Influence of RXFP3 receptors activation on neuronal activity of rat's paraventricular nucleus of hypothalamus

Relaksyna-3 jest neuropeptydem, którego głównym źródłem w mózgowiu jest jądro niepewne pnia mózgu. Unerwienie relaksynergiczne obejmuje niemal całe mózgowie szczura od opuszki węchowej, przez hipokamp, ciało migdałowate i podwzgórze po pień mózgu. Działając na swój specyficzny - receptor RXFP3, relaksyna-3 moduluje szereg procesów m.in. wzbudzenie, odpowiedź na stres i pobieranie pokarmu (które stanowi centrum zainteresowania tej pracy). Wcześniejsze badania wykazały, że iniekcje relaksyny-3 zarówno dokomorowe, jak i do jądra przykomorowego podwzgórza (PVN) szczura skutkują wzrostem ilości pobieranego pokarmu przez syte zwierzęta. W celu odkrycia neuronalnego mechanizmu wpływu sygnalizacji relaksyna-3/RXFP3 na aktywność syntetyzujących wazopresynę i oksytocynę neuronów wielkokomórkowych PVN przeprowadzono rejestracje elektrofizjologiczne w trybie stabilizacji prądowej i napięciowej. Podanie selektywnego agonisty receptora RXFP3 – A2 prowadzi do hiperpolaryzacji i spadku częstotliwości generowania potencjałów czynnościowych. Rejestracje w trybie stabilizacji napięciowej ujawniły, że aktywacja RXFP3 prowadzi do wzrostu natężęnia prądu odkomórkowego oraz wzrostu częstotliwości dokomórkowych prądów synaptycznych na około 1250 – 1450 sekund od dotarcia A2 do komory inkubacyjnej. Zebrane dane wskazują, że relaksyna-3 działając na receptor RXFP3 hamuje aktywność wazopresynowych i oksytocynowych neuronów PVN. Wynikające z tego zmniejszone uwalnianie działających anoreksygenicznie wazopresyny i oksytocyny, może stanowić element neuronalnego mechanizmu oreksygenicznego działania relaksyny-3.Relaxin-3 is a neuropeptide syntethetized mainly by brainstem nucleus incertus neurons which innervate nearly entire rat's encephalon, including olfactory bulb, hipoccampus, amygdala, hypothalamus and brain sten. Acting on its cognate GPCR receptor, RXFP3, relaxin-3 mediates variety of processes such as arousal, stress response, and food intake (which is a main focus of this study). Previous studies showed that both intracerebroventricular and intra-PVN injections of relaxin-3 cause an increase in food intake in satied rats. To elucidate neuronal mechanism of relaxin-3/RXFP3 signalling influence on activity of vasopressin and oxytocin PVN magnocellular neurons, electrophysiological recording were performed in both current clamp and voltage clamp mode. Bath application of A2 – selective agonist of RXFP3 – led to hyperpolarization and decrease in frequency of action potentials generated by PVN neurons. In voltage clamp mode RXFP3 activation caused an increase in outward whole-cell current and an increase in frequency of inward synaptic events. Presented data shows that relaxin-3 acting on RXFP3 receptor, inhibits vasopressin and oxytocin PVN neurons. Subsequent decrese in a release of anorexigenic vasopressin and oxytocin seems to underlie relaxin-3 orexigenic actions