Механизмы булимии, анорексии , переедания и ожирения

        Ожирение является хроническим, прогрессирующим заболеванием с распространенностью приблизительно 14% и ассоциированным с сопутствующими заболеваниями, включая сердечно-сосудистые, сахарный диабет 2 типа, остеоартрит и различные виды рака. Существует необходимость в новых методах  лечения как ожирения, так и расстройств пищевого поведения. Современные методы лечения ожирения различаются по эффективности и инвазивности, начиная от консервативных мер (диета, физические упражнения, когнитивно-поведенческая терапия),  заканчивая медикаментами (например, бензфетамином, орлистатом, римонабантом) и бариатрической хирургией (желудочный шунт Roux-en-Y, лапароскопический регулируемый желудочный бандаж, гастрэктомия, вертикальная бандажная гастропластика). Из этих вариантов лечения бариатрическая хирургия является наиболее эффективным средством для быстрой потери веса. 

     Несмотря на то, что механизмы  пищевого поведения до конца не изучены, они связаны с взаимодействием между механизмами вознаграждения (мезолимбический и мезокортикальный тракты ) и гомеостазом, который регулирует потребности в энергии. Общеизвестно, что гипоталамус играет важную роль в поддержании гомеостаза в отношении энергетического баланса, являясь ключевым соединением между эндокринной и нервной системами посредством его чувствительности к кишечным и адипоцитарным гормонам, интеграции мультимодальной сенсорной системы, связанной с питанием,  сигналами и тесными связями с областями ствола мозга (такими как ядра солитарного  тракта), участвующих в вегетативном мониторинге. На основании исследований было показано, что гипоталамус  регулирует пищевое поведение через конкурирующие центры «кормления» (латеральный  гипоталамус) и «сытости» (вентромедиальный гипоталамус), которые при поражении или стимуляции резко изменяли нейронные сети приема пищи. В частности, латеральные поражения гипоталамуса приводили к тяжелой афагии, отвращению к еде и потере веса, в то время как вентромедиальные поражения приводили к "ненасытному приему пищи" , неконтролируемому питанию и увеличению веса. «Модель двойного центра» длительное время сохранилась как базовая схема гипоталамического контроля над аппетитом.

     Напомним читателю моего Блога, что латеральный гипоталамус - единственная область в мозге, содержащая нейроны, которые вырабатывают орексины, пептиды, участвующие в голоде и возбуждении аппетита. Нарушение регуляции или дефицит  передачи сигналов орексином связаны с ожирением. Напротив, вентромедиальный гипоталамус содержит большое количество рецепторов лептина, которые участвуют в чувстве насыщения. ("сытости"). Высокие уровни лептина обычно связаны со сниженным аппетитом , а низкие уровни лептина, как правило, с неконтролируемым приемом пищи.

       Мезолимбический путь вознаграждения - это дофаминергический путь, который проходит в медиальном пучке переднего мозга, соединяя вентральную сегментарную область (VTA) с прилежащим ядром (NAc) в вентральном стриатуме. Этот путь  долго ассоциировался с "немедленным вознаграждением", и наряду с другими областями коркового "поощрения - вознаграждения" постоянно активируются "вкусными" продуктами, наркотиками , сексом  и другими стимулами. Кроме того, известно, что высвобождение мезолимбического дофамина в ответ на перечисленные выше стимулы  отслеживает значимость и новизну стимула и отражает влияние ожидания и подкрепления, подчеркивая его роль в мотивации, желании  (влечении ) и зависимости.  В отличие от гипоталамуса, NAc, как полагают, придает значение таким стимулам, как еда, независимо от аппетита или чувства  сытости. Более конкретно, исследования на грызунах указывают на существование ростральной «горячей точки» в оболочке NAc, где гамкергическая и глутаматергическая активация вызывает усиление аппетита  в то время,  как те же самые нейротрансмиттеры, вводимые в более каудальной «холодной точке», приводят к тревожным или защитным формам поведения. Напротив, мезокортикальный путь, который включает дофаминергический выход из VTA в префронтальную кору (PFC), интенсивно вовлечен в реализацию отсроченного вознаграждения, когнитивного контроля, мотивации и регуляции эмоциональных реакций. Известно, что префронтальная кора  и мезокортикальный путь специфически участвуют в регуляции потребления пищи.

   Вследствие вышесказанного, гипоталамус давно является привлекательной мишенью для глубокой стимуляции мозга (DBS) при лечении  ожирения. В частности, было показано, что высокочастотная стимуляция (180–200 Гц) латерального  гипоталамуса сокращает кормление и приводит к устойчивой потере веса в моделях DBS на грызунах и приматов.