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Orexine

Chapter
Part of the Springer Reference Medizin book series (SRM)

Englischer Begriff

orexins; orexin A; orexin B; hypocretins; hcrt; hypocretin I; hypocretin II

Definition

Die Orexine A und B (Hypocretine) sind orexigene (Hunger auslösende) Neuropeptide, die an der zentralen Regulation metabolischer Prozesse beteiligt sind.

Beschreibung

Die Orexine A und B wurden im Jahr 1998 durch Sakurai et al. entdeckt und nach der griechischen Bezeichnung „orexis“ für Appetit bzw. Hunger benannt. Zur gleichen Zeit wurden von DeLecea et al. 2 Neuropeptide Hypocretin I und II (benannt nach dem gastroinestinalen Sekretin angesichts der Strukturhomologie) beschrieben, die identisch mit Orexin A und Orexin B sind.

Als orexigene Substanzen besitzen die Orexine allerdings eine schwächere Aktivität als das  Neuropeptid Y.

Beide Orexine werden von einem gleichen Vorläuferpolypeptid aus den Neuronen des Hypothalamus gebildet. Aus diesem Präpro-Orexin entstehen über proteolytische Umwandlungen die Neuropeptide Orexin A und B. Die Expression des Präpro-Orexin-Gens wird analog zum  Neuropeptid Y durch die  Glukose-Konzentration und die  Leptin-Konzentration beeinflusst. Absinkende Konzentrationen der Botenstoffe Leptin und  Insulin, z. B. während einer Diät, führen zur verstärkten Ausschüttung der Orexine sowie des Neuropeptids Y.

Orexin A besteht aus 33  Aminosäuren und 2 Peptidketten mit einer Molmasse von 3,561 kDa, die über Disulfidbrücken verbunden sind. Orexin B setzt sich aus 28 Aminosäuren zusammen ohne Brückenbindung zwischen den Peptidketten und besitzt eine Molekularmasse von 3,899 kDa.

Orexin A beeinflusst die Nahrungsaufnahme, 100-mal stärker als Orexin B, und die Magensaftsekretion, während Orexin B im Wesentlichen den Energiehaushalt des Organismus beeinflusst und nicht die Magensaftsekretion. Neben den Energiehaushalt regulieren die Orexine den Schlaf-Wach-Rhythmus, die Psychosomatik und Kognition. Orexinrezeptoren wurden neben dem ZNS auch in der Niere, den Nebennieren, in Pankreas, Gonaden, Lunge und Darm nachgewiesen.

Erniedrigte Orexin-A-(Hypocretin-1-)Konzentrationen im Liquor wurden bei Patienten mit Narkolepsie (Schlafzwang am Tage) mit zusätzlicher Kataplexie (Tonusverlust-Syndrom der Muskulatur) mit einer diagnostischen Sensitivität ( Sensitivität, diagnostische) von 88,5 % bei einer diagnostischen Spezifität ( Spezifität, diagnostische) von 99,1 % ermittelt. Die Orexin-A-Bestimmung könnte hierbei zur Frühdiagnostik der Narkolepsie zu Beginn der Erkrankung im Kindesalter oder während der Pubertät eingesetzt werden. Ebenfalls signifikant erniedrigte Orexin-A-Werte wurden im Zusammenhang mit entzündlichen Neuropathien, wie z. B. dem Guillain-Barré-Syndrom, beschrieben.

Angesichts des direkten Einflusses der Orexine auf den Energiehaushalt sind Aktivitäten in Form von Orexinantagonisten zur Behandlung von Essstörungen sowie der Adipositas in der Diskussion.

Literatur

  1. Hirota K (2016) Sepsis and the orexin system. J Anesth 13(S):1–4.  https://doi.org/10.1007/s00540-016-2246-6
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  4. Siegel JM (2004) Hypocretin (Orexin): role in normal behavior and neuropathology. Annu Rev Psychol 55:125–148CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2019

Authors and Affiliations

  1. 1.DresdenDeutschland

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