Modulation der cholinergen Neurotransmission im Dünn- und Dickdarm der Maus und Ratte durch Agonismus am ORL1-Rezeptor

Hintergrund: Nociceptin (Orphanin FQ) ist der endogene Agonist des vor kurzem klonierten “Orphan“ Opiod Rezeptors (ORL1).

Ziel der Studie war die Untersuchung des Einflusses des ORL1-Rezeptors auf die cholinerge Neurotransmission in etablierten Modellen. Elektrophysiologische und immunhistochemische Untersuchungen dienten der weiteren Lokalisation des ORL1-Rezeptors im Darm.

Methoden: Kontraktionen der isolierten, glatten Muskulaturstreifen wurden durch elektrische und pharmakologische Stimulation induziert. Der aszendierende Teil des myenterischen Reflexes (APMR) wurde an Ileumsegmenten in einem gekammerten Organbad untersucht. Elektrophysiologische Untersuchungen wurden nach Standardmethoden zur intrazellulären Ableitung durchgeführt. Immunhistochemische Untersuchungen wurden mit spezifischen Antikörpern gegen den ORL1-Rezeptor ergänzt.

Ergebnisse: RT-PCR erbrachte Nachweis des ORL1-Rezeptors im untersuchten Gewebe. Weder Nociceptin noch der Antagonist [Nphe1]nociceptin(1–13) zeigten einen Einfluss auf den Basaltonus und die Spontanaktivitiät auf Muskelstreifen. Cholinerge, elektrisch-induzierte Kontraktionen wurden durch Nociceptin konzentrationsabhängig, durch den spezifischen Antagonisten reversibel nicht jedoch durch Naloxon, gehemmt. Nociceptin reduzierte signifikant die APMR über einen Mechanismus der den ORL-1 Rezeptor involviert. In den elektrophysiologischen Untersuchungen zeigt sich eine Hemmung der cholinergen als auch der nitrergen Neurotransmission. Die immunhistochemischen Untersuchungen bestätigen eine Lokalisation des ORL1-Rezeptors auf neuronalen Gewebe des Gastrointestinaltraktes, wahrscheinlich eine Koexpression von Chat-positiven Neuronen.

Zusammenfassend führt Nociceptin zu einer Hemmung der cholinergen Neurotransmission durch einen ORL1-abhängigen Mechanismus. Die weitere elektrophysiologische Differenzierung zeigt eine spezifische Modulation von cholinergen, exzitatorischen und nitrergen, inhibitorischen Neurotransmission durch die Aktivierung des ORL1-Rezeptors. Der Nachweis der neuronalen Lokalisation des ORL1-Rezeptors wurde mittels Immunohistochemie erbracht. Diese Untersuchungen belegen, dass der ORL1-Rezeptor einen möglichen Rezeptor darstellt, über den Motilitätsstörungen des Gastrointestinaltraktes behandelt werden könnten.