Bluthochdruck ist eine weitverbreitete
Begleiterkrankung von
Adipositas, die das Risiko einer Sterblichkeit und Behinderung stark erhöht. Zudem haben Forschende in den letzten Jahren herausgefunden, dass es bei einer hochkalorischen Ernährung zu einer Hypervaskularisierung kommt. Wissenschaftler gingen davon aus, dass ein erhöhter Spiegel des Hormons Leptin mit einem erhöhten Bluthochdruckrisiko in Verbindung steht. Die genauen Mechanismen, die zur Verdichtung der Blutgefäße im Hypothalamus beitragen, waren jedoch nicht bekannt.
Keine Verdichtung bei Leptin-Mangel
In den neuen Untersuchungen der Forschungsgruppe um Cristina García-Cáceres vom Helmholtz Zentrum München fiel nun auf, dass adipöse Mäuse keine Verdichtung der Blutgefäße im Hypothalamus ausbildeten, wenn ihnen das
Hormon Leptin fehlte. Leptin wird vom Fettgewebe produziert, ist an der Steuerung von Hunger- und Sättigungsgefühl beteiligt und spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Fettstoffwechsels von Menschen und Säugetieren.
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Vermittlung über Astrozyten
Erhöhten die Forschenden den Leptin-Spiegel, so kurbelten die Astrozyten die Produktion eines bestimmten Wachstumsfaktors an. Dieser Wachstumsfaktor wiederum förderte das Wachstum der Gefäße. Das Ergebnis war eine erhöhte Anzahl der Gefäße im Hypothalamus (und keiner anderen Gehirnregion). Damit wiesen die Wissenschaftler nach, dass Leptin für die Verdichtung der Gefäße im Hypothalamus hauptverantwortlich ist und dieser Prozess über die Astrozyten vermittelt wird.
Paradigmenwechsel
„Wir liefern einen Paradigmenwechsel im Verständnis, wie der Hypothalamus den Blutdruck bei Adipositas kontrolliert“, erklärt Erstautor Tim Gruber. „Während sich die bisherige Forschung hauptsächlich auf Neuronen konzentrierte und Astrozyten in der Vergangenheit als weniger relevant galten, unterstreicht unsere Forschung die zusätzliche Rolle der Astrozyten bei der Kontrolle des Blutdrucks.“
Weitere Forschung zu Astrozyten-Neuronen-Kommunikation
Eine wichtige Frage wird laut Studienleiterin Cristina García-Cáceres zukünftig sein, wie genau die Astrozyten mit den Neuronen kommunizieren. „Wir haben begonnen, diese Frage mit Hilfe von Echtzeitdarstellung der Aktivität in Astrozyten-Neuronen-Schaltkreisen im Hypothalamus über in-vivo-Mikroskopie zu beantworten“, sagt die Forscherin mit Blick in die Zukunft.
