Ghrelin beeinflusst die Colonmmotilität in vivo über zentrale und periphere Mechanismen

Hintergrund/Einleitung: Viele Neuropeptide der endogenen Sättigungsregulation sind auch an der zentralnervösen Regulation von Verdauungsfunktionen beteiligt. So konnte u.a. gezeigt werden, dass Neuropeptide Y (NPY) oder CRF und CART im Gehirn Sekretion und Motilität im gesamten Verdauungstrakt beeinflussen. Bei Ghrelin, einem intestinal exprimiertem Peptidhormon, dass an der Sättigungsregulation beteiligt ist, wurde schon früh, wegen seiner fast 50%igen Sequenzhomologie zum Motilin vermutet, dass es Motilität innerhalb des Verdauungstraktes beeinflusst. So konnte gezeigt werden, dass Ghrelin die Magensäuresekretion und die Magenmotilität stimuliert. Bei der Stimulation der Nahrungsaufnahme wirken Ghrelin und NPY nicht nur equipotent, sondern synergistisch. Diese funktionelle Beziehung wird gestützt durch den Nachweis enger anatomischer Verbindungen von NPY- und Ghrelin-immunoreaktiver Neurone im Hypothalamus.

Zielsetzung: Auf diesem Hintergrund wollten wir untersuchen ob Ghrelin, ebenso wie NPY, nicht nur die Motilität des oberen, sondern auch des unteren Verdauungstraktes beeinflusst.

Material und Methoden: Adulten SD-Ratten wurde ein Silikonkatheter in das proximale Colon und eine Mikroinjektionskanüle in den Seitenventrikel chronisch implantiert. Peptide (NPY und Ghrelin) oder Vehikel [0.9% NaCl] wurden entweder intracerebroventrikulär (icv) [NPY: 1µg/5µl; Ghrelin: 0.1 & 1.0µg/5µl] oder intraperitoneal (i.p.) [NPY & Ghrelin: 2 & 20µg/kg] injiziert (MI). Den wachen Tieren wurde ein Farbmarker in das Colon injiziert und die Colon-Transitzeit als das Intervall von Markerapplikation bis zur Entleerung gefärbten Stuhls bestimmt.

Ergebnisse: Die icv-MI von NPY (n=6) und Ghrelin (n=8) führt zu einer Verkürzung der Transitzeit um 48 und 38%. Ghrelin verkürzt die Colontransitzeit dabei dosisabhängig von 340+11min auf 264+8min (1.0µg/5µl) und 212+11min. Während die i.p. Gabe von NPY (n=8)keinen Einfluss auf den Colontransit hatte, verkürzte Ghrelin i.p. (n=8) den Colontransit noch um 18% (vs Kontrolle).

Schlussfolgerung: Ghrelin beeinflusst die propulsive Colonmotilität. Es wirkt im Gegensatz zum NPY nicht nur über zentrale, sondern auch über periphere Mechanismen. Die Daten unterstreichen die Hypothese, dass sättigungsregulierende Neuropeptide auch an der Regulation von Verdauungsfunktionen beteiligt sind.