A14-Neuronen bei der Vermittlung der Neuromedin-S-Wirkung

Adipositas ist ein bedeutendes Problem unserer Zeit: Mehr als 13 % der Menschen weltweit werden als fettleibig eingestuft, was hauptsächlich auf anhaltende Überernährung zurückzuführen ist. Das globale Ausmaß des Problems setzt das Gesundheitssystem unter Druck, da die Risiken für Begleiterkrankungen zunehmen. Um den Kalorienverbrauch auszugleichen, regulieren strenge physiologische Mechanismen die Nahrungsaufnahme durch die Freisetzung von Hormonen aus den peripheren Geweben des Körpers, insbesondere aus dem Magen, dem Fettgewebe und der Bauchspeicheldrüse. Diese Substanzen wirken auf den Hypothalamus, die Gehirnregion, die den Appetit und das Sättigungsgefühl reguliert und andere grundlegende physiologische Funktionen steuert. Trotz der enormen Fortschritte, die in den letzten 25 Jahren beim Verständnis der grundlegenden Mechanismen der Regulierung der Nahrungsaufnahme durch das Gehirn erzielt wurden, sind die Schaltkreise, die am komplexen Ernährungsverhalten beteiligt sind, noch nicht gut definiert. Insbesondere wissen wir nicht, wie die Aktivität der Neuronen, die den Hunger vermitteln, mit der Bewegungsaktivität zusammenhängt und wie sie mit den täglichen Rhythmen der Nahrungsaufnahme verknüpft ist. Neue Erkenntnisse von uns und anderen belegen die Existenz von Zelltypen, die bisher nicht näher untersucht wurden und die an der Regulation der Nahrungsaufnahme beteiligt sind. Zu ihnen gehören überraschenderweise die Neuromedin-S+ produzierenden Zellen aus dem suprachiasmatischen Kern (SCN) des Hypothalamus, die Zellen, die als innere Uhr des Gehirns dienen und den Tagesrhythmus regulieren. Inzwischen wurde Neuromedin S selbst als neuartiges magersüchtiges Hormon entdeckt, das die Nahrungsaufnahme stark unterdrückt. Allerdings ist nicht bekannt, auf welche Weise Neuromedin S seine Wirkung auf die Nahrungsaufnahme ausübt. In unseren früheren Arbeiten konnten wir die Wirkung von Neuromedin-S produzierenden Zellen auf eine bestimmte Zellpopulation im Hypothalamus, die A14-Dopamin-Neuronen, untersuchen. Diese Dopamin-Neuronen reagieren in verschiedenen physiologischen Experimenten reproduzierbar auf Neuromedin S. Unsere früheren und vorläufigen Arbeiten gaben den Anstoß zu der zentralen Hypothese dieses Antrags, dass die A14-Neuronen wesentliche Akteure bei der Steuerung des Fressverhaltens sind. Wir werden die Idee testen, dass die Aktivierung der A14-Dopamin-Neuronen durch Neuromedin S kontrolliert wird (Ziel 1), das Fressen unterdrückt (Ziel 1,2) und die Bewegungsaktivität stimuliert. Diese gegensätzlichen Effekte könnten erklären, warum Mäuse, denen Rezeptoren für Neuromedin S in den paraventrikulären und periventrikulären Zonen des Hypothalamus fehlen, eine veränderte Nahrungsaufnahme und ein erhöhtes Körpergewicht aufweisen.