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Medizin

Insulin beeinflusst Dopaminhaushalt im Gehirn

Donnerstag, 5. November 2015

New York – Im Tiermodell haben Wissenschaftler Insulin als wichtigen Modulator der Dopaminsekretion im Gehirn identifiziert, der besonders auf Zentren des Belohnungs­systems wirkt. Die Forscher um Margaret Rice von der New York University Langone berichten in Nature Communications über die bisher unbekannte Wirkung des Hormons auf Rattengehirne.

Insulin beeinflusst nicht nur den Fett- und Zuckerstoffwechsel, sondern wirkt auch zentral. Eine bekannte Funktion des Hormons ist beispielsweise die Wirkung an Insulinrezeptoren des Hypothalamus, der Schaltzentrale vegetativer Körperfunktionen. Insulin vermittelt im Hypothalamus nach einer Mahlzeit das Sättigungsgefühl. Insulin­rezeptoren finden sich auch im restlichen Gehirn, wobei sie jedoch vor allem im Plexus choroideus, im Bulbus olfactorius, im Kortex und dem Striatum eine relevante Dichte zeigen.

Insulinrezeptoren sind dafür bekannt in Muskel- und Fettgewebe unterschiedlich sensibel für das Hormon zu sein. Möglicherweise könnte dies auch für Zellen im Gehirn zutreffen, berichten die Wissenschaftler. Sie interessierten sich in diesem Zusammen­hang besonders für die Rezeptoren im Striatum. Das Striatum enthält als wichtiges Kerngebiet den Nucleus accumbens, der eine herausragende Rolle für das Belohnungssystem und die Entwicklung von Süchten spielt.

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Die Wissenschaftler nutzten Ratten als Modellsystem für ihre Untersuchung. Sie überprüften, wie deren Dopaminhaushalt auf Insulin reagierte. Durch Insulin­konzentrationen von 30nmol, kam es im Striatum und speziell dem Nucleus accumbens zu einer maximalen Steigerung der Dopaminkonzentration von 20 bis 55 Prozent.

Um auch die In-Vivo-Rolle dieser verstärkten Dopaminausschüttung zu verstehen, setzten die Forscher Ratten auf kalorienarme, normale oder sehr kalorienreiche Diäten. Sie untersuchten den Einfluss auf die Insulinsensitivität im Gehirn. Die Wissenschaftler stellten fest, dass bei einer Kalorienrestriktion die Sensitivität für Dopamin um das Zehnfache gegenüber der Normaldiät zunahm. Im Vergleich dazu verloren Ratten mit der kalorienreichen Diät ihre Sensitivität für Insulin völlig und schütteten bei Insulingabe kein Dopamin mehr aus.

Die Wissenschaftler vermuten, dass Insulin eine wichtige Rolle für das Essverhalten spielen könnte, sofern die Ergebnisse auf den Menschen übertragbar sind. Die verminderte zentrale Insulinsensitivität könnte beispielsweise bedeuten, dass immer größere Mengen Nahrung notwendig wären, um das gleiche Glücksgefühl auszulösen. © hil/aerzteblatt.de

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