Hypothalamic tanycytes internalize ghrelin from the cerebrospinal fluid: Molecular mechanisms and functional implications

Autores
Gómez, Ivana María; Uriarte Donati, Maia; Fernandez, Gimena; Barrile, Franco; Castrogiovanni, Daniel Cayetano; Cantel, Sonia; Fehrentz, Jean Alain; de Francesco, Pablo Nicolás; Perello, Mario
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
ObjectiveThe peptide hormone ghrelin exerts potent effects in the brain, where its receptor is highly expressed. Here, we investigated the role of hypothalamic tanycytes in transporting ghrelin across the blood-cerebrospinal fluid (CSF) interface.MethodsWe investigated the internalization and transport of fluorescent ghrelin (Fr-ghrelin) in primary cultures of rat hypothalamic tanycytes, mouse hypothalamic explants, and mice. We also tested the impact of inhibiting clathrin-mediated endocytosis of ghrelin in the brain ventricular system on the orexigenic and locomotor effects of the hormone.ResultsIn vitro, we found that Fr-ghrelin is selectively and rapidly internalized at the soma of tanycytes, via a GHSR-independent and clathrin-dependent mechanism, and then transported to the endfoot. In hypothalamic explants, we also found that Fr-ghrelin is internalized at the apical pole of tanycytes. In mice, Fr-ghrelin present in the CSF was rapidly internalized by hypothalamic β-type tanycytes in a clathrin-dependent manner, and pharmacological inhibition of clathrin-mediated endocytosis in the brain ventricular system prolonged the ghrelin-induced locomotor effects.ConclusionsWe propose that tanycyte-mediated transport of ghrelin is functionally relevant, as it may contribute to reduce the concentration of this peptide hormone in the CSF and consequently shortens the duration of its central effects.
Fil: Gómez, Ivana María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; Argentina
Fil: Uriarte Donati, Maia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; Argentina
Fil: Fernandez, Gimena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; Argentina
Fil: Barrile, Franco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; Argentina
Fil: Castrogiovanni, Daniel Cayetano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; Argentina
Fil: Cantel, Sonia. Institut des Biomolécules Max Mousseron; Francia
Fil: Fehrentz, Jean Alain. Institut des Biomolécules Max Mousseron; Francia
Fil: de Francesco, Pablo Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; Argentina
Fil: Perello, Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular. Universidad Nacional de La Plata. Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; Argentina
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We also tested the impact of inhibiting clathrin-mediated endocytosis of ghrelin in the brain ventricular system on the orexigenic and locomotor effects of the hormone.ResultsIn vitro, we found that Fr-ghrelin is selectively and rapidly internalized at the soma of tanycytes, via a GHSR-independent and clathrin-dependent mechanism, and then transported to the endfoot. In hypothalamic explants, we also found that Fr-ghrelin is internalized at the apical pole of tanycytes. 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Instituto Multidisciplinario de Biología Celular; ArgentinaElsevier2024-10info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/265013Gómez, Ivana María; Uriarte Donati, Maia; Fernandez, Gimena; Barrile, Franco; Castrogiovanni, Daniel Cayetano; et al.; Hypothalamic tanycytes internalize ghrelin from the cerebrospinal fluid: Molecular mechanisms and functional implications; Elsevier; Molecular Metabolism; 90; 10-2024; 1-152212-8778CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2212877824001777info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.molmet.2024.102046info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-22T11:02:00Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/265013instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-10-22 11:02:00.796CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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