Leptin ist ein Hormon, das hauptsächlich im Fettgewebe gebildet wird und eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Körpergewichts sowie des Hunger- und Sättigungsgefühls spielt. Es beeinflusst zudem Gefühle, Motivation und sogar das Sozial- und Sexualverhalten. Forschende um Neurowissenschaftlerin Dr. Anne Petzold vom European Neuroscience Institute Göttingen (ENI-G), einer Kooperation der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) und des Max-Planck-Instituts für Multidisziplinäre Naturwissenschaften (MPI-NAT), werden in den kommenden Jahren erforschen, wie Leptin das Sozial- und Sexualverhalten beeinflusst und ob diese Erkenntnisse zur Entwicklung neuer Behandlungsansätze für neuropsychiatrische Erkrankungen wie Depressionen genutzt werden können. Erste Studien am Tiermodell zeigten, dass Leptin bestimmte Nervenzellen im Gehirn aktiviert, die für soziales Verhalten verantwortlich sind. Bei Menschen mit Depressionen ist die Leptin-Ausschüttung oft gestört.
Für die Untersuchungen wird die Einzelzell-Kalzium-Bildgebung im Tiermodell eingesetzt. Dies ist eine Technik zur Untersuchung der Aktivität einzelner Nervenzellen in tiefen Hirnregionen. Kalziumionen spielen eine Rolle bei der Informationsweiterleitung zwischen den Nervenzellen: Ist eine Nervenzelle aktiv, strömt Kalzium ein und die Kalziumkonzentration in der Zelle nimmt zu. Diese Änderung der Kalziumkonzentration kann mit Fluoreszenzfarbstoffen sichtbar gemacht werden. Dazu werden die Zellen beleuchtet und die fluoreszierenden Signale durch ein miniaturisiertes Mikroskop während des spontanen, natürlichen Verhaltens – beispielsweise während der sozialen Interaktion – aufgezeichnet. Die gesammelten Bilder und Daten werden anschließend analysiert. Veränderungen der Zellaktivität können somit in Echtzeit verfolgt und neue Erkenntnisse über die Funktionsweise der Nervenzellen gewonnen werden.
Erforschung der Gehirnschaltkreise
Aufbauend auf dieser Methode wird das Forschungsteam die Leptin-empfänglichen Gehirnschaltkreise kartieren, untersuchen, wie sie sich zwischen den Geschlechtern und den Hormonzyklen unterscheiden, und testen, ob eine Erhöhung des Leptinspiegels das soziale und sexuelle Wohlbefinden sowohl unter gesunden als auch unter krankhaften Bedingungen verbessern kann. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert die Nachwuchsgruppe von Dr. Petzold „Brain Body Interactions“ im Emmy Noether-Programm zur Realisierung des Forschungsvorhabens mit mehr als zwei Millionen Euro für bis zu sechs Jahre.
Dr. Anne Petzold hat Philosophie und Integrative Neurowissenschaften an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg studiert und wurde 2017 am Imperial College London, Großbritannien, in den Lebenswissenschaften promoviert. Anschließend hat sie am Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung und der Medizinischen Fakultät der Universität zu Köln geforscht. Seit 2024 leitet sie die Arbeitsgruppe „Brain Body Interactions“ am ENI-G, deren Fortbestand durch die Förderung für die kommenden Jahre gesichert wird.
Quelle: (idw) Lena Bösch, Universitätsmedizin Göttingen – Georg-August-Universität
Wissenschaftliche Ansprechperson: Dr. Anne Petzold, European Neuroscience Institute Göttingen, Telefon 0551 / 39-61321, a.petzold@eni-g.de
Bildquelle: © Dr. Anne Petzold
