Published March 2020
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Journal article
Postprandial hyperglycemia stimulates neuroglial plasticity in hypothalamic POMC neurons after a balanced meal
Creators
- Nuzzaci, Danae
- Cansell, Céline
- Liénard, Fabienne
- Nédélec, Emmanuelle
- Ben Fradj, Selma
- Castel, Julien
- Foppen, Ewout
- Denis, Raphaël
- Grouselle, Dominique
- Laderrière, Amélie
- Lemoine, Aleth
- Mathou, Alexia
- Tolle, Virginie
- Heurtaux, Tony
- Fioramonti, Xavier
- Audinat, Etienne
- Pénicaud, Luc
- Nahon, Jean-Louis
- Rovère, Carole
- Benani, Alexandre
Contributors
Others:
- Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] (CSGA) ; Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)
- Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire (IPMC) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
- Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative (BFA (UMR_8251 / U1133)) ; Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
- Institut de psychiatrie et neurosciences de Paris (IPNP - U1266 Inserm) ; Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité)
- Luxembourg Center of Neuropathology
- Nutrition et Neurobiologie intégrée (NutriNeuro) ; Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Ecole nationale supérieure de chimie, biologie et physique-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)
- Institut de Génomique Fonctionnelle (IGF) ; Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- STROMALab ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement Français du Sang-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- ANR-15-IDEX-0003,BFC,ISITE " BFC(2015)
- ANR-13-JSV1-0003,NCAM2,Contrôle nerveux de la prise alimentaire et du métabolisme par une molécule neurale d'adhésion cellulaire(2013)
Description
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.
Additional details
Identifiers
- URL
- https://hal.inrae.fr/hal-02520973
- URN
- urn:oai:HAL:hal-02520973v1
Origin repository
- Origin repository
- UNICA