La neurotransmission du glutamate à partir des cellules réceptrices de la leptine est requise pour la puberté typique et la fonction reproductive chez les souris femelles

Le noyau prémammillaire ventral hypothalamique (PMv) est un noyau glutamatergique essentiel pour le contrôle métabolique de la reproduction. Cependant, la déletion conditionnelle du récepteur de la leptine forme longue (LepRb) dans les neurones exprimant le transporteur vésiculaire de glutamate 2 (Vglut2) entraîne pratiquement aucune déficience reproductive. Dans cette étude, nous avons déterminé le rôle de la neurotransmission glutamatergique des neurones du PMv sensibles à la leptine sur la puberté et la fertilité. Nous avons d'abord évalué si la stimulation des neurones du PMv induit la libération de l'hormone lutéinisante (LH) chez les femelles adultes nourries. Nous avons utilisé la forme stimulante du récepteur conçu exclusivement activé par des médicaments conçus (DREADDs) chez les souris Lepr Cre (LepRb-Cre). Nous avons prélevé du sang de manière séquentielle avant et pendant 1 heure après injection intraveineuse de clozapine-N-oxyde. Le niveau de LH a augmenté chez les animaux correctement ciblés vers le PMv, et le niveau de LH était corrélé au nombre de neurones immunoréactifs à Fos dans le PMv. Ensuite, les femelles avec suppression de Slc17a6 (Vglut2) dans les neurones LepRb (Lepr ΔVGlut2) ont montré un âge de puberté retardé, des cycles œstraux perturbés, une concentration accrue d'hormone de libération des gonadotropines (GnRH) dans les terminaisons axonales, et une sécrétion de LH perturbée, suggérant une libération de GnRH altérée. Pour évaluer si le glutamate est requis pour les actions du PMv dans le développement pubertaire, nous avons généré une réexpression induite par Cre de la LepRb endogène (Lepr loxTB) avec une déletion concomitante des souris Slc17a6 (Vglut2 flox). La récupération de Lepr et la déletion de Slc17a6 dans le PMv ont été obtenues par injection stéréotaxique d'un vecteur de virus adéno-associé exprimant la cré recombinase. Les souris Lepr loxTB de contrôle avec récupération de LepRb dans le PMv ont montré une ouverture vaginale, une maturation des follicules et sont devenues enceintes, tandis que les souris Lepr loxTB ;Vglut2 flox n'ont montré aucun développement pubertaire. Nos résultats indiquent que la neurotransmission glutamatergique des neurones sensibles à la leptine régule l'axe reproducteur, et que l'action de la leptine sur le développement pubertaire via les neurones du PMv nécessite Vglut2.