Published March 18, 2013 | Version v1
Publication Open

Leptin Activates Oxytocin Neurons of the Hypothalamic Paraventricular Nucleus in Both Control and Diet-Induced Obese Rodents

Creators

Description

The adipocyte-derived hormone leptin acts in the brain to reduce body weight and fat mass. Recent studies suggest that parvocellular oxytocin (OXT) neurons of the hypothalamic paraventricular nucleus (PVN) can mediate body weight reduction through inhibition of food intake and increased energy expenditure. However, the role of OXT neurons of the PVN as a primary target of leptin has not been investigated. Here, we studied the potential role of OXT neurons of the PVN in leptin-mediated effects on body weight regulation in fasted rats. We demonstrated that intracerebroventricular (ICV) leptin activates STAT3 phosphorylation in OXT neurons of the PVN, showed that this occurs in a subpopulation of OXT neurons that innervate the nucleus of the solitary tract (NTS), and provided further evidence suggesting a role of OXT to mediate leptin's actions on body weight. In addition, our results indicated that OXT neurons are responsive to ICV leptin and mediate leptin effects on body weight in diet induced obese (DIO) rats, which are resistant to the anorectic effects of the hormone. Thus, we conclude that leptin targets a specific subpopulation of parvocellular OXT neurons of the PVN, and that this action may be important for leptin's ability to reduce body weight in both control and obese rats.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يعمل هرمون اللبتين المشتق من الخلايا الشحمية في الدماغ لتقليل وزن الجسم وكتلة الدهون. تشير الدراسات الحديثة إلى أن الخلايا العصبية للأوكسيتوسين (OXT) في النواة المحيطة بالبطين تحت المهاد (PVN) يمكن أن تتوسط في إنقاص وزن الجسم من خلال تثبيط تناول الطعام وزيادة استهلاك الطاقة. ومع ذلك، لم يتم التحقيق في دور الخلايا العصبية OXT من PVN كهدف أساسي للبتين. هنا، درسنا الدور المحتمل للخلايا العصبية OXT لـ PVN في التأثيرات بوساطة اللبتين على تنظيم وزن الجسم في الفئران الصائمة. لقد أظهرنا أن اللبتين داخل المخ البطيني (ICV) ينشط فسفرة STAT3 في الخلايا العصبية OXT في PVN، وأظهرنا أن هذا يحدث في مجموعة فرعية من الخلايا العصبية OXT التي تعصب نواة الجهاز الانفرادي (NTS)، وقدمنا المزيد من الأدلة التي تشير إلى دور OXT في التوسط في أفعال اللبتين على وزن الجسم. بالإضافة إلى ذلك، أشارت نتائجنا إلى أن الخلايا العصبية OXT تستجيب للبتين ICV وتتوسط تأثيرات اللبتين على وزن الجسم في الفئران التي تعاني من السمنة المفرطة (DIO)، والتي تقاوم تأثيرات فقدان الشهية للهرمون. وبالتالي، فإننا نستنتج أن اللبتين يستهدف مجموعة فرعية محددة من الخلايا العصبية OXT شبه الخلوية في PVN، وأن هذا الإجراء قد يكون مهمًا لقدرة اللبتين على تقليل وزن الجسم في كل من الفئران التي تتحكم والجرذان التي تعاني من السمنة المفرطة.

Translated Description (French)

L'hormone leptine dérivée des adipocytes agit dans le cerveau pour réduire le poids corporel et la masse grasse. Des études récentes suggèrent que les neurones de l'ocytocine parvocellulaire (OXT) du noyau paraventriculaire hypothalamique (PVN) peuvent médier la réduction du poids corporel par l'inhibition de la prise alimentaire et l'augmentation de la dépense énergétique. Cependant, le rôle des neurones OXT du PVN en tant que cible principale de la leptine n'a pas été étudié. Ici, nous avons étudié le rôle potentiel des neurones OXT du PVN dans les effets médiés par la leptine sur la régulation du poids corporel chez les rats à jeun. Nous avons démontré que la leptine intracérébroventriculaire (ICV) active la phosphorylation de STAT3 dans les neurones OXT du PVN, montré que cela se produit dans une sous-population de neurones OXT qui innervent le noyau du tractus solitaire (NTS), et fourni d'autres preuves suggérant un rôle de l'OXT pour médier les actions de la leptine sur le poids corporel. De plus, nos résultats ont indiqué que les neurones OXT sont sensibles à la leptine ICV et médient les effets de la leptine sur le poids corporel chez les rats obèses (DIO) induits par l'alimentation, qui sont résistants aux effets anorexigènes de l'hormone. Ainsi, nous concluons que la leptine cible une sous-population spécifique de neurones OXT parvocellulaires du PVN, et que cette action peut être importante pour la capacité de la leptine à réduire le poids corporel chez les rats témoins et obèses.

Translated Description (Spanish)

La hormona leptina derivada de los adipocitos actúa en el cerebro para reducir el peso corporal y la masa grasa. Estudios recientes sugieren que las neuronas de oxitocina parvocelular (OXT) del núcleo paraventricular hipotalámico (PVN) pueden mediar en la reducción del peso corporal mediante la inhibición de la ingesta de alimentos y el aumento del gasto energético. Sin embargo, no se ha investigado el papel de las neuronas OXT del PVN como objetivo principal de la leptina. Aquí, estudiamos el papel potencial de las neuronas OXT del PVN en los efectos mediados por la leptina sobre la regulación del peso corporal en ratas en ayunas. Demostramos que la leptina intracerebroventricular (ICV) activa la fosforilación de STAT3 en las neuronas OXT del PVN, demostramos que esto ocurre en una subpoblación de neuronas OXT que inervan el núcleo del tracto solitario (NTS) y proporcionamos evidencia adicional que sugiere un papel de OXT para mediar las acciones de la leptina sobre el peso corporal. Además, nuestros resultados indicaron que las neuronas OXT responden a la leptina ICV y median los efectos de la leptina sobre el peso corporal en ratas obesas inducidas por la dieta (DIO), que son resistentes a los efectos anorexígenos de la hormona. Por lo tanto, concluimos que la leptina se dirige a una subpoblación específica de neuronas OXT parvocelulares de la PVN, y que esta acción puede ser importante para la capacidad de la leptina para reducir el peso corporal tanto en ratas control como obesas.

Files

journal.pone.0059625&type=printable.pdf

Files (13.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:0df158c0d6c343d829678418b04e04fe
13.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
اللبتين ينشط الخلايا العصبية للأوكسيتوسين في النواة المحيطة بالبطين تحت المهاد في كل من السيطرة والقوارض البدينة التي يسببها النظام الغذائي
Translated title (French)
La leptine active les neurones de l'ocytocine du noyau paraventriculaire hypothalamique chez les rongeurs obèses témoins et induits par l'alimentation
Translated title (Spanish)
La leptina activa las neuronas de oxitocina del núcleo hipotalámico paraventricular en roedores obesos tanto de control como inducidos por la dieta

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2006629663
DOI
10.1371/journal.pone.0059625

Is supplement to
https://openalex.org/W4231359037 (Other)
https://openalex.org/W2337212058 (Other)
https://openalex.org/W2118500158 (Other)
https://openalex.org/W2105979025 (Other)
https://openalex.org/W2056131073 (Other)
https://openalex.org/W2051197885 (Other)
https://openalex.org/W2023016867 (Other)
https://openalex.org/W2013074636 (Other)
https://openalex.org/W1995075370 (Other)
https://openalex.org/W1607209438 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1486463812
  • https://openalex.org/W1578823875
  • https://openalex.org/W1924375074
  • https://openalex.org/W1969309347
  • https://openalex.org/W1975731777
  • https://openalex.org/W1980218797
  • https://openalex.org/W1985528328
  • https://openalex.org/W1986423267
  • https://openalex.org/W1991834855
  • https://openalex.org/W2000030399
  • https://openalex.org/W2001160654
  • https://openalex.org/W2003590296
  • https://openalex.org/W2005290625
  • https://openalex.org/W2007697011
  • https://openalex.org/W2009849294
  • https://openalex.org/W2011370181
  • https://openalex.org/W2012721631
  • https://openalex.org/W2013694191
  • https://openalex.org/W2017709986
  • https://openalex.org/W2019550602
  • https://openalex.org/W2021631954
  • https://openalex.org/W2023780399
  • https://openalex.org/W2024156402
  • https://openalex.org/W2024794762
  • https://openalex.org/W2024802365
  • https://openalex.org/W2042535492
  • https://openalex.org/W2043551756
  • https://openalex.org/W2044153433
  • https://openalex.org/W2045522606
  • https://openalex.org/W2057424192
  • https://openalex.org/W2060914572
  • https://openalex.org/W2071839617
  • https://openalex.org/W2081534285
  • https://openalex.org/W2084025375
  • https://openalex.org/W2084234221
  • https://openalex.org/W2087949440
  • https://openalex.org/W2088666203
  • https://openalex.org/W2094473696
  • https://openalex.org/W2094704091
  • https://openalex.org/W2103270369
  • https://openalex.org/W2105987351
  • https://openalex.org/W2106505481
  • https://openalex.org/W2109898272
  • https://openalex.org/W2111100731
  • https://openalex.org/W2114570899
  • https://openalex.org/W2117115915
  • https://openalex.org/W2125369584
  • https://openalex.org/W2128885682
  • https://openalex.org/W2129340317
  • https://openalex.org/W2140750803
  • https://openalex.org/W2153274139
  • https://openalex.org/W2154655754
  • https://openalex.org/W2155276853
  • https://openalex.org/W2158649743
  • https://openalex.org/W2162716270
  • https://openalex.org/W2169342042
  • https://openalex.org/W2268801886
  • https://openalex.org/W2298576313
  • https://openalex.org/W2346301969
  • https://openalex.org/W2400961431