Peripheres Cholecystokinin (CCK) moduliert die neuronale Aktivität im Dorsomedialen Nukleus des Hypothalamus (DMNH) nicht gefasteter Ratten

Durch Nahrungseintritt in den Dünndarm freigesetztes CCK spielt eine physiologische Rolle bei der Hunger-Sättigungsregulation, wobei die anorexigene Wirkung des Peptids und seine Effekte auf GI-Funktionen durch Modulation der Aktivität autonomer Hirnkerne vermittelt wird. Diese Kerngebiete sind die anatomische Basis dieser integrativen Rolle von CCK im Rahmen der „Gut-Brain-Gut“ Interaktion. Zurückliegend haben wir durch Nachweis einer Induktion von c-Fos–einem Marker neuronaler Aktivierung auf zellulärer Ebene („Brain-Mapping“)–gezeigt, dass peripheres CCK im dorsalen vagalen Komplex im Hirnstamm und im paraventrikulären Nucleus der Hypothalamus Neurone aktiviert. Zu den Kerngebieten, denen eine Rolle bei der Regulation von Nahrungsaufnahme zugeschrieben wird, zählt auch der DMNH. So konnte gezeigt werden, dass Läsion des DMNH zur Blockade der infolge anorexigener Wirkung von peripherem CCK induzierten Inhibition von Nahrungsaufnahme führt. Ziel dieser Studie war es deshalb, anhand der c-fos Expression zu bestimmen, ob peripheres CCK die Aktivität von Neuronen im DMNH verändert. Methode: Dazu setzten wir aufgrund hoher Sensitivität die konfokale Laserscan-Mikroskopie (cLSM) ein. Die Versuche erfolgten an zwei Gruppen (n=4/Gruppe) nicht gefasteter SD-Ratten, wobei einer Gruppe CCK–8S (25µg/kg-KG) und der Kontrollgruppe das Vehikel (0,15 M NaCl) intraperitoneal (ip) injiziert wurde. Die Hirne wurden 90 Minuten nach der Injektion entnommen. Der Nachweis von c-Fos Immunoreaktivität (c-FLI) erfolgte an „free floating„ Schnitten durch indirekte Immunfluoreszenz-Technik und die immunhistochemische und quantitative Analyse mittels cLSM. Ergebnisse: CCK–8S induzierte einen signifikanten Anstieg in der Anzahl (Median) c-FLI positiver Neurone/Schnitt im DMNH (156.5 vs. 33.4, p<0.028), wobei die Mehrzahl der c-Fos positiver Neurone im ventralen Anteil des DMNH lokalisiert war. Diskussion: Die Daten zeigen, dass peripheres CCK–8S eine neuronale Aktivierung im DMNH induziert. Diese Beobachtung stützt das Konzept einer Beteiligung des DMNH an der anorexigenen Wirkung von peripherem CCK und deutet daraufhin, dass der DMNH Teil des zerebralen autonomen Netzwerks ist, das die regulative „Gut-Brain“ Interaktion gewährleistet.