Simple Science

Hochmoderne Wissenschaft einfach erklärt

# Gesundheitswissenschaften# Neurologie

Neue Erkenntnisse über Dopamin und Fettleibigkeit

Forschung zeigt komplexe Zusammenhänge zwischen Dopaminrezeptoren und Körpergewicht.

― 6 min Lesedauer


Die Rolle von Dopamin beiDie Rolle von Dopamin beiFettleibigkeit erklärtGewichtszunahme.Neue Forschung beleuchtet Dopamin und
Inhaltsverzeichnis

Vor über 20 Jahren haben Forscher einen Zusammenhang zwischen Fettleibigkeit und dem Verhalten bestimmter Rezeptoren im Gehirn gefunden. Sie schauten sich einen speziellen Teil des Gehirns an, das Striatum, wo Chemikalien namens Dopamin beeinflussen, wie wir Freude und Belohnung empfinden. Die Studie zeigte, dass Menschen mit Fettleibigkeit tendenziell weniger von diesen Rezeptoren haben, die eine Schlüsselrolle in der Dopamin-Signalisierung spielen. Das deutet darauf hin, dass Personen mit Fettleibigkeit einige Verhaltensweisen mit solchen haben, die mit Sucht kämpfen, da beide Gruppen eine ähnliche mangelnde Belohnung aus bestimmten Aktivitäten erfahren könnten.

Weitere Forschungen an Tieren, die mit kalorienreicher Kost gefüttert wurden, bestätigten diese Ergebnisse und zeigten, dass auch sie weniger Dopaminrezeptoren hatten und Verhaltensweisen zeigten, die Sucht ähneln, wie zum Beispiel zwanghaftes Essen. Trotz dieser frühen Ergebnisse lieferten spätere Studien mit Menschen gemischte Ergebnisse. Einige Studien fanden einen Zusammenhang zwischen höherem Körperfett und höheren Dopaminrezeptoren, während andere das Gegenteil oder gar keinen Zusammenhang feststellten.

Herausforderungen in der Forschung

Die widersprüchlichen Ergebnisse in Studien mit Menschen werfen Fragen über die Beziehung zwischen Dopamin im Gehirn und Fettleibigkeit auf. Einige Forscher kamen zu dem Schluss, dass es vielleicht keinen echten Zusammenhang gibt. Andere schlugen vor, dass Unterschiede in der Durchführung der Studien die unterschiedlichen Ergebnisse erklären könnten. Zum Beispiel könnten die verwendeten bildgebenden Verfahren und der Zustand der Teilnehmer (ob sie vor dem Test gegessen hatten) die Ergebnisse beeinflussen.

Ein wichtiger Faktor ist die Verwendung unterschiedlicher Radiotracer, also Chemikalien, die in Gehirnscans verwendet werden, um die Rezeptoraktivität zu messen. Nur eine frühere Studie kontrollierte die Nahrungsaufnahme der Teilnehmer vor dem Scannen, was wichtig ist, da Nahrung die Gehirnchemie beeinflussen kann. Ausserdem könnten Unterschiede in den Studiengruppen, wie Alter oder Geschlecht, ebenfalls eine Rolle in den Ergebnissen spielen.

Neue Ideen über Dopamin und Körpergewicht

Eine neue Perspektive wurde von einigen Forschern vorgestellt, die vorschlugen, dass die Unterschiede in der Rezeptoraktivität bei Menschen mit unterschiedlichem Körpergewicht mit Unterschieden in den Dopaminspiegeln im Gehirn verknüpft sein könnten. Ihre Theorie schlug vor, dass, wenn eine Person an Gewicht zunimmt, niedrigere Dopaminspiegel es ermöglichen könnten, dass mehr des Scanmittels an die Rezeptoren bindet, was als erhöhte Rezeptoraktivität erscheinen könnte. Das könnte zu einer grösseren Sensitivität für Belohnungen führen, selbst wenn die Basis-Dopaminspiegel niedrig sind. Sie schlugen jedoch auch vor, dass, wenn Personen mehr Gewicht zunehmen, die Dopaminspiegel steigen könnten, was die Fähigkeit des Scanmittels zu binden verringern und zu einer niedrigeren beobachteten Rezeptoraktivität führen könnte.

Studiendesign und Methoden

Um das weiter zu untersuchen, begaben sich die Forscher auf die Suche, um die Dopaminrezeptoraktivität unter kontrollierten Bedingungen zu messen. Sie konzentrierten sich auf Erwachsene im Alter von 18 bis 45 Jahren und wollten ein breites Spektrum an Körpergewichten abdecken. Die Teilnehmer wurden in ein klinisches Zentrum gebracht, wo sie vor den Gehirnscans eine strenge Diät einhielten und dabei zwei verschiedene Radiotracer verwendet wurden.

Die Studie umfasste 61 Erwachsene, die auf eine bestimmte Diät gesetzt wurden, um alles zu standardisieren. Sie verbrachten mehrere Tage im Zentrum, während ihre Nahrungsaufnahme überwacht wurde, und durchliefen danach in nüchternem Zustand Gehirnscans mit beiden Scanmitteln zu unterschiedlichen Zeiten.

Ergebnisse der Gehirnbildgebung

Die Ergebnisse zeigten, dass die Dopaminrezeptoraktivität, gemessen durch einen der Radiotracer, abnahm, als das Körpergewicht der Teilnehmer zunahm. Der andere Tracer hingegen zeigte keinen signifikanten Zusammenhang zum Körpergewicht. Diese Diskrepanz war interessant, da beide Tracer an denselben Individuen unter ähnlichen Bedingungen verwendet wurden.

Ihre Analyse ergab, dass, wenn man beide Tracer zusammen betrachtete, ein Radiotracer einen stetigen Rückgang der Rezeptoraktivität zeigte, während das andere überhaupt keinen Zusammenhang zeigte. Interessanterweise korrelierte die Aktivität der beiden Radiotracer innerhalb der Individuen, was darauf hindeutet, dass, während beide etwas über Dopaminrezeptoren messen, sie möglicherweise unterschiedliche Aspekte der Rezeptverfügbarkeit oder -aktivität erfassen.

Verständnis der Unterschiede

Der entscheidende Unterschied zwischen den beiden Radiotracern könnte die unterschiedlichen Ergebnisse in den Studien über die Jahre erklären. Der erste Tracer bindet sowohl an D2- als auch D3-Dopaminrezeptoren, während der zweite selektiver nur für die D2-Rezeptoren ist. Das wirft die Frage auf, wie die Anwesenheit unterschiedlicher Rezeptorarten in diese Ergebnisse spielt.

Die Forscher überlegten, dass ein Rückgang der D3-Rezeptoren die Ergebnisse nicht signifikant beeinflussen könnte, da D2-Rezeptoren im Gehirn häufiger vorkommen. Sie schlugen vor, dass die Veränderungen, die mit dem ersten Tracer beobachtet wurden, die Dynamik der Dopaminspiegel bei Teilnehmern mit höherem Körpergewicht widerspiegeln könnten.

Die Studie wies ausserdem darauf hin, dass der erste Tracer, indem er weniger stark an seine Rezeptoren bindet, möglicherweise leichter von Dopamin im Gehirn beeinflusst wird. Wenn jemand aufgrund von Fettleibigkeit höhere Dopaminspiegel hat, könnte das zu einer negativeren Korrelation mit der Rezeptoraktivität führen, wenn man diesen speziellen Tracer verwendet.

Bedeutung der Ergebnisse

Die Abwesenheit eines starken Zusammenhangs zwischen einem der Tracer und dem Körpergewicht bedeutet nicht, dass es keine Verbindungen zwischen Dopaminrezeptoren und Fettleibigkeit gibt. Es deutet lediglich darauf hin, dass die Methoden, die zur Messung dieser Verbindungen verwendet werden, die Ergebnisse beeinflussen könnten. Forschungen mit einem anderen spezialisierten Tracer haben zuvor keinen Zusammenhang zwischen Rezeptoraktivität und Körpergewicht gezeigt, was hervorhebt, dass das Zusammenspiel dieser Chemikalien im Gehirn wahrscheinlich viel komplexer ist als frühere Hypothesen vermutet haben.

Während eine Hypothese eine nicht-lineare Beziehung zwischen Körperfett und der Verfügbarkeit von Dopaminrezeptoren vorschlug, fand diese Studie keinen Beweis für diese Theorie. Sie bestätigte jedoch die Vorstellung, dass höheres Körperfett mit einer erhöhten Dopaminaktivität im Gehirn verbunden sein könnte.

Ausblick

Die Forschung kann nicht eindeutig zeigen, ob Gewichtszunahme zu höheren Dopaminspiegeln führt oder ob höhere Dopaminspiegel die Gewichtszunahme antreiben, da die Studie nur die Bedingungen zu einem bestimmten Zeitpunkt beobachtete. Jedoch könnte erhöhte Dopaminaktivität zu einem verstärkten Verlangen nach belohnenden oder angenehmen Erfahrungen führen, was zu übermässigem Essen oder Schwierigkeiten bei der Kontrolle der Nahrungsaufnahme führen könnte. Darüber hinaus könnten die Ergebnisse auch damit zusammenhängen, wie das Gehirn Belohnungen verarbeitet, was ein bedeutender Faktor für den Anstieg der Fettleibigkeit in der Gesellschaft sein könnte.

Die komplexe Beziehung zwischen Nahrungsaufnahme, Belohnungssystemen im Gehirn und Fettleibigkeit birgt noch viele Rätsel. Die Forschung deutet darauf hin, dass Veränderungen der Dopaminspiegel möglicherweise das Essverhalten beeinflussen und zur Gewichtszunahme beitragen könnten. Die Ergebnisse könnten auch die Idee unterstützen, dass Menschen mit Fettleibigkeit stark nach schmackhaften Lebensmitteln verlangen, aber nicht unbedingt die erwartete Zufriedenheit erleben, was zu übermässigem Essen führen könnte.

Fazit

Das Zusammenspiel zwischen Körpergewicht, Dopaminrezeptoraktivität und Gehirnchemie ist komplex. Die Forscher versuchen immer noch zu verstehen, wie diese Elemente sich gegenseitig beeinflussen und zu Verhaltensweisen beitragen, die mit Fettleibigkeit verbunden sind. Zukünftige Studien müssen tiefer in diese Beziehungen eintauchen und möglicherweise breitere Faktoren wie andere Hormone oder Verhaltensmuster berücksichtigen, um weitere Einblicke zu gewinnen, warum einige Personen Schwierigkeiten mit der Gewichtskontrolle haben.

Originalquelle

Titel: Striatal dopamine tone is positively associated with body mass index in humans as determined by PET using dual dopamine type-2 receptor antagonist tracers

Zusammenfassung: The relationship between adiposity and dopamine type-2 receptor binding potential (D2BP) in the human brain has been repeatedly studied for >20 years with highly discrepant results, likely due to variable methodologies and differing study populations. We conducted a controlled inpatient feeding study to measure D2BP in the striatum using positron emission tomography with both [18F]fallypride and [11C]raclopride in pseudo-random order in 54 young adults with a wide range of body mass index (BMI 20-44 kg/m2). Within-subject D2BP measurements using the two tracers were moderately correlated (r=0.47, p

Autoren: Kevin D Hall, V. L. Darcey, J. Guo, M. Chi, S. T. Chung, A. B. Courville, I. Gallagher, P. Herscovitch, R. Howard, M. La Noire, L. Milley, A. Schick, M. Stagliano, S. Turner, N. Urbanski, S. Yang, E. Yim, N. Zhai, M. S. Zhou

Letzte Aktualisierung: 2023-09-28 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.09.27.23296169

Quell-PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.09.27.23296169.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

Vielen Dank an medrxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.

Mehr von den Autoren

Ähnliche Artikel