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Erschienen in: Somnologie 3/2014

01.09.2014 | Schwerpunkt

Die Rolle gastrointestinaler Peptidhormone für REM-Schlaf-Verhaltensstörung und Morbus Parkinson

verfasst von: Dr. M.M. Unger, V. Ries, D. Thomi, D. Vadasz, M. Krenzer, M. Zoche, W.H. Oertel

Erschienen in: Somnologie | Ausgabe 3/2014

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Zusammenfassung

Hintergrund

Ghrelin und andere Peptidhormone des Gastrointestinaltrakts beeinflussen Stoffwechselprozesse und die Motilität des Verdauungstraktes. Viele dieser Peptidhormone wirken zusätzlich über eine Bindung an spezifische Rezeptoren im zentralen Nervensystem (ZNS) auf Prozesse wie Gedächtnisfunktion, Stimmung, Belohnungsverhalten und Schlaf. Die Ausschüttung der Peptidhormone des Gastrointestinaltrakts wird über unterschiedliche Mechanismen gesteuert. Der N. vagus spielt hierbei eine wichtige Rolle.

Fragestellung

Ziel dieses Artikels ist es, den Zusammenhang zwischen gastrointestinalen Peptidhormonen (insbesondere dem im Magen gebildeten Peptidhormon Ghrelin) und den Erkrankungen REM-Schlaf-Verhaltensstörung und M. Parkinson darzustellen.

Ergebnisse

Klinische und neuropathologische Untersuchungen legen eine vagale Dysfunktion bei den beiden Erkrankungen M. Parkinson und REM-Schlaf-Verhaltensstörung (einem möglichen frühen Stadium der Parkinson Erkrankung) nahe. Peptidhormone des Gastrointestinaltrakts spielen auch aufgrund der Modulation von Prozessen im ZNS eine Rolle für neurologische Erkrankungen wie REM-Schlaf-Verhaltensstörung und M. Parkinson. In eigenen Arbeiten konnten wir zeigen, dass sich das postprandiale Ausschüttungsmuster von Ghrelin und pankreatischem Polypeptid von Patienten mit REM-Schlaf-Verhaltensstörung und M. Parkinson ähnelt und beide Patientengruppen sich von gesunden Kontrollpersonen unterscheiden. Diese Befunde unterstützen die Annahme, dass der REM-Schlaf-Verhaltensstörung und dem M. Parkinson eine gemeinsame Pathologie im neuroendokrinen System zugrunde liegt.

Schlussfolgerungen

Experimentelle Daten zeigen, dass einige der im Gastrointestinaltrakt gebildeten Peptidhormone eine neuroprotektive Wirkung haben. Da beispielsweise Ghrelin-Agonisten in anderen Indikationen bereits klinisch getestet werden, könnten Peptidhormone mittelfristig auch Bedeutung für neuroprotektive Therapiestrategien bei den beiden oben angegebenen Erkrankungen erlangen.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Kojima M, Hosoda H, Date Y et al (1999) Ghrelin is a growth-hormone-releasing acylated peptide from stomach. Nature 402(6762):656–660PubMedCrossRef Kojima M, Hosoda H, Date Y et al (1999) Ghrelin is a growth-hormone-releasing acylated peptide from stomach. Nature 402(6762):656–660PubMedCrossRef
2.
Zurück zum Zitat Asakawa A, Inui A, Kaga T et al (2001) Ghrelin is an appetite-stimulatory signal from stomach with structural resemblance to motilin. Gastroenterology 120(2):337–345PubMedCrossRef Asakawa A, Inui A, Kaga T et al (2001) Ghrelin is an appetite-stimulatory signal from stomach with structural resemblance to motilin. Gastroenterology 120(2):337–345PubMedCrossRef
3.
Zurück zum Zitat Muller TD, Tschop MH (2013) Ghrelin – a key pleiotropic hormone-regulating systemic energy metabolism. Endocr Dev 25:91–100PubMedCrossRef Muller TD, Tschop MH (2013) Ghrelin – a key pleiotropic hormone-regulating systemic energy metabolism. Endocr Dev 25:91–100PubMedCrossRef
4.
Zurück zum Zitat Obal F Jr, Alt J, Taishi P et al (2003) Sleep in mice with nonfunctional growth hormone-releasing hormone receptors. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 284(1):R131–R139PubMed Obal F Jr, Alt J, Taishi P et al (2003) Sleep in mice with nonfunctional growth hormone-releasing hormone receptors. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 284(1):R131–R139PubMed
5.
Zurück zum Zitat Tolle V, Bassant MH, Zizzari P et al (2002) Ultradian rhythmicity of ghrelin secretion in relation with GH, feeding behavior, and sleep-wake patterns in rats. Endocrinology 143(4):1353–1361PubMedCrossRef Tolle V, Bassant MH, Zizzari P et al (2002) Ultradian rhythmicity of ghrelin secretion in relation with GH, feeding behavior, and sleep-wake patterns in rats. Endocrinology 143(4):1353–1361PubMedCrossRef
6.
Zurück zum Zitat Weikel JC, Wichniak A, Ising M et al (2003) Ghrelin promotes slow-wave sleep in humans. Am J Physiol Endocrinol Metab 284(2):E407–E415PubMed Weikel JC, Wichniak A, Ising M et al (2003) Ghrelin promotes slow-wave sleep in humans. Am J Physiol Endocrinol Metab 284(2):E407–E415PubMed
7.
Zurück zum Zitat Kluge M, Gazea M, Schussler P et al (2010) Ghrelin increases slow wave sleep and stage 2 sleep and decreases stage 1 sleep and REM sleep in elderly men but does not affect sleep in elderly women. Psychoneuroendocrinology 35(2):297–304PubMedCrossRef Kluge M, Gazea M, Schussler P et al (2010) Ghrelin increases slow wave sleep and stage 2 sleep and decreases stage 1 sleep and REM sleep in elderly men but does not affect sleep in elderly women. Psychoneuroendocrinology 35(2):297–304PubMedCrossRef
8.
Zurück zum Zitat Kluge M, Schussler P, Zuber V et al (2007) Ghrelin enhances the nocturnal secretion of cortisol and growth hormone in young females without influencing sleep. Psychoneuroendocrinology 32(8–10):1079–1085 Kluge M, Schussler P, Zuber V et al (2007) Ghrelin enhances the nocturnal secretion of cortisol and growth hormone in young females without influencing sleep. Psychoneuroendocrinology 32(8–10):1079–1085
9.
Zurück zum Zitat Motivala SJ, Tomiyama AJ, Ziegler M et al (2009) Nocturnal levels of ghrelin and leptin and sleep in chronic insomnia. Psychoneuroendocrinology 34(4):540–545PubMedCrossRefPubMedCentral Motivala SJ, Tomiyama AJ, Ziegler M et al (2009) Nocturnal levels of ghrelin and leptin and sleep in chronic insomnia. Psychoneuroendocrinology 34(4):540–545PubMedCrossRefPubMedCentral
10.
Zurück zum Zitat Spiegel K, Tasali E, Penev P, Van Cauter E (2004) Brief communication: sleep curtailment in healthy young men is associated with decreased leptin levels, elevated ghrelin levels, and increased hunger and appetite. Ann Intern Med 141(11):846–850PubMedCrossRef Spiegel K, Tasali E, Penev P, Van Cauter E (2004) Brief communication: sleep curtailment in healthy young men is associated with decreased leptin levels, elevated ghrelin levels, and increased hunger and appetite. Ann Intern Med 141(11):846–850PubMedCrossRef
11.
Zurück zum Zitat Schmid SM, Hallschmid M, Jauch-Chara K et al (2008) A single night of sleep deprivation increases ghrelin levels and feelings of hunger in normal-weight healthy men. J Sleep Res 17(3):331–334PubMedCrossRef Schmid SM, Hallschmid M, Jauch-Chara K et al (2008) A single night of sleep deprivation increases ghrelin levels and feelings of hunger in normal-weight healthy men. J Sleep Res 17(3):331–334PubMedCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Taheri S, Lin L, Austin D et al (2004) Short sleep duration is associated with reduced leptin, elevated ghrelin, and increased body mass index. PLoS Med 1(3):e62PubMedCrossRefPubMedCentral Taheri S, Lin L, Austin D et al (2004) Short sleep duration is associated with reduced leptin, elevated ghrelin, and increased body mass index. PLoS Med 1(3):e62PubMedCrossRefPubMedCentral
13.
Zurück zum Zitat Crispim CA, Waterhouse J, Damaso AR et al (2011) Hormonal appetite control is altered by shift work: a preliminary study. Metabolism 60(12):1726–1735PubMedCrossRef Crispim CA, Waterhouse J, Damaso AR et al (2011) Hormonal appetite control is altered by shift work: a preliminary study. Metabolism 60(12):1726–1735PubMedCrossRef
14.
Zurück zum Zitat Szentirmai E, Kapas L, Sun Y et al (2010) Restricted feeding-induced sleep, activity, and body temperature changes in normal and preproghrelin-deficient mice. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 298(2):R467–R477PubMedCrossRefPubMedCentral Szentirmai E, Kapas L, Sun Y et al (2010) Restricted feeding-induced sleep, activity, and body temperature changes in normal and preproghrelin-deficient mice. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 298(2):R467–R477PubMedCrossRefPubMedCentral
15.
Zurück zum Zitat Zigman JM, Jones JE, Lee CE et al (2006) Expression of ghrelin receptor mRNA in the rat and the mouse brain. J Comp Neurol 494(3):528–548PubMedCrossRef Zigman JM, Jones JE, Lee CE et al (2006) Expression of ghrelin receptor mRNA in the rat and the mouse brain. J Comp Neurol 494(3):528–548PubMedCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Schenck CH, Boeve BF, Mahowald MW (2013) Delayed emergence of a parkinsonian disorder or dementia in 81 % of older men initially diagnosed with idiopathic rapid eye movement sleep behavior disorder: a 16-year update on a previously reported series. Sleep Med 14(8):744–748PubMedCrossRef Schenck CH, Boeve BF, Mahowald MW (2013) Delayed emergence of a parkinsonian disorder or dementia in 81 % of older men initially diagnosed with idiopathic rapid eye movement sleep behavior disorder: a 16-year update on a previously reported series. Sleep Med 14(8):744–748PubMedCrossRef
18.
Zurück zum Zitat Postuma RB, Gagnon JF, Montplaisir J (2013) Rapid eye movement sleep behavior disorder as a biomarker for neurodegeneration: the past 10 years. Sleep Med 14(8):763–767PubMedCrossRef Postuma RB, Gagnon JF, Montplaisir J (2013) Rapid eye movement sleep behavior disorder as a biomarker for neurodegeneration: the past 10 years. Sleep Med 14(8):763–767PubMedCrossRef
19.
Zurück zum Zitat Frauscher B, Jennum P, Ju YE et al (2014) Comorbidity and medication in REM sleep behavior disorder: a multicenter case-control study. Neurology 82(12):1076–1079PubMedCrossRef Frauscher B, Jennum P, Ju YE et al (2014) Comorbidity and medication in REM sleep behavior disorder: a multicenter case-control study. Neurology 82(12):1076–1079PubMedCrossRef
20.
Zurück zum Zitat Massicotte-Marquez J, Decary A, Gagnon JF et al (2008) Executive dysfunction and memory impairment in idiopathic REM sleep behavior disorder. Neurology 70(15):1250–1257PubMedCrossRef Massicotte-Marquez J, Decary A, Gagnon JF et al (2008) Executive dysfunction and memory impairment in idiopathic REM sleep behavior disorder. Neurology 70(15):1250–1257PubMedCrossRef
21.
Zurück zum Zitat Isacson R, Nielsen E, Dannaeus K et al (2011) The glucagon-like peptide 1 receptor agonist exendin-4 improves reference memory performance and decreases immobility in the forced swim test. Eur J Pharmacol 650(1):249–255PubMedCrossRef Isacson R, Nielsen E, Dannaeus K et al (2011) The glucagon-like peptide 1 receptor agonist exendin-4 improves reference memory performance and decreases immobility in the forced swim test. Eur J Pharmacol 650(1):249–255PubMedCrossRef
22.
Zurück zum Zitat Braak H, Del Tredici K, Rub U et al (2003) Staging of brain pathology related to sporadic Parkinson’s disease. Neurobiol Aging 24(2):197–211PubMedCrossRef Braak H, Del Tredici K, Rub U et al (2003) Staging of brain pathology related to sporadic Parkinson’s disease. Neurobiol Aging 24(2):197–211PubMedCrossRef
23.
Zurück zum Zitat Williams DL, Grill HJ, Cummings DE, Kaplan JM (2003) Vagotomy dissociates short- and long-term controls of circulating ghrelin. Endocrinology 144(12):5184–5187PubMedCrossRef Williams DL, Grill HJ, Cummings DE, Kaplan JM (2003) Vagotomy dissociates short- and long-term controls of circulating ghrelin. Endocrinology 144(12):5184–5187PubMedCrossRef
24.
Zurück zum Zitat Debas HT, Taylor IL, Seal AM, Passaro EP Jr (1982) Evidence for vagus-dependent pancreatic polypeptide-releasing factor in the antrum: studies with the autotransplanted dog pancreas. Surgery 92(2):309–314PubMed Debas HT, Taylor IL, Seal AM, Passaro EP Jr (1982) Evidence for vagus-dependent pancreatic polypeptide-releasing factor in the antrum: studies with the autotransplanted dog pancreas. Surgery 92(2):309–314PubMed
25.
Zurück zum Zitat Whitcomb DC, Taylor IL, Vigna SR (1990) Characterization of saturable binding sites for circulating pancreatic polypeptide in rat brain. Am J Physiol 259(4 Pt 1):G687–G691PubMed Whitcomb DC, Taylor IL, Vigna SR (1990) Characterization of saturable binding sites for circulating pancreatic polypeptide in rat brain. Am J Physiol 259(4 Pt 1):G687–G691PubMed
26.
Zurück zum Zitat Rocca AS, Brubaker PL (1999) Role of the vagus nerve in mediating proximal nutrient-induced glucagon-like peptide-1 secretion. Endocrinology 140(4):1687–1694PubMed Rocca AS, Brubaker PL (1999) Role of the vagus nerve in mediating proximal nutrient-induced glucagon-like peptide-1 secretion. Endocrinology 140(4):1687–1694PubMed
27.
Zurück zum Zitat Guan XM, Yu H, Palyha OC et al (1997) Distribution of mRNA encoding the growth hormone secretagogue receptor in brain and peripheral tissues. Brain Res Mol Brain Res 48(1):23–29PubMedCrossRef Guan XM, Yu H, Palyha OC et al (1997) Distribution of mRNA encoding the growth hormone secretagogue receptor in brain and peripheral tissues. Brain Res Mol Brain Res 48(1):23–29PubMedCrossRef
28.
Zurück zum Zitat Unger MM, Moller JC, Mankel K et al (2011) Postprandial ghrelin response is reduced in patients with Parkinson’s disease and idiopathic REM sleep behaviour disorder: a peripheral biomarker for early Parkinson’s disease? J Neurol 258(6):982–990PubMedCrossRef Unger MM, Moller JC, Mankel K et al (2011) Postprandial ghrelin response is reduced in patients with Parkinson’s disease and idiopathic REM sleep behaviour disorder: a peripheral biomarker for early Parkinson’s disease? J Neurol 258(6):982–990PubMedCrossRef
29.
Zurück zum Zitat Bellomo G, Santambrogio L, Fiacconi M et al (1991) Plasma profiles of adrenocorticotropic hormone, cortisol, growth hormone and prolactin in patients with untreated Parkinson’s disease. J Neurol 238(1):19–22PubMedCrossRef Bellomo G, Santambrogio L, Fiacconi M et al (1991) Plasma profiles of adrenocorticotropic hormone, cortisol, growth hormone and prolactin in patients with untreated Parkinson’s disease. J Neurol 238(1):19–22PubMedCrossRef
30.
Zurück zum Zitat Unger MM, Ekman R, Bjorklund AK et al (2013) Unimpaired postprandial pancreatic polypeptide secretion in Parkinson’s disease and REM sleep behavior disorder. Mov Disord 28(4):529–533PubMedCrossRef Unger MM, Ekman R, Bjorklund AK et al (2013) Unimpaired postprandial pancreatic polypeptide secretion in Parkinson’s disease and REM sleep behavior disorder. Mov Disord 28(4):529–533PubMedCrossRef
31.
Zurück zum Zitat Moon M, Kim HG, Hwang L et al (2009) Neuroprotective effect of ghrelin in the 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine mouse model of Parkinson’s disease by blocking microglial activation. Neurotox Res 15(4):332–347PubMedCrossRef Moon M, Kim HG, Hwang L et al (2009) Neuroprotective effect of ghrelin in the 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine mouse model of Parkinson’s disease by blocking microglial activation. Neurotox Res 15(4):332–347PubMedCrossRef
32.
Zurück zum Zitat Jiang H, Li LJ, Wang J, Xie JX (2008) Ghrelin antagonizes MPTP-induced neurotoxicity to the dopaminergic neurons in mouse substantia nigra. Exp Neurol 212(2):532–537PubMedCrossRef Jiang H, Li LJ, Wang J, Xie JX (2008) Ghrelin antagonizes MPTP-induced neurotoxicity to the dopaminergic neurons in mouse substantia nigra. Exp Neurol 212(2):532–537PubMedCrossRef
33.
Zurück zum Zitat Andrews ZB, Erion D, Beiler R et al (2009) Ghrelin promotes and protects nigrostriatal dopamine function via a UCP2-dependent mitochondrial mechanism. J Neurosci 29(45):14057–14065PubMedCrossRefPubMedCentral Andrews ZB, Erion D, Beiler R et al (2009) Ghrelin promotes and protects nigrostriatal dopamine function via a UCP2-dependent mitochondrial mechanism. J Neurosci 29(45):14057–14065PubMedCrossRefPubMedCentral
34.
Zurück zum Zitat Ejskjaer N, Wo JM, Esfandyari T et al (2013) A phase 2a, randomized, double-blind 28-day study of TZP-102 a ghrelin receptor agonist for diabetic gastroparesis. Neurogastroenterol Motil 25(2):e140–e150PubMedCrossRef Ejskjaer N, Wo JM, Esfandyari T et al (2013) A phase 2a, randomized, double-blind 28-day study of TZP-102 a ghrelin receptor agonist for diabetic gastroparesis. Neurogastroenterol Motil 25(2):e140–e150PubMedCrossRef
35.
Zurück zum Zitat Holscher C (2012) Potential role of glucagon-like peptide-1 (GLP-1) in neuroprotection. CNS Drugs 26(10):871–882PubMedCrossRef Holscher C (2012) Potential role of glucagon-like peptide-1 (GLP-1) in neuroprotection. CNS Drugs 26(10):871–882PubMedCrossRef
Metadaten
Titel
Die Rolle gastrointestinaler Peptidhormone für REM-Schlaf-Verhaltensstörung und Morbus Parkinson
verfasst von
Dr. M.M. Unger
V. Ries
D. Thomi
D. Vadasz
M. Krenzer
M. Zoche
W.H. Oertel
Publikationsdatum
01.09.2014
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Somnologie / Ausgabe 3/2014
Print ISSN: 1432-9123
Elektronische ISSN: 1439-054X
DOI
https://doi.org/10.1007/s11818-014-0675-8

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