α-melanocyte-stimulating hormone modulates lipopolysaccharide plus interferon-γ-induced tumor necrosis factor-α expression but not tumor necrosis factor-α receptor expression in cultured hypothalamic neurons.

In a previous work we showed that the melanocortin alpha-melanocyte-stimulating hormone (α-MSH) exerts anti-inflammatory action through melanocortin 4 receptor (MC4R) in vivo in rat hypothalamus. In this work, we examined the effect of α-MSH on the expression of tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin-1ß (IL-1ß) and their receptors in primary cultured rat hypothalamic neurons. We also investigated α-MSH's possible mechanism/s of action. α-MSH (5 µM) decreased TNF-α expression induced by 24h administration of a combination of bacterial lipopolysaccharide (LPS, 1 µg/ml) plus interferon-γ (IFN-γ, 50 ng/ml). Expression of TNF-α and IL-1ß receptors TNFR1, TNFR2 and IL-1RI, was up-regulated by LPS+IFN-γ whereas α-MSH did not modify basal or LPS+IFN-γ-induced-TNFRs or IL-1RI expression. Both α-MSH and LPS+IFN-γ treatments increased CREB activation. α-MSH did not modify NF-κB activation induced by LPS+IFN-γ in hypothalamic neurons. In conclusion, our data show that α-MSH reduces TNF-α expression in hypothalamic neurons by a mechanism which could be mediated by CREB. The regulation of inflammatory processes in the hypothalamus by α-MSH might help to prevent neurodegeneration resulting from inflammation.

Alpha-MSH and gamma-MSH modulate early release of hypothalamic PGE2 and NO induced by IL-1beta differently.

Interleukin-1beta (IL-1beta) stimulates corticotropin-releasing hormone (CRH) secretion in hypothalamus, which involves the release of prostaglandins (PGE2) and nitric oxide (NO). We have demonstrated that melanocortins can inhibit the early effects of IL-1beta on the HPA axis by acting on the central nervous system (CNS). Our study investigated whether alpha-melanocyte stimulating hormone (alpha-MSH) and gamma-MSH could inhibit IL-1beta-induced PGE2 and NO release in hypothalamus in the rapid activation of the HPA axis. An i.c.v. injection of 12.5 ng/microl of IL-1beta significantly increased the release of PGE2 and NOS activity in the hypothalamus. Treatment with alpha-MSH (0.1 microg/microl) inhibited the effect of IL-1beta on PGE2 release. Also, gamma-MSH (1 microg/microl) eliminated the increase in NOS activity induced by IL-1beta. Our data indicate the modulatory role of melanocortins in the early hypothalamic response to IL-1beta, with different regulation of PGE2 and NO release.

alpha-MSH and gamma-MSH inhibit IL-1beta induced activation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis through central melanocortin receptors.

Alpha-melanocyte-stimulating hormone (alpha-MSH) is a neuroimmunomodulatory peptide that is involved in the control of host responses trough modulation of production and action of proinflammatory cytokines in inflammatory cells in the periphery and within the central nervous system (CNS). However, little is known about the receptors that mediate the modulatory effects of alpha-MSH in the CNS. The objective of the present study was to establish the specific melanocortin receptors involved in the inhibition by MSH peptides of IL-1beta-induced activation of the HPA. i.c.v. injection of 12.5 ng of IL-1beta caused significant changes in plasma corticosterone, as compared to basal levels. The treatment with gamma-MSH (1 microg), an MC3 receptor agonist, resulted in significant reduction of the IL-1beta-induced plasma corticosterone levels. Administration of the MC3/MC4 receptor antagonist SHU9119 blocked this effect. Besides, treatment with a high dose of alpha-MSH (1 microg) increased plasma corticosterone. When alpha-MSH was given at a lower dose (0.1 microg), it did not modify corticosterone levels but caused an inhibitory effect on the corticosterone release induced by IL-1beta. The administration of SHU9119 or a more selective MC4 receptor antagonist like HS014 blocked the effects of alpha-MSH. In conclusion, our results suggest that both alpha-MSH and gamma-MSH are capable of inhibiting the effect of the IL-1beta on the activation of HPA axis acting at the CNS, and that this effect is mediated by specific central melanocortin receptors.

The effect of D-aspartate on luteinizing hormone-releasing hormone, alpha-melanocyte-stimulating hormone, GABA and dopamine release.

Since D-aspartate stimulates prolactin and LH release, our objective was to determine whether D-aspartate modifies the release of hypothalamic and posterior pituitary factors involved in the control of their secretion and whether its effects on these tissues are exerted through NMDA receptors and mediated by nitric oxide. In the hypothalamus, D-aspartate stimulated luteinizing hormone-releasing hormone (LHRH), alpha-melanocyte-stimulating hormone (alpha-MSH) and GABA release and inhibited dopamine release through interaction with NMDA receptors. It increased nitric oxide synthase (NOS) activity, and its effects on LHRH and hypothalamic GABA release were blunted when NOS was inhibited. In the posterior pituitary gland, D-aspartate inhibited GABA release but had no effect on dopamine or alpha-MSH release. We report that D-aspartate differentially affects the release of hypothalamic and posterior pituitary factors involved in the regulation of pituitary hormone secretion.

The activation of metabotropic glutamate receptors differentially affects GABA and alpha-melanocyte stimulating hormone release from the hypothalamus and the posterior pituitary of male rats.

The aim of the present study was to investigate the effect of metabotropic glutamate receptor (mGluR) activation on gamma-aminobutyric acid (GABA) and alpha-melanocyte stimulating hormone (alpha-MSH) release from hypothalamic fragments and posterior pituitaries. The actions of a number of subtype-selective mGluR agonists were monitored. A group I mGluR agonist, (S)-3-hydroxyphenylglycine (3-HPG; 0.5 mM), decreased K+-induced hypothalamic GABA release. (RS)-1-Aminoindan-1,5-dicarboxylic acid (AIDA), a specific group I mGluR antagonist (0.2 mM), blocked the effect of 3-HPG. (2S, 1'S, 2'S)-2-(Carboxycyclopropyl) glycine (L-CCG-I) and L-serine-O-phosphate (L-SOP; 0.01-1 mM), agonists of group II and III mGluRs, respectively, did not modify hypothalamic evoked GABA release. Group I mGluR activation decreased, whereas group III increased and group II induced no changes in GABA release from the posterior pituitary. 3-HPG (1 mM) and L-CCG-I (0.1 mM) decreased, whereas L-SOP (0.01-0.1 mM) did not change alpha-MSH release from hypothalamic fragments. No agonists of the three mGluR groups modified alpha-MSH release from the posterior pituitary. These results indicate that activation of mGluRs differentially affects GABA and alpha-MSH release from the hypothalamus and the posterior pituitary.

Evidence for catecholaminergic control of *-melanotropin (*-MSH) content in hypothalamic areas

Se investigó una posible regulación catecolaminérgica sobre el alfa-MSH hipotalámico, en ratas machos mediante experimentación "in vivo". La hormona se dosó por radioinmunoensayo en tres regiones hipotalámicas: hipotálamo medial basal (HMB), área preóptica hipotalámica (APO) e hipotálamo dorso-lateral (HDL). Alfa-metil-para-tirosina (300mg/Kg), un inhibidor de la tirosina-hidroxilasa, incrementó el contenido de alfa-MSH en HMB y APO a las 22:00 h. Dietilditiocarbamato (600mg/Kg), que inhibe a la dopamina-b-hidroxilasa, como también 2-3-dicloro-metil-bencil-amida (25mg/Kg), que actua inhibiendo la enzima fenil-etanol-amina transferasa, incrementan el contenido de alfa-MSH en las áreas mencionadas. El antagonista de receptores alfa-adrenérgicos fenoxibenzamina (15mg/Kg) y el antagonista específico de receptores alfa-1, prazosín (1.0mg/Kg) producen el mismo efecto. Ninguna de las drogas experimentadas modificó el contenido de alfa-MSH en el HDL. Haloperidol (1.2mg/Kg), un antagonista de receptores dopaminérgicos, propanolol (6.0mg/Kg) y yohimbina (10mg/Kg) antagonista ß-adrenérgico (no selectivo) y alfa-2 adrenérgico, respectivamente no afectaron el contenido de alfa-MSH en ninguna de las áreas hipotalámicas. Estos resultados indican que el sistema catecolaminérgico estaría involucrado en el control del alfa-MSH hipotalámico derivado de la pro-opiomelanocortina a través de un receptor de tipo alfa-adrenérgico. Los datos sugieren que el mecanismo de control de los dos sistemas hipotámicos productores de alfa-MSH son diferentes

Evidence for catecholaminergic control of *-melanotropin (*-MSH) content in hypothalamic areas

Se investigó una posible regulación catecolaminérgica sobre el alfa-MSH hipotalámico, en ratas machos mediante experimentación "in vivo". La hormona se dosó por radioinmunoensayo en tres regiones hipotalámicas: hipotálamo medial basal (HMB), área preóptica hipotalámica (APO) e hipotálamo dorso-lateral (HDL). Alfa-metil-para-tirosina (300mg/Kg), un inhibidor de la tirosina-hidroxilasa, incrementó el contenido de alfa-MSH en HMB y APO a las 22:00 h. Dietilditiocarbamato (600mg/Kg), que inhibe a la dopamina-b-hidroxilasa, como también 2-3-dicloro-metil-bencil-amida (25mg/Kg), que actua inhibiendo la enzima fenil-etanol-amina transferasa, incrementan el contenido de alfa-MSH en las áreas mencionadas. El antagonista de receptores alfa-adrenérgicos fenoxibenzamina (15mg/Kg) y el antagonista específico de receptores alfa-1, prazosín (1.0mg/Kg) producen el mismo efecto. Ninguna de las drogas experimentadas modificó el contenido de alfa-MSH en el HDL. Haloperidol (1.2mg/Kg), un antagonista de receptores dopaminérgicos, propanolol (6.0mg/Kg) y yohimbina (10mg/Kg) antagonista ß-adrenérgico (no selectivo) y alfa-2 adrenérgico, respectivamente no afectaron el contenido de alfa-MSH en ninguna de las áreas hipotalámicas. Estos resultados indican que el sistema catecolaminérgico estaría involucrado en el control del alfa-MSH hipotalámico derivado de la pro-opiomelanocortina a través de un receptor de tipo alfa-adrenérgico. Los datos sugieren que el mecanismo de control de los dos sistemas hipotámicos productores de alfa-MSH son diferentes (AU)

Modifications in alfa-MSH concentrations in different hypothalamic areas during the estrous cycle in the rat

Este trabajo fue realizado con el fin de 1) examinar las variaciones en la concentración de alfa-MSH en áreas hipolámicas a lo largo del ciclo estrual y 2) analizar si durante el ciclo el alfa-MSH que deriva de la proopiomelanocortina (POMC) tiene las mismas variaciones de concentración que el alfa-MSH que deriva del hipotálamo dorso lateral (HDL). La concentración de alfa-MSH en el hipotálamo mediobasal (HMB), área preóptica (APO) y HDL fue medida utilizando un radioinmunoensayo específico. Las ratas fueron sacrificadas cada cuatro horas mediante perfusión intracardíaca de solución fisiológica. Se observa un ritmo circadiano en todas las áreas estudiadas, excepto en HMB durante el estro. La concentración de alfa-MSH en HMB se mantuvo alta durante el período de luz a la inversa de lo que se observaba en el APO. En general cuando los niveles de alfa-MSH se encuentran elevados en HMB, se mantienen bajos en APO y viceversa. El perfil hallado en HDL es muy semejante al de APO. La acumulación de alfa-MSH en los cuerpos neuronales del sistema de la POMC, y su disminución en las fibras que provienen de dicho sistema durante la tarde del proestro, podrían relacionarse con la caracteristica liberación de LH y PRL que ocurre en ese momento

Modifications in alfa-MSH concentrations in different hypothalamic areas during the estrous cycle in the rat

Este trabajo fue realizado con el fin de 1) examinar las variaciones en la concentración de alfa-MSH en áreas hipolámicas a lo largo del ciclo estrual y 2) analizar si durante el ciclo el alfa-MSH que deriva de la proopiomelanocortina (POMC) tiene las mismas variaciones de concentración que el alfa-MSH que deriva del hipotálamo dorso lateral (HDL). La concentración de alfa-MSH en el hipotálamo mediobasal (HMB), área preóptica (APO) y HDL fue medida utilizando un radioinmunoensayo específico. Las ratas fueron sacrificadas cada cuatro horas mediante perfusión intracardíaca de solución fisiológica. Se observa un ritmo circadiano en todas las áreas estudiadas, excepto en HMB durante el estro. La concentración de alfa-MSH en HMB se mantuvo alta durante el período de luz a la inversa de lo que se observaba en el APO. En general cuando los niveles de alfa-MSH se encuentran elevados en HMB, se mantienen bajos en APO y viceversa. El perfil hallado en HDL es muy semejante al de APO. La acumulación de alfa-MSH en los cuerpos neuronales del sistema de la POMC, y su disminución en las fibras que provienen de dicho sistema durante la tarde del proestro, podrían relacionarse con la caracteristica liberación de LH y PRL que ocurre en ese momento (AU)