Published February 8, 2019
| Version v1
Publication
Open
Growth hormone regulates neuroendocrine responses to weight loss via AgRP neurons
Creators
- 1. Universidade de São Paulo
- 2. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular
- 3. Ohio University
Description
Weight loss triggers important metabolic responses to conserve energy, especially via the fall in leptin levels. Consequently, weight loss becomes increasingly difficult with weight regain commonly occurring in most dieters. Here we show that central growth hormone (GH) signaling also promotes neuroendocrine adaptations during food deprivation. GH activates agouti-related protein (AgRP) neurons and GH receptor (GHR) ablation in AgRP cells mitigates highly characteristic hypothalamic and metabolic adaptations induced by weight loss. Thus, the capacity of mice carrying an AgRP-specific GHR ablation to save energy during food deprivation is impaired, leading to increased fat loss. Additionally, administration of a clinically available GHR antagonist (pegvisomant) attenuates the fall of whole-body energy expenditure of food-deprived mice, similarly as seen by leptin treatment. Our findings indicate GH as a starvation signal that alerts the brain about energy deficiency, triggering key adaptive responses to conserve limited fuel stores.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يؤدي فقدان الوزن إلى استجابات أيضية مهمة للحفاظ على الطاقة، خاصة عن طريق انخفاض مستويات اللبتين. وبالتالي، يصبح فقدان الوزن صعبًا بشكل متزايد مع استعادة الوزن التي تحدث بشكل شائع في معظم أخصائيو الحميات الغذائية. نوضح هنا أن إشارات هرمون النمو المركزي (GH) تعزز أيضًا تكيفات الغدد الصماء العصبية أثناء الحرمان من الطعام. ينشط هرمون النمو الخلايا العصبية للبروتين المرتبط بالأغوتي (AgRP) ويخفف استئصال مستقبلات هرمون النمو (GHR) في خلايا هرمون النمو من التكيفات المهادية والأيضية المميزة للغاية الناجمة عن فقدان الوزن. وبالتالي، فإن قدرة الفئران التي تحمل استئصال GHR الخاص بـ AgRP لتوفير الطاقة أثناء الحرمان من الطعام تضعف، مما يؤدي إلى زيادة فقدان الدهون. بالإضافة إلى ذلك، فإن إعطاء مضاد GHR المتاح سريريًا (pegvisomant) يخفف من انخفاض إنفاق طاقة الجسم بالكامل للفئران المحرومة من الغذاء، كما يتضح من علاج اللبتين. تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى هرمون النمو كإشارة تجويع تنبه الدماغ إلى نقص الطاقة، مما يؤدي إلى استجابات تكيفية رئيسية للحفاظ على مخازن الوقود المحدودة.Translated Description (French)
La perte de poids déclenche des réponses métaboliques importantes pour conserver l'énergie, notamment via la baisse des taux de leptine. Par conséquent, la perte de poids devient de plus en plus difficile, la reprise de poids étant fréquente chez la plupart des personnes à la diète. Ici, nous montrons que la signalisation de l'hormone de croissance centrale (GH) favorise également les adaptations neuroendocrines pendant la privation de nourriture. La GH active les neurones de la protéine liée à l'agouti (AgRP) et l'ablation du récepteur de la GH (GHR) dans les cellules AgRP atténue les adaptations hypothalamiques et métaboliques hautement caractéristiques induites par la perte de poids. Ainsi, la capacité des souris portant une ablation GHR spécifique à l'AgRP à économiser de l'énergie pendant la privation de nourriture est altérée, ce qui entraîne une augmentation de la perte de graisse. De plus, l'administration d'un antagoniste des GHR cliniquement disponible (pegvisomant) atténue la chute de la dépense énergétique du corps entier des souris privées de nourriture, de la même manière que le traitement à la leptine. Nos résultats indiquent que la GH est un signal de famine qui alerte le cerveau sur la carence énergétique, déclenchant des réponses adaptatives clés pour conserver des réserves de carburant limitées.Translated Description (Spanish)
La pérdida de peso desencadena importantes respuestas metabólicas para conservar energía, especialmente a través de la caída de los niveles de leptina. En consecuencia, la pérdida de peso se vuelve cada vez más difícil con la recuperación de peso que ocurre comúnmente en la mayoría de las personas que hacen dieta. Aquí mostramos que la señalización central de la hormona del crecimiento (GH) también promueve las adaptaciones neuroendocrinas durante la privación de alimentos. La GH activa las neuronas relacionadas con la proteína agutí (AgRP) y la ablación del receptor de GH (GHR) en las células AgRP mitiga las adaptaciones hipotalámicas y metabólicas altamente características inducidas por la pérdida de peso. Por lo tanto, la capacidad de los ratones portadores de una ablación de GHR específica de AgRP para ahorrar energía durante la privación de alimentos se ve afectada, lo que lleva a una mayor pérdida de grasa. Además, la administración de un antagonista de GHR clínicamente disponible (pegvisomant) atenúa la caída del gasto energético de todo el cuerpo de ratones privados de alimentos, de manera similar al tratamiento con leptina. Nuestros hallazgos indican que la GH es una señal de hambre que alerta al cerebro sobre la deficiencia de energía, lo que desencadena respuestas adaptativas clave para conservar las reservas limitadas de combustible.Files
s41467-019-08607-1.pdf.pdf
Files
(2.2 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:1fa0e2fe2d6ad4ea44ed840344c5e604
|
2.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- ينظم هرمون النمو استجابات الغدد الصماء العصبية لفقدان الوزن عبر الخلايا العصبية AgRP
- Translated title (French)
- L'hormone de croissance régule les réponses neuroendocrines à la perte de poids via les neurones AgRP
- Translated title (Spanish)
- La hormona del crecimiento regula las respuestas neuroendocrinas a la pérdida de peso a través de las neuronas AgRP
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2912473718
- DOI
- 10.1038/s41467-019-08607-1
References
- https://openalex.org/W1203639776
- https://openalex.org/W1975238813
- https://openalex.org/W1985475058
- https://openalex.org/W1999866365
- https://openalex.org/W2002805127
- https://openalex.org/W2007701065
- https://openalex.org/W2011030679
- https://openalex.org/W2023390053
- https://openalex.org/W2024181253
- https://openalex.org/W2027664697
- https://openalex.org/W2044939881
- https://openalex.org/W2057919982
- https://openalex.org/W2058706806
- https://openalex.org/W2062687197
- https://openalex.org/W2066728700
- https://openalex.org/W2069072617
- https://openalex.org/W2073152302
- https://openalex.org/W2091087465
- https://openalex.org/W2092103308
- https://openalex.org/W2093032500
- https://openalex.org/W2099715459
- https://openalex.org/W2103307620
- https://openalex.org/W2109742508
- https://openalex.org/W2116843182
- https://openalex.org/W2125097638
- https://openalex.org/W2125312207
- https://openalex.org/W2130828561
- https://openalex.org/W2146352480
- https://openalex.org/W2149686779
- https://openalex.org/W2151768692
- https://openalex.org/W2153816623
- https://openalex.org/W2156478759
- https://openalex.org/W2170063995
- https://openalex.org/W2316534927
- https://openalex.org/W2337477903
- https://openalex.org/W2396044725
- https://openalex.org/W2494261356
- https://openalex.org/W2618244477
- https://openalex.org/W2687757105
- https://openalex.org/W2750420823
- https://openalex.org/W2778366630
- https://openalex.org/W2790243492
- https://openalex.org/W2806923861
- https://openalex.org/W4233349015
- https://openalex.org/W878504252