Développement des voies de signalisation de la leptine dans l'hypothalamus de rat : indications d'une insensibilité partielle à la leptine

La leptine, hormone produite par les adipocytes, a ete identifiee par sa fonction anorexigene. La leptine diminue l’appetit et stimule la depense energetique en agissant au niveau de l’hypothalamus et plus particulierement du noyau arque hypothalamique (ARC). Les effets metaboliques de la leptine ont ete largement decrits chez l’animal adulte mais peu au cours du developpement. Durant les premieres semaines de vie post-natale, la leptine ne module pas la prise alimentaire mais promeut toutefois la mise en place des projections du noyau arque vers les regions hypothalamiques reglant la prise alimentaire. Afin de determiner les mecanismes expliquant l’incapacite de la leptine a reguler la prise alimentaire, les voies de signalisation intracellulaire de la leptine ont ete analysees dans des cultures primaires de neurones embryonnaires de l’ARC. Bien que la leptine n’active pas les voies STAT3 et MAPK dans ce modele, elle reduit d’une part la secretion de somatostatine et, d’autre part, l’expression du neuropeptide Y et de la pro-opiomelanocortine (POMC), ces neuropeptides etant impliques dans la regulation des comportements alimentaires. Suite a ces experiences, la reponse des neurones hypothalamiques a la leptine a ete examinee dans le cerveau de jeunes rats a 4 stades post-nataux, 7 jours de vie post-natale (P7), P14, P21 et P28. L’expression des messagers des neuropeptides impliques dans la regulation de la prise alimentaire: NPY, POMC, « agouti-related peptide » (AgRP), « cocaine- and amphetamine-regulated transcript » (CART) et celle du « suppressor of cytokine signalling-3 » (SOCS-3) ont ete analysees 2 heures apres une injection intra-peritoneale de leptine. Contrairement aux animaux adultes et au stade P28, le traitement a la leptine n’a pas affecte l’expression de ces neuropeptides dans l’hypothalamus des rats a P7, P14 et P21 rats. Neanmoins, on observe une nette augmentation de l’expression du messager de SOCS-3 des P14 dans differentes regions de l’hypothalamus mais pas a P7. L’ensemble de ces resultats indique que les rats âges de moins de 2 semaines sont insensibles aux effets de la leptine et ce, de maniere selective et que les animaux acquierent une sensibilite complete a la leptine durant leur periode de sevrage. En conclusion, cette etude montre que les voies de signalisation de la leptine sont en partie alterees dans les neurones embryonnaires de l’ARC et egalement dans l’hypothalamus durant les premieres semaines de vie post-natale. Toutefois, l’expression des recepteurs a la leptine dans le cerveau en developpement est en accord avec le role neurodeveloppemental de la leptine. Cette insensibilite partielle pourrait indiquer que la leptine n’inhibe pas directement la prise alimentaire pendant la periode postnatale avant que son role neurodeveloppemental, dont les mecanismes restent a determiner, ait ete rempli.