlik protseduradan tiklanishiga ruxsat berilgan va kalamushlarni g'ildirakni aylantirish uchun zarur bo'lgan elektr stimulyatsiya darajasining qayd etilganligi qayd etilgan. Rag'batlantirish miqdori yoki barqaror mukofot imtiyozi barcha kalamushlar uchun deyarli bir xil edi. Keyin mualliflar hayvonlarni uch guruhga ajratdilar. 40 kun davomida, birinchi kalamush to'plami faqat standart laboratoriya chowga ega edi; ikkinchi to'siq choyga va bir soatlik ta'mga chiqadigan, energetik jihatdan boy bo'lgan "kafeterya tarzi" taomlariga, masalan, cho'chqa, kolbasa va kek; va uchinchi to'siq chow va yuqori yog'li oziq-ovqat uchun ruxsat kengaytirilgan. Vaqt o'tishi bilan energiya jihatidan boy oziq-ovqatlarga ega bo'lgan kalamushlar, faqat chow yoki chow va oz miqdorda energiyaga boy oziq-ovqatlarga ega bo'lgan kalamush sifatida qariyb ikki barobar ko'p bo'ldi. Bundan tashqari, mazali ovqatlanish uchun ko'proq imkoniyatga ega bo'lgan kalamushlar, shuningdek, giyohvandlikning shakllari bilan bog'liq bo'lgan miya mukofotining etishmasligidan iborat g'ildirakni aylantirish uchun ko'proq ogohlantirishni talab qildi.

Keyinchalik, yozuvchilar pishirish D ga ta'sir qiladimi-yo'qligini tekshirishdi2 striatumdagi retseptorlari darajalariga ega. Buning uchun mualliflar oziqlantirish tajribalarini elektrotlar kiritmasdan takrorladilar. Shunga qaramay, kalamushlar uch guruhga bo'lingan edi, ular faqat chowga kirish imkoniga ega edilar, choy va yuqori yog'li oziq-ovqat mahsulotlari bilan cheklangan, yuqori yog'li oziq-ovqat mahsulotlariga kirish imkoniga ega bo'lishdi. Chow va keng qamrovli sichqonlar orasida tana vaznidagi farqlar aniqlanganidan so'ng, ular D darajasini o'rganish uchun o'ldirilgan2 striatal kompleksdagi retseptorlari. Immunoblot tahlillari sichqonlarning tana og'irligi D darajasiga salbiy ta'sir ko'rsatdi2 retseptorlari. Boshqacha qilib aytganda, sichqonchani so'rg'ich, D ning zichligi past bo'ladi2 striatumdagi retseptorlari.

Striatal D darajalari o'rtasidagi bog'liqlikni o'rnatish2 retseptorlari va miya mukofotlari, yangi kalamushlar to'plamida, mualliflar gen ekspresasini urish uchun RNKni qisqa tutashgan virusli vektordan foydalanganlar. Kichraygan sichqonlar2 retseptorlari savdosi keyinchalik uzatilgan energiya bilan boy dietada kalamushlarda topilgan ssenariyga o'xshash mukofot ajrlarini oshirgan. Qizig'i shundaki, boshqa yaqinda o'tkazilgan tadkikotlar tabiiy ravishda dürtüsel sıçanların D.2/D3 dori ta'sir qolmasa ham, retseptorlari5). Aksincha, yuqoriroq D2 retseptorlari darajalari preparatni qabul qilishdan himoya qiladi (2). Ushbu tadqiqotlardan kelib chiqadigan javobsiz masala, spontan impulsivlikning kamaytirilgan D2 retseptorlari darajalariga ega.

Boshqa bir qator eksperimentlarda, kalamushlarga uchta dietadan biriga ruxsat berildi va 40 kundan so'ng, yorug'lik signaliga mos keladigan oyoq zarbasi kutilgan4). Barcha uch guruhdan olingan sichqonlarga energiya jihatidan boy oziq-ovqatlarni qisqa muddatlarda eyishga ruxsat berilgan. Ilgari cheklangan kalamush yoki oziq-ovqatga boy oziq-ovqat mahsulotlaridan foydalanishga ruxsat etilmagan taomlarga ega bo'lgan taomlar ta'minlandi. Bu kalamushlar yorug'lik paydo bo'lganida ovqatni to'xtatdilar. Shu bilan birga, oyoq-qo'zg'alishdan qo'rqish ratsionda oziq-ovqatni keng tarqatish bilan cheklanmasligi mumkin. Shunga qaramay, bu salbiy oqibatlarga olib keladigan dori-darmonlarni o'z-o'zini boshqarish bilan shug'ullanadigan kompulsiv ovaroqat, mukofotni izlab topish uchun etarlicha to'xtovsiz edi.

Birgalikda olib borilgan ushbu tadqiqotlar, majburiy ovda etishishdagi miya mukofot devorining ishtirokini qo'llab-quvvatlaydi. Semizlikda bevosita rol o'ynash uchun dalillar kamroq. Laboratoriya kemiruvchilarida bajariladigan barcha xulq-atvorli tadqiqotlarda bo'lgani kabi, inson populyatsiyasiga ekstrapolyatsiya qilinadigan kuzatishlar ham juda ehtiyot bo'lishi kerak. Odamlarda ovqatlanish harakati boshqa hayvonlarda (hatto boshqa primatlarda ham) kuzatib bo'lmaydigan ijtimoiy, madaniy va hissiy omillarga katta ta'sir ko'rsatadi. Bundan tashqari, oziqlantirish xatti-harakatlari dori o'z-o'zini boshqarish bilan bog'liq bo'lganlarga qaraganda ancha murakkab. Misol uchun, sendvichni iste'mol qilish eroinni in'ektsiya qilmaslik uchun ko'p miqdordagi sezgir ishtirokni o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, dorilar retseptorlarga to'g'ridan-to'g'ri aralashuv orqali miya mukofot tizimini faollashtiradi, oziq-ovqat shu qadar bevosita gormonlar, opioidlar va kannabinoidlar kabi ko'plab kimyoviy vositalar orqali amalga oshiriladi. Shuni ham yodda tutish kerakki, miya mukofotlari devorlari ovqatlanish bilan shug'ullanadigan yagona tuman emas; o'rganish va motivatsiya kabi boshqa davralar ham ovqatlanishda muhim rol o'ynamoqda (2). Va nihoyat, ko'plab genetik va metabolik omillar mavjud bo'lib, unda odamni semirib ketish tendentsiyasiga salbiy ta'sir ko'rsatadi. Xususan, so'nggi ikki o'n yillikda ko'plab tadqiqotlar leptin va griflinga, ishtahani ta'sir qiladigan gormonlarga qaratildi. Ma'lumki, leptin striatal faollik va ovqatlanish harakatlariga ta'sir ko'rsatadi (6). Gipotalamus va striatal D dagi leptin signallari2 energiya gomeostazasini tartibga solish uchun muvofiqlashtiriladigan retseptorlari signalizatsiyasi qo'shimcha ishlarni talab qiladi (7).

Shunga qaramay, qiziqarli savollar paydo bo'ladi. Narkotik moddalarni suiiste'mol qilish va majburiy ortiqcha iste'mol qilish o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik mavjudmi? Klinikada boshqasi uchun moslashuvchan omil hisoblanishi mumkinmi? Va nihoyat, giyohvand moddalarni suiiste'mol qilishga qarshi kurashuvchi terapevtik vositalar kompulsiv overatlanishni davolash uchun samarali bo'ladimi? Shubhasiz, tadqiqotlar yanada aniqroq rasmni taqdim etish uchun mavjud bilimlarga asoslanadi.

Manbalar

  • Volkow ND; Fowler JS; Wang GJ; Baler R .; Telang F. (2009) Dopaminning giyohvandlik va giyohvandlikdagi roli. Neuropharmacology 56 (Suppl), 3-8. [PubMed]
  • Volkow ND; Wang GJ; Fowler JS; Telang F. (2008) Neyronlarning davriylik va semirib ketish holatlarida o'zaro bog'liqligi: Sistemalar patologiyasining dalili. Filos. Trans. R. Soc., B 363, 3191-3200. [PMC bepul maqola] [PubMed]
  • Stice E .; Spoor S .; Bohon C .; Kichik yassi (2008) Obezitatsiya va oziq-ovqat mahsulotlariga aralashtirilgan striatal javob o'rtasidagi munosabatlar boshqariladi TaqIA A1 allel. Fan 322, 449-452. [PubMed]
  • Johnson PM; Kenny PJ (2010) dopamin D2 retseptorlari ob-havo sichqonlarida giyohvandlikka o'xshash mukofot disfunktsiyasida va majburiy ovqatda. Nat. Neurosci. 13, 635-641. [PubMed]
  • Dalley JW; Fritöz TD; Brichard L .; Robinson ES; Theobald, ShU; Lääne K .; Peña Y .; Murphy ER; Shoh Y .; Probst K .; Abakumova I .; Aigbirhio FI; Richards HK; Xong Y .; Baron JC; Everitt BJ; Robbins TW (2007) Nucleus accumbens D2 / 3 retseptorlari aniq dürtüsellik va kokain takviyesini taxmin qiladilar. Fan 315, 1267-1270. [PubMed]
  • Farooqi IS; Bullmore E .; Keog J .; Gillard J .; O'Rahilly S .; Fletcher PC (2007) Leptin striatal hududlarni va odamlarning ovqatlanishini tartibga soladi. Fan 317, 1355. [PubMed]
  • Kim KS; Yoon YR; Lee HJ; Yoon S .; Kim SY; Shin SW; JJ; Kim MS; Choi SY; Sun W .; Baik JH (2010) dopamin D2 retseptorlari yo'q sichqonlarda kengaytirilgan gipotalamik leptin signalizatsiyasi. J. Biol. Chem. 285, 8905-8917. [PubMed]