Leptin Receptor Expression in GABAergic Cells is Not Sufficient to Normalize Metabolism and Reproduction in Mice

Autor(es)

Quaresma, Paula G. F. ^[1] ; Wasinski, Frederick ^[1] ; Mansano, Naira S. ^[2] ; Furigo, Isadora C. ^[1] ; Teixeira, Pryscila D. S. ^[1] ; Gusmao, Daniela O. ^[1] ; Frazao, Renata ^[2] ; Donato Jr, Jose

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Inst Ciencias Biomed, Dept Fisiol & Biofis, BR-05508000 Sao Paulo, SP - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Inst Ciencias Biomed, Dept Anat, BR-05508900 Sao Paulo, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Endocrinology; v. 162, n. 11 NOV 2021.
• Citações Web of Science: 1

Resumo

Previous studies indicate that leptin receptor (LepR) expression in GABAergic neurons is necessary for the biological effects of leptin. However, it is not clear whether LepR expression only in GABAergic neurons is sufficient to prevent the metabolic and neuroendocrine imbalances caused by LepR deficiency. In the present study, we produced mice that express the LepR exclusively in GABAergic cells (LepR(VGAT) mice) and compared them with wild-type (LepR(+/+)) and LepR-deficient (LepR(Null/Null)) mice. Although LepR(VGAT) mice showed a pronounced reduction in body weight and fat mass, as compared with LepR(Null/Null) mice, male and female LepR(VGAT) mice exhibited an obese phenotype relative to LepR+ 4 mice. Food intake was normalized in LepR(VGAT) mice ; however, LepR(VGAT) mice still exhibited lower energy expenditure in both sexes and reduced ambulatory activity in the females, compared with LepR(+/+) mice. The acute anorexigenic effect of leptin and hedonic feeding were normalized in LepR(VGAT) mice despite the hyperleptinemia they present. Although LepR(VGAT) mice showed improved glucose homeostasis compared with LepR(Null/Null) mice, both male and female LepR(VGAT) mice exhibited insulin resistance. In contrast, LepR expression only in GABAergic cells was sufficient to normalize the density of agouti-related peptide (AgRP) and alpha-MSH immunoreactive fibers in the paraventricular nucleus of the hypothalamus. However, LepR(VGAT) mice exhibited reproductive dysfunctions, including subfertility in males and alterations in the estrous cycle of females.Taken together, our findings indicate that LepR expression in GABAergic cells, although critical to the physiology of leptin, is insufficient to normalize several metabolic aspects and the reproductive function in mice. (AU)

• Processo FAPESP: 21/03316-5 - Avaliação da importância da transmissão GABAérgica e dopaminérgica sobre os neurônios que expressam o hormônio liberador de GH para o controle da secreção de GH
• Beneficiário: Daniela de Oliveira Gusmão
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 16/09679-4 - Estudo dos efeitos centrais do hormônio do crescimento sobre o metabolismo energético e controle glicêmico
• Beneficiário: Isadora Clivatti Furigo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 19/21707-1 - Influência da privação alimentar na excitabilidade de neurônios que expressam o gene Kiss1
• Beneficiário: Renata Frazão
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 17/25281-3 - Efeitos do hormônio do crescimento sobre os neurônios POMC, colinérgicos e do núcleo paraventricular do hipotálamo: implicações no controle do metabolismo energético e glicêmico
• Beneficiário: Paula Gabriele Fernandes Quaresma Bergonsi
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 20/01318-8 - Sistema nervoso central como um alvo do hormônio do crescimento para a regulação de múltiplas funções biológicas
• Beneficiário: Jose Donato Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 17/22189-9 - Fatores que alteram a ingestão alimentar modulam a atividade de neurônios Kiss1?
• Beneficiário: Naira da Silva Mansano
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 16/20897-3 - Papel dos neurônios orexina como mediadores dos efeitos centrais induzidos pelo hormônio do crescimento
• Beneficiário: Frederick Wasinski
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado