Orexin A in the regulation of sleep and energy homeostasis: comparative investigations in humans and rodents (B06)

• Subject Area: Biological Psychiatry
• Term: from 2009 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5486356

Narkolepsie mit Kataplexie ist durch spezifische Veränderungen der Schlafstruktur (wie vorzeitigen REM-Schlaf, verringerten nächtlichen und erhöhten Tagschlaf) gekennzeichnet, die auf eine zirkadiane Umverteilung des Schlafes hinweisen. Außerdem ist in Patienten mit Narkolepsie Adipositas ein häufiges Problem. Sowohl die schlafbezogene als auch die metabolische Symptomatik werden dem Mangel an hypothalamischen Orexin A-produzierenden Neuronen zugeschrieben. Vor diesem Hintergrund ist das übergeordnete Ziel dieses Projekts, die Rolle von Orexin A in der schlafabhängigen metabolischen Plastizität zu untersuchen. Zu diesem Zweck werden wir Veränderungen im Nahrungsaufnahmeverhalten und in der Regulation des Glukose-Sollwerts über definierte Schlaf-Zeiträume hinweg (früher und später Schlaf, Mittagsschlaf) in Patienten mit Narkolepsie und gesunden Kontrollprobanden, sowie in Kontrollprobanden untersuchen, deren Schlaf durch experimentelle Manipulation (z.B. Schlaffragmentierung) in Richtung der Bedingungen bei narkoleptischen Patienten verscho-ben ist. Letzteres dient der Beantwortung der Frage, ob die metabolischen Veränderungen bei Narkolepsie eine unmittelbare Auswirkung des Orexin A-Mangels oder Folgeerscheinungen des gestörten Schlafs sind, wobei wir uns vor allem auf die Rolle des gestörten REM-Schlafs konzentrieren. Parallel zu den metabolischen Funktionen werden kognitive Maße erhoben. Unsere Patienten-Studien werden durch einen explorativen in-vitro-Ansatz ergänzt, in dem hypothalamische orexinerge Neurone (die von induzierten Stammzellen narkoleptischer Pati-enten stammen) untersucht werden, um zelluläre und molekulare Mechanismen zu modellieren, die den schlafabhängigen metabolischen Dysfunktionen bei diesen Patienten zugrunde liegen könnten.

• DFG Programme: Collaborative Research Centres
• Subproject of: SFB 654: Plasticity and Sleep
• Applicant Institution: Universität zu Lübeck
• Co-Applicant Institution: Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
• Project Heads: Dr. Paul Christian Baier; Professor Dr. Manfred Hallschmid