Laboratory of Molecular Neuroendocrinology (Institute of Experimental Medicine)
Participants
Bali, Balázs Dénes, Ádám Földes, Anna Miklós, Ildikó
Starting date
2003-01-01
Closing date
2006-12-31
Funding (in million HUF)
11.656
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
Vizsgálatainkban funkcionális neuroanatómiai és molekuláris biológiai technikák kombinációjával vizsgáltuk különböző stresszorok hatását a hipotalamusz paraventrikuláris magjának (PVN) a neuroendokrin és a vegetativ szabályozásban szerepet játszó neuroncsoportjaira. Elektronmikroszkópos technikákkal kimutattuk, hogy a neuroendokrin stresszválasz elindításáért felelős kortikotropin-releasing hormont (CRH) termelő idegsejteken GABAerg axonok végződnek és ezek száma, elhelyezkedési mintázata változik krónikus stresszben. A CRH neuronok szomszédságában hisztaminerg axonokat is feltérképeztünk, de ezek nem képeznek szinaptikus kapcsolatot a stresszel kapcsolatos hipotalamikus neuronokkal. A hisztamin hiány hisztidin dekarboxylase génkiütött egerek (HDC-KO) esetében nem okoz eltérést sem a stressz-, sem az anyagcsere szabályozásában szereplő hipotalamikus neuropeptidek expressziójában, mégis az állatokon olyan metabolikus fenotípus alakul ki, melynek jellemzői az elhízás, a glükóz intolerancia és a hiperleptinémia.
Leírtuk, hogy a GABAerg gátló tónus felfüggesztése, valamint fizikális-, metabolikus- és immunstresszorok eltérő módon aktiválják a paraventrikuláris mag funkcionálisan különböző neuroncsoportjait és a CRH valamint az arginin vazopresszin (AVP) gének időben és térben eltérő indukcióját eredményezik a PVN-ben.
Organotipikus hipotalamusz szelet tenyészeteken igazoltuk, hogy a szteroidok CRH expressziót gátló hatása közvetlenül a parvocelluláris neuronokon érvényesül
Results in English
The effect of different stress challenges on the functionally distinct cell population in the hypothalamic paraventricular nucleus (PVN) has been studied by combination of anatomical and molecular biological methods. GABAergic terminals have been revealed on the corticotropin-releasing hormone (CRH) synthesizing neurons. The number and spatial distribution of these terminals has been changed after chronic stress. Histaminergic boutons have been identified in close apposition to CRH neurons without any synaptic contact. Lack of histamine in histidine decarboxylase knockout (HDC-KO) mice results in a metabolic phenotype with visceral obesity, glucose intolerance and hiperleptinemia without any detectable changes in the expression of neuropeptides involved in stress or metabolic regulation.
We have revealed that suspension of inhibitory GABAergic tone, as well as physical, immune and metabolic challenges differentially recruit functionally distinct domains of the PVN and result in spatially and temporally different upregulation pattern of CRH and AVP genes.
Using organotypic hypothalamic slice cultures we have provided evidence for the direct inhibitory effect of corticosteroid hormones on the CRH gene expression in the parvocellular neurons.
MIklós IH and Kovács KJ: Synaptic reorganization in the rat hypothalamus following chronic psychological stress, International Society for Psychoneuroendocrinology, 2006
Bali B, Kovács KJ: GABAergic control of neuropeptide gene expression, Eur. J. Neuroscience, 2003
Fülöp A, Földes A, Buzás E, Hegyi K, Miklós IH, Romics L, Kleiber M, Nagy A, Falus A, Kovács KJ: Hyperleptinemia, visceral adipocity and decreased glucose tolerance in mice with targeted disruption of the HDC gene, Endocrinology 144: 4306-4314, 2003
Hegyi K, Fülöp K, Kovács KJ, Tóth S, Falus A: Leptin-induced signal transduction pathways, Cell Biol International 28(3):159-69, 2004
Hegyi K, Fülöp K, Kovács KJ, Falus A, Tóth S: High leptin level is accompanied with decreased long leptin receptor transcript in histamine deficient transgenic mice., Immunol Lett. 92(1-2):193-7., 2004
Zelena D, Mergl Z, Földes A, Kovács KJ, Tóth Z, Makara G: Role of hypothalamic inputs in maintaining pituitary-adrenal, Am J Physiol Endocrinol Metab 285: E1110–E1117, 2003
Kovacs KJ, Miklós IH, Bali B: GABAergic mechanisms constraining the activity of the hypothalamo-pituitary-adrenocortical axis., Ann N Y Acad Sci. 1018:466-76., 2004
Zelena D, Földes A, Mergl Z, Barna I, Kovács KJ, Makara G: Effects of repeated restraint stress on hypothalamo-pituitary-adrenocortical function in vasopressin deficient Brattleboro rats, Brain Res Bull. 63(6):521-30, 2004
Miklós IH and Kovács KJ: Stress-induced Plasticity of GABAergic Influence on Corticotropin-releasing Hormone (CRH) Neurons, American Neuroendocrine Association, 2005
Boldogköi Zs, Sık A, Dénes Á, Reichart A, Toldi J, Gerendai I, Kovács KJ, Palkovits M: Novel tracing paradigms—genetically engineered herpesviruses as tools for mapping functional circuits within the CNS: present status and future prospects, Progress in Neurobiology, 2004
Bali B, Erdélyi F, Szabó G and Kovács KJ: Visualization of stress-responsive inhibitory circuits in GAD65-eGFP transgenic mice, Neuroscience Letters, 2005
Dénes A, Boldogkői Z, Uhereczky G, HornyákA, Rusvai M, Palkovits M, Kovács KJ: Central autonomic control of the bone marrow: multisynaptic tract tracing by recombinant pseudorabies virus., Neuroscience, 2005
Kovács KJ and Miklós I: Histamine in the neuroendocrine regulation, In: Histamine Biology eds: Falus and Grossman, 2004
Kovács KJ., Miklós I.H., Bali B.: Psychological and Physiological Stressors, In Techniques in the Behavioural and Neural Sciences. Handbook on, 2004
Kovács KJ., Miklós I.H., Bali B.: Psychological and Physiological Stressors, In Techniques in the Behavioural and Neural Sciences. Handbook on, 2004
Bali B, Bosca Z and Kovács KJ: Neuroendocrine and Metabolic Challenges Recruit Distinct Functional Domains in the Rat Hypothalamic Paraventricular Nucleus, Endocrine Society Meeting, 2005
Bali B and Kovács KJ: Glucocorticoid feedback is present in hypothalamic slice cultures., IBRO International Workshop on Neuronal Circuits, 2004
