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Involvement of the histaminergic system in amylin and leptin action - a study with H1rKO mice


Stöcker, Daria Simone. Involvement of the histaminergic system in amylin and leptin action - a study with H1rKO mice. 2011, University of Zurich, Vetsuisse Faculty.

Abstract

The aim of this study was to investigate the involvement of histamine H1 receptors in the amylin-leptin interaction using H1rKO mice.

Compared with WT controls, 4-5 months old H1rKO mice had a significantly higher body weight, higher amount of fat mass and higher leptin levels; amylin and insulin levels were unchanged. No significant differences were detected in energy expenditure (EE), respiratory quotient or physical activity; however, H1rKO mice showed a tendency toward decreased EE. Food intake (FI) after a 6-hour fast was significantly higher.

H1rKO mice were less responsive to amylin and leptin injections unless very high doses were used. Interestingly, the amylin-induced activation of neurons in the area postrema and the leptin-induced activation of hypothalamic nuclei were not affected, thus the reduced amylin and leptin action in H1rKO mice may not be due to the insensitivity at their primary brain sites.

Finally, WT mice showed reduced FI after the combined amylin-leptin treatment, but H1rKO did not respond.

With this study we showed that the lack of H1 receptors markedly reduced the anorectic effect of amylin and leptin. Since the primary responding brain areas were still responsive, as indicated by cFos and pSTAT3 signaling, the dysfunction of signaling seems to lie in the respective downstream pathways. Ziel der Arbeit war es, den Einfluss von Histamin H1 Rezeptoren auf die Interaktion von Amylin und Leptin bei H1rKO Mäusen zu untersuchen. Verglichen mit WT Mäusen zeigten 4-5 Monate alte H1rKO Mäuse ein signifikant erhöhtes Körpergewicht, einen erhöhten Körperfettanteil sowie erhöhte Plasma- Leptinwerte; Amylin und Insulin waren unverändert. Energieverbrauch, respiratorischer Quotient und körperliche Aktivität waren nicht signifikant verändert, trotz eines tendenziell erniedrigten Energieverbrauchs bei H1rKO Mäusen. Weiter zeigten diese Mäuse eine signifikant erhöhte Fasten-induzierte Futteraufnahme.

Amylin und Leptin führten bei H1rKO Mäusen nur in sehr hohen Dosierungen zu einer Verzehrreduktion. Interessanterweise war die Amylin-induzierte Aktivierung von Neuronen in der Area postrema und die Leptin-induzierte Aktivierung gewisser hypothalamischer Kerngebiete nicht vermindert, so dass die reduzierte Verzehrsantwort bei den H1rKO Mäusen nicht auf einer Insensitivität der jeweils primär-rezeptiven Hirnareale zu beruhen scheint. Schliesslich zeigten nur die WT, nicht aber die H1rKO Mäuse eine reduzierte Futteraufnahme nach kombinierter Amylin/Leptin Gabe.

H1 Rezeptoren sind offensichtlich an der Wirkung von Amylin und Leptin beteiligt. Da die entsprechenden primären Hirnareale sensitiv gegenüber Amylin bzw. Leptin bleiben, nehmen wir an, dass eine Signalstörung distal der primären Sensoren vorliegt.

Abstract

The aim of this study was to investigate the involvement of histamine H1 receptors in the amylin-leptin interaction using H1rKO mice.

Compared with WT controls, 4-5 months old H1rKO mice had a significantly higher body weight, higher amount of fat mass and higher leptin levels; amylin and insulin levels were unchanged. No significant differences were detected in energy expenditure (EE), respiratory quotient or physical activity; however, H1rKO mice showed a tendency toward decreased EE. Food intake (FI) after a 6-hour fast was significantly higher.

H1rKO mice were less responsive to amylin and leptin injections unless very high doses were used. Interestingly, the amylin-induced activation of neurons in the area postrema and the leptin-induced activation of hypothalamic nuclei were not affected, thus the reduced amylin and leptin action in H1rKO mice may not be due to the insensitivity at their primary brain sites.

Finally, WT mice showed reduced FI after the combined amylin-leptin treatment, but H1rKO did not respond.

With this study we showed that the lack of H1 receptors markedly reduced the anorectic effect of amylin and leptin. Since the primary responding brain areas were still responsive, as indicated by cFos and pSTAT3 signaling, the dysfunction of signaling seems to lie in the respective downstream pathways. Ziel der Arbeit war es, den Einfluss von Histamin H1 Rezeptoren auf die Interaktion von Amylin und Leptin bei H1rKO Mäusen zu untersuchen. Verglichen mit WT Mäusen zeigten 4-5 Monate alte H1rKO Mäuse ein signifikant erhöhtes Körpergewicht, einen erhöhten Körperfettanteil sowie erhöhte Plasma- Leptinwerte; Amylin und Insulin waren unverändert. Energieverbrauch, respiratorischer Quotient und körperliche Aktivität waren nicht signifikant verändert, trotz eines tendenziell erniedrigten Energieverbrauchs bei H1rKO Mäusen. Weiter zeigten diese Mäuse eine signifikant erhöhte Fasten-induzierte Futteraufnahme.

Amylin und Leptin führten bei H1rKO Mäusen nur in sehr hohen Dosierungen zu einer Verzehrreduktion. Interessanterweise war die Amylin-induzierte Aktivierung von Neuronen in der Area postrema und die Leptin-induzierte Aktivierung gewisser hypothalamischer Kerngebiete nicht vermindert, so dass die reduzierte Verzehrsantwort bei den H1rKO Mäusen nicht auf einer Insensitivität der jeweils primär-rezeptiven Hirnareale zu beruhen scheint. Schliesslich zeigten nur die WT, nicht aber die H1rKO Mäuse eine reduzierte Futteraufnahme nach kombinierter Amylin/Leptin Gabe.

H1 Rezeptoren sind offensichtlich an der Wirkung von Amylin und Leptin beteiligt. Da die entsprechenden primären Hirnareale sensitiv gegenüber Amylin bzw. Leptin bleiben, nehmen wir an, dass eine Signalstörung distal der primären Sensoren vorliegt.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Lutz Thomas A
Communities & Collections:05 Vetsuisse Faculty > Institute of Veterinary Physiology
UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:570 Life sciences; biology
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2011
Deposited On:12 Oct 2011 12:54
Last Modified:08 Feb 2019 15:01
Number of Pages:78
OA Status:Green
Related URLs:https://www.recherche-portal.ch/primo-explore/fulldisplay?docid=ebi01_prod006672057&context=L&vid=ZAD&search_scope=default_scope&tab=default_tab&lang=de_DE (Library Catalogue)

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