Lys- og elektronmikroskopiske undersøgelser

1.1. Den endolymfatiske sæk, et hormon-producerende organ?

En mulig årsag til Meniere’s sygdom kan bero på en fejlregulering af peri- og endolymfe. Elektron-mikroskopiske undersøgelser af den endolymfa-tiske sæk har vist, at dens struktur og indhold er forenelig med, at der her sker en produktion af et hormonlignende stof. Indsprøjtes ekstrakter af den lymfatiske sæk fra rotter på en levende rotte har vi vist, at rotten responderer med en øget urin-og saltudskillelse. Hvis dette hormon, som vi har valgt at benævne saccin, har en lignende effekt på det indre øre, er det muligt, at vi kan give en for-klaring på, hvorledes Meniere’s sygdom opstår og endvidere, at der på lang sigt kan udvikles en rati-onel behandling mod denne lidelse. Der er i det forløbne år arbejdet med forsøg på biokemisk op-rensning af saccin (K. Qvortrup og J. Rostgaard, i samarbejde med N.-H. Holstein Rathlou, Carolyn Deacon, Jens Juul Holst, MFI og Anders Johnsen, KK 3013, RH).

1.2.Epithelial spheroids, en ny model for ion transporteksperimenter

Ud fra luftvejsepitel fra raske patienter med cystisk fibrose er det lykkedes at udvikle en ny cellekultur præparation. I stedet for at dyrke

cel-Anatomi 147

lerne på et fast underlag, tvinges cellerne under dyrkningsprocessen til at finde sammen i små ag-gregater, hvorfra de danner frit svømmende, væskefyldte, een-lagede og polariserede epitel-bolde. Boldene kan tænkes at danne model for fy-siologiske salt- og vandtransport studier og kan endvidere anvendes i udforskningen af sygdom-men cystisk fibrose. De morfologiske studier dre-jer sig om transmission- og scanning elektronmi-kroskopiske undersøgelser samt ved freeze frac-ture analyser at vurdere epitelcellernes junctions (K. Qvortrup og J. Rostgaard, i samarbejde med P.S. Pedersen 4062, RH; N.-H. Holstein Rathlou og O. Frederiksen, MFI).

1.3. Betydningen af arteria bronchialis for udviklingen af pleurale adhærancer og graft survival i lungetransplantations-model på grise

Arteria bronchialis er et nutritivt kar for bronchi-erne. Ved lungetransplantationer foretages reva-skularisering af a. bronchialis kun i få centre. I en dyreeksperimentel model er det formålet at un-dersøge betydningen af bronchial revaskularise-ring for graft funktion og opståen af obliterativ bronchiolitis og stenose af bronchie-anastomo-sen. De morfologiske studier drejer sig om scan-ning elektronmikroskopiske undersøgelser af bronchiernes cilier (K. Qvortrup og J. Rostgaard, i samarbejde med P.S. Olsen, U.G. Svendsen og J.

Gade, Afd. RT, RH).

Neuroanatomisk arbejdsgruppe

Gruppen udfører undersøgelser af neuroendokri-ne regulationsmekanismer i hjerneuroendokri-nen med fokus på hypothalamus. Der er 2 hovedlinier i undersøgel-serne. Dels studeres (a) centre i hjernen, der regu-lerer hormoners døgnrytmer og dels (b) områder, der er involverede i regulering af appetit og tørst.

Endelig har vor udvikling af antistoffer mod de fem subtyper af somatostatinreceptorer givet an-ledning til en kortlægning af disse receptorer i hjernen.

2.1 (a) Studier over regulationen af hormonelle døgnrytmer

De fleste hormoners døgnrytme genereres af den suprachiasmatiske kerne (det indre ur) i hypo-thalamus. Denne kernes egen rytme påvirkes af lys via retina og en nervebane i synsnerven. Fra nucleus suprachiasmaticus sendes impulser til an-dre hormonproducerende områder i hjernen, af hvilke corpus pineale er et af de vigtigste target områder (M. Møller og medarbejdere).

2.2 (a) Peptider PACAP findes i de neuro-ner, der fra retina kan fase-forskyde det indre ur

Vi har ved immuncytokemiske studier på elek-tronmikroskopisk niveau kunnet vise, at PACA-Perge nerveterminaler danner synapse med neu-roner i den suprachiasmatiske kerne, samt at disse nerveterminaler ofte også indeholder neurotrans-mitteren glutamat. Dette er interessant, idet den samme nervecelle rummer et peptid (PACAP), der fase-forskyder det indre ur om dagen og glu-tamat, der kun kan fase-forskyde uret om dagen (M. Møller, i samarbejde med J. Fahrenkrug og J.

Hannibal, Klin. Kemisk Afd., Bispebjerg Hospi-tal).

2.3 (a) PACAPerge nervetråde innerverer også koglekirtlen, og PACAP kan stimulere pinealocytterne til melatoninproduktion Vi undersøger nu, med både anterograd og retro-grad in vivotracinger, hvor de nerveceller ligger, der sender de PACAPerge nervetråde til kirtlen. På grund af, at de PACAP-holdige nervetråde i kogle-kirtlen også indeholder calcitonin gene related peptide, er vi især interesserede i trigeminusgang-liet, der rummer mange perikarya med begge pep-tider. Dette ganglion har tidligere været betragtet som et rent sensorisk ganglion, men vore under-søgelser tyder på, at der kan være motoriske kom-ponenter i gangliet (M. Møller og Liu Wei, i sam-arbejde med J. Fahrenkrug og J. Hannibal).

2.4 (a) PACAPs indflydelse på melatonin produktionen

Dette undersøges dels i dyrkede pinealocytter fra får, dels i samme dyr in vivoved at applicere pep-tidet gennem en mikrodialyse-sonde og måling af den resulterende melatoninsekretion ved hjælp af radioimmunoassay (M. Møller i samarbejde med Jean-Paul Ravault, Tours).

2.5 (a) Melatoninproduktionen kan også reguleres gennem paracrin sekretion af hormoner i selve kirtlen

Vi har kunnet vise tilstedeværelsen af celler i ok-sens koglekirtel, der indeholder mRNA, der koder for hypothalamushormonerne vasopressin og oxytocin. Ved hjælp af immunhistokemi kan vi desuden vise, at peptidet translateres i cellerne (M. Møller, i samarbejde med Corin Badiu og M.

Coculescu, Bucharest).

2.6 (a) Vi har tidligere vist, at somatosta-tinholdige celler er tilstede i corpus pineale Ved hjælp af de af os udviklede antistoffer mod

somatostatin-receptorerne, undersøger vi i for-skellige species hvilke receptorsubtyper, der er tilstede i kirtlen. Vi har ved hjælp af de samme antistoffer foretaget en kortlægning af disse re-ceptorer i hjernen hos hamstre og i det hypo-thalamo-hypophysiale system hos rotten (L. Hel-boe og M. Møller, i samarbejde med Carsten Stidsen, Novo Nordisk A/S).

2.7 (b) Studier vedrørende regulationen af fødeindtagelse

Inden for appetitregulation beskæftiger gruppen sig primært med betydningen af to nyligt opdage-de neurotransmittere: GLP-1 (glucagon-like-pep-tide 1) og CART (cocaine-amphetamine regulated transcript). Begge peptider findes i nerveceller i hjernen og er af os og andre vist at hæmme føde-indtagelsen hos rotter, hvis de indgives i hjernens ventrikelsystem.

2.8 (b) GLP-1 dannes ved en posttranslatio-nel processering af preproglucagon genet Ved in situ hybridisering med riboprober (Mads Tang Christensen, i samarbejde med Peter Kris-tensen, Novo Nordisk A/S) har vi vist, at GLP-1 udelukkende udtrykkes i hjernestammen (nucleus tractus solitarius) og disse GLP-1 holdige neuro-ner bl.a. projicerer til hypothalamiske kerneuro-ner in-volveret i regulationen af fødeindtagelse (para-ventrikulære kerne og den arcuate kerne). I mod-sætning til den distinkte lokalisering af GLP-1 neuronet har vi ved hjælp af in situ hybridisering (Mads Tang Christensen, i samarbejde med Peter Kristensen, Novo Nordisk A/S) vist, at GLP-1 re-ceptoren er vidt distribueret i hele CNS. I hypo-thalamus er GLP-1 receptoren både udtrykt i såvel den arcuate som den paraventrikulære ker-ne. I en række kendte genetiske modeller for overvægt (ob/ob, db/db, Zucker-rotten) er det til-tænkt, at undersøge ekspressionen af GLP-1 re-ceptor mRNA i hypothalamus samt GLP-1 mRNA ekspression i hjernestammen.

2.9 (b) Ved applicering af GLP-1 i hjernens ventrikel system udøver GLP-1 en potent hæmning af såvel føde- som væske-indtagelsen

Vi har vist, at denne hæmning er såvel farmakolo-gisk som adfærdsmæssigt specifik. Effekten på fødeindtagelsen medieres via den arcuate kerne, dog ikke via en direkte hæmning af den NPY-erge arcuate-paraventrikulære bane men via en bane neuroner lokaliseret parallelt med denne (Mads Tang Christensen og Niels Vrang, i samarbejde

med Philip J. Larsen, Novo Nordisk A/S). Det er planen at identificere denne bane samt undersøge GLP-1’s interaktion med andre neuropeptider (NPY, CRF) og cirkulerende hormoner (Leptin, corticosterone) med kendt effekt på føde-og væskeindtagelsen samt effekten ekspressionen af GLP-1 i centralnervesystemet.

2.10 (b) Peptidet CART findes i nerveceller i flere forskellige områder i hypothalamus som man ved er involveret i kontrol med appetit og metabolisme

Vi har vist, at recombinant CART peptid udøver en potent hæmning af fødeindtagelsen hos rotter, når det gives i ganske små doser i hjernens ventri-kelsystem. Desuden at CART kan hæmme den appetit-stimulerende effekt af neuropeptid Y. Me-get tyder på at de CART-holdige nerveceller i hy-pothalamus, der medierer denne hæmning af fø-deindtagelse, findes i den hypothalamiske Arcua-te kerne, idet ekspressionen af CART messenger RNA i dette område påvirkes af den cirkulerende mæthedsfaktor Leptin og af faste, tydende på, at disse CART celler er involveret i et eller flere hy-pothalamiske kredsløb med betydning for appetit-regulation. Vi er i øjeblikket, via mikroinjektioner af CART i forskellige hypothalamiske områder i færd med at lokalisere det eller de områder i hy-pothalamus, der medierer den appetitnedsættende effekt af CART (Niels Vrang og Mads Tang Christensen, i samarbejde med Philip J. Larsen og Peter Kristensen, Novo Nordisk).

2.11 (b) For at få en ide om hvilke celle-ty-per i hypothalamus, der producerer CART peptid, har vi undersøgt co-lokalisationen af CART og andre neuropeptider ved hjælp af immunhistokemi (monoklonale antistof-fer mod CART rejst af Jes T. Clausen, Novo Nordisk)

De fleste CART syntetiserende celler findes i den Arcuate kerne og i celler i et stort område af den laterale del af hypothalamus. I den Arcuate kerne dannes CART og pro-opio-melanocortin (POMC) i de samme celler og i lateral hypothalamus dan-ner mange celler både CART og melanocyt-kon-centrerende hormon (MCH). Dette er interessant i lyset af, at både POMC deriverede peptider og MCH har betydning for regulation af appetit og metabolisme. Studier af CART cellernes forbin-delser i hypothalamus (neuroanatomiske tracing studier) er planlagt (Niels Vrang, i samarbejde med Peter Kristensen, Jes T. Clausen og Philip J.

Larsen, Novo Nordisk).

Anatomi 149

2.12 (b) Da man endnu ikke kender CART receptoren, har vi for at spore CART føl-somme områder (og derfor muligvis om-råder med den potentielle CART receptor) injiceret CART i hjernens ventrikelsystem og efterfølgende ved hjælp af immunhisto-kemi for protoonkogenet c-Fos (et gen-regulatorisk protein, der benyttes som markør for cellulær aktivering) set på aktiverede celler

Vi har fundet at CART stimulerer c-Fos genet i flere områder i hypothalamus og hjernestamme indflydelse på appetitregulation (blandt andet den paraventrikulære kerne i hypothalamus og nucle-us tractnucle-us solitarinucle-us i hjernestammen) som tegn på, at CART virker ind på nerveceller i disse om-råder, nerveceller, der muligvis har CART recep-torer og som medierer CART’s appetitnedsætten-de virkning (Niels Vrang og Mads Tang Christen-sen, i samarbejde med Peter Kristensen og Philip J. Larsen, Novo Nordisk).

3. Morfologiske forandringer af