TRH-R1-Rezeptoren sind beteiligt an der zentralnervösen Regulation gastrointestinaler Motilität

Hintergrund: Wir wissen, dass TRH neben seiner endokrinen Funktion auch an der Regulation von Verdauungsfunktionen, wie Motilität und Sekretion beteiligt ist. Ob TRH-Rezeptoren bei diesen TRH-Effekten eine Rolle spielen, ist unbekannt. Während wir bei Nagern zwei TRH-Rezeptoren (R1 & R2) kennen, konnte für den Menschen bislang nur ein TRH-R1-Rezeptor beschrieben werden. Daher haben wir unsere Untersuchungen auf den TRH-R1-Rezeptor beschränkt. Da es derzeit keine effektiven und spezifischen TRH-R1-Rezeptorantagonisten gibt, haben wir die Untersuchungen in der TRH-R1 defizienten Maus durchgeführt (1). Die TRH-R1-/- Maus unterscheidet sich phänotypisch nicht vom Wildtyp. Ziel dieser Pilotstudie war es zu prüfen, ob sich der Wildtyp- und TRH-R1-/- Typ hinsichtlich der intestinalen Motilität unterscheiden. Die intestinale Motilität wurde hierbei im anästhesierten Tier nach akuter Applikation eines radioaktiven Markers in das Colon (51Cr in Xanthum gum) über die Methode des Geometrischen Centers (GC) bestimmt. Anschließend haben wir die morphologische Verteilung des TRH-R1-Rezeptors innerhalb des ENS und ZNS in der Wildtyp und TRH-R1-/- Maus mittels in situ Hybridisierung bestimmt (2). Ergebnisse: Es fanden sich signifikante Unterschiede in der Colonmotilität. Während sich in der Wildtypmaus (N=5) ein CG von 2.4 fand, konnte in der TRH-R1-/- Maus (N=5) das GC mit 1.2 gemessen werden. Dies bedeutet, dass sich in der TRH-R1 defizienten Maus ein signifikant langsamerer Colontransit fand als im Wildtyp. In den morphologischen Untersuchungen konnte der TRH-R1-Rezeptor sowohl in der TRH-R1-/-, als auch in der Wildtypmaus im ENS nicht gefunden werden. Im Gehirn fand sich eine TRH-R1-Rezeptor Expression beim Wildtyp, insbesondere in Hirnkernen, die an der zentralnervösen Regulation von Verdauungsfunktionen beteiligt sind (Hypothalamus: PVN,ARC,AHA; Hirnstamm: DMV, NTS). Schlussfolgerung: Bei TRH-R1 Defizienz findet sich eine signifikant längere Colontransitzeit als in der Wildtypmaus. TRH-R1-Rezeptoren finden sich nicht im ENS, wohl aber in Hirnkernen die an der zentralnervösen Regulation von Verdauungsfunktionen beteiligt sind. Hieraus kann geschlossen werden, dass TRH-R1 Rezeptoren innerhalb der „brain-gut-interaction“ eine Rolle spielen.

Literatur: 1.) R. Rabeler, J. Mittag, L. Geffers et al. Generation of Thyrotropin-Releasing Hormone Receptor 1-Feficient Mice as an Animal Model of Central Hypothyroidism. Mol Endocrinol (2004) 18: 1450-1480 2.) H. Heuer, MKH Schäfer, D. O'Donnel et al. Expression of Thyrotropin-Releasing Hormone Receptor 2 (TRH-R2) in the Central Nervous System of Rats. J Comp Neurol (2000) 428: 319-336

Keywords: Brain-gut-interaction