Bombesin hemmt die orexigene Wirkung von peripherem Ghrelin vermittels integrativer Regulationsmechanismen der Arcuato-Paraventrikulären Achse des Hypothalamus

Peripheres Ghrelin (Ghr) steigert die Nahrungsaufnahme (NA) und induziert im Ncl. Arcuatus (ARC) und im Paraventrikulären Ncl. des Hypothalamus die Expression von c-fos (neuronaler Aktivierungsmarker). Ghr-aktivierte ARC-Neurone exprimieren NPY, vermittels dessen NA induziert wird. Im Gegensatz dazu reduziert peripheres Bombesin (BN) die NA und induziert c-Fos im PVN. Ziel war es deshalb, die Interaktion von peripherem Ghr und von peripherem BN bei der Regulation von NA zu untersuchen und anhand der Effekte beider Peptide auf das Muster neuronaler Aktivierung in Kerngebieten der ARC-PVN Achse zu prüfen, ob diese ggf. über hypothalamische Mechanismen vermittelt wird. Methoden: Studie 1: Ghr (13µg/kg-KG) + BN (4 (n=15) & 8 (n=15)µg/kg-KG), Vehikel (V) (0,15 M NaCl, n=20) + BN (4 (n=15) & 8 (n=15)µg/kg-KG), Ghr + V (n=20) oder V + V (n=20) wurden intraperitoneal injiziert und über 2 Stunden die Effekte auf die NA nicht gefasteter Ratten bestimmt. Studie 2: Bei diesen Gruppen (n=6/Gruppe) wurden 90 Minuten nach ip Gabe die Hirne entnommen, immunhistologisch aufgearbeitet und die Dichte c-Fos positiver Neurone (c-FLI) in ARC & PVN quantifiziert. Zusätzlich wurde der Phänotypus von PVN-Neuronen nach Ghr+BN-Gabe bestimmt. Ergebnisse: Ghr steigerte die NA gegenüber der V-Gruppe nach 30 min (x±SEM; g/kg-KG: 3,66±0,8 vs. 1,68±0,42; p<0,009). 8µg BN/kg-KG hemmt den orexigenen Effekt von Ghr (1,18±0,41; p<0,002). Diese Inhibition konnte noch 1 & 2 Stunden nach Injektion beobachtet werden (Fig.1). Ghr induzierte einen Anstieg der c-FLI positiven Neurone/Schnitt im ARC gegenüber der V-Gruppe (39,56±5,32 vs. 21,25±3,39; p<0,015) und 4 bzw 8µg BN (Fig.2). Die simultane Applikation von Ghr+8µg BN-kg/KG induzierte eine neuronale Aktivierung von CRF-positiven Neuronen im PVN, die gegenüber alle anderen Gruppen signifikant war (Fig. 3). Schlussfolgerung: BN in einer Dosis von 8µg inhibiert den Ghr-induzierten Effekt auf die NA. Diese Wirkung kann auf die Aktivierung von CRF-Neuronen im PVN zurückgeführt werden; es ist bekannt, dass CRF die NA hemmt. Hierbei scheint Ghr das Ansprechen der CRF-Neurone auf BN zu ermöglichen. Diese „Bahnung“ durch Ghr scheint über NPY-Projektionen vom ARC zum PVN vermittelt zu werden.

Keywords: Bombesin, Ghrelin, Nahrungsaufnahme, Ratte, c-fos