Neurone antizipieren Wasser- und Nahrungsaufnahme bereits vor dem Schlucken

Boston – Wenn Ratten kurz davor sind zu trinken oder Nahrung aufzunehmen, wird dies im Gehirn durch spezialisierte Neurone entdeckt, welche die Ausschüttung von anti­diuretischem Hormon regulieren (ADH). Die Forscher um Mark Andermann am Beth Israel Deaconess Medical Center berichten über diesen Mechanismus in Neuron (2016; doi: 10.1016/j.neuron.2016.11.021).

Die Regulation des Wasser- und Salzhaushaltes ist ein ausgesprochen fein abgestimm­tes System, welches nicht nur auf den gegenwärtigen Zustand des Körpers reagiert, sondern auch mit einer gewissen Erwartungshaltung reagiert. So ist zum Beispiel feststellbar, dass die Konzentration von ADH nach dem Trinken bereits sinkt, obwohl sich die Blutosmolalität noch nicht geändert hat. ADH wird vom neuralen Teil der Hypo­physe ausgeschüttet.

Die Forscher vermuteten, dass die Kontrolle des ADH-Spiegels direkt in den ausschüt­tenden Neuronen stattfindet. Sie maßen hierzu die Calciumkonzentration und die Spannung in diesen Neuronen. Für ihren Versuch nutzten sie Ratten, die unter Wasser­mangel gehalten wurden. Sie zeigten regulatorisch eine starke Erhöhung von ADH im Blut.

Wenn die Wissenschaftler den Tieren Wasser anboten, änderte sich sofort die Aktivität in den Neuronen. Bereits bevor sie trinken konnten, nahm die Aktivität der Neurone ab mit einem folgendem Abfall der ADH-Sekretion. Unter Nahrungsmangel nahm die Aktivität der Neurone zu, wenn den Tieren Futter angeboten wurde.

Die Existenz von ADH-Neuronen, die die Wasser- und Nahrungsaufnahme antizipieren, war laut den Autoren bisher unbekannt. Im Falle von Nahrung war ein ähnlicher Mechanismus bereits bei Hunger-Neuronen bekannt. Klinisch könnte diese Entdeckung bei Patienten interessant sein, die einen gestörten Regelkreis aufweisen.

hil