In-vivo-mikrodialytische Untersuchungen zur Wirkung von Sekretin auf die Neurotransmission im Gehirn der Ratte

Aufgrund zahlreicher Studien, die eine Wirkung von Sekretin außerhalb des Gastrointestinaltraktes nachgewiesen haben, sowie des Erfolges von Sekretin bei der Behandlung von Patienten mit autistischen Verhaltensauffälligkeiten, war das Ziel der vorliegenden Arbeit, den Neurotransmitterhaushalt der Ratte nach Sekretingabe zu studieren. Die beiden Hirnareale Hippocampus und Amygdala wurden dabei miteinander verglichen. Ebenso wurden unterschiedliche Applikationsweisen und Dosen berücksichtigt, um die zentralen Wirkungen zu untersuchen. Als zu untersuchende Substanzen wurden neben einigen Aminosäuren vor allem die Hirntransmitter Aspartat, Glutamat und GABA gewählt. Grundlage der Arbeit bildeten tierexperimentelle Untersuchungen an frei beweglichen Ratten. Dabei wurden zwei Altersgruppen gebildet, um auch hier Unterschiede näher bestimmen zu können. Die Gruppe der Jungtiere wurde definiert mit einem Gewicht von 60 g bis 100 g Körpergewicht, die der adulten Tiere hatte ein Gewicht zwischen 250 g und 350 g Körpergewicht. Den Tieren wurden Mikrodialysesonden in den Hippocampus und die Amygdala implantiert. Über einen Zeitraum von 4 Stunden wurden 12 Fraktionen mit je 25 µl Mikrodialysat im Abstand von 20 Minuten gesammelt. Nach einer Vorlaufzeit von 2 Stunden wurde eine intravenöse oder eine intraperitoneale Injektion von Sekretinlösung bzw. Kochsalz-Lösung als Kontrolle verabreicht. Sekretin wurde in einer Dosierung von 8,7 µg und 43,5 µg injiziert und die gemessenen Substanzkonzentrationen mit den Konzentrationen der Kontrolle verglichen. Die Bestimmung der Aminosäuren erfolgte mittels Tandem-Massenspektrometrie, die Messung von Aspartat, Glutamat und GABA zusätzlich mittels Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie und Fluoreszenzdetektion. Die Ergebnisse zeigen nach Sekretingabe einen Anstieg der Konzentrationen im Hippocampus von Aspartat, Glutamat und GABA bei alten Ratten in einer Dosierung von 8,7 µg mittels intraperitonealer Applikation. Bei gleicher Dosierung ist bei Glutamat und GABA ebenfalls ein Anstieg bei jungen Ratten zu verzeichnen. In einer Dosierung von 43,5 µg zeigt sich eine Zunahme von Aspartat und Glutamat bei alten Tieren, auch hier jeweils nach intraperitonealer Injektion. Keinerlei Veränderungen konnten bei der intravenösen Applikation im Hippokampus beobachtet werden. Die Messungen der Konzentrationen der Amygdala ergaben in keiner Versuchsgruppe einen Hinweis auf Veränderungen. Zusammenfassend lässt sich ein Effekt von Sekretin nach intraperitonealer Applikation auf die Neurotransmitter Aspartat, Glutamat und GABA im Hippocampus nachweisen. Man kann also davon ausgehen, dass Sekretin eine neuromodulatorische Funktion in einem zentralen Hirnareal innehat, dessen Fehlfunktion wesentlichen Anteil an der Ausprägung autistischer Symptome hat.