Análise ultraestrutural da patologia de axônios de camundongos com depleção seletiva de astrócitos derivados de Phox2b

Resumo

Além dos neurônios, os astrócitos da superfície ventral do bulbo também são quimiossensíveis, contribuem com o controle respiratório e se desenvolvem no mesmo período que os neurônios do núcleo retrotrapezóide (RTN). Essas células estão localizadas estrategicamente, respondem a diminuições na concentração de O2 inspirado e a quedas no pH, com elevação dos níveis de Ca2+ intracelular e liberação de ATP. O ATP é capaz de ativar neurônios do RTN, que por sua vez integram esta informação a rede neural respiratória para modificar o padrão respiratório e ajustar a ventilação pulmonar.Uma avaliação ultraestrutural da região do RTN/grupamento parafacial mostrou que animais que não possuem astrócitos derivados de Phox2b, apresentam distrofia neuroaxonal em neurônios que enviam projeções para o RTN, dentre essas distrofias foi observado aumento do diâmetro dos terminais axonais e aumento na porcentagem de terminais que apresentam vacúolos autofagossomos. Além disso, a ablação seletiva desses astrócitos também afeta o aumento dos parâmetros respiratórios induzidos por hipóxia, o que amplia a possibilidade de que a resposta quimiossensorial à queda de O2 necessite de astrócitos derivados de PHOX2B para a ativação da rede neural respiratória. Os quimiorreceptores periféricos estimulam o centro gerador de ritmo e padrão respiratório de maneira direta e indireta, por ativar o RTN através de uma projeção neuronal oriunda do núcleo do trato solitário (NTS). Com base nessas evidências surgiram importantes questionamentos: a ablação de astrócitos derivados de PHOX2B afeta a morfologia de terminais axonais do NTScomissural que estão em contato com neurônios do RTN? Os astrócitos estão envolvidos com características estruturais, metabólicas e funcionais dos neurônios, sendo assim, a ablação dos astrócitos derivados de PHOX2B é capaz de modificar os mecanismos autofágicos que podem desencadear a degeneração axonal e prejudicar o controle respiratório?Considerando que as projeções do NTScomissural para o RTN já estão bem descritas na literatura, e também a importância dessas áreas para o controle de respiração, nosso principal objetivo é avaliar características neuroanatômicas, moleculares e fisiológicas sobre a participação dos astrócitos derivados de PHOX2B neste circuito neural e também um possível envolvimento desses astrócitos na regulação de mecanismos autofágicos, que podem desencadear um processo de neurodegeneração e alterações na respiração.