Palatability Can Drive Feeding Independent of AgRP Neurons.
Feeding behavior is exquisitely regulated by homeostatic and hedonic neural substrates that integrate energy demand as well as the reinforcing and rewarding aspects of food. Understanding the net contribution of homeostatic and reward-driven feeding has become critical because of the ubiquitous source of energy-dense foods and the consequent obesity epidemic. Hypothalamic agouti-related peptide-secreting neurons (AgRP neurons) provide the primary orexigenic drive of homeostatic feeding. Using models of neuronal inhibition or ablation, we demonstrate that the feeding response to a fast ghrelin or serotonin receptor agonist relies on AgRP neurons. However, when palatable food is provided, AgRP neurons are dispensable for an appropriate feeding response. In addition, AgRP-ablated mice present exacerbated stress-induced anorexia and palatable food intake--a hallmark of comfort feeding. These results suggest that, when AgRP neuron activity is impaired, neural circuits sensitive to emotion and stress are engaged and modulated by food palatability and dopamine signaling.
Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative, Centre National la Recherche Scientifique, Unité Mixte de Recherche 8251, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, 75205 Paris, France.
Raphaël G P
RG
Denis
Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative, Centre National la Recherche Scientifique, Unité Mixte de Recherche 8251, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, 75205 Paris, France.
Aurélie
A
Joly-Amado
Diabetes, Endocrinology, and Obesity Branch, National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, National Institutes of Health, Bethesda, MD 20892-1453, USA; National Institute of Drug Abuse, Baltimore, MD 21224, USA.
Emily
E
Webber
Institut national de la santé et de la recherche médicale, Jean-Pierre Aubert Research Center, U837, 59000 Lille, France; Faculté de Médecine, Université droit et santé de Lille, 59000 Lille, France.
Fanny
F
Langlet
Centre National la Recherche Scientifique, Unité Mixte de Recherche 5203, Institut de Génomique Fonctionnelle, 34000 Montpellier, France; Institut national de la santé et de la recherche médicale, U661, 34000 Montpellier, France; Unité Mixte de Recherche 5203, University of Montpellier, 34000 Montpellier, France.
Marie
M
Schaeffer
Howard Hughes Medical Institute, University of Washington, Seattle, WA 98195, USA; Department of Biochemistry, University of Washington, Seattle, WA 98195, USA.
Stéphanie L
SL
Padilla
Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative, Centre National la Recherche Scientifique, Unité Mixte de Recherche 8251, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, 75205 Paris, France.
Céline
C
Cansell
Institut national de la santé et de la recherche médicale, Jean-Pierre Aubert Research Center, U837, 59000 Lille, France; Faculté de Médecine, Université droit et santé de Lille, 59000 Lille, France.
Bénédicte
B
Dehouck
Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative, Centre National la Recherche Scientifique, Unité Mixte de Recherche 8251, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, 75205 Paris, France.
Julien
J
Castel
Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative, Centre National la Recherche Scientifique, Unité Mixte de Recherche 8251, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, 75205 Paris, France.
Anne-Sophie
AS
Delbès
Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative, Centre National la Recherche Scientifique, Unité Mixte de Recherche 8251, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, 75205 Paris, France.
Sarah
S
Martinez
Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative, Centre National la Recherche Scientifique, Unité Mixte de Recherche 8251, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, 75205 Paris, France.
Amélie
A
Lacombe
Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative, Centre National la Recherche Scientifique, Unité Mixte de Recherche 8251, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, 75205 Paris, France.
Claude
C
Rouch
Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative, Centre National la Recherche Scientifique, Unité Mixte de Recherche 8251, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, 75205 Paris, France.
Nadim
N
Kassis
Centre National la Recherche Scientifique, Institut des Biomolécules Max Mousseron, Unité Mixte de Recherche 5247, Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier, Université Montpellier, 34093 Montpellier Cedex 5, France.
Jean-Alain
JA
Fehrentz
Centre National la Recherche Scientifique, Institut des Biomolécules Max Mousseron, Unité Mixte de Recherche 5247, Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier, Université Montpellier, 34093 Montpellier Cedex 5, France.
Jean
J
Martinez
Centre National la Recherche Scientifique, Institut des Biomolécules Max Mousseron, Unité Mixte de Recherche 5247, Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier, Université Montpellier, 34093 Montpellier Cedex 5, France.
Pascal
P
Verdié
Department of Neurosciences, University of California, San Diego, La Jolla, CA 92093, USA.
Thomas S
TS
Hnasko
Howard Hughes Medical Institute, University of Washington, Seattle, WA 98195, USA; Department of Biochemistry, University of Washington, Seattle, WA 98195, USA.
Richard D
RD
Palmiter
Diabetes, Endocrinology, and Obesity Branch, National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, National Institutes of Health, Bethesda, MD 20892-1453, USA; National Institute of Drug Abuse, Baltimore, MD 21224, USA.
Michael J
MJ
Krashes
Howard Hughes Medical Institute, University of Washington, Seattle, WA 98195, USA; Department of Biochemistry, University of Washington, Seattle, WA 98195, USA; Department of Biology, University of Virginia, Charlottesville, VA 22904-4328, USA.
Ali D
AD
Güler
Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative, Centre National la Recherche Scientifique, Unité Mixte de Recherche 8251, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, 75205 Paris, France.
Christophe
C
Magnan
Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative, Centre National la Recherche Scientifique, Unité Mixte de Recherche 8251, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, 75205 Paris, France. Electronic address: serge.luquet@univ-paris-diderot.fr.
Serge
S
Luquet
D054369:Agouti-Related Protein / Q000172:deficiency / Q000235:genetics*; D000818:Animals; D004298:Dopamine / Q000378:metabolism; D004435:Eating; D007031:Hypothalamus / Q000378:metabolism; D051379:Mice; D008810:Mice, Inbred C57BL; D018345:Mice, Knockout; D009474:Neurons / Q000166:cytology / Q000378:metabolism*; D015398:Signal Transduction
D054369:Agouti-Related Protein; D004298:Dopamine