Dietary triglycerides act on mesolimbic structures to regulate the rewarding and motivational aspects of feeding

Cansell, Céline; Castel, Julien; Denis, Raphaël; Rouch, Claude; Delbès, Anne-Sophie; Martinez, Sarah; Mestivier, Denis; Finan, Brian; Maldonado-Avilés, Jaime G.; Rijnsburger, Merel; Tschöp, Matthias H.; DiLeone, Ralph J.; Eckel, Robert H.; Fleur, Susanne E. la; Magnan, Christophe; Hnasko, Thomas S.; Luquet, Serge

doi:10.1038/mp.2014.31

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“…Decreased locomotor activity and energy expenditure and increased parasympathetic nervous activity were demonstrated in this model [9]. Finally, we recently discovered that dietary TG acted on mesolimbic structures to regulate the rewarding and motivational aspects of feeding in mice, while targeted disruption of LPL specifically in the nucleus accumbens increased palatable food preference and food-seeking behaviour, again suggesting that circulating TG is sensed in the brain by an LPL-dependent mechanism [10]. Altogether, these data highlight a role for LPL in the CNS, especially in areas involved in the regulation of body weight.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 91%

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Lipoprotein lipase in hypothalamus is a key regulator of body weight gain and glucose homeostasis in mice

et al. 2017

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Aims/hypothesis Regulation of energy balance involves the participation of many factors, including nutrients, among which are circulating lipids, acting as peripheral signals informing the central nervous system of the energy status of the organism. It has been shown that neuronal lipoprotein lipase (LPL) participates in the control of energy balance by hydrolysing lipid particles enriched in triacylglycerols. Here, we tested the hypothesis that LPL in the mediobasal hypothalamus (MBH), a well-known nucleus implicated in the regulation of metabolic homeostasis, could also contribute to the regulation of body weight and glucose homeostasis. MethodsWe injected an adeno-associated virus (AAV) expressing Cre-green fluorescent protein into the MBH of Lpl-floxed mice (and wild-type mice) to specifically decrease LPL activity in the MBH. In parallel, we injected an AAV overexpressing Lpl into the MBH of wild-type mice. We then studied energy homeostasis and hypothalamic ceramide content.Results The partial deletion of Lpl in the MBH in mice led to an increase in body weight compared with controls (37.72 ± 0.7 g vs 28.46 ± 0.12, p < 0.001) associated with a decrease in locomotor activity. These mice developed hyperinsulinaemia and glucose intolerance. This phenotype Elise Laperrousaz and Valentine S. Moullé contributed equally to this work.Yongping Wang, who took part in this research, died before this work was published.Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1007/s00125-017-4282-7) contains peer-reviewed but unedited supplementary material, which is available to authorised users. * Christophe MagnanChristophe.magnan@univ-paris-diderot.fr also displayed reduced expression of Cers1 in the hypothalamus as well as decreased concentration of several C18 species of ceramides and a 3-fold decrease in total ceramide intensity. Conversely, overexpression of Lpl specifically in the MBH induced a decrease in body weight.Conclusions/interpretation Our study shows that LPL in the MBH is an important regulator of body weight and glucose homeostasis.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 91%

“…Western blot Western blots were performed as described previously [10] with minor modifications. Briefly, samples were treated with lysis buffer in Tissue-Lyser.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Lipoprotein lipase in hypothalamus is a key regulator of body weight gain and glucose homeostasis in mice

et al. 2017

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“…It might constitute a metabolic signal for the brain. Indeed, delivery of minute quantities of TG to the brain of mice via the carotid artery rapidly abolished preference for palatable foods and reduced the motivation to engage in food-seeking behavior (22).…”

Section: B Obesity Also Affects the Orosensory Detection Of Lipidsmentioning

confidence: 99%

Taste of Fat: A Sixth Taste Modality?

Besnard

Passilly-Degrace

Khan

2016

Physiological Reviews

203

170

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An attraction for palatable foods rich in lipids is shared by rodents and humans. Over the last decade, the mechanisms responsible for this specific eating behavior have been actively studied, and compelling evidence implicates a taste component in the orosensory detection of dietary lipids [i.e., long-chain fatty acids (LCFA)], in addition to textural, olfactory, and postingestive cues. The interactions between LCFA and specific receptors in taste bud cells (TBC) elicit physiological changes that affect both food intake and digestive functions. After a short overview of the gustatory pathway, this review brings together the key findings consistent with the existence of a sixth taste modality devoted to the perception of lipids. The main steps leading to this new paradigm (i.e., chemoreception of LCFA in TBC, cell signaling cascade, transfer of lipid signals throughout the gustatory nervous pathway, and their physiological consequences) will be critically analyzed. The limitations to this concept will also be discussed in the light of our current knowledge of the sense of taste. Finally, we will analyze the recent literature on obesity-related dysfunctions in the orosensory detection of lipids ("fatty" taste?), in relation to the overconsumption of fat-rich foods and the associated health risks.

show abstract

“…Dans ce cas, il faut donc envisager une hydrolyse locale de ces lipoprotéines qui fournirait alors des acides gras aux neurones sensés les détecter. Les découvertes récentes montrant que la LPL pouvait jouer ce rôle dans le SNC suggèrent fortement qu'une telle hydrolyse locale peut effectivement se produire, et que les lipoprotéines pourraient finalement être considérées comme des molécules de signalisation ou, au moins, comme des pourvoyeuses d'acides gras aux neurones spécialisés régulant la balance énergétique [9,10,12]. Ainsi, s'il est maintenant clairement établi qu'il existe des neurones sensibles aux acides gras dans le SNC (que l'on peut définir comme des neurones dont l'activité électrique est modulée [inhibée ou activée] en réponse à une variation de la concentration en acides gras), les méca-nismes moléculaires relayant leurs effets font encore débat.…”

Section: Des Neurones Sensibles Aux Acides Gras Dans Le Cerveauunclassified

“…En effet, en permettant l'hydrolyse des lipoprotéines riches en triglycérides, comme les VLDL (very low density lipoprotein) ou les chylomicrons, cette enzyme entraîne un apport local d'acides gras vers les neurones « sensibles » [11]. En dehors de l'hypothalamus, la LPL interviendrait aussi dans l'hippocampe [9] et dans le noyau accumbens, comme régulateur de la balance énergétique [12], ces structures jouant respectivement un rôle dans les processus d'apprentissage et de motivation. Ainsi, ces données mettent en lumière un effet éventuel de la détection des lipides dans des processus « non homéos-tatiques » de régulation de la prise alimentaire et de la balance énergétique [11].…”

unclassified

Rôle de la détection centrale des lipides dans le contrôle nerveux de la balance énergétique

et al. 2015

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> Il existe, dans l'hypothalamus et dans d'autres structures cérébrales comme l'hippocampe ou le striatum, des neurones spécialisés capables de détecter les variations quotidiennes des acides gras circulants. Ces neurones participent au maintien à l'équilibre de la balance énergétique en contrôlant la prise alimentaire, la sécrétion d'insuline ou la production hépatique de glucose. Les mécanismes moléculaires relayant l'effet des acides gras impliquent des récepteurs d'acides gras comme FAT (fatty acid transporter)/CD36. Toute dérégulation de cette détection centrale des acides gras peut contribuer à la mise en place des maladies métaboliques, telles que l'obésité ou le diabète de type 2. < conditionnée par un manque ou un excès de calories (« j'ai faim » ou « je n'ai plus faim »), il existe aussi des régions centrales impliquées dans la réponse « non homéostatique » de la prise alimentaire (celle conditionnée par la motivation et la préférence alimentaire). Des données récentes suggèrent que, dans ces régions également, les acides gras peuvent être considérés comme des molécules informatives. Selon le concept de l'origine « centrale » des maladies méta-boliques, un dysfonctionnement de ces mécanismes de détection, et notamment la détection des lipides, peut être en partie responsable d'une dérégulation de la balance énergétique et contribuer à l'apparition de l'obésité ou du diabète de type 2. On a longtemps pensé que les acides gras, qui ne sont pas des molé-cules énergétiques pour les neurones, ne pouvaient pas (ou peu) franchir la barrière hémato-encéphalique et, de ce fait, ne pouvaient pas agir comme « molécule signal ». Cependant, depuis quelques dizaines d'années et, notamment, depuis les travaux d 'Oomura en 1975 [3], de plus en plus de données suggèrent qu'il existe, dans l'hypothalamus, des neurones sensibles aux acides gras, et que ces derniers ont un rôle important dans la régulation de la balance énergétique, depuis la régulation de la production hépatique de glucose jusqu'au comportement alimentaire [4]. Cette revue a pour but de faire un état de l'art et de présenter les principaux mécanismes moléculaires identifiés comme des relais d'action des acides gras dans le contrôle nerveux de la balance énergétique, et leur implication éventuelle dans la déré-gulation de la balance énergétique dans des situations d'apport lipidique excessif [4]. Une meilleure compréhension de ces mécanismes

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Dietary triglycerides act on mesolimbic structures to regulate the rewarding and motivational aspects of feeding

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Lipoprotein lipase in hypothalamus is a key regulator of body weight gain and glucose homeostasis in mice

Lipoprotein lipase in hypothalamus is a key regulator of body weight gain and glucose homeostasis in mice

Taste of Fat: A Sixth Taste Modality?

Rôle de la détection centrale des lipides dans le contrôle nerveux de la balance énergétique

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