Brain Control of Sexually Dimorphic Liver Function and Disease: The Endocrine Connection

A multistep signaling cascade originates in brain centers that regulate hypothalamic growth hormone-releasing hormone (Ghrh) and somatostatin expression levels and release to control the pattern of GH secretion. This process is sexually fine-tuned, and relays important information to the liver where GH receptors can be found. The temporal pattern of pituitary GH secretion, which is sex-specific in many species (episodic in males and more stable in females), represents a major component in establishing and maintaining the sexual dimorphism of hepatic gene transcription. The liver is sexually dimorphic exhibiting major differences in the profile of more than 1000 liver genes related to steroid, lipid, and foreign compound metabolism. Approximately, 90% of these sex-specific liver genes were shown to be primarily dependent on sexually dimorphic GH secretory patterns. This proposes an interesting scenario in which the central nervous system, indirectly setting GH profiles through GHRH and somatostatin control, regulates sexual dimorphism of liver activity in accordance with the need for sex-specific steroid metabolism and performance. We describe the influence of the loss of sexual dimorphism in liver gene expression due to altered brain function. Among other many factors, abnormal brain sexual differentiation, xenoestrogen exposure and D2R ablation from neurons dysregulate the GHRH?GH axis, and ultimately modify the liver capacity for adaptive mechanisms. We, therefore, propose that an inefficient brain control of the endocrine growth axis may underlie alterations in several metabolic processes through an indirect influence of sexual dimorphism of liver genes. Fil: Brie, Belen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina Fil: Ramirez, Maria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina Fil: de Winne, Catalina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina Fil: López Vicchi, María Felicitas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina Fil: Villarruel, Luis Abelardo. Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia.; Argentina Fil: Sorianello, Eleonora Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina Fil: Catalano, Paolo Nicolás. Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia.; Argentina Fil: Ornstein, Ana Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina Fil: Becu Villalobos, Damasia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina