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Ghrelin acts on the dorsal vagal complex to stimulate feeding via arcuate NPY/AgRP activation in rats

【摘要】:正Objective Ghrelin,the endogenous ligand for the growth hormone secretagogue(GHS) receptor,stimulates feeding and increases body weight.The primary action site of ghrelin seems to be the NPY/AgRP neurons in the hypothalamic arcuate nucleus(ARC).In addition to the hypothalamus,the caudal brainstem(CBS) also appears to be an important mediator for the orexigenic activity of ghrelin.The aim of this study was to determine whether the brainstem contains integrative substrates sufficient to mediate behavioral responses.Methods Male Sprague-Dawley rats were surgically implanted with indwelling DVC cannulas.For all experiments,20 pmol ghrelin(or saline) was delivered to the DVC parenchyma.Food intake was measured at 1,2,3,4 and 12 h after injection.ARC NPY/AgRP mRNA was detected at 1,2 and 3h post-administration.Brain sections were performed on a freezing microtome and NPY immunoreactive neurons were assayed at the same three time points after injection.Food intake was assessed by feeding and activity analyser.Hypothalamic NPY and AgRP mRNA expressions were measured using real-time PCR.The NPY immunoreactive neurons were assayed by immunohistochemistry staining.Results Ghrelin(20 pmol) delivered to the DVC parenchyma significantly increased cumulative food intake compared with their respective control group,with maximal response at 2 h after injection. In another independent experiment,the similar doses of ghrelin were injected into the DVC,and the ARC NPY and AgRP mRNA showed dramatically higher levels than that of saline treated group as well,reaching the peaks at 2 h after injection. A prominent expression of NPY immunoreactivity was also observed at 2 h after peptide administration.Concusion The ARC NPY/AgRP neurons are strongly implicated in the mediation of the hyperphagic response to brainstem ghrelin administration in the neurologically intact rat.

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