Regulation des Energiehaushalts von Kleinsäugern unter besonderer Berücksichtigung saisonaler Stoffwechseladaptionen des Dsungarischen Zwerghamsters, Phodopus sungorus.

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Regulation und Anpassungsfähigkeit des Energiehaushalts von Kleinsäugern und veranschaulicht, wie komplex und vielfältig die regulatorischen Instanzen für einen den Umständen angemessenen Energiestoffwechsel von Endothermen sind. Sie zeigten sich in dieser Arbeit auf Ebene der - Genexpression in der Peripherie, anhand der saisonalen Regulation der Myostatin-Expression. Hier dient sie der Regulation der Organgröße über die Inhibition des Muskelwachstums zugunsten eines geringen Körpergewichtes in jahreszeitlich bedingten Energieversorgungsengpässen im Winter. - posttranslationalen Prozessierung von Neuropeptiden im Zentralnervensystem. So ist die Genexpression und Proteinbiosynthese der an der posttranslationalen Prozessierung des Neuropeptidvorläufers POMC beteiligten PC2 im Kurztag zugunsten appetitsenkender Wirkung hochreguliert, was mit einem gesteigerten Vorkommen der anorexigenen POMC-Spaltprodukte α-MSH und β-Endorphin einhergeht. - endokrinen Kontrolle über die Art der Substratverstoffwechselung, in der offensichtlich das endogen vorkommende Schilddrüsenhormonderivat Thyronamin eine Rolle übernimmt, da es hemmend auf den Glukosestoffwechsel wirkt und zu einer Umstellung auf Lipidstoffwechsel führt. - Signaltransduktion des autonomen Nervensystems. So sind die parasympathischen und sympathischen Aktivitäten an der Generierung ultradianer Rhythmen beteiligt, die eine flexible und schnell reaktionsfähige Regulation physiologischer Prozesse ermöglichen. Desweiteren zeigte sich, daß eine intakte Neurotransmission des Sympathikus für das Auftreten der natürlichen Stoffwechseldepression des täglichen Torpors benötigt wird. - Signaltransduktion in spezialisierten Zentren des ZNS. So führt das Fehlen der zentralen CB1 Rezeptoren des Endocannabinoidsystems zu einer sympathisch vermittelten Reduktion der metabolisierten Energie, einer Steigerung der Lipidoxidation und einer gesteigerten Thermogenese, was in einem niedrigen Körpergewicht und einer Resistenz gegenüber diätinduzierter Adipositas resultiert

CB1 Signaling in Forebrain and Sympathetic Neurons Is a Key Determinant of Endocannabinoid Actions on Energy Balance

SummaryThe endocannabinoid system (ECS) plays a critical role in obesity development. The pharmacological blockade of cannabinoid receptor type 1 (CB1) has been shown to reduce body weight and to alleviate obesity-related metabolic disorders. An unsolved question is at which anatomical level CB1 modulates energy balance and the mechanisms involved in its action. Here, we demonstrate that CB1 receptors expressed in forebrain and sympathetic neurons play a key role in the pathophysiological development of diet-induced obesity. Conditional mutant mice lacking CB1 expression in neurons known to control energy balance, but not in nonneuronal peripheral organs, displayed a lean phenotype and resistance to diet-induced obesity. This phenotype results from an increase in lipid oxidation and thermogenesis as a consequence of an enhanced sympathetic tone and a decrease in energy absorption. In conclusion, CB1 signaling in the forebrain and sympathetic neurons is a key determinant of the ECS control of energy balance

Regulation des Energiehaushalts von Kleinsäugern unter besonderer Berücksichtigung saisonaler Stoffwechseladaptionen des Dsungarischen Zwerghamsters, Phodopus sungorus.

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Regulation und Anpassungsfähigkeit des Energiehaushalts von Kleinsäugern und veranschaulicht, wie komplex und vielfältig die regulatorischen Instanzen für einen den Umständen angemessenen Energiestoffwechsel von Endothermen sind. Sie zeigten sich in dieser Arbeit auf Ebene der - Genexpression in der Peripherie, anhand der saisonalen Regulation der Myostatin-Expression. Hier dient sie der Regulation der Organgröße über die Inhibition des Muskelwachstums zugunsten eines geringen Körpergewichtes in jahreszeitlich bedingten Energieversorgungsengpässen im Winter. - posttranslationalen Prozessierung von Neuropeptiden im Zentralnervensystem. So ist die Genexpression und Proteinbiosynthese der an der posttranslationalen Prozessierung des Neuropeptidvorläufers POMC beteiligten PC2 im Kurztag zugunsten appetitsenkender Wirkung hochreguliert, was mit einem gesteigerten Vorkommen der anorexigenen POMC-Spaltprodukte α-MSH und β-Endorphin einhergeht. - endokrinen Kontrolle über die Art der Substratverstoffwechselung, in der offensichtlich das endogen vorkommende Schilddrüsenhormonderivat Thyronamin eine Rolle übernimmt, da es hemmend auf den Glukosestoffwechsel wirkt und zu einer Umstellung auf Lipidstoffwechsel führt. - Signaltransduktion des autonomen Nervensystems. So sind die parasympathischen und sympathischen Aktivitäten an der Generierung ultradianer Rhythmen beteiligt, die eine flexible und schnell reaktionsfähige Regulation physiologischer Prozesse ermöglichen. Desweiteren zeigte sich, daß eine intakte Neurotransmission des Sympathikus für das Auftreten der natürlichen Stoffwechseldepression des täglichen Torpors benötigt wird. - Signaltransduktion in spezialisierten Zentren des ZNS. So führt das Fehlen der zentralen CB1 Rezeptoren des Endocannabinoidsystems zu einer sympathisch vermittelten Reduktion der metabolisierten Energie, einer Steigerung der Lipidoxidation und einer gesteigerten Thermogenese, was in einem niedrigen Körpergewicht und einer Resistenz gegenüber diätinduzierter Adipositas resultiert