Neuroendocrine changes in patients with anorexia nevosa

Patientinnen mit Anorexia nervosa weisen verschiedenste neuroendokrinologische Veränderungen auf. Unklar ist, wieweit diese vorbestehende oder durch die Erkrankung verursachte Veränderungen darstellen und inwieweit sie zur Aufrechterhaltung der Erkrankung beitragen. Neben einem Einfluss auf den Energiehaushalt des Körpers beeinflusst das von Adipozyten produzierte Hormon Leptin auch unterschiedliche neuronale Netzwerke. So konnten wir zeigen, dass Patientinnen mit einem niedrigeren Leptinspiegel ein höheres Schlankheitsstreben verspürten, von vermehrten sexuellen Problemen berichteten sowie eine vermehrte Hyperaktivität angaben, auch wenn für den BMI korrigiert wurde. Somit konnten wir Daten aus früheren klinischen und tierexperimentellen Studien bestätigen. Hingegen konnten wir bisherige Berichte, welche einen Zusammenhang zwischen erhöhtem Cortisolspiegel und vermehrter Hyperaktivität bei diesen Patientinnen darstellten, nicht reproduzieren. Auch das Opioidsystem spielt eine wichtige Rolle im Ess- und Fütterverhalten. Zusätzlich nehmen Opioidliganden in Leukozyten eine immunmodulatorische Rolle ein. Preproenkephalin (ppE) und Proopiomelanocortin (POMC) sind Vorläuferproteine für zahlreiche Opioidliganden. Entgegen Untersuchungen im ZNS fand sich in unseren Untersuchungen bezüglich des Enkephalin- Vorläuferproteins ppE in Leukozyten kein Zusammenhang zu Nahrungsrestriktion und einem reduzierten Ernährungszustand. Wie im Tiermodell mit Enkephalinen vorbeschrieben zeigte sich jedoch eine negative Korrelation zu Stress, bei unseren Patienten in Form zusätzlich berichteter zwanghafter, depressiver oder ängstlicher Symptome. Denkbar, wenn auch spekulativ, wäre somit ein ppE- abhängiger Einfluss von psychischem Stress unabhängig vom Ernährungszustand auf die vorberichteten immunologischen Veränderungen bei Patientinnen mit Anorexia nervosa. Zudem konnten wir erstmals eine Hochregulation von ppE in Leukozyten durch Nikotinkonsum zeigen und ergänzen damit bisherige Untersuchungen in verschiedenen anderen Geweben. Auch Spaltprodukte des POMC zeigten in früheren Studien eine veränderte Expression bei Patientinnen mit Anorexia nervosa. In der vorliegenden Untersuchung konnten wir eine vermehrte Expression von POMC bei untergewichtigen Patientinnen mit Anorexia nervosa, nicht jedoch bei gewichtsrehabilitierten ehemaligen Patientinnen nachweisen. Im Gegensatz zu früheren Studien im ZNS fand sich jedoch eine erhöhte Expression von POMC. Denkbar ist eine Wirkung in der Aufrechterhaltung des Untergewichtes bei akuter AN oder auch eine kompensatorische Gegenregulation des peripheren Gewebes. Diese Veränderungen waren bereits nach kurzzeitiger Gewichtsrehabilitation rückläufig und fanden sich auch bei Langzeitgewichtsrehabilitierten Patientinnen nicht mehr. Wir gehen daher davon aus, dass diese Veränderungen Ausdruck der Unterernährung sind und keinem trait-Marker entsprechend. Die Expression von Hormonen unterliegt unter anderem einer epigenetischen Regulation. In unseren Untersuchungen fand sich eine inverse Korrelation zwischen der Promotor-spezifischen DNA-Methylierung und der POMC-Expression. Mit den vorliegenden Studien konnten wir einzelne Aspekte im Verständnis neuroendokrinologischer Veränderungen bei Patientinnen mit Anorexia nervosa näher beleuchten und ergänzen.Patients with anorexia nervosa show neuroendocrine changes compared to healthy controls. It remains unclear, whether those are preexisting alterations or caused by the disease and if they contribute to maintain the disease. The hormone leptin not only influences energy homeostasis but neuronal networks. We could show that patients with lower leptin lewels show higher drive for thinness and reported more sexual problems and hyperactivity, even when adjusted for the BMI. That confirms prior data in patients and animal studies. On the other hand we could not reproduce prior studies reporting a correlation between increased cortisol levels and hyperactivity in those patients. The opioidergic systems plays an important role in feeding. In leucocytes, opioid ligands are part of immunomodulation. Preproenkephaline (ppE) and proopiomelanocortin (POMC) are precursors of different opioid ligands. Contrary to studies in the CNS we could not see a correlation between ppE and food restriction in leucocytes. On the other hand we saw a negativ correlation to stress, as it has been discribed in animal studies before. Nicotine consum resulted in higher ppE levels in leucocytes as it has been shown in different other tissues. Prior studies reported changes in expression of POMC derived ligands in patients with anorexia nervosa. We demonstrate an increase in POMC expression in underweight patients with anorexia nervosa but not in weight- recovered patients. Those changes were regressive even after short-time weight-recovery. We state that the increase in POMC expression is a state and not a trait-marker. Epigenetic regulation influences expression of hormones. Our study showed an inverse correlation between promotor-specific DNA- methylation and POMC expression. Our studies amend to the understanding of neuroendocrine changes in patients with anorexia nervosa