common hepatic branch of vagus nerve-dependent expression of immediate early genes in the mouse brain by intraportal l-arginine: comparison with cholecystokinin-8

التعبير عن الجينات المبكرة الفورية في دماغ الفأر المعتمد على الفرع الكبدي المشترك للعصب المبهم بواسطة إل-أرجينين داخل الوريد البابي: مقارنة مع الكوليسيستوكينين-8

Clicks: 244
ID: 204192
2017
Free PDF
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Emerging

Ranked #312 of 403 articles by views in Journal of enzyme inhibition and medicinal chemistry

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 403 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Information from the peripheral organs is thought to be transmitted to the brain by humoral factors and neurons such as afferent vagal or spinal nerves. The common hepatic branch of the vagus (CHBV) is one of the main vagus nerve branches, and consists of heterogeneous neuronal fibers that innervate multiple peripheral organs such as the bile duct, portal vein, paraganglia, and gastroduodenal tract. Although, previous studies suggested that the CHBV has a pivotal role in transmitting information on the status of the liver to the brain, the details of its central projections remain unknown. The purpose of the present study was to investigate the brain regions activated by the CHBV. For this purpose, we injected L-arginine or anorexia-associated peptide cholecystokinin-8 (CCK), which are known to increase CHBV electrical activity, into the portal vein of transgenic Arc-dVenus mice expressing the fluorescent protein Venus under control of the activity-regulated cytoskeleton-associated protein (Arc) promotor. The brain slices were prepared from these mice and the number of Venus positive cells in the slices was counted. After that, c-Fos expression in these slices was analyzed by immunohistochemistry using the avidin-biotin-peroxidase complex method. Intraportal administration of L-arginine increased the number of Venus positive or c-Fos positive cells in the insular cortex. This action of L-arginine was not observed in CHBV-vagotomized Arc-dVenus mice. In contrast, intraportal administration of CCK did not increase the number of c-Fos positive or Venus positive cells in the insular cortex. Intraportal CCK induced c-Fos expression in the dorsomedial hypothalamus, while intraportal L-arginine did not. This action of CCK was abolished by CHBV vagotomy. Intraportal L-arginine reduced, while intraportal CCK increased, the number of c-Fos positive cells in the nucleus tractus solitarii in a CHBV-dependent manner. The present results suggest that the CHBV can activate different brain regions depending on the nature of the peripheral stimulus.
يُعتقد أن المعلومات الواردة من الأعضاء المحيطية تُنقل إلى الدماغ عبر عوامل خلطية وعصبونات، مثل الأعصاب المبهمية أو الشوكية الواردة. ويُعد الفرع الكبدي المشترك للعصب المبهم (CHBV) أحد الفروع الرئيسية للعصب المبهم، ويتألف من ألياف عصبية غير متجانسة تُعصّب أعضاءً محيطية متعددة، مثل القناة الصفراوية، والوريد البابي، ونظيرات العقد العصبية، والسبيل المعدي الاثني عشري. ورغم أن دراسات سابقة أشارت إلى أن للفرع الكبدي المشترك للعصب المبهم دوراً محورياً في نقل المعلومات المتعلقة بحالة الكبد إلى الدماغ، فإن تفاصيل إسقاطاته المركزية لا تزال غير معروفة. كان الغرض من هذه الدراسة استقصاء المناطق الدماغية التي ينشطها هذا الفرع. ولهذا الغرض، قمنا بحقن إل-أرجينين (L-arginine) أو الببتيد المرتبط بفقدان الشهية كوليسيستوكينين-8 (CCK)، واللذين يُعرف عنهما زيادة النشاط الكهربائي للفرع الكبدي المشترك للعصب المبهم، في الوريد البابي لفئران Arc-dVenus المعدلة وراثياً، والتي تُعبّر عن البروتين الفلوري Venus تحت تحكم مُحفّز البروتين المرتبط بالهيكل الخلوي والمنظَّم بالنشاط (Arc). أُعِدّت شرائح دماغية من هذه الفئران، وجرى حساب عدد الخلايا الإيجابية لـ Venus في تلك الشرائح. بعد ذلك، حُلِّل تعبير c-Fos في هذه الشرائح عبر الكيمياء النسيجية المناعية باستخدام طريقة معقد الأڤيدين-بيوتين-بيروكسيداز. أدى الإعطاء داخل الوريد البابي لـ إل-أرجينين إلى زيادة عدد الخلايا الإيجابية لـ Venus أو c-Fos في القشرة الجزيرية. ولم يُلاحظ هذا التأثير لـ إل-أرجينين في فئران Arc-dVenus التي خضعت لقطع الفرع الكبدي المشترك للعصب المبهم. في المقابل، لم يؤدِّ الإعطاء داخل الوريد البابي لـ CCK إلى زيادة عدد الخلايا الإيجابية لـ c-Fos أو Venus في القشرة الجزيرية. واستحث حقن CCK في الوريد البابي تعبير c-Fos في الوطاء الظهري الإنسي، بينما لم يُحدث إل-أرجينين ذلك. وقد أُلغي هذا التأثير لـ CCK بقطع الفرع الكبدي المشترك للعصب المبهم. كما أدّى إل-أرجينين المحقون داخل الوريد البابي إلى خفض عدد الخلايا الإيجابية لـ c-Fos في نواة السبيل المنفرد، في حين زادها CCK، وذلك بنمط يعتمد على الفرع الكبدي المشترك للعصب المبهم. تُشير هذه النتائج إلى أن الفرع الكبدي المشترك للعصب المبهم قادر على تنشيط مناطق دماغية مختلفة تبعاً لطبيعة المنبه المحيطي.
Reference Key
yamada2017frontierscommon Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors ;Daisuke Yamada;Peter Koppensteiner;Saori Odagiri;Megumi Eguchi;Shun Yamaguchi;Shun Yamaguchi;Shun Yamaguchi;Tetsuya Yamada;Hideki Katagiri;Hideki Katagiri;Keiji Wada;Keiji Wada;Masayuki Sekiguchi
Journal Journal of enzyme inhibition and medicinal chemistry
Year 2017
DOI
10.3389/fnins.2017.00366
URL
http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fnins.2017.00366/full
Keywords
insular cortex l-arginine neuropsychiatry biological psychiatry hypothalamusneurosciences

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.