Postprandial Hyperglycemia Stimulates Neuroglial Plasticity in Hypothalamic POMC Neurons after a Balanced Meal.


Journal

Cell reports
ISSN: 2211-1247
Titre abrégé: Cell Rep
Pays: United States
ID NLM: 101573691

Informations de publication

Date de publication:
03 03 2020
Historique:
received: 19 04 2019
revised: 17 12 2019
accepted: 06 02 2020
entrez: 5 3 2020
pubmed: 5 3 2020
medline: 25 3 2021
Statut: ppublish

Résumé

Mechanistic studies in rodents evidenced synaptic remodeling in neuronal circuits that control food intake. However, the physiological relevance of this process is not well defined. Here, we show that the firing activity of anorexigenic POMC neurons located in the hypothalamus is increased after a standard meal. Postprandial hyperactivity of POMC neurons relies on synaptic plasticity that engages pre-synaptic mechanisms, which does not involve structural remodeling of synapses but retraction of glial coverage. These functional and morphological neuroglial changes are triggered by postprandial hyperglycemia. Chemogenetically induced glial retraction on POMC neurons is sufficient to increase POMC activity and modify meal patterns. These findings indicate that synaptic plasticity within the melanocortin system happens at the timescale of meals and likely contributes to short-term control of food intake. Interestingly, these effects are lost with a high-fat meal, suggesting that neuroglial plasticity of POMC neurons is involved in the satietogenic properties of foods.

Identifiants

pubmed: 32130907
pii: S2211-1247(20)30190-X
doi: 10.1016/j.celrep.2020.02.029
pii:
doi:

Substances chimiques

Blood Glucose 0
Pro-Opiomelanocortin 66796-54-1

Types de publication

Journal Article Research Support, Non-U.S. Gov't

Langues

eng

Sous-ensembles de citation

IM

Pagination

3067-3078.e5

Informations de copyright

Copyright © 2020 The Authors. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.

Déclaration de conflit d'intérêts

Declaration of Interests The authors declare no competing interests.

Auteurs

Danaé Nuzzaci (D)

Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation, AgroSup Dijon, CNRS, INRAE, Université Bourgogne Franche-Comté, 21000 Dijon, France.

Céline Cansell (C)

Université Côte d'Azur, CNRS, Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire, 06560 Valbonne, France.

Fabienne Liénard (F)

Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation, AgroSup Dijon, CNRS, INRAE, Université Bourgogne Franche-Comté, 21000 Dijon, France.

Emmanuelle Nédélec (E)

Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation, AgroSup Dijon, CNRS, INRAE, Université Bourgogne Franche-Comté, 21000 Dijon, France.

Selma Ben Fradj (S)

Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation, AgroSup Dijon, CNRS, INRAE, Université Bourgogne Franche-Comté, 21000 Dijon, France.

Julien Castel (J)

Unité "Biologie Fonctionnelle & Adaptative," CNRS, Université Paris Diderot, 75005 Paris, France.

Ewout Foppen (E)

Unité "Biologie Fonctionnelle & Adaptative," CNRS, Université Paris Diderot, 75005 Paris, France.

Raphael Denis (R)

Unité "Biologie Fonctionnelle & Adaptative," CNRS, Université Paris Diderot, 75005 Paris, France.

Dominique Grouselle (D)

Université de Paris, Institute of Psychiatry and Neuroscience of Paris (IPNP), INSERM U1266, 75014 Paris, France.

Amélie Laderrière (A)

Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation, AgroSup Dijon, CNRS, INRAE, Université Bourgogne Franche-Comté, 21000 Dijon, France.

Aleth Lemoine (A)

Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation, AgroSup Dijon, CNRS, INRAE, Université Bourgogne Franche-Comté, 21000 Dijon, France.

Alexia Mathou (A)

Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation, AgroSup Dijon, CNRS, INRAE, Université Bourgogne Franche-Comté, 21000 Dijon, France.

Virginie Tolle (V)

Université de Paris, Institute of Psychiatry and Neuroscience of Paris (IPNP), INSERM U1266, 75014 Paris, France.

Tony Heurtaux (T)

Luxembourg Center of Neuropathology, Department of Life Sciences and Medicine, University of Luxembourg, 4362 Esch-sur-Alzette, Luxembourg.

Xavier Fioramonti (X)

Laboratoire NutriNeuro, INRA, Université de Bordeaux, 33076 Bordeaux, France.

Etienne Audinat (E)

Institut de Génomique Fonctionnelle, Université de Montpellier, CNRS, INSERM, 34094 Montpellier, France.

Luc Pénicaud (L)

StromaLab, CNRS, EFS, INP-ENVT, INSERM, Université Paul Sabatier, 31100 Toulouse, France.

Jean-Louis Nahon (JL)

Université Côte d'Azur, CNRS, Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire, 06560 Valbonne, France.

Carole Rovère (C)

Université Côte d'Azur, CNRS, Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire, 06560 Valbonne, France.

Alexandre Benani (A)

Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation, AgroSup Dijon, CNRS, INRAE, Université Bourgogne Franche-Comté, 21000 Dijon, France. Electronic address: alexandre.benani@u-bourgogne.fr.

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