Dokument: Genomische und nicht-genomische Wirkung von Testosteron in hypothalamischen Neuronen
| Titel: | Genomische und nicht-genomische Wirkung von Testosteron in hypothalamischen Neuronen | |||||||
| Weiterer Titel: | Genomic and non genomic effects of testosterone in hypothalamic neurons | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=54175 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20201001-105913-0 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Baumgärtel, Wilhelm [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Sergeeva, Olga A. [Gutachter] Prof. Dr. Gall, Charlotte von [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | Testosteron, Histamin, konditionelle Dopaminneurone, Nucleus tuberomamillaris, Metabolismus | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Histaminerge (HA) Neurone sind im Gehirn ausschließlich im Nucleus tuberomamillaris (TMN) vorzufinden. Ihre Feueraktivität korreliert mit dem Vigilanzgrad. Sie aktivieren die
Großhirnrinde und subkortikale Areale, welche die kortikale Aktivierung (cortical arousal)kontrollieren. Eine Steigerung der Vigilanz im Rahmen auf die Fortpflanzung bezogener Verhaltensweisen durch synergistische Beteiligung der histaminergen und orexinergen Neurone wurde in früheren Studien nachgewiesen. Angesichts der, in diesem Zusammenhang erhöhten Testosteronspiegel untersuchte die vorliegende Dissertation die Wirkung von Testosteron auf die Aktivität der HA Neurone mit Hilfe elektrophysiologischer, bildgebender und immunhistochemischer Methoden. Testosteron aktivierte dosisabhängig HA Neurone der Maus in Spannungsklemm-Versuchen im cell attached Modus. Der Androgenrezeptor (AR) Antagonist Flutamid blockierte diese Wirkung. Testosteron erhöhte intrazelluläre Kalziumspiegel in Experimenten mit den Kalziumindikatoren Fluo4 und GCaMP6f. Die Mehrzahl der HA Neurone (~80%) zeigte sich immunopositiv für den AR, wobei die Zellkernfärbung häufiger bei juvenilen als bei adulten/adoleszenten Neuronen nachzuweisen war. Entsprechend reagierten kultivierte Neurone altersabhängig auf Testosteron. Für die konditionell dopaminergen Neurone aus dem TMN wie auch aus der benachbarten Region des Nucleus praemamillaris ventralis (PMV) konnte ebenfalls eine AR-Expression gefunden werden. Durch erregende Verbindungen zu den HA Neuronen ist eine Verstärkung der Vigilanz fördernden Wirkung von Testosteron möglich. Die Ergebnisse der Studie lassen vermuten, dass Testosteron durch seine schnelle, direkte, nicht genomische Wirkung auf HA Neurone eine Rolle für erhöhte Vigilanz bei, auf die Fortpflanzung bezogenem Verhalten spielt. Die klinische Bedeutung dieser Ergebnisse wird im Licht der möglichen präventiven Wirkungen des Testosterons im Synergismus mit histaminergen Therapeutika beim metabolischen Syndrom diskutiert.Brain histaminergic (HA) neurons are localized exclusively in the tuberomamillary nucleus (TMN) of hypothalamus. Their firing rate positively correlates with the vigilance grade and they promote wakefulness by projections to the cortex and subcortical brain areas that control cortical arousal. Previous studies have shown that anticipation and performance of mating activities demand a high degree of vigilance, the former is supported by synergistic activation of histaminergic and orexinergic systems. This dissertation discloses a role of testosterone as modulator of HA neuron activity with electrophysiological, immunohistochemical and calcium imaging techniques. Testosterone activated dose-dependently mouse HA neurons recorded in voltage-clamp cell attached mode, an action impaired by the androgen receptor (AR) antagonist flutamide. An increase in the intracellular calcium level was shown in the presence of testosterone using fluo4 and GCaMP6f indicators. The majority of HA neurons were immunopositive for AR (~80%) with nuclear staining more frequently observed in juvenile than in adult/adolescent neurons. Responses to testosterone were age-dependent in cultured neurons. Conditionally dopaminergic (DA) neurons of TMN and the neighbouring region, the premamillary nucleus ventralis, were also AR immunopositive and could play a role in vigilance promoting effects of testosterone through their excitatory connections to HA neurons. The results of this study suggest that a fast and direct (non genomic) action of testosterone on HA neurons plays a role for the increased vigilance. Clinical relevance of these results, possibly for the treatment of metabolic syndrome, is discussed in light of the synergistic action of steroidal and histaminergic therapeutics. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 01.10.2020 | |||||||
| Dateien geändert am: | 01.10.2020 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 21.01.2020 | |||||||
| Datum der Promotion: | 26.08.2020 |
