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Mehmet Simsek

• Das Peptidhormon Orexin (Hypokretin), das insbesondere in Neuronen des lateralen Hypothalamus synthetisiert wird, hat nach neueren Untersuchungen neben dem Einfluss auf das Essverhalten eine entscheidende Funktion im Schlaf-Wach Verhalten. In optogenetischen Untersuchungen, in denen modifizierte Zellen durch Licht aktiviert werden, konnte durch die Hochregulation von Orexin eine deutliche Wachheits- und Aktivitätszunahme der Tiere verzeichnet werden. Bei erhöhter MCH Freisetzung war eine vermehrte Schlafneigung beobachtet worden. Orexin und MCH scheinen demnach gegensinnige Funktionen in der Schlaf-Wach Regulation einzunehmen. Mit der vorliegenden Arbeit wurden genauere Einblicke in das orexinerge System im Gehirn von zwei unterschiedlichen Mäusestämmen gewonnen. Es ist nach unserem Wissensstand die erste Arbeit, die das Reaktivitätsmuster von Orexin und MCH bei C3H- und C57BL-Mäusen im Hinblick auf Schlaf und Schlafentzug beleuchtet. Der Vergleich zwischen den Mäusestämmen ist im Besonderen interessant, weil die C57BL-Mäuse das pineale Schlafhormon Melatonin nicht bilden. Beide Mäusestämme wurden nach Adaptation während drei unterschiedlicher Funktionszustände semiquantitativ immunhistochemisch untersucht: im Schlaf, im aktiven Zustand sowie nach 6-stündigem Schlafentzug. Nach Fixierung der Gehirne wurden die angefertigten Hirnschnitte immunhistochemisch gefärbt und mikroskopiert. Die Semi-Quantifizierung der Immunreaktivität erfolgte durch eine etablierte Bildbearbeitungsmethodik. Das Verteilungsmuster Orexin- und MCH-ir Neurone ist zwischen den jeweiligen Mäusestämmen gleich und zeigt eine gegenseitige Innervation. Dies spricht für eine geregelte Interaktion beider Botenstoffsysteme. Weiterhin zeigte sich eine deutliche Schlaf-physiologische Korrelation orexinerger Neurone mit der höchsten Immunreaktivität während der Wachheit. Es konnte jedoch kein Unterschied der Immunreaktivität in Bezug auf Lokalisation und Stadien zwischen C3H- und C57BL-Mäusen nachgewiesen werden, sodass davon auszugehen ist, dass die Melatonindefizienz der C57BL keine bedeutende Rolle in der zirkadianen Regulation von Orexin spielt. Im Gegensatz zu Orexin konnte kein signifikanter Unterschied in der Immunreaktivität MCH-ir Neurone zu den unterschiedlichen Vigilanzstadien festgestellt werden. Vermutlich spielt die relative Inaktivität von Orexin in Kombination mit aktiver Sekretion von MCH eine wichtige Rolle in der Induktion und Kontrolle von Schlaf. Es sind noch viele Fragen offen; insbesondere die Interaktion zwischen Wachheit- und Schlaf-induzierenden Neuronen deren Regulation. Auch der Einfluss vom Nucleus suprachiasmaticus auf Oreginerge/MCHerge Neurone, sowie das Verhältnis von Melatonin zu Orexin und MCH bedarf weiterer Forschungen.