Der Anteil von Stickstoffmonoxid an der Regulation der sekretorischen Aktivität des hypothalamo-neurohypophysären Systems (EN 366/2-1)

In vorhergehenden Untersuchungen konnten wir zeigen, daß magnozelluläre Neuronen des hypothalamo-neurohypophysären Systems (HNS) die Fähigkeit besitzen, von praktisch allen Abschnitten ihrer Zelloberfläche (Somata/Dendriten, Axonterminalen) die Nonapeptide Arginin-Vasopressin (AVP) und Oxytocin (OXT) freizusetzen. Die Tatsache, daß unter definierten Streßbedingungen die Freisetzung von AVP und/oder OXT aus den Axonterminalen, nicht aber von den Somata/Dendriten vom - mutmaßlich - selben Neuron gehemmt wird, macht auf der Ebene des Hypothalamus wirkende Regulationsmechanismen wahrscheinlich, die für die differenzierten sekretorischen Fähigkeiten von HNS-Neuronen verantwortlich sind. Ziel dieses Projektes ist, das Hemmprofil von Stickstoffmonoxid (NO) für HNS-Neuronen (somato-dendritisch versus axonterminal) zu ermitteln und mit bekannten Inhibitoren, wie gamma-Aminobuttersäure und Taurin zu vergleichen. Anzuwendende Techniken: in-vivo-Mikrodialyse, Jugularvenenkatheterisierung, Immunzytochemie, in-situ-Hybridisierung und Ca2+-Imaging an organotypischen Kulturen. Mit den Untersuchungen wird Antwort auf die Frage erwartet, welche Rolle NO bei der Regulation der sekretorischen Aktivität des HNS unter Normal- und Streßbedingungen spielt und inwieweit die intrahypothalamisch freigesetzten Nonapeptide ihrerseits in den nitrergen Regulationsmechanismus eingreifen können.

Does nitric oxide contributes to the regulation of the secretory activity of, the hypothalamo-neurohypophysial system?

Previous experiments have shown that magnocellular neurons of the hypothalamo-neurohypophysial system (HNS) are able to release the nonapeptides vasopressin (AVP) and oxytocin (OXT) from all parts of theirneuronal surface (somata/dendrites, axon terminals). Interestingly under defined stress conditions AVP and/or OXT are released from somata/dentrites but not from axon terminals from the same neuron(s). This opens the question for inhibitory regulatory mechanism(s) at the level of the hypothalamus that contribute to these remarkable secretory abilities of HNS neurons. The present project aims at both revealing the inhibitory profile of nitric oxide (NO) on HNS neurons and to compare it with established profiles of the inhibitory amino acids gamma-aminobutyric acid and taurine. Techniques that will be used: in vivo microdialysis, jugular venous catheterization, immuncytochemistry, in situ hybridization and Ca2+-imaging in organotypic cultures. We expect that our studies reveal the role NO plays in the regulation of the secretory activity of the HNS under normal and stress conditions as well as the ability of the intrahypothalamically released nonapeptides to manipulate the nitrergic regulatory mechanism.