Orexine und ihr Einfluss auf den Schlaf und das Essverhalten

Bei der Erforschung des Schlaf-Wach-Zyklus haben Wissenschaftler unter anderem die Orexine entdeckt. Aber diese Neuropeptide haben noch viele weitere Funktionen, die seither ebenfalls erforscht werden. Wir werden dir in diesem Artikel alles darüber erzählen.
 

Viele Aufgaben der Orexine, auch als Hypocretine bekannt, sind den Wissenschaftlern bereits bekannt. Sie wurden im Jahr 1998 entdeckt. Diese beiden Neuropeptid-Hormone kommen bei den meisten Wirbeltieren vor und stammen von einem gemeinsamen Vorläuferprotein, dem sogenannten Pre-Pro-Orexin:

  • Orexin A oder Hypocretin 1. Gebildet aus 33 Aminosäuren und 2 Disulfidbrücken.
  • Orexin B oder Hypocretin 2. Aus 28 Aminosäuren gebildet.

Eine ihrer Hauptfunktionen besteht darin, die Reaktionen des Darmes ins Gehirn zu übermitteln. Orexine werden sowohl im Hypothalamus und den Neuronen als auch in den Darm-, Magen- und Pankreaszellen gebildet. Daher haben sie auch einen großen Einfluss auf unsere Nahrungsaufnahme und die Appetitkontrolle. Wissenschaftler bezeichnen diesen Zusammenhang auch als Darm-Hirn-Achse.

Darüber hinaus konnten Forscher beobachten, dass Orexine auch bei der Regulation des Schlaf-Wach-Zyklus eine Rolle spielen. Außerdem sind sie am Fortpflanzungsprozess beteiligt. In unserem heutigen Artikel werden wir dir erklären, welche weiteren Funktionen diese Neuropeptid-Hormone haben.

Orexine - Frau mit Kopfschmerzen

Wie wirken Orexine?

Es gibt zwei spezifische Orexinrezeptoren: OX1R and OX2R. Beide Rezeptoren sind mit dem Protein G gekoppelt. Während Orexin A sich an beide Rezeptoren binden kann, bindet sich Orexin B hauptsächlich an den OX2-Rezeptor.

 

Obwohl es nur in bestimmten Bereichen des Hypothalamus orexinerge Neuronen gibt, haben diese große Auswirkungen im gesamten Gehirn. Sie wirken beispielsweise auch auf bestimmte Bereiche des limbischen Systems und des retikulären Systems. Daher spielen Orexine eine wichtige Rolle bei verschiedenen emotionalen, motivationalen und Belohnungsmeachnismen.

Orexine und ihr Einfluss auf den Schlaf-Wach-Rhythmus

Der Einfluss, den Orexine auf den Schlaf-Wach-Zyklus haben, war eine der ersten Funktionen dieser Neuropeptide, die entdeckt wurden. Dieses Orexin-/Hypocretin-System ist während der Wachphase sehr aktiv. Während der Schlafphase nimmt diese Aktivität ab, insbesondere in der REM-Phase.

Außerdem konnten Wissenschaftler herausfinden, dass es einen Zusammenhang zwischen Narkolepsie und dem Mangel dieser Hormone und ihrer Rezeptoren gibt. Wenn Menschen unter dieser Störung leiden, haben sie einen unorganisierten und fragmentierten Schlaf. Darüber hinaus können während des Tages Episoden von REM-Schlaf auftreten.

Momentan arbeiten Forscher an der Entwicklung wirksamer Medikamente gegen diese Form der Schlafstörungen. Suvorexant beispielsweise ist ein hypnotischer Antagonist der Orexin-Rezeptoren und in einigen Ländern erhältlich.

Wie wirken sich Orexine auf unseren Appetit und unser Essverhalten aus?

Orexine haben auch einen Einfluss auf unseren Appetit und unser Essverhalten, denn sie steigern unseren Appetit. Forscher haben herausgefunden, dass das Orexin-/Hypocretin-System eng mit der Interaktion zwischen Gehirn und Verdauungssystem verbunden ist. Daher könnte dies die Darm-Hirn-Achse sein.

 

Wie wir bereits erwähnt haben, werden Orexine nicht nur im Hypothalamus, sondern auch im Darm und im Magen gebildet. Aus diesem Grunde sind sie unter anderem dazu in der Lage, die Magenmotilität oder die Pankreashormonsekretion zu regulieren.

Und deshalb könnten diese Neuropeptid-Hormone auch dafür verantwortlich sein, die Darmsignale zur Appetitregulierung an das Gehirn zu melden, insbesondere kurzfristig. Wenn du beispielsweise fastest oder einen niedrigen Blutzuckerspiegel (Hypoglykämie) hast, erhöht sich der Orexin-Spiegel im Darm und übermittelt dadurch die Information an das Gehirn, dass ein Nährstoffmangel vorliegt und demzufolge ein Bedarf an Nahrung besteht.

Orexine - eine erschöpfte Person mit Kaffee

Weitere Aufgaben von Orexinen

Aufgrund der bereits erwähnten Verbindungen dieser Neuronen mit dem limbischen System haben Orexine außerdem auch einen Einfluss auf deine Stimmung und deine Emotionen. Darüber hinaus haben Wissenschaftler festgestellt, dass diese Neuropeptid-Hormone die Gedächtnis- und Lernprozesse beeinflussen.

Kürzlich wurde außerdem entdeckt, dass Orexine einen Einfluss auf die Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse haben. Laut dieser Studie sind diese Neuropeptid-Hormone auch für die Regulation des Fortpflanzungsprozesses wichtig. Einige der Funktionen, auf die sie Einfluss nehmen, sind folgende:

  • Die Regulierung der Ausschüttung von Sexualhormonen
  • Eisprung
  • Die Regulierung der Hoden- und Eierstockfunktion
  • Außerdem regulieren sie das Sexualverhalten
 

Wie du sehen kannst, beeinflussen Orexine viele unterschiedliche Funktionen eines Organismus. Daher ist es sehr wichtig, dass diese Neuropeptid-Hormone weiter erforscht werden, da sie für die Behandlung verschiedenster Erkrankungen sehr hilfreich sein könnten.

  • Pascual-Leone, A. M. (2004). Eje cerebro-intestinal: orexinas. In Anales de la Real Academia Nacional de Farmacia (Vol. 70, No. 4).
  • Salín-Pascual, R. J. (2016). Nuevas estrategias farmacológicas para el manejo del insomnio: Suvorexant, un antagonistas de los receptores a orexinas. Revista Mexicana de Neurociencia17(6), 97-105.
  • Norma, G. T., Ulises, A. R., & Oscar, G. C. (2014). Las orexinas dos péptidos hipotalámicos: Su localización y acción en el eje hipotálamo-hipófisis-gónadas. Rev Mex Neuroci Noviembre-Diciembre15(6), 345-350.