R. Spessert, M. Rapp, H. Jastrow und L. Vollrath
Anatomisches Institut, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Becherweg
13, D-55128 Mainz
In Nervenzellen wird der intra- und extrazelluläre
Botenstoff NO durch die neuronale Isoform der NO-Synthase (NOS I) gebildet.
Da es bei zerebrovaskulären Erkrankungen zu ausgeprägten Veränderungen
in der NOS I-Menge kommt, ist ein Verständnis der expressionellen
Kontrolle der NOS I-Gens von klinischem Interesse. In früheren Studien
konnten wir beobachten, daß die NOS I-Expression im Pinealorgan der
Ratte unter Kurztagbedingungen höher ist als unter Langtagbedingungen.
Mithilfe der RT-PCR ließ sich nun nachweisen, daß die pineale
NOS I mRNA-Menge eine diurnale Rhythmik mit erhöhten Nachtwerten zeigt.
Eine Verkürzung der Dunkelphase oder Dauerlicht führten zu einer
Abnahme der NOS I mRNA-Menge. Auf der Grundlage dieser Befunde läßt
sich die Hypothese aufstellen, daß die NOS I-de novo Synthese eine
diurnale Rhythmik durchläuft und daß eine Verkürzung der
Dunkelphase das Ausmaß der NOS I-Bildung pro Photoperiode verringert.
Letzteres erklärt, warum die NOS I-Expression unter Langtagbedingungen
erniedrigt ist. Hinsichtlich der beteiligten Signaltransduktionswege konnten
wir zeigen, daß adrenerge Agonisten oder dibutyryl-cAMP die pineale
NOS I mRNA-Akkumulation in vitro erhöhen. Da das Pinealorgan während
der Dunkelphase noradrenerg stimuliert wird, ist zu vermuten, daß
die nächtliche Neubildung der NOS I über adrenerge Rezeptoren
und den intrazellulären Botenstoff cAMP induziert wird.