Ionotropic Glutamate Receptors in Hypothalamic Paraventricular and Supraoptic Nuclei Mediate Vasopressin and Oxytocin Release in Unanesthetized Rats

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Inhibitory mechanism of the nucleus of the solitary tract involved in the control of cardiovascular, dipsogenic, hormonal, and renal responses to hyperosmolality

The nucleus of the solitary tract (NTS) is the primary site of visceral afferents to the central nervous system. In the present study, we investigated the effects of lesions in the commissural portion of the NTS (commNTS) on the activity of vasopressinergic neurons in the hypothalamic paraventricular (PVN) and supraoptic (SON) nuclei, plasma vasopressin, arterial pressure, water intake, and sodium excretion in rats with plasma hyperosmolality produced by intragastric 2 M NaCl (2 ml/rat). Male Holtzman rats with 15-20 days of sham or electrolytic lesion (1 mA; 10 s) of the commNTS were used. CommNTS lesions enhanced a 2 M NaCl intragastrically induced increase in the number of vasopressinergic neurons expressing c-Fos in the PVN (28 ± 1, vs. sham: 22 ± 2 c-Fos/AVP cells) and SON (26 ± 4, vs. sham: 11 ± 1 c-Fos/AVP cells), plasma vasopressin levels (21 ± 8, vs. sham: 6.6 ± 1.3 pg/ml), pressor responses (25 ± 7 mmHg, vs. sham: 7 ± 2 mmHg), water intake (17.5 ± 0.8, vs. sham: 11.2 ± 1.8 ml/2 h), and natriuresis (4.9 ± 0.8, vs. sham: 1.4 ± 0.3 meq/1 h). The pretreatment with vasopressin antagonist abolished the pressor response to intragastric 2 M NaCl in commNTS-lesioned rats (8 ± 2.4 mmHg at 10 min), suggesting that this response is dependent on vasopressin secretion. The results suggest that inhibitory mechanisms dependent on commNTS act to limit or counterbalance behavioral, hormonal, cardiovascular, and renal responses to an acute increase in plasma osmolality. © 2013 the American Physiological Society.

Sodium intake, brain c-Fos protein and gastric emptying in cell-dehydrated rats treated with methysergide into the lateral parabrachial nucleus

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Ionotropic Glutamate Receptors in Hypothalamic Paraventricular and Supraoptic Nuclei Mediate Vasopressin and Oxytocin Release in Unanesthetized Rats

We report changes in plasma arginine vasopressin (AVP) and oxytocin (OT) concentrations evoked by the microinjection of L-glutamate (L-glu) into the hypothalamic supraoptic nucleus (SON) and paraventricular nucleus(PVN) of unanesthetized rats, as well as which local mechanisms are involved in their mediation. L-Glu microinjection (10 nmol/100 nl) into the SON increased the circulating levels of both AVP and OT. The AVP increases were blocked by local pretreatment with the selective non-N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor antagonist 2,3-dioxo-6-nitro-1,2,3,4-tetrahydrobenzo[f]quinoxaline-7-sulfonamide (NBQX) (2 nmol/100 nl), but it was not affected by pretreatment with the NMDA-receptor antagonist LY235959 (2 nmol/100 nl). The OT response to L-glu microinjection into the SON was blocked by local pretreatment with either NBQX or LY235959. Furthermore, the administration of either the non-NMDA receptor agonist (+/-)-alpha-amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionic acid hydrobromide (AMPA) (5 nmol/100 nl) or NMDA receptor agonist NMDA (5 nmol/100 nl) into the SON had no effect on OT baseline plasma levels, but when both agonists were microinjected together these levels were increased. L-Glu microinjection into the PVN did not change circulating levels of either AVP or OT. However, after local pretreatment with LY235959, the L-glu microinjection increased plasma levels of the hormones. The L-glu microinjection into the PVN after the local treatment with NBQX did not affect the circulating AVP and OT levels. Therefore, results suggest the AVP release from the SON is mediated by activation of non-NMDA glutamate receptors, whereas the OT release from this nucleus is mediated by an interaction of NMDA and non-NMDA receptors. The present study also suggests an inhibitory role for NMDA receptors in the PVN on the release of AVP and OT. (Endocrinology 153: 2323-2331, 2012)

The medial amygdaloid nucleus is involved in the cardiovascular pathway activated by noradrenaline into the lateral septal area of rats

We have previously reported that noradrenaline (NA) microinjected into the lateral septal area (LSA) caused pressor and bradicardic responses that were mediated by vasopressin release into the circulation through the paraventricular nucleus of hypothalamus (PVN). Although PVN is the final structure involved in the cardiovascular responses caused by NA in the LSA, there is no evidence of direct connections between these areas, suggesting that some structures could be links in this pathway. In the present study, we verified the effect of reversible synaptic inactivation of the medial amygdaloid nucleus (MeA), bed nucleus of stria terminalis (BNST) or diagonal band of Broca (DBB) with Cobalt Chloride (CoCl2) on the cardiovascular response to NA microinjection into the LSA of unanesthetized rats. Male Wistar rats had guide cannulae implanted into the LSA and the MeA, BNST or DBB for drug administration, and a femoral catheter for blood pressure and heart rate recordings. Local microinjection of CoCl2 (1 mm in 100 nL) into the MeA significantly reduced the pressor and bradycardic responses caused by NA microinjection (21 nmol in 200 nL) into the LSA. In contrast, microinjection of CoCl2 into the BNST or DBB did not change the cardiovascular responses to NA into the LSA. The results indicate that synapses within the MeA, but not in BNST or DBB, are involved in the cardiovascular pathway activated by NA microinjection into the LSA.

alpha 1 and alpha 2-adrenoceptors in the medial amygdaloid nucleus modulate differently the cardiovascular responses to restraint stress in rats

Medial amygdaloid nucleus (MeA) neurotransmission has an inhibitory influence on cardiovascular responses in rats submitted to restraint, which are characterized by both elevated blood pressure (BP) and intense heart rate (HR) increase. In the present study, we investigated the involvement of MeA adrenoceptors in the modulation of cardiovascular responses that are observed during an acute restraint. Male Wistar rats received bilateral microinjections of the selective alpha 1-adrenoceptor antagonist WB4101 (10, 15, and 20 nmol/100 nL) or the selective alpha 2-adrenoceptor antagonist RX821002 (10, 15, and 20 nmol/nL) into the MeA, before the exposure to acute restraint. The injection of WB4101 reduced the restraint-evoked tachycardia. In contrast, the injection of RX821002 increased the tachycardia. Both drugs had no influence on BP increases observed during the acute restraint. Our findings indicate that alpha 1 and alpha 2-adrenoceptors in the MeA play different roles in the modulation of the HR increase evoked by restraint stress in rats. Results suggest that alpha 1-adrenoceptors and alpha 2-adrenoceptors mediate the MeA-related facilitatory and inhibitory influences on restraint-related HR responses, respectively. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Bed nucleus of the stria terminalis and the cardiovascular responses to chemoreflex activation

Several studies from our group have indicated that the BNST play an important role in baroreflex modulation. However, the involvement of the BNST in the chemoreflex activity is unknown. Thus, in the present study, we investigated the effect of the local bed nucleus of stria terminalis (BNST) neurotransmission inhibition by bilateral microinjections of the non-selective synaptic blocker cobalt chloride (CoCl2) on the cardiovascular responses to chemoreflex activation in rats. For this purpose, chemoreflex was activated with KCN (i.v.) before and after microinjections of CoCl2 into the BNST. Reversible BNST inactivation produced no significant changes in the magnitude and durations of both pressor and bradycardic responses to intravenous KCN infusion. These findings suggesting that BNST neurotransmission have not influence on both sympathoexcitatory and parasympathoexcitatory components of the peripheral chemoreflex activation. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Evidence that the Bed Nucleus of the Stria Terminalis Contributes to the Modulation of Hypophysiotropic Corticotropin-Releasing Factor Cell Responses to Systemic Interleukin-1β

Systemic infection activates the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis, and brainstem catecholamine cells have been shown to contribute to this response. However, recent work also suggests an important role for the central amygdala (CeA). Because direct connections between the CeA and the hypothalamic apex of the HPA axis are minimal, the present study investigated whether the bed nucleus of the stria terminalis (BNST) might act as a relay between them. This was done by using an animal model of acute systemic infection involving intravascular delivery of the proinflammatory cytokine interleukin-1 (IL-1, 1 g/kg). Unilateral ibotenic acid lesions encompassing the ventral BNST significantly reduced both IL-1-induced increases in Fos immunoreactivity in corticotropin-releasing factor (CRF) cells of the hypothalamic paraventricular nucleus (PVN) and corresponding increases in adrenocorticotropic hormone (ACTH) secretion. Similar lesions had no effect on CRF cell responses to physical restraint, suggesting that the effects of BNST lesions were not due to a nonspecific effect on stress responses. In further studies, we examined the functional connections between PVN, BNST, and CeA by combining retrograde tracing with mapping of IL-1-induced increases in Fos in BNST and CeA cells. In the case of the BNST, these studies showed that systemic IL-1 administration recruits ventral BNST cells that project directly to the PVN. In the case of the CeA, the results obtained were consistent with an arrangement whereby lateral CeA cells recruited by systemic IL-1 could regulate the activity of medial CeA cells projecting directly to the BNST. In conclusion, the present findings are consistent with the hypothesis that the BNST acts as a relay between the CeA and PVN, thereby contributing to CeA modulation of hypophysiotropic CRF cell responses to systemic administration of IL-1.

A critical role for the parabrachial nucleus in generating central nervous system responses elicited by a systemic immune challenge

Using Fos immunolabelling as a marker of neuronal activation, we investigated the role of the parabrachial nucleus in generating central neuronal responses to the systemic administration of the proinflarnmatory cytokine interleukin-1beta (1 mug/kg, i.a.). Relative to intact animals, parabrachial nucleus lesions significantly reduced the number of Fos-positive cells observed in the central amygdala (CeA), the bed nucleus of the stria terminalis (BNST), and the ventrolateral medulla (VLM) after systemic interleukin-1beta. In a subsequent experiment in which animals received parabrachial-directed deposits of a retrograde tracer, it was found that many neurons located in the nucleus tractus solitarius (NTS) and the VLM neurons were both retrogradely labelled and Fos-positive after interleukin-1beta administration. These results suggest that the parabrachial nucleus plays a critical role in interleukin-1beta-induced Fos expression in CeA, BNST and VLM neurons and that neurons of the NTS and VLM may serve to trigger or at least influence changes in parabrachial nucleus activity that follows systemic interleukin-1beta administration. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Effects of sucrose on opioid gene expression in the rat brain.

Opioid peptide neurotransmitters stimulate feeding and are involved in mediating the rewarding aspects of feeding, as well as in energy regulation in the brain. The effects of sucrose diets on opioid peptide gene expression were measured in the arcuate nucleus (ARC) and the paraventricular nucleus (PVN) of the rat. Rats were fed a cornstarch-based diet or a low (16.7%), medium (33.4%), or high (50%) sucrose containing diet for 7 days. Analyses of the ARC and PVN demonstrated that sucrose in the diet had no effect on mRNA levels of opioid peptides. The lack of an opioid response in the ARC and PVN suggests that opioids in the ARC and PVN are involved in energy regulation rather than in mediating hedonic aspects of feeding.

Effects of social context on endocrine function and Zif268 expression in response to an acute stressor in adolescent and adult rats

There is a paucity of studies comparing social buffering in adolescents and adults, despite their marked differences in social behaviour. I investigated whether greater effects of social buffering on plasma corticosterone concentrations and expression of Zif268 in neural regions after an acute stressor would be found in adolescent compared with adult rats. Samples were obtained before and after one hour of isolation stress and after either one or three hours of recovery back in the colony with either a familiar or unfamiliar cage partner. Adolescent and adult rats did not differ in plasma concentrations of corticosterone at any time point. Corticosterone concentrations were higher after one hour isolation than at baseline (p < 0.001), and rats with a familiar partner during the recovery phase had lower corticosterone concentrations than did rats with an unfamiliar partner (p = 0.02). Zif268 immunoreactive cell counts were higher in the arcuate nucleus in both age groups after isolation (p = 0.007) and higher in the paraventricular nucleus of adolescents compared with adults during the recovery phase irrespective of partner familiarity. There was a significant decrease in immunoreactive cell counts after one hour isolation compared to baseline in the basolateral amygdala, central nucleus of the amygdala, and in the pyramidal layer of the hippocampus (all p < 0.05). An effect of partner familiarity on Zif268 immunoreactive cell counts was found in the granule layer of the dentate gyrus irrespective of age (higher in those with a familiar partner, p = 0.03) and in the medial prefrontal cortex in adolescents (higher with an unfamiliar partner, p = 0.02). Overall, the acute stress and partner familiarity produced a similar pattern of results in adolescents and adults, with both age groups sensitive to the social context.

Dissection du programme développemental du noyau paraventriculaire de l'hypothalamus.

Une cascade de facteurs de transcription composée de SIM1, ARNT2, OTP, BRN2 et SIM2 est requise pour la différenciation des cinq types cellulaires qui peuplent le noyau paraventriculaire (PVN) de l’hypothalamus, un régulateur critique de plusieurs processus physiologiques essentiels à la survie. De plus, l’haploinsuffisance de Sim1 est aussi une cause d’hyperphagie isolée chez la souris et chez l’homme. Nous désirons disséquer le programme développemental du PVN, via une approche intégrative, afin d’identifier de nouveaux gènes qui ont le potentiel de réguler l’homéostasie chez l’individu adulte. Premièrement, nous avons utilisé une approche incluant l’analyse du transcriptome du PVN à différents stades du développement de la souris pour identifier de tels gènes. Nous avons comparé les transcriptomes de l’hypothalamus antérieur chez des embryons de souris Sim1+/+ et Sim1-/- à E12.5 issus de la même portée. De cette manière, nous avons identifié 56 gènes agissant en aval de Sim1 dont 5 facteurs de transcription - Irx3, Sax1, Rxrg, Ror et Neurod6. Nous avons également proposé un modèle de développement à deux couches de l’hypothalamus antérieur. Selon ce modèle, les gènes qui occupent un domaine médial dans la zone du manteau caractérisent des cellules qui peupleront le PVN alors que les gènes qui ont une expression latérale identifient des cellules qui donneront plus tard naissance aux structures ventrolatérales de l’hypothalamus. Nous avons aussi démontré que Sim1 est impliqué à la fois dans la différenciation, la migration et la prolifération des neurones qui peuplent le PVN tout comme Otp. Nous avons également isolé par microdissection au laser le PVN et l’hypothalamus médiobasal chez des souris de type sauvage à E14.5 pour en comparer les transcriptomes. Ceci nous a permis d’identifier 34 facteurs de transcription spécifiques au PVN et 76 facteurs spécifiques à l’hypothalamus médiobasal. Ces gènes représentent des régulateurs potentiels du développement hypothalamique. Deuxièmement, nous avons identifié 3 blocs de séquences au sein de la région 5’ d’Otp qui sont conservés chez l’homme, la souris et le poisson. Nous avons construit un transgène qui est composé d’un fragment de 7 kb contenant ces blocs de séquences et d’un gène rapporteur. L’analyse de 4 lignées de souris a montré que ce transgène est uniquement exprimé dans le PVN en développement. Nous avons généré un deuxième transgène dans lequel le fragment de 7 kb est inséré en amont de l’ADNc de Brn2 ou Sim1 et de Gfp. Nous avons obtenu quatre lignées de souris dans lesquels le profil d’expression de Brn2 et de Gfp reproduit celui d’Otp. Nous étudierons le développement du PVN et la prise alimentaire chez ces souris. En parallèle, nous croisons ces lignées avec les souris déficientes en Sim1 pour déterminer si l’expression de Brn2 permet le développement des cellules du PVN en absence de Sim1. En résumé, nous avons généré le premier transgène qui est exprimé spécifiquement dans le PVN. Ce transgène constitue un outil critique pour la dissection du programme développemental de l’hypothalamus. Troisièmement, nous avons caractérisé le développement de l’hypothalamus antérieur chez l’embryon de poulet qui représente un modèle intéressant pour réaliser des études de perte et de gain de fonction au cours du développement de cette structure. Il faut souligner que le modèle de développement à deux couches de l’hypothalamus antérieur semble être conservé chez l’embryon de poulet où il est aussi possible de classer les gènes selon leur profil d’expression médio-latéral et le devenir des régions qu’ils définissent. Finalement, nous croyons que cette approche intégrative nous permettra d’identifier et de caractériser des régulateurs du développement du PVN qui pourront potentiellement être associés à des pathologies chez l’adulte telles que l’obésité ou l’hypertension.

Impact de l'haploinsuffisance du gène Sim1 sur le développement et la fonction du noyau paraventriculaire de l'hypothalamus

L’obésité provient d’un déséquilibre de l’homéostasie énergétique, c’est-à-dire une augmentation des apports caloriques et/ou une diminution des dépenses énergétiques. Plusieurs données, autant anatomiques que physiologiques, démontrent que l’hypothalamus est un régulateur critique de l’appétit et des dépenses énergétiques. En particulier, le noyau paraventriculaire (noyau PV) de l’hypothalamus intègre plusieurs signaux provenant du système nerveux central (SNC) et/ou de la périphérie, afin de contrôler l’homéostasie énergétique via des projections axonales sur les neurones pré-ganglionnaires du système autonome situé dans le troc cérébral et la moelle épinière. Plusieurs facteurs de transcription, impliqués dans le développement du noyau PV, ont été identifiés. Le facteur de transcription SIM1, qui est produit par virtuellement tous les neurones du noyau PV, est requis pour le développement du noyau PV. En effet, lors d’une étude antérieure, nous avons montré que le noyau PV ne se développe pas chez les souris homozygotes pour un allèle nul de Sim1. Ces souris meurent à la naissance, probablement à cause des anomalies du noyau PV. Par contre, les souris hétérozygotes survivent, mais développent une obésité précoce. De façon intéressante, le noyau PV des souris Sim1+/- est hypodéveloppé, contenant 24% moins de cellules. Ces données suggèrent fortement que ces anomalies du développement pourraient perturber le fonctionnement du noyau PV et contribuer au développement du phénotype d’obésité. Dans ce contexte, nous avons entrepris des travaux expérimentaux ayant pour but d’étudier l’impact de l’haploinsuffisance de Sim1 sur : 1) le développement du noyau PV et de ses projections neuronales efférentes; 2) l’homéostasie énergétique; et 3) les voies neuronales physiologiques contrôlant l’homéostasie énergétique chez les souris Sim1+/-. A cette fin, nous avons utilisé : 1) des injections stéréotaxiques combinées à des techniques d’immunohistochimie afin de déterminer l’impact de l’haploinsuffisance de Sim1 sur le développement du noyau PV et de ses projections neuronales efférentes; 2) le paradigme des apports caloriques pairés, afin de déterminer l’impact de l’haploinsuffisance de Sim1 sur l’homéostasie énergétique; et 3) une approche pharmacologique, c’est-à-dire l’administration intra- cérébroventriculaire (i.c.v.) et/ou intra-péritonéale (i.p.) de peptides anorexigènes, la mélanotane II (MTII), la leptine et la cholécystokinine (CCK), afin de déterminer l’impact de l’haploinsuffisance de Sim1 sur les voies neuronales contrôlant l’homéostasie énergétique. Dans un premier temps, nous avons constaté une diminution de 61% et de 65% de l’expression de l’ARN messager (ARNm) de l’ocytocine (Ot) et de l’arginine-vasopressine (Vp), respectivement, chez les embryons Sim1+/- de 18.5 jours (E18.5). De plus, le nombre de cellules produisant l’OT et la VP est apparu diminué de 84% et 41%, respectivement, chez les souris Sim1+/- adultes. L’analyse du marquage axonal rétrograde des efférences du noyau PV vers le tronc cérébral, en particulier ses projections sur le noyau tractus solitaire (NTS) aussi que le noyau dorsal moteur du nerf vague (X) (DMV), a permis de démontrer une diminution de 74% de ces efférences. Cependant, la composition moléculaire de ces projections neuronales reste inconnue. Nos résultats indiquent que l’haploinsuffisance de Sim1 : i) perturbe spécifiquement le développement des cellules produisant l’OT et la VP; et ii) abolit le développement d’une portion importante des projections du noyau PV sur le tronc cérébral, et notamment ses projections sur le NTS et le DMV. Ces observations soulèvent donc la possibilité que ces anomalies du développement du noyau PV contribuent au phénotype d’hyperphagie des souris Sim1+/-. En second lieu, nous avons observé que la croissance pondérale des souris Sim1+/- et des souris Sim1+/+ n’était pas significativement différente lorsque la quantité de calories présentée aux souris Sim1+/- était la même que celle consommée par les souris Sim1+/+. De plus, l’analyse qualitative et quantitative des tissus adipeux blancs et des tissus adipeux bruns n’a démontré aucune différence significative en ce qui a trait à la taille et à la masse de ces tissus chez les deux groupes. Finalement, au terme de ces expériences, les souris Sim1+/--pairées n’étaient pas différentes des souris Sim1+/+ en ce qui a trait à leur insulinémie et leur contenu en triglycérides du foie et des masses adipeuses, alors que tous ces paramètres étaient augmentés chez les souris Sim1+/- nourries ad libitum. Ces résultats laissent croire que l’hyperphagie, et non une diminution des dépenses énergétiques, est la cause principale de l’obésité des souris Sim1+/-. Par conséquent, ces résultats suggèrent que : i) l’haploinsuffisance de Sim1 est associée à une augmentation de l’apport calorique sans toutefois moduler les dépenses énergétiques; ii) l’existence d’au moins deux voies neuronales issues du noyau PV : l’une qui régule la prise alimentaire et l’autre la thermogénèse; et iii) l’haploinsuffisance de Sim1 affecte spécifiquement la voie neuronale qui régule la prise alimentaire. En dernier lieu, nous avons montré que l’injection de MTII, de leptine ainsi que de CCK induit une diminution significative de la consommation calorique des souris des deux génotypes, Sim1+/+ et Sim1+/-. De fait, la consommation calorique cumulative des souris Sim1+/- et Sim1+/+ est diminuée de 37% et de 51%, respectivement, durant les 4 heures suivant l’administration i.p. de MTII comparativement à l’administration d’une solution saline. Lors de l’administration i.c.v. de la leptine, la consommation calorique cumulative des souris Sim1+/- et Sim1+/+ est diminuée de 47% et de 32%, respectivement. Finalement, l’injection i.p. de CCK diminue la consommation calorique des souris Sim1+/- et Sim1+/+ de 52% et de 36%, respectivement. L’ensemble des résultats suggère ici que l’haploinsuffisance de Sim1 diminue l’activité de certaines voies neuronales régulant l’homéostasie énergétique, et particulièrement de celles qui contrôlent la prise alimentaire. En résumé, ces travaux ont montré que l’haploinsuffisance de Sim1 affecte plusieurs processus du développement au sein du noyau PV. Ces anomalies du développement peuvent conduire à des dysfonctions de certains processus physiologiques distincts régulés par le noyau PV, et notamment de la prise alimentaire, et contribuer ainsi au phénotype d’obésité. Les souris hétérozygotes pour le gène Sim1 représentent donc un modèle animal unique, où l’hyperphagie, et non les dépenses énergétiques, est la principale cause de l’obésité. En conséquence, ces souris pourraient représenter un modèle expérimental intéressant pour l’étude des mécanismes cellulaires et moléculaires en contrôle de la prise alimentaire.

Régulation transcriptionelle du développement de l'hypothalamus chez l'amphibien

Le noyau paraventriculaire (PVN) de l'hypothalamus régule une série de phénomènes physiologiques incluant l'équilibre énergétique et la pression artérielle. Nous avons identifié une cascade de facteurs de transcription qui contrôle le développement du PVN. SIM1 et OTP agissent en parallèle pour contrôler la différenciation d'au moins cinq types de neurones identifiables par la production d'OT, AVP, CRH, SS et TRH. Ces Facteurs de transcriptions contrôlent le développement des lignées CRH, AVP et OT en maintenant l'expression de Brn2 qui à son tour est nécessaire pour la différenciation terminale de ces neurones. L'analyse du transcriptome du PVN nous a permis d'identifier plusieurs gènes qui ont le potentiel de contrôler le développement du PVN. Nous voulons développer un paradigme de perte de fonction qui permettrait l'étude de ces gènes candidats sur une grande échelle. Le but de ce projet est de caractériser le PVN en développement de l'amphibien en vue de l'utilisation de ce modèle pour des études fonctionnelles. Nous avons cloné des fragments de cDNA de Sim1, OTP, Brn2, Sim2, CRH, Ot, AVP et TRH à partir de l'ARN total de Xenopus Laevis. Nous avons adapté notre technique d'hybridation in situ pour caractériser l'expression de ces gènes chez l'amphibien aux stades 33-39, 44, 51, 54, 60, et chez l'adulte. Résultats. Les Facteurs de transcription Sim1, OTP, et Brn2 commencent à être exprimés dans le PVN prospectif au stade 33. L'expression des marqueurs de différenciation terminale devient détectable entre les stades 37 et 39. De façon intéressante, le PVN occupe initialement un domaine de forme globulaire puis à partir du stade 44 s'allonge le long de l’axe dorso-ventral. Cet allongement se traduit par une organisation en colonnes des cellules du PVN que nous n'avons pas observée chez les rongeurs. Le développement du PVN est conservé chez l'amphibien dans la mesure où la relation entre l'expression des facteurs de transcription et des marqueurs de différenciation terminale est conservée. Il existe par ailleurs des différences entre la topographie des PVN des mammifères et de l'amphibien. L'organisation en colonnes de cellules pourrait correspondre à des mouvements de migration tangentielle. Nous sommes maintenant en mesure de tester la fonction des facteurs de transcription dans le PVN par l'approche d'invalidation par morpholinos.

The cannabinoid CB1 receptor antagonist SR141716 blocks the orexigenic effects of intrahypothalamic ghrelin

The paraventricular nucleus (PVN) of the hypothalamus plays a key role in the control of appetite and energy balance. Both ghrelin and cannabinoid receptor agonists increase food intake when administered into this nucleus: this study investigated possible interactions between the two systems in relation to eating. The orexigenic effect of ghrelin (100 pmol) when infused in to the PVN was reversed by a small, systemic dose of the CB1 cannabinoid receptor antagonist SR141716 (1 mg kg(-1)). This is the first demonstration of a functional relationship between brain ghrelin and endocannabinoid systems, and, although it needs to be further investigated, the effect of ghrelin on food intake when injected into the PVN seems to be mediated by stimulation of cannabinoid release.