Hypothalamic Nutrient Sensing Activates a Forebrain-Hindbrain Neuronal Circuit to Regulate Glucose Production In Vivo
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: Hypothalamic nutrient sensing regulates glucose production, but the neuronal circuits involved remain largely unknown. Recent studies underscore the importance of N-methyl-d-aspartate (NMDA) receptors in the dorsal vagal complex in glucose regulation. These studies raise the possibility that hypothalamic nutrient sensing activates a forebrain-hindbrain NMDA-dependent circuit to regulate glucose production. RESEARCH DESIGN AND METHODS: We implanted bilateral catheters targeting the mediobasal hypothalamus (MBH) (forebrain) and dorsal vagal complex (DVC) (hindbrain) and performed intravenous catheterizations to the same rat for infusion and sampling purposes. This model enabled concurrent selective activation of MBH nutrient sensing by either MBH delivery of lactate or an adenovirus expressing the dominant negative form of AMPK (Ad-DN AMPK α2 [D¹⁵⁷A]) and inhibition of DVC NMDA receptors by either DVC delivery of NMDA receptor blocker MK-801 or an adenovirus expressing the shRNA of NR1 subunit of NMDA receptors (Ad-shRNA NR1). Tracer-dilution methodology and the pancreatic euglycemic clamp technique were performed to assess changes in glucose kinetics in the same conscious, unrestrained rat in vivo. RESULTS: MBH lactate or Ad-DN AMPK with DVC saline increased glucose infusion required to maintain euglycemia due to an inhibition of glucose production during the clamps. However, DVC MK-801 negated the ability of MBH lactate or Ad-DN AMPK to increase glucose infusion or lower glucose production. Molecular knockdown of DVC NR1 of NMDA receptor via Ad-shRNA NR1 injection also negated MBH Ad-DN AMPK to lower glucose production. CONCLUSIONS: Molecular and pharmacological inhibition of DVC NMDA receptors negated hypothalamic nutrient sensing mechanisms activated by lactate metabolism or AMPK inhibition to lower glucose production. Thus, DVC NMDA receptor is required for hypothalamic nutrient sensing to lower glucose production and that hypothalamic nutrient sensing activates a forebrain-hindbrain circuit to lower glucose production.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
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