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Immuncytochemische Darstellung von Vasopressin und Vasoaktivem Intestinalem Polypeptid im Nucleus suprachiasmaticus in Melatoninrezeptor-profizienten und -defizienten Mäusestämmen

  • In der vorliegenden Arbeit sollte untersucht werden, wie das Fehlen eines oder beider bisher in Säugern charakterisierter Melatoninrezeptoren die Immunreaktion der Neuropeptide Vasopressin (VP) und Vasoaktives intestinales Peptid (VIP) im SCN von Mäusen beeinflusst. Untersucht wurden Veränderungen in der Lokalisation und des sich tageszeitlich verändernden Profils. Hierzu wurde der Anteil der VP- bzw. VIP- immunreaktiven Perikaryen und Fasern in Tieren bestimmt, denen entweder der Mel1ARezeptor (Genotyp aaBB), der Mel1B-Rezeptor (Genotyp AAbb) oder beide Rezeptoren (Genotyp aabb) fehlten. Die Ergebnisse wurden mit Befunden verglichen, die an Tieren des Wildtyps (Genotyp AABB) erhoben wurden. In den Tieren des Wildtyps konnten bekannte Muster in der Lokalisation und der zirkadianen Verteilung der Peptide VP und VIP bestätigt werden. Das Fehlen der Melatoninrezeptoren hatte einen Einfluss auf die Lokalisation von VIP und die zirkadiane Verteilung beider Peptide. Hierbei wurden sowohl die Dauer, die Anzahl als auch der Zeitpunkt der maximalen Immunreaktion verändert. Wenn man den Verlauf der Immunreaktionen von VP und VIP betrachtet, kann man feststellen, dass sich die Kurven in allen Genotypen stark ähneln, d.h. dass der VIP und VP-Gehalt im Laufe des Tages gemeinsamen Schwankungen unterliegt. Dies lässt vermuten, dass ihre Regulation ähnlichen Mechanismen unterliegt. Eine Auffälligkeit besteht darin, dass sowohl in der Lokalisation von VIP als auch in der zirkadianen Verteilung von VIP und VP das Fehlen beider Rezeptoren zu einem ähnlichen Phänotyp wie bei den Wildtyp-Tieren führt, obwohl bei Fehlen einer der beiden Rezeptoren der Phänotyp deutlich gegenüber dem Wildtyp verändert war. zu erkennen war. Hier lässt sich vermuten, dass sich der Mel1A und der Mel1B Rezeptor den Gehalt an den Peptiden gegensätzlich beeinflusst, dass z. B. einer der Rezeptoren eine vermehrte Bildung und der andere eine vermehrte Ausschüttung oder einen gesteigerten Abbau des Peptids bewirkt. Wenn nun beide Rezeptoren fehlen wird zwar weniger Peptid produziert, aber auch weniger abgebaut, so dass sich die Effekte ausgleichen. Über die konkreten Wirkungsmechanismen kann aber zu diesem Zeitpunkt nur spekuliert werden, da die hier durchgeführten Untersuchungen darüber noch kein klares Bild ergeben. Da es deutliche Hinweise darauf gibt, dass das Fehlen der Rezeptoren einen Einfluss auf den Gehalt und die Lokalisation der Peptide hat, wäre es nun interessant, herauszufinden, wodurch dieser zustande kommt. Der Gehalt an einem Peptid in der Zelle kann über verschiedene Mechanismen verändert werden, z.B. durch Regulation auf der Ebene der Translation oder Transkription, so dass die Menge des gebildeten Peptids verändert wird. Um dies festzustellen, kann man den Gehalt an mRNA durch in situ-Hybridisierung im Gewebe sichtbar machen. Andererseits kann eine verstärkte Ausschüttung des Peptids zu einer verminderten Immunreaktion in den Zellen führen. Wenn das Peptid in den Liquor cerebrospinalis ausgeschüttet wird, kann es in vivo durch Microdialyse nachgewiesen werden (Kalsbeek et al, 1995). Aus der vorliegenden Arbeit lassen sich viele neue Ansatzpunkte formulieren, die die Funktion der Melatoninrezeptoren im SCN weiter aufklären können.
  • The present study addresses the problem of whether and how melatonin signaling affects the vasopressin(VP)-ergic and vasoactive intestinal peptide (VIP)-ergic neurons in the suprachiasmatic nucleus (SCN), the central circadian oscillator in mammals. VP and VIP were demonstrated by immunohistochemistry in the SCN of wildtype mice with intact melatonin receptors (MelAABB) and in the SCN of mice with deletion of either the Mel1A receptor (genotype aaBB) or the Mel1B receptor (genotype AAbb) or both receptors (genotype aabb). Changes in the localization and in the intensity of the immunoreactions were examined separately in neuronal perikarya and nerve fibers. In wildtype animals the patterns in localization and in circadian changes of the immunoreactions for VP and VIP were similar to those found in other rodent species. Targeted deletion of one melatonin receptors influenced the localization of VIP immunoreaction and the circadian variations in the intensity of the immunoreactions for both, VP and VIP. The changes in VP and VIP immunoreactions were very similar suggesting that they are controlled by similar mechanisms. Interestingly, animals wih targeted deletion of both melatonin receptors had a pattern that closely resembles that in wildtype animals. This might suggest that the Mel1A and the Mel1B receptors affect the concentration of the peptide in an opposite manner. The precise mechanisms which underly the changes in immunoreactions observed in animals with targeted deletion of melatonin receptors remains to be elucidated. In summary, the present study has shown that melatonin signaling has an impact on VP and VIP in the SCN and provides a basis for further studies to clarify the precise mechanims through which melatonin and its receptors act upon VP and VIP neurons in the SCN.

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  • Immuncytochemische_Darstellung_von_VP_und_VIP_im_SCN_in_Melatoninrezeptor_profizienten_und_defiz.pdf
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Metadaten
Author:Pirooz Pirooznia
URN:urn:nbn:de:hebis:30-47745
Publisher:Univ.-Bibliothek
Place of publication:Frankfurt am Main
Referee:Horst-Werner KorfORCiDGND, Georg-H. Nentwig
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2007/08/21
Year of first Publication:2007
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Universität
Date of final exam:2007/06/20
Release Date:2007/08/21
Page Number:91
First Page:II
Last Page:86
Note:
Diese Dissertation steht leider (aus urheberrechtlichen Gründen) nicht im Volltext im WWW zur Verfügung, die CD-ROM kann (auch über Fernleihe) bei der UB Frankfurt am Main ausgeliehen werden.
HeBIS-PPN:347962769
Institutes:Medizin / Medizin
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
Licence (German):License LogoArchivex. zur Lesesaalplatznutzung § 52b UrhG