25 октомври 2007 г.

допаминовия

УПТЪН, Ню Йорк - Мозъчно изследване на генетично затлъстели плъхове, проведено в Националната лаборатория на Брукхейвън на Министерството на енергетиката на САЩ, предоставя повече доказателства, че допаминът - мозъчен химикал, свързан с възнаграждение, удоволствие, движение и мотивация - играе роля при затлъстяването. Учените установили, че генетично затлъстелите плъхове имат по-ниски нива на допаминови D2 рецептори, отколкото слабите плъхове. Те също така демонстрираха, че ограничаването на приема на храна може да увеличи броя на D2 рецепторите, като частично отслабва нормалния спад, свързан със стареенето.

"Това изследване потвърждава проучвания за образна диагностика на мозъка, проведени в Брукхейвън, които установяват понижени нива на допаминови D2 рецептори при затлъстели хора в сравнение с хора с нормално тегло", каза неврологът от Брукхейвън Панайотис (Питър) Танос, водещ автор на настоящото проучване, което ще бъде публикувано онлайн в списание Synapse в четвъртък, 25 октомври 2007 г.

Не е ясно дали намалените нива на рецепторите са причина или следствие от затлъстяването: Преяждането може хронично да намали нивата на рецепторите, което в дългосрочен план може да допринесе за затлъстяването. Но наличието на генетично ниски нива на рецептори може също да доведе до затлъстяване, като предразположи индивида към преяждане в опит да стимулира "притъпена" система за възнаграждение. Така или иначе, повишаването на нивата на рецепторите чрез ограничаване на приема на храна може да засили въздействието на тази обща стратегия за борба със затлъстяването.

Авторадиограми, показващи нивата на допамин D2 рецепторите в мозъка на генетично затлъстели и нормални слаби плъхове на едномесечна възраст, които са получили безплатен достъп до храна от раждането си. Червеният край на скалата на дъгата показва по-голям брой рецептори. На един месец затлъстелите плъхове имаха по-малко рецептори (по-малко червени) от слабите плъхове. (Щракнете върху изображението за по-голяма версия)

"Консумацията на по-малко калории е очевидно важна за хората, които се опитват да отслабнат, а подобряването на способността на мозъка да реагира на награди, различни от храната, може да помогне за предотвратяване на преяждането", каза Танос. Тъй като приемът на храна може да има толкова драматичен ефект върху нивата на допаминовите рецептори, "това проучване предоставя и допълнителни доказателства за взаимодействието на генетичните фактори с околната среда при развитието на затлъстяване в нашето общество", каза той.

Констатацията, че ограничаването на храната може да отслаби ефектите от стареенето върху способността на мозъка да реагира на допамин, също може да помогне да се обясни защо ограничаването на храната забавя други промени, свързани със стареенето, като спад в двигателната активност и чувствителност към наградата.

Методи на изследване и основни открития

Авторадиограми, показващи нивата на допамин D2 рецепторите в мозъка на затлъстели и слаби плъхове на четиримесечна възраст. Половината от плъховете са получили неограничен достъп до храна през предходните три месеца, докато другата половина е била на ограничена диета. В сравнение с изображенията на едномесечна възраст (по-горе), тези изображения показват, че броят на допаминовите рецептори намалява с възрастта както при затлъстели, така и при слаби плъхове, но значително по-малко за животните на ограничена диета, отколкото за тези с неограничен достъп до храна . Този ефект от ограничаването на храната е най-очевиден при затлъстелите плъхове. (Щракнете върху изображението за по-голяма версия.)

Изследователите измерват нивата на допамин D2 рецепторите при юноши и млади възрастни с генетично затлъстяване плъхове Zucker и слаби плъхове. Между мерките половината от плъховете във всяка група получиха свободен достъп до храна, докато на другата половина бяха дадени 70 процента от среднодневното количество храна, изядена от неограничената група.

Учените измерват нивата на D2 рецепторите, използвайки две различни техники: микропозитронна емисионна томография (microPET) при живи животни, която използва радиоактивно маркирана молекула, която се конкурира с естествения допамин на мозъка за местата на свързване на D2 рецептора, и авторадиография, която използва индикатор, който свързва се по-силно от естествения допамин, но може да се използва само в тъканни проби, а не при живи животни. Заедно тези два метода показват абсолютния брой D2 рецептори, открити в мозъка и колко са налични или свободни по време на ежедневната функция, което може да бъде от значение за допълнително изясняване на ролята на допамина при затлъстяването.

Едно от основните открития е, че общият брой на D2 рецепторите е по-малък при затлъстели, отколкото при слаби плъхове. Също така нивата на D2 рецепторите намаляват с възрастта, но този спад е значително притъпен при плъхове с ограничена храна в сравнение с тези, които имат свободен достъп до храна. Това затихване е най-очевидно при затлъстелите плъхове.

Друго основно откритие е, че наличността на D2 рецептори - т.е. броят на рецепторите, налични за свързване на допамин - е била по-голяма в зряла възраст при затлъстелите плъхове в сравнение с постните плъхове. Това предполага, че освобождаването на допамин значително е намаляло с възрастта при затлъстелите неограничени животни повече, отколкото при ограничените или постните плъхове. Понастоящем се изследва възможността за по-ниско освобождаване на допамин при затлъстели лица, казват изследователите.