Autoradiographische Lokalisierung mutmaßlicher Melatoninrezeptoren in den Gehirnen von zwei Primaten der Alten Welt: Cercopithecus aethiops und Papio ursinus

Die Verteilung mutmaßlicher Melatoninrezeptoren im Gehirn zweier Primaten der Überfamilie Catarrhina aus der Alten Welt, Cercopithecus aethiops und Papio ursinus, wurde mittels 2-[125I]Iodomelatonin-Autoradiographie charakterisiert. Die spezifische Bindung zeigte ein diskretes Verteilungsmuster. Die Medianeminence war intensiv markiert, und die Untersuchung unter dem Lichtmikroskop zeigte, dass die Bindung auf die kleine Zellschicht beschränkt war, aus der die Pars tuberalis der Hypophyse besteht. Der Kragen der Pars distalis, der beim Pavian (Papio ursinus) vorhanden ist, war diffus markiert. In der Pars distalis selbst oder im Neurallappen der Hypophyse wurde keine Bindung festgestellt. Die Bindung in den suprachiasmatischen Kernen war schwächer, aber gut erkennbar. Eine diffuse, schwache spezifische Bindung wurde im frontalen Kortex und im Gyrus dentatus des Hippocampus festgestellt. Zwei nicht-neuronale Stellen zeigten eine starke, gut abgegrenzte Bindung: die Wände einiger Hirngefäße (die vertebralen und spinalen Arterien, die unteren Kleinhirn- und Akustikarterien, die Basilar-, Perikallosal- und inneren Karotisarterien, die Arterien, die den Kreis von Willis bilden) und die Plexus choroidei. Die Bindung in den Arterien des Circulus Willisi, der Pars tuberalis und den suprachiasmatischen Kernen war leicht verdrängbar. Die Zugabe von 1 µM unmarkiertem 2-Iodmelatonin nach 45-minütiger Vorinkubation mit dem radioaktiven Liganden hob die Bindung vollständig auf. Die Co-Inkubation mit Guanosin-5'-O-(3-thiotriphosphat) führte zu einer signifikanten Abnahme der scheinbaren Bindungsdichte in der Pars tuberalis und hob die Bindung in den suprachiasmatischen Kernen auf, hatte jedoch keine Auswirkung auf die Bindung in den Wänden der angrenzenden Arterien, die den Circle of Willis bilden, in der Hirnrinde und im Hippocampus. Dieses qualitative Verteilungsmuster zeigt, dass bei den beiden untersuchten Primatenarten hochaffine, G-Protein-gebundene Bindungsstellen für Melatonin in der Pars tuberalis und den suprachiasmatischen Kernen des Hypothalamus vorhanden sind und dass Melatonin möglicherweise als Synchronisator der zirkadianen Aktivität der endogenen Schrittmacher fungiert, abgesehen von seinen möglichen reproduktiven Effekten auf der Ebene der Pars tuberalis, wo die höchste Rezeptordichte beobachtet wurde. Die stark markierten Arterienwände und die schwach markierten Kortex und Hippocampus wiesen unterschiedliche Eigenschaften auf: Obwohl die Bindung leicht reversibel war, wurde sie offenbar nicht durch ein Guanin-Nukleotid-bindendes Protein reguliert.