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Mecanismos centrais da excitação simpática promovida pela hipóxia

Processo: 04/03285-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de setembro de 2004 - 31 de agosto de 2009
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
Pesquisador responsável:Benedito Honorio Machado
Beneficiário:Benedito Honorio Machado
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):07/54468-2 - Neurotransmissão dos componentes ventilatório e simpato-excitatório do quimiorreflexo no núcleo do trato solitário na preparação coração-tronco cerebral isolados de ratos, BP.DR
06/51159-6 - Aspectos da neurotransmissão glutamatérgica e purinérgica no núcleo do trato solitário de ratos jovens submetidos à hipóxia intermitente, BP.DR
05/50382-0 - Avaliação da participação de mecanismos GABAérgicos e glutamatérgicos na modulação de componente simpato-excitatório do quimiorreflexo no núcleo paraventricular do hipotálamo de ratos não anestesiados , BP.DR
+ mais bolsas vinculadas 04/12284-4 - Possível participação do L-glutamato e do ATP na neurotransmissão do componente ventilatório do quimiorreflexo no núcleo do trato solitário de ratos acordados, BP.MS
04/08712-0 - Imunorreatividade aos receptores de aminoácidos excitatórios e purinérgicos no núcleo do trato solitário (NTS) de ratos submetidos a hipóxia crônica intermitente, BP.PD
03/05016-0 - Caracterização eletrofisiológica dos neurônios do núcleo do trato solitário envolvidos com a modulação da atividade simpática: participação dos receptores de aminoácidos excitatórios e purinérgicos, BP.PD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Excitação (fisiologia)  Quimiorreflexo  Anóxia  Núcleo solitário  Sistema nervoso simpático  Trifosfato de adenosina  Sistema cardiovascular  Hipertensão  Apneia do sono 
Publicação FAPESP:http://www.fapesp.br/tematicos/saude_machado.pdf

Resumo

Considerando a relevância de processos fisiopatológicos de hipóxia para o sistema cardiovascular em geral e para a hipertensão arterial em particular, como ocorre na apnéia obstrutiva do sono, as neurotransmissões glutamatérgica e purinérgica precisam ser estudadas nas diferentes áreas do sistema nervoso central envolvidas com a geração e controle da atividade simpática e respiratória como o NTS, o RVLM, o núcleo parabraquial (NPB) e o núcleo paraventricular do hipotálamo (PVN). A hipóxia do ponto de vista experimental pode ser promovida de 2 formas principais: a) a hipóxia citotóxica aguda induzida pela injeção intravenosa de cianeto de potássio (KCN) e b) a hipóxia hipóxica (hipóxia crônica intermitente) decon-ente do abaixamento da pressão parcial de O2 no atmosférico inspirado pelos animais. No presente projeto avaliaremos a neurotransmissão do componente simpato-excitatório do quimiorreflexo ativado pela hipóxia citotóxica aguda ou pela hipóxia crônica intermitente, em áreas do sistema nervoso central envolvidas com a geração e modulação da atividade simpática. Dessa forma, o estudo dos diferentes mecanismos neuroquímicos envolvidos no controle da atividade simpática poderá nos ajudar a entender a participação desses neurotransmissores no sistema nervoso central e contribuir para o esclarecimento de diferentes processos fisiopatológicos que afetam o sistema nervoso central, como por exemplo nas situações de hipóxia decorrentes da apnéia obstrutiva do sono ou insuficiência cardíaca.O presente projeto tem como objetivo fazer um estudo integrado dos mecanismos neurais envolvidos na geração da atividade simpática em diferentes estruturas do sistema nervoso simpático. Para atingir este objetivo utilizaremos os procedimentos metodológicos convencionais de microinjeções no sistema nervoso central de ratos não-anestesiados e a ativação do quimiorreflexo com a injeção intravenosa de cianeto de potássio (KCN). Estes procedimentos tradicionalmente utilizados no nosso laboratório serão combinados com novos métodos que foram introduzidos no nosso laboratório com o apoio financeiro da F APESP, como a eletrofisiologia [preparação coração-tronco cerebral isolados (Auxílio à Pesquisa, processo 2001/11190-8) e "patch-clamp" (projeto Temático, 1995/4685-8)] e a imunocitoquímica para os receptores dos diferentes neurotransmissores a serem estudados e o estudo de vias neurais envolvidas na resposta simpática à ativação do quimiorreflexo (Auxílio à Pesquisa, processo 2001/01252-6). Além da ativação aguda do quimiorreflexo com KCN, todos os estudos também serão realizados no modelo de hipóxia crônica intermitente, o qual se caracteriza pela estimulação continuada do quimiorreflexo ao longo de várias semanas. O sistema Oxycycler (Biospherix) utilizado para a indução da hipóxia crônica intermitente foi também adquirido com recursos da F APESP (Auxílio à Pesquisa, processo 2001/11190-8) e se encontra em pleno funcionamento no nosso laboratório. O presente Projeto Temático, que norteará as atividades do nosso laboratório ao longo dos próximos 4 anos, esta fundamentado em métodos farmacológicos, imunocitoquímicos e eletrofisiológicos e em 2 modelos experimentais de ativação do quimiorreflexo: a) agudamente com a injeção intravenosa de KCN (hipóxia citotóxica) e b) a ativação crônica por meio da hipóxia crônica intermitente (hipóxia hipóxica). Os experimentos propostos estão subdivididos em 13 sub-projetos, sendo 7 relacionados a estudos funcionais e farmacológicos, 4 relacionados a estudos eletrofisiológicos e 2 relacionados a estudos imunohistoquímicos, os quais estão descritos em detalhes nos respectivos itens do projeto. (AU)

Publicações científicas (23)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ZOCCAL, DANIEL B.; PABLO HUIDOBRO-TORO, J.; MACHADO, BENEDITO H. Chronic intermittent hypoxia augments sympatho-excitatory response to ATP but not to l-glutamate in the RVLM of rats. AUTONOMIC NEUROSCIENCE-BASIC & CLINICAL, v. 165, n. 2, p. 156-162, DEC 7 2011. Citações Web of Science: 17.
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MOLKOV, YAROSLAV I.; ZOCCAL, DANIEL B.; MORAES, DAVI J. A.; PATON, JULIAN F. R.; MACHADO, BENEDITO H.; RYBAK, ILYA A. Intermittent hypoxia-induced sensitization of central chemoreceptors contributes to sympathetic nerve activity during late expiration in rats. Journal of Neurophysiology, v. 105, n. 6, p. 3080-3091, JUN 2011. Citações Web of Science: 57.
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OLIVA, WALDYR M.; GRANJEIRO, ERICA M.; BONGAMBA, LENI G. H.; MENDES, RICARDO A.; MACHADO, BENEDITO H. Dopamine microinjected into brainstem of awake rats affects baseline arterial pressure but not chemoreflex responses. AUTONOMIC NEUROSCIENCE-BASIC & CLINICAL, v. 155, n. 1-2, p. 73-81, JUN 24 2010. Citações Web of Science: 8.
CRUZ, JOSIANE DE CAMPOS; BONAGAMBA, LENI G. H.; STERN, JAVIER E.; MACHADO, BENEDITO H. Fos expression in the NTS in response to peripheral chemoreflex activation in awake rats. AUTONOMIC NEUROSCIENCE-BASIC & CLINICAL, v. 152, n. 1-2, p. 27-34, JAN 15 2010. Citações Web of Science: 15.
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