The effect of pair-feeding on blood pressure and growth in young-adult female rats with ventromedial hypothalamic lesions

Summary

Sixty day old Holtzman rats received electrolytic lesions in the ventromedial hypothalamic nuclei. One group of rats was pair-fed with sham-operated controls, a second group of lesioned rats was allowed to eat “ad libitum”. Blood pressure and body weight and length were measured weekly for four weeks after which time the animals were sacrificed. Pair-fed rats with lesions, despite a sodium intake identical with that of the controls, showed a significantly lower mean terminal blood pressure. On the other hand, lesioned rats fed “ad libitum” had a terminal blood pressure almost identical with that of the controls but ate significantly more sodium than intact controls and the lesioned pair-fed rats. Growth as assessed by body length, tail length and pituitary acidophil count was reduced equally in both lesioned groups. Relative weights of pituitary, adrenals, thyroid and ovaries were smaller in the “ad libitum”-fed rats than in the pair-fed animals which in turn had smaller organs than the controls. The thyroids showed no gross changes from the normal. The data suggest that ventromedial lesions in young-adult rats cause a disruption of the neuroendocrine milieu as they do in weanling rats. Howeve, the increased sodium intake accompanying hypothalamic hyperphagia appears to maintain blood pressure in the range of control rats. When sodium intake of lesioned rats is kept the same as that of unlesioned animals the blood pressure actually falls. Thus, ventromedial lesions in both weanling and young-adult rats produce a fall in blood pressure which is masked, apparently, in the adult rats by the increased sodium consumption incident to the accompanying hyperphagia in the adult animals. The mechanism of this hypotensive effect of ventromedial lesions is not known.

Zusammenfassung

Weibliche Holtzman-Ratten erhielten im Alter von 60 Tagen elektrolytische Läsionen im ventromedialen Hypothalamus. Eine Gruppe dieser Tiere wurde zur Kontrolle mit zum Schein operierten Ratten paarweise gefüttert, während eine zweite Gruppe Futter “ad libitum” aufnehmen konnte. Die paarweise gefütterten lädierten Ratten zeigten einen signifikant niederen Blutdruck als die Kontrollen, obwohl sie dieselbe Menge Natrium fraßen. Die „ad libitum” gefütterten lädierten Ratten hatten einen identischen Blutdruck mit dem der Kontrollen, obwohl sie signifikant mehr Natrium als die Kontrollen und die paarweise gefütterten lädierten Tiere bekamen. Wachstum — Körperlänge, Schwanzlänge und Zahl der hypophysären Azidophilen — waren in gleichem Ausmaß in beiden lädierten Gruppen reduziert. Relative organgewichte — Hypophyse, Nebennieren, Ovarien und Schilddrüsen —waren signifikant leichter in den „ad libitum” gefütterten Ratten wie in den paarweise gefütterten Ratten, welche wieder signifikant kleinere Organgewichte als die Kontrollen aufwiesen. Die Schilddrüsenhistologie zeigte keine Abweichung vom Normalen. Die Ergebnisse zeigen, daß ventromediale hypothalamische Läsionen, wenn sie bei jugendlichen Ratten gesetzt werden, eine Störung des neuroendokrinen Milieus verursachen, wie das auch bei ablaktierten Ratten beobachtet wurde. Die erhöhte Natriumaufnahme bei den etwas älteren Ratten, bedingt durch die hypothalamische Hyperphagie, scheint aber den Blutdruck im Kontrollbereich zu erhalten. Wenn die Natriumaufnahme von lädierten Ratten aber auf die der Kontrollen beschränkt wird, zeigt der Blutdruck einen erheblichen Abfall. Ventromediale Läsionen verursachen einen Blutdruckabfall in ablaktierten sowie in jugendlichen Ratten, welcher bei letzteren durch die erhöhte Natriumaufnahme maskiert zu werden scheint. Der Mechanismus dieses Effektes der ventromedialen Läsionen ist nicht bekannt.

Résumé

Chez des rats femelles Holtzman âgées de 60 jours, des lésions électrolytiques de l'hypothalamus ventromédial furent pratiquées. Comme contrôle, une partie de ces animaux fut nourrie par paires avec des rats soi-disant opérés tandis qu'une partie des animaux pouvaient manger «ad libitum». Les rats lésés nourris par paires montrèrent une pression artérielle significative basse comparée à celle des contrôles quoiqu'ils eussent mangé la même quantité de sodium. Les rats nourris «ad libitum» avaient une pression artérielle identique avec les contrôles quoique les animaux eussent reçu une quantité notablement supérieure de sodium que les contrôles et les animaux lésés nourris par paires. Croissance — longueur du corps et de la queue et nombre des acidophiles hypophysaires — étaient réduits également dans les deux parties d'animaux lésés. Poids d'organes relatifs — hypophyse, glandes surrénales, ovaires et thyréoïdes — étaient notablement plus fragiles chez les animaux nourris «ad libitum» que chez les rats nourris par paires, qui de leur côté montrèrent des poids d'organes notablement plus légers que les contrôles. L'histologie de la thyréoïde ne montre aucune déviation de l'état normal. Les résultats montrent que les lésions hypothalamiques ventromédiales, si elles sont faites chez des rats jeunes, provoquent une disturbation du milieu endocrine, ce qui s'observe aussi chez des rats sevrés. La consommation élevée de sodium chez des rats adolescents causée par l'hyperphagie hypothalamique maintient évidemment la pression artérielle dans la zone de contrôle. Si la consommation de sodium des rats lésés est seulement appliquée chez les contrôles, la pression artérielle montre une chute remarquable. Les lésions ventromédiales provoquent une chute de la pression artérielle chez les rats sevrés comme chez les rats adolescents, laquelle pourrait être masquée par une consommation élevée de sodium chez les derniers. Le mécanisme de cet effet hypothétique des lésions ventromédiales est inconnu.