Zirkadiane Rhythmen, Netzhaut und Licht*

Zusammenfassung

Die Erneuerungsprozesse der Sinneszellen, disk-shedding und Autophagic, folgen einem endogenen, zirkadianen Rhythmus, der hauptsächlich innerhalb des Auges gesteuert wird. Viele Charakteristika dieser Rhythmen sind untersucht worden, jedoch sind das Wirkungsprinzip und die Lokalisation der Augenuhr noch weitgehend unbekannt. Mögliche Regulatoren der Rhythmen könnten das Neurohormon Melatonin und ein Neurotransmitterkandidat der Netzhaut, Dopamin, sein. Zusätzlich könnte Dopamin die Lichtempfindlichkeit der Netzhaut modulieren. Eine zirkadiane Empfindlichkeit von disk-shedding und Autophagic auf Lichtpulse wird gezeigt, wobei die Phase höchster Empfindlichkeit 12 Stunden vor der Gipfelphase des endogenen Rhythmus zu beobachten ist. Dagegen ist die Latenzzeit der Lichtantwort am kürzesten zur Zeit der Gipfelphase des endogenen Rhythmus. Auch auf Pharmaka zeigen die Erneuerungsprozesse tageszeitlich verschiedene Antworten. Sowohl Licht als auch dopaminerge Substanzen können die Photorezeptorerneuerung beeinflussen.

Summary

The renewal systems in visual cells, disk-shedding and autophagy, exhibit endogenous circadian rhythms, primarily controlled by an ocular oscillator. Many characteristics of these rhythms have been elucidated, but the actual site and nature of the ocular clock are still unknown. Conceivable regulators of the rhythm are the neurohormone melatonin and the putative retinal neurotransmitter dopamine. Furthermore, dopamine might regulate the sensitivity of the retina to light. It is shown that disk-shedding and autophagy have a circadian sensitivity to light input. The magnitude of the light response was greatest at the beginning of the subjective night, i. e., 12 hours out of phase with the endogenous peak. The latency of the light response was shortest at the beginning of the subjective day, when the endogenous rhythms are at their peak. Additionally, the response to drugs known to modify the metabolism of dopamine was analyzed. The light response of both disk-shedding and autophagy were inhibited by the drugs in the subjective night and stimulated in the subjective day. Thus, light as well as drugs can influence the renewal processes in visual cells.