Forscher haben gezeigt, wie ein bestimmter Neuronentyp im Gehirn die Freisetzung von Hormonen beeinflusst, die die Eierstockfunktion steuern. Mehr dazu erfahrt ihr hier.
Kisspeptin-Neuronen im Gehirn regulieren die Freisetzung des hypothalamischen Gonadotropin-Releasing-Hormons (GnRH) und des Hypophysenfollikel-stimulierenden Hormons/luteinisierenden Hormons (LH). Dieser Prozess ist wichtig für die Fortpflanzung, da Hypophysenhormone die Eierstöcke dazu anregen, ihre Fortpflanzungsfunktionen auszuführen. Beispiele hierfür sind die Follikelentwicklung und der Eisprung bei allen Säugetieren, einschließlich des Menschen.
An diesem Prozess sind zwei Hauptbereiche des Gehirns beteiligt: der Nucleus arcuatus (ARC), in dem Kisspeptin-Neuronen die regelmäßige rhythmische (pulsierende) Sekretion von GnRH/LH aufrechterhalten, das die normale Follikelentwicklung und Sexualsteroidproduktion aufrechterhält; und der anteroventrale periventrikuläre Kern (AVPV), in dem Kisspeptin-Neuronen einen GnRH/LH-Anstieg auslösen, der zum Eisprung führt.
Die Forscher konzentrierten sich auf die Tatsache, dass Kisspeptin-Neuronen im ARC Dynorphin produzieren und darauf reagieren. „Kisspeptin-Neuronen im ARC exprimieren sowohl Dynorphin als auch seinen Rezeptor, während diejenigen im AVPV nur den Rezeptor exprimieren, was auf eine besondere Rolle solcher Kisspeptin-Neuronen bei der Befruchtung hindeutet“, sagt Mayuko Nagae, Postdoktorandin. Prof. Yoshihisa Uenoyama, korrespondierende Autorin des Artikels, erklärt: „Die genaue Rolle von Dynorphin und seinem Rezeptor bei der Regulierung von Kisspeptin-Neuronen war jedoch nicht klar geklärt.“
Um dies zu untersuchen, veränderten die Forscher weibliche Ratten genetisch so, dass Kiss1, ein Gen, das für Kisspeptin kodiert, nur in Neuronen gelöscht wurde, die den Dynorphinrezeptor exprimierten. Sie fanden heraus, dass die genetisch veränderten Ratten mit deletiertem Kiss1 in Dynorphinrezeptor-exprimierenden Zellen nur 3 % Kisspeptin-Neuronen im ARC und 50 % im AVPV aufwiesen. Die Ratten waren immer noch fruchtbar, hatten aber einen längeren Brunstzyklus, ein geringeres Eierstockgewicht und weniger Junge als normale Ratten.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Kisspeptin-Neuronen mit Dynorphin-Rezeptoren für die normale Fortpflanzung weiblicher Ratten wichtig sind, da sie eine ordnungsgemäße Hormonsekretion und den Eisprung ermöglichen. „Dies ist der erste Bericht, der zeigt, dass Kisspeptin-Neuronen, die einen direkten Input von Dynorphin erhalten, erforderlich sind, um den GnRH/LH-Puls und -Anstieg bei weiblichen Ratten vollständig zu erzeugen“, sagt Professor Hiroko Tsukamura, Hauptforscher der Forschungsgruppe.
Tsukamura freut sich über die Aussicht auf weitere Studien zum Verständnis des molekularen Mechanismus, der die neuronale Aktivität von Kisspeptin steuert. Sie sagt: „Unsere Erkenntnisse können unser Verständnis des zentralen Mechanismus der Fortpflanzung verbessern und bei der Behandlung von Eierstockerkrankungen bei Nutztieren und Unfruchtbarkeit beim Menschen Anwendung finden.“
Dieser Text basiert auf einer Pressemitteilung der Nagoya-Universität. Die Originalpublikation haben wir euch hier verlinkt.
Bildquelle: Dragos Gontariu, Unsplash
