Studie untersucht Auswirkungen der nichtinvasiven neuromodulation zur Behandlung von Fettleibigkeit

Neuartige Ansätze, die getestet wurden, zur Behandlung von Fettleibigkeit zählen die nichtinvasive neuromodulation Techniken wie der transkraniellen Gleichstrom-stimulation (tDCS). Studien durchgeführt, um Datum haben vorgeschlagen, dass diese Methode tatsächlich helfen, verringern den Appetit, die Nahrungsaufnahme und das Körpergewicht, aber nur in einigen Fächern.

Neue Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Appetit durch Forscher an der Universität von São Paulo (USP) in Brasilien helfen, die Aufklärung der Grund für die Variabilität in den Antworten zu tDCS-Behandlung.

„Die Patienten genetische Profil, vor allem die Variationen in der COMT-gen, scheint ein entscheidender Faktor für das Ergebnis,“ Priscila Giacomo Fassini, der erste Autor des Artikels, sagte.

Während Ihrer post-doc-Forschung an der Universität von São Paulo, Ribeirão Preto Medical School (FMRP-USP), Fassini führten eine Doppel-blinde sham-kontrollierte, randomisierte klinische Studie zur überprüfung der Wirksamkeit der tDCS bei der Verringerung der Appetit und das Gewicht, mit São Paulo Research Foundation—FAPESP ist hsupport. In Doppel-blinden, randomisierten klinischen Studien, die als Goldstandard für die Bewertung neuer Therapien, freiwillige zufällig in zwei Gruppen aufgeteilt, und weder Sie noch die Forscher wissen, wer erhält eine Behandlung oder intervention gegenüber der sham-Behandlung oder placebo. Fassini die Studie wurde betreut von Vivian Marques Miguel Suen professor in FMRP-USP ‚ s Abteilung für Innere Medizin.

Im tDCS werden zwei Elektroden (einer Kathode und einer anode) platziert sind, auf der Kopfhaut und sind verbunden mit einem kleinen tragbaren Gerät, erzeugt einen galvanischen Strom, verändert das Gehirn seine elektrische Aktivität in dem Bereich von Interesse. Im Fall von Fettleibigkeit, das Ziel ist, zu modulieren neuron Erregbarkeit im linken dorsolateralen präfrontalen Kortex.

„In unserer Studie, verwendeten wir einen Strom von nur 2 Milliampere, die zu schwach ist, um empfunden werden, von Patienten, die“ Fassini sagte. Sham-stimulation (Plazebo-Gruppe) beteiligt, die Prozedur ist dieselbe, aber die aktuellen dauerte nur 30 Sekunden, ein Zeitraum, der zu kurz ist, um auf die Neuronen einzuwirken.

Beginnend mit einer Basis-Stichprobe von fast 9.000 freiwillige, wählten die Forscher 38 Frauen waren 20-40 Jahre alt, als die Teilnehmer der klinischen Studie. Für alle Themen, body-mass-index (BMI) zwischen 30 und 35, entsprechend der Klasse 1 (mild) Adipositas.

„Die Kriterien für die Aufnahme waren sehr streng. Wir ausgeschlossen für schwangere Frauen und Menschen, die Medikamente einnehmen oder hatte bedeutende medizinische Bedingungen, die Einfluss auf die Ergebnisse. Darüber hinaus, weil die Dritte Stufe der Studie beteiligt Krankenhausaufenthalt für zwei Wochen, nicht alle diejenigen, die angewendet und berechtigt waren hatten die freie Zeit, um teilzunehmen,“ Fassini sagte.

Die ausgewählten Freiwilligen wurden 17 dreißig-Minuten-Sitzungen von tDCS, die im Laufe des Monats. Appetit und Gewicht wurden kontrolliert für sechs Monate. Nach Fassini, früheren Studien hatten nur untersucht die unmittelbaren Effekte der tDCS auf den Appetit, beteiligt weniger Sitzungen durchgeführt und keine follow-up.

Die klinische Studie Bestand aus vier Etappen. In der ersten Phase wurden die Probanden anhand eines einzelnen tDCS-Sitzung und dann nahm sofort eine test-mess-Arbeitsspeicher, der Speicher-system, die vorübergehend speichert Informationen, die für die Verwendung in bestimmten Aufgaben. Nach Fassini, war das Ziel, um zu bestätigen, dass die richtige Hirnregion wurde angeregt, da die linken dorsolateralen präfrontalen Kortex im Zusammenhang mit Arbeits-Speicher und die Regelung des Appetits.

In beiden Fällen gibt es Hinweise, dass die Effekte der neuromodulation sind vermittelt durch die Freisetzung von Dopamin, eine Substanz von Nervenzellen (Neurotransmitter).

„Dopamin spielt eine entscheidende Rolle in der regulation der Belohnung in Form von Nahrung, Ernährung und Körpergewicht, die“ Fassini sagte. „Es ist gut etabliert, in der Literatur, die schmackhaft Nahrungsmittel aktivieren im Gehirn das Belohnungssystem, einen Beitrag zur Dopamin-Freisetzung. Neuromodulation ist offensichtlich in der Lage imitiert diesen Effekt.“

In Stufe zwei, und die Freiwilligen wurden zehn tDCS-Sitzungen (einmal pro Tag, in der morgen, Montag-Freitag) und dann wieder zurück zu Ihrem normalen Tagesablauf nach jedem Eingriff. In Phase drei wurden freiwillige in das Krankenhaus für zwei Wochen und wurden an betreute, individualisierte low-Kalorien-Diäten, die eine 30% Reduzierung in der Energie-Aufnahme. Während dieser Zeit, Sie wurden auch sechs weitere tDCS-Sitzungen (montags, mittwochs und Freitags).

Die vierte Phase Bestand aus der Gewichts-und Appetit-überwachung für sechs Monate nach Ende der intervention Zeitraum. Die Auswirkungen der Behandlung auf den Appetit während und nach der neuromodulation wurden gemessen unter Verwendung von standard-Skalen für die Beurteilung von hunger, Völlegefühl, verlangen zu Essen, und prospektive Nahrungsaufnahme.

Analyse der Ergebnisse

Nach Abschluss der Datenerhebung in Brasilien, Fassini reiste in die USA für ein Forschungs-Praktikum an der Harvard Medical School, die unterstützt wurde durch die FAPESP. Die Ergebnisse wurden analysiert unter der Leitung von Professor Miguel Alonso-Alonso, einer der Pioniere der Adipositas-Behandlung mit tDCS. Júlio Sérgio Marchini (FMRP-USP), Sai Krupa Das (Tufts University, Boston) und Greta Magerowski (Harvard Medical School) beteiligte sich auch in der Analyse.

Genomische DNA aus Vollblut-Proben, die während der ersten Stufe wurde sequenziert Genotyp der Probanden. Denn Dopamin ist bekannt, wichtig für die tDCS Mechanismus der Aktion, die Arbeitsgruppe beschlossen zu untersuchen, Variationen (Polymorphismen) in den Genen COMT, die kodiert für catechol-O-methyltransferase, ein Enzym, das spielt eine entscheidende Rolle beim Abbau von Dopamin im präfrontalen Kortex.

„Vorhergehende Forschung hat gezeigt, dass ein Polymorphismus genannt Valine158Methionine [Val158Met] wirkt sich auf die Enzym-Aktivität und macht es weniger effektiv bei der erniedrigende Dopamin. Die Verfügbarkeit von extrazellulärem Dopamin im präfrontalen cortex höher ist bei Menschen mit dieser Variante des COMT-Gens,“ Fassini sagte.

Die Ergebnisse Ihrer Studie in der Tat Punkt zu einer erheblichen Verringerung der Appetit im Laufe der Zeit nur bei Patienten mit dem Met-Allel COMTwho erhielt auch aktiv neuromodulation Behandlung. „Diese Personen reagiert besser auf die Behandlung an, da Sie höhere Dopamin-Verfügbarkeit, niedrigere Ebenen von hunger, weniger Lust zu Essen, und weniger potenzielle Lebensmittel-Verbrauch im Laufe der Zeit“ Fassini sagte.

Aber das auffallendste Entdeckung aus der klinischen Studie, fuhr Sie Fort, war der paradoxe Effekt beobachtet noncarriers des COMT Met-Allel. In diesen Frauen, die tDCS hatte den gegenteiligen Effekt, die Erhöhung Ihrer hunger, Lust zu Essen und die Nahrungsaufnahme in der gesamten interventionsperiode.

„Dieser paradoxe Effekt war durchweg gesehen bei wiederholten Beurteilungen. Es war nur vorhanden, unmittelbar vor der tDCS, D. h, 23 h nach der Verabreichung von der vorherigen tDCS-Sitzung, nicht akut nach der stimulation. Die möglichen Mechanismen dieses Effekts sind unklar,“ Fassini sagte.

Die Ergebnisse zeigten auch einen Zusammenhang zwischen der Leistung in den Arbeitsspeicher zu testen, während Stufe eins und einen COMT-Genotyp-abhängige nachfolgende Appetit zu ändern. „Verbesserungen in der Geschwindigkeit während des Speicher-tests vorhergesagt gesteigerter Appetit in Met-Träger und reduziert den Appetit Erfüllt noncarriers,“ Fassini sagte.

Die Wirkung der Behandlung auf das Körpergewicht wird noch analysiert und werden den Fokus für einen Artikel werden in Kürze veröffentlicht. „Wir haben nicht zu beobachten, ein wesentlicher Unterschied zwischen den Gruppen während der intervention Zeitraum, die war zu erwarten, denn alle Teilnehmer hatten eine betreute Diät. Jedoch, wir finden, Unterschiede im Körpergewicht, die Wartung während der sechs-Monats-follow-up-Periode,“ Fassini sagte.

Sie und Ihre Kollegen weiterhin an die gleiche Gruppe von Freiwilligen, und die Studie wird in Kürze abgeschlossen ein Jahr. „Diese ersten Ergebnisse helfen uns zu verstehen, warum nur einige Menschen reagieren auf die Behandlung mit tDCS. Wir sahen, dass Unterschiede in der Genotyp Einfluss auf die Verfügbarkeit von Dopamin und großen Einfluss auf die Wirkung der neurostimulation“, sagte Sie. „Möglicherweise gibt es andere Faktoren, und diese Möglichkeit untersucht werden, die in zukünftigen Studien.“

Eine andere Frage ist, ob die Veränderungen in der Funktionsweise des Gehirns, die durch neuromodulation zur Folge langfristiger änderungen der zerebralen Plastizität (wie das Gehirn organisiert ist). Antworten auf Fragen wie diese wird besonders wichtig, wenn die Technik vorgeschrieben werden, sicher und effektiv als Teil der Behandlung von Fettleibigkeit, Fassini betont.