Efectul obezității asupra disponibilităților transportatorilor de dopamină și serotonină

Su Bong Nam

1 Departamentul de Chirurgie Plastică, Universitatea Națională Pusan Spitalul Yangsan, Yangsan, Republica Coreea

Keunyoung Kim

2 Departamentul de Medicină Nucleară și Institutul de Cercetări Biomedice, Spitalul Național Universitar Pusan, Busan, Republica Coreea

Bum Soo Kim

3 Departamentul de Medicină Nucleară și Institutul de Cercetare pentru Convergența Științelor și Tehnologiei Biomedice, Universitatea Națională Pusan Spitalul Yangsan, Yangsan, Republica Coreea

Hyung-Jun Im

4 Școala postuniversitară de convergență știință și tehnologie, Universitatea Națională Seoul, Seoul, Republica Coreea

Seung Hun Lee

5 Departamentul de Medicină de Familie, Spitalul Național Universitar Pusan, Busan, Republica Coreea

Seong-Yang Kim

În Joo Kim

2 Departamentul de Medicină Nucleară și Institutul de Cercetări Biomedice, Spitalul Național Universitar Pusan, Busan, Republica Coreea

Kyoungjune Pak

2 Departamentul de Medicină Nucleară și Institutul de Cercetări Biomedice, Spitalul Național Universitar Pusan, Busan, Republica Coreea

Date asociate

Datele utilizate în pregătirea acestui articol au fost obținute din baza de date PPMI (www.ppmi-info.org/data).

Abstract

Autorii au investigat relațiile dintre obezitate, vârstă și sex și disponibilitatea transportorului de dopamină striatală (DAT) și a transportatorului de serotonină extrastriatal (SERT) prin tomografie computerizată cu emisie de foton unic I-FP-CIT. Populația studiată a constat din 192 de controale sănătoase cu screening-ul 123 scanări I-FP-CIT. Legările specifice de 123 I-FP-CIT la DAT și SERT au fost calculate folosind regiuni de interes. Rapoartele de legare specifice (SBR) ale DAT și SERT, cu excepția pons (r = 0,2217, p = 0,0026), nu au fost corelate cu indicele de masă corporală (IMC). SBR-urile medianelor s-au corelat negativ cu IMC-urile subiecților obezi (r = -0,3126, p = 0,0496) și pozitiv cu cele ale subiecților non-obezi (r = 0,2327, p = 0,0053). SBR ale nucleului caudat (r = −0.3175, p 1. Mai mult, obezitatea este un factor de risc pentru mai multe afecțiuni maligne, inclusiv colon 2, pancreatic 3, tiroidian 4, hepatic 5 și uterin 6 și pentru boli cardiovasculare 7 și diabet zaharat 8 Obezitatea se datorează pierderii echilibrului dintre consumul și consumul de energie pe perioade lungi de timp 9, iar creierul joacă un rol critic în controlul și inhibarea răspunsurilor pre-puternice la alimente 9, 10 .

Dopamina și serotonina sunt neurotransmițători implicați în reglarea aportului de alimente și a greutății corporale 11, 12. Studiile anterioare au utilizat 123 I-FP-CIT pentru a investiga rolul transportorului de dopamină (DAT) în striatul 13 și al transportatorului de serotonină (SERT) în creierul mediu 14, pons 15, talamusul 15 și hipotalamusul 16. 123 I-FP-CIT arată o afinitate ridicată pentru DAT și o afinitate puțin mai mică pentru SERT 17. Cu toate acestea, deoarece DAT și SERT afișează distribuții care nu se suprapun în structurile subcorticale 14, 123 I-FP-CIT permite coevaluarea distribuțiilor DAT și SERT într-o singură scanare 15 .

Scopul acestui studiu a fost de a explora relațiile dintre obezitate, vârstă și sex și disponibilitatea DAT striatală și a SERT extrastriatal, determinată de tomografia computerizată (SPECT) cu emisie de un singur foton de 123 I-FP-CIT (SPECT) folosind datele obținute de la Parkinson Inițiativa Markers de progresie (PPMI).

Material si metode

Subiecte

Datele utilizate pentru acest articol au fost obținute din baza de date PPMI (www.ppmi-info.org/data). Pentru informații actualizate despre studiu, vizitați www.ppmi-info.org18. Populația studiată a constat din 192 de controale sănătoase care au fost supuse screening-ului 123 I-FP-CIT SPECT. Conform criteriilor PPMI, au fost incluși bărbații sau femeile cu vârsta ≥ 30 de ani la screening. Criteriile de excludere aplicate au fost; tulburare neurologică, rudă de gradul I cu boală Parkinson idiopatică, scor de evaluare cognitivă de la Montreal ≤ 26, medicamente care ar putea interfera cu scanările DAT SPECT, anticoagulante care ar putea împiedica finalizarea în siguranță a puncției lombare, medicamente de investigație și o afecțiune care a împiedicat efectuarea puncție lombară de rutină. Au fost descărcate istoricele medicale, rezultatele examinărilor neurologice (evaluări motorii și nemotorii) și 123 scanări SPECT I-FP-CIT.

123 FP-CIT SPECT

123 I-FP-CIT SPECT a fost efectuat în timpul vizitelor de screening. Scanările SPECT au fost achiziționate la 4 ± 0,5 ore după injectarea a 111-185 MBq de 123 I-FP-CIT. Subiecții au fost pre-tratați cu soluție de iod sau perclorat înainte de injecție pentru a bloca absorbția tiroidiană. Datele brute au fost achiziționate într-o matrice de 128 × 128, treptată la fiecare 3 sau 4 grade pentru proiecții totale. Datele brute de proiecție au fost reconstruite utilizând maximizarea iterativă a subsetului așteptat ordonat și HERMES (Hermes Medical Solutions, Stockholm, Suedia). Imaginile reconstituite au fost transferate către pmod (PMOD Technologies LLC, Zurich, Elveția) pentru procesare ulterioară, inclusiv corectarea atenuării.

Analiza imaginii

Scanările descărcate au fost încărcate folosind pmod v3.6 (PMOD Technologies LLC, Zurich, Elveția) folosind un singur șablon RMN subiect în spațiul 19 al Institutului Neurologic din Montreal. Legările specifice de 123 I-FP-CIT la DAT și SERT au fost calculate după analiza regiunii de interes (ROI). S-au definit un set standard de volume de interes (VOI) care definesc putamenul, nucleul caudat, striatul (putamen + nucleul caudat) și talamus, așa cum este descris de Atlasul de etichetare anatomică automată (AAL) 20 și VOI sferice pentru pons și midbrain. Cerebelul a fost ales ca regiune de referință. A fost aplicat un șablon VOI pentru a măsura rapoartele de legare specifice (SBR) ale nucleului caudat, putamenului, striatului, talamusului, pons și creierului mediu, după cum urmează; SBR = (țintă– cerebel)/cerebel.