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Melanocortin 3 receptor-expressing neurons in the ventromedial hypothalamus promote glucose disposal [Neuroscience]
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America ( IF 9.412 ) Pub Date : 2021-04-13 , DOI: 10.1073/pnas.2103090118
Amy K. Sutton, Paulette B. Goforth, Ian E. Gonzalez, James Dell’Orco, Hongjuan Pei, Martin G. Myers, David P. Olson

The ventromedial hypothalamus (VMH) is a critical neural node that senses blood glucose and promotes glucose utilization or mobilization during hypoglycemia. The VMH neurons that control these distinct physiologic processes are largely unknown. Here, we show that melanocortin 3 receptor (Mc3R)-expressing VMH neurons (VMHMC3R) sense glucose changes both directly and indirectly via altered excitatory input. We identify presynaptic nodes that potentially regulate VMHMC3R neuronal activity, including inputs from proopiomelanocortin (POMC)-producing neurons in the arcuate nucleus. We find that VMHMC3R neuron activation blunts, and their silencing enhances glucose excursion following a glucose load. Overall, these findings demonstrate that VMHMC3R neurons are a glucose-responsive hypothalamic subpopulation that promotes glucose disposal upon activation; this highlights a potential site for targeting dysregulated glycemia.



中文翻译:

腹侧下丘脑中表达黑皮质素3受体的神经元促进葡萄糖的清除[神经科学]

下丘脑下丘脑(VMH)是一个重要的神经结点,可感知血糖并在低血糖时促进葡萄糖利用或动员。控制这些不同的生理过程的VMH神经元在很大程度上是未知的。在这里,我们表明,表达黑皮质素3受体(Mc3R)的VMH神经元(VMH MC3R)通过改变兴奋性输入直接和间接检测葡萄糖的变化。我们确定可能调节VMH MC3R神经元活动,包括来自弓形核中产生proopiomelanocortin(POMC)的神经元输入的突触前节点。我们发现VMH MC3R神经元激活钝化,并且它们的沉默增强了葡萄糖负荷后的葡萄糖偏移。总体而言,这些发现表明,VMH MC3R神经元是葡萄糖反应性下丘脑亚群,在激活后会促进葡萄糖的处置。这突出显示了针对血糖失调的潜在位点。

更新日期:2021-04-08
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