Per Anhalter ins Gehirn: So reist das Hormon Proopiomelanocortin

Forscher der Touro University Nevada haben herausgefunden, dass extrazelluläre Vesikel im Blut Hormone durch den Körper, einschließlich des Gehirns, transportieren und diesen Transport als Reaktion auf körperliche Betätigung verstärken.

Wissenschaftler wissen bereits, dass EVs wichtige Funktionen erfüllen, von der Immunantwort bis hin zum Fortschreiten von Krebs. Über ihre Wechselwirkungen mit Hormonen ist jedoch deutlich weniger bekannt.

Forschende der Touro University Nevada haben nun entdeckt, dass extrazelluläre Vesikel (EVs) eine wichtige Rolle beim Transport bestimmter Hormone im Körper spielen. Körperliche Betätigung kann diesen Prozess anregen. Die in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS) veröffentlichten Ergebnisse eröffnen den Autoren zufolge neue Wege zu einem tieferen Verständnis der Hormonzirkulation und ihres Zugangs zum Gehirn. Sie zeigen auch, wie Bewegung Veränderungen im Energiehaushalt, der psychischen Gesundheit und der Immunfunktion sowie im Blutkreislauf bestimmter Medikamente auslösen kann.

Intensive Bewegung steigert POMC-Bindung an EVs um das Vierfache

Die Forschenden konzentrierten sich auf eine Hormonvorstufe namens Proopiomelanocortin (POMC), die in verschiedene Hormone umgewandelt wird, darunter Endorphine und das adrenocorticotrope Hormon. Da Sport bereits mit diesen Hormonen in Verbindung gebracht wurde, nutzten die Forscher körperliche Betätigung, um Veränderungen hervorzurufen und die Wechselwirkungen zwischen POMC und EVs zu untersuchen. Die Studie ergab, dass intensive körperliche Betätigung dazu führt, dass viermal mehr POMC an EVs bindet.

„Diese Studie zeigt nicht nur einen ‚Sporteffekt‘, sondern enthüllt einen neuen biologischen Mechanismus, bei dem Stress durch körperliche Betätigung EVs vorübergehend als Hormontransporter im Blutkreislauf fungieren lässt“, erklärt Studienleiter Dr. Mark Santos, Assistenzprofessor an der Touro University.

Die Studie zeigte außerdem, dass EV-gebundenes POMC im Labor menschliche Blutgefäßschranken, einschließlich der Blut-Hirn-Schranke, effizienter überwinden kann als POMC allein.

Bedeutungen für die zukünftige Forschung

Da POMC in sogenannte „reife“ Hormone umgewandelt werden muss, um im bekanntermaßen schwer zugänglichen Gehirn eine Reaktion auszulösen, sind weitere Forschungen erforderlich, um zu verstehen, wie der durch Sport ausgelöste Anstieg von POMC das Gehirn beeinflusst.

„Die Beobachtung, dass EVs POMC transportieren können, eröffnet viele potenzielle Forschungsrichtungen“, berichtet Prof. Aurelio Lorico, einer der Hauptautoren der Studie. „Sie könnte weitreichende Implikationen für die Schmerztherapie, den Stoffwechsel und Adipositas, Entzündungen und die Stressreaktion haben.“