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Zelluläre und molekulare Regulationsmechanismen des Melatonins in der Pars tuberalis (PT) und im Gehirn von Mäusen
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Unfried, Claudia |
| Copyright Year | 2008 |
| Abstract | Das ausschlieslich bei Nacht synthetisierte und freigesetzte Melatonin ubt als das zentrale Hormon der Dunkelheit eine wichtige Funktion innerhalb des circadianen Systems der Saugetiere aus. Daruber hinaus stellt Melatonin das wichtigste Signal bei saisonalen Prozessen dar. Die Ubermittlung photoperiodischer Beleuchtungsverhaltnisse erfolgt hauptsachlich uber den spezifischen Melatoninrezeptor1a (MT1) in der hypophysaren Pars tuberalis (PT). Bislang ist der Einfluss des Melatonins auf die Genexpression in der PT nur unzureichend untersucht. Daher wurde in dieser Arbeit zunachst eine vergleichende Mikroarray-Analyse der Genexpression in PT-Zellen von MT1-defizienten und dazugehorigen Wildtyp-Mausen zu je einem Tag- und einem Nachtzeitpunkt durchgefuhrt. Insgesamt wurden zwolf potentiell Melatonin-abhangige Gene identifiziert, die mit Hilfe der in situ-Hybridisierung weiter charakterisiert wurden. Period1-Protein defiziente-Mause wurden in die weiteren Untersuchungen einbezogen, um zusatzlich den Einfluss des molekularen Uhrwerks auf die Genexpression in der PT zu untersuchen. Um den akuten Einfluss des Melatonins zu uberprufen, wurden Wildtyp-Mause am Tag mit Melatonin behandelt. Es zeigte sich, dass Melatonin in der PT der Maus nicht nur die Expression des gut charakterisierten Uhrengens Cryptochrom1 (Cry1) sondern auch des Thyroidea-Hormonrezeptor (Tshr) -Gens akut aktiviert, wahrend es die Expression des Timout (Tim) -Gens und der beta-Untereinheit des Thyroidea-stimulierenden Hormons (Tshb) sowie des luteinisiernden Hormons (Lhb) akut inhibiert. Gleichzeitig wird die Expression von Tshb und Lhb durch den negativen Regulatorkomplex (bestehend aus Period- und Cryptochrom-Proteinen) und somit durch das molekulare Uhrwerk gehemmt. Die Ergebnisse deuten auserdem auf einen Langzeiteffekt des Melatonins auf die Expression des Albumin D-Element bindendem Protein (Dbp), des Neurodifferentiation (Neurod1), des neuronalen PAS Protein4 (Npas4) und des Riken 7530404M11 -Gens hin. Ein Tag/Nacht Unterschied in der Genexpression der beta-Untereinheit des follikel-stimulierenden Hormons (Fshb) wurde beobachtet, dieser wird jedoch nicht durch Melatonin oder das molekulare Uhrwerk beeinflusst. Untersuchungen der Genexpression in anderen Hirnarealen zeigten, dass Melatonin im Nucleus arcuatus die Expression des Proopiomelanocortin1 (Pomc1) -Gens akut aktiviert, aber anscheinend nur eine indirekte Wirkung auf die Expression des Ostrogenrezeptors-alpha (Esr1) -Gens ausubt. Daruber hinaus zeigen die Daten einen Langzeiteffekt des Melatonins auf die Dbp-Expression in der Ependymschicht des III. Ventrikels sowie in den Nuclei habenulares und im Gyrus dentatus des Hippocampus. Uber einen ahnlichen Langzeiteffekt konnte Melatonin auch die Npas4-Expression in der Cornus ammonis1 und 3 (CA1 und CA3) Region des Hippocampus beeinflussen. Im Gegensatz dazu ist der Tag/Nacht Unterschied der Dbp-Expression in den Kernregionen der CA1 und CA3 des Hippocampus unabhangig von Melatonin oder dem molekularen Uhrwerk. Die Befunde belegen, dass die PT der Maus ein gut geeignetes Modellsystem zum Studium der Melatoninwirkung auf die Genexpresion darstellt. Es zeigte sich, dass Melatonin nicht nur das molekulare Uhrwerk sondern auch direkt endokrine Prozesse in der PT beeinflusst. Die in der Arbeit dargestellte Steuerung der Genexpression durch Melatonin in der PT und in verschiedenen anderen Hirnarealen untermauert die Bedeutung dieses Hormons im circadianen System. Ferner zeigen die Daten, dass Melatonin einen differentiellen Einfluss auf die Genexpression hat und sorgen dadurch fur ein besseres Verstandnis der komplexen Wirkungsweise des Hormons im neuronalen und neuroendokrinen System. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/1221/1/Dissertation_Claudia_Unfried.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
