Mecanismos neurais envolvidos na quimiorrecepção

• Processo: 09/54888-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de novembro de 2011 - 31 de outubro de 2015
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Pesquisador responsável: Eduardo Colombari
• Beneficiário: Eduardo Colombari
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia (FOAr). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Thiago dos Santos Moreira
• Auxílios(s) vinculado(s): 15/14571-5 - 45th Annual Meeting of the Society for Neuroscience - Neuroscience 2015, AR.EXT
• Bolsa(s) vinculada(s): 14/06976-2 - Envolvimento dos mecanismos serotoninérgicos do núcleo retrotrapezóide nas alterações simpáticas e respiratórias induzidas pela hipóxia intermitente, BP.DR; 13/22526-4 - Função colinérgica do núcleo do trato solitário comissural nas respostas cardiorrespiratórias à hipóxia, hipercapnia e a redução do pH, BP.DR; 12/17768-6 - Mecanismos neurais envolvidos na quimiorrecepção central., BP.PD; 09/53205-3 - Papel da leptina no controle ventilatório, BP.PD
• Assunto(s): Respiração (fisiologia)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Atividade Respiratoria | Atividade Simpatica | Mecanismos Bulbares | Sindromes Geneticas

Resumo

A respiração consiste num processo fisiológico essencial para a vida. É cuidadosamente organizada por um complexo sistema de neurônios localizados no encéfalo, mais precisamente no bulbo. Esse sistema é altamente sensível para os níveis de CO2, além de manter os valores de CO2 e O2 do sangue em faixas fisiologicamente adequadas, corrigindo a ventilação ciclo a ciclo para manter a homeostase. Na literatura, existe uma série de patologias que afetam o sistema respiratório. Uma importante patologia é a Síndrome da Hipoventilação Congênita Central (SHCC). Pacientes com SHCC possuem uma respiração relativamente normal quando estão acordados e sofrem parada respiratória quando dormem. A SHCC é causada por uma mutação no fator de transcrição Phox2b. Modelos experimentais de animais com mutação no fator de transcrição Phox2b produz uma deficiência na sensibilidade ao CO2 e irregularidades respiratórias. Essa mutação produz a perda de um pequeno grupamente neuronal que expressa o fator de transcrição Phox2b na região do núcleo retrotrapezoide (NRT). Os neurônios Phox2b do NRT possuem propriedades que os caracteriza como quimiorreceptores centrais. Conseguem detectar variações na concentração do CO2 cerebral, recebem informações dos quimiorreceptores periféricos e de receptores pulmonares, recebem influências de áreas encefálicas anteriores envolvidas no controle de temperatura, emoções e exercício e são células excitatórias. Até o momento não se sabe realmente o verdadeiro papel fisiológico do NRT, em especial os neurônios Phox2b, no controle da respiração em animais não anestesiados. Portanto, no presente projeto temático avaliaremos a participação do NRT nas respostas ventilatórias e cardiovasculares a hipercapnia de ratos não anestesiados após lesões seletivas (toxina saporina conjugada com a substância P (SSP-SAP) dos neurônios que expressam o fator de transcrição Phox2b do NRT. Para isso utilizaremos 2 modelos experimentais. Primeiramente serão realizados experimentos em animais inteiros e não anestesiados. O outro modelo experimental utilizado será a preparação in situo Essa preparação permite o registro de diversas variáveis autonômicas e respiratórias em animais não anestesiados. (AU)

Publicações científicas

(20)

(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)

TAKAKURA, ANA C.; MOREIRA, THIAGO S.; DE PAULA, PATRICIA M.; MENANI, JOSE V.; COLOMBARI, EDUARDO. Control of breathing and blood pressure by parafacial neurons in conscious rats. Experimental Physiology, v. 98, n. 1, p. 304-315, JAN 2013. (10/19336-0, 10/09776-3, 09/54888-7)

FURUYA, WERNER I.; BASSI, MIRIAN; MENANI, JOSE V.; COLOMBARI, EDUARDO; ZOCCAL, DANIEL B.; COLOMBARI, DEBORA S. A.. Differential modulation of sympathetic and respiratory activities by cholinergic mechanisms in the nucleus of the solitary tract in rats. Experimental Physiology, v. 99, n. 5, p. 743-758, MAY 1 2014. (09/54888-7, 10/17218-0, 11/20040-1)

TOTOLA, L. T.; ALVES, T. B.; TAKAKURA, A. C.; FERREIRA-NETO, H. C.; ANTUNES, V. R.; MENANI, J. V.; COLOMBARI, E.; MOREIRA, T. S.. COMMISSURAL NUCLEUS OF THE SOLITARY TRACT REGULATES THE ANTIHYPERTENSIVE EFFECTS ELICITED BY MOXONIDINE. Neuroscience, v. 250, p. 80-91, OCT 10 2013. (10/19336-0, 10/09776-3, 09/54888-7, 11/50770-1, 11/11934-9)

MOREIRA, THIAGO S.; WENKER, IAN C.; SOBRINHO, CLEYTON R.; BARNA, BARBARA F.; TAKAKURA, ANA C.; MULKEY, DANIEL K.. Independent purinergic mechanisms of central and peripheral chemoreception in the rostral ventrolateral medulla. JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LONDON, v. 593, n. 5, p. 1067-1074, MAR 1 2015. (11/13462-7, 10/09776-3, 13/10573-8, 12/10337-0, 09/54888-7, 13/02350-9, 14/04866-5)

LEMES, EDUARDO V.; COLOMBARI, EDUARDO; ZOCCAL, DANIEL B.. Generation of active expiration by serotoninergic mechanisms of the ventral medulla of rats. Journal of Applied Physiology, v. 121, n. 5, p. 1135-1144, NOV 1 2016. (09/54888-7, 13/17251-6, 14/06976-2)

BARNA, B. F.; TAKAKURA, A. C.; MULKEY, D. K.; MOREIRA, T. S.. Purinergic receptor blockade in the retrotrapezoid nucleus attenuates the respiratory chemoreflexes in awake rats. ACTA PHYSIOLOGICA, v. 217, n. 1, p. 80-93, MAY 2016. (12/10337-0, 10/09776-3, 09/54888-7, 13/10573-8)

FURUYA, WERNER I.; COLOMBARI, EDUARDO; FERGUSON, ALASTAIR V.; COLOMBARI, DEBORA S. A.. Effects of acetylcholine and cholinergic antagonists on the activity of nucleus of the solitary tract neurons. Brain Research, v. 1659, p. 136-141, MAR 15 2017. (09/54888-7, 10/17218-0, 12/05844-0, 11/20040-1)

ZOCCAL, DANIEL B.; FURUYA, WERNER I.; BASSI, MIRIAN; COLOMBARI, DEBORA S. A.; COLOMBARI, EDUARDO. The nucleus of the solitary tract and the coordination of respiratory and sympathetic activities. FRONTIERS IN PHYSIOLOGY, v. 5, JUN 25 2014. (09/54888-7, 09/53205-3, 11/20040-1)

SILVA, JOSIANE N.; LUCENA, ELVIS V.; SILVA, TALITA M.; DAMASCENO, ROSELIA S.; TAKAKURA, ANA C.; MOREIRA, THIAGO S.. INHIBITION OF THE PONTINE KOLLIKER-FUSE NUCLEUS REDUCES GENIOGLOSSAL ACTIVITY ELICITED BY STIMULATION OF THE RETROTRAPEZOID CHEMORECEPTOR NEURONS. Neuroscience, v. 328, p. 9-21, JUL 22 2016. (12/03568-5, 10/09776-3, 13/10573-8, 09/54888-7, 13/00401-5, 10/15692-7, 12/16166-2)

ZOCCAL, DANIEL B.; SILVA, JOSIANE N.; BARNETT, WILLIAM H.; LEMES, EDUARDO V.; FALQUETTO, BARBARA; COLOMBARI, EDUARDO; MOLKOV, YAROSLAV I.; MOREIRA, THIAGO S.; TAKAKURA, ANA C.. Interaction between the retrotrapezoid nucleus and the parafacial respiratory group to regulate active expiration and sympathetic activity in rats. AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LUNG CELLULAR AND MOLECULAR PHYSIOLOGY, v. 315, n. 5, p. L891-L909, NOV 2018. (14/22406-1, 13/17251-6, 15/23376-1, 16/23281-3, 09/54888-7, 16/22069-0)

MOREIRA, THIAGO S.; TAKAKURA, ANA C.; CZEISLER, CATHERINE; OTERO, JOSE J.. Respiratory and autonomic dysfunction in congenital central hypoventilation syndrome. Journal of Neurophysiology, v. 116, n. 2, p. 742-752, AUG 2016. (13/10573-8, 09/54888-7, 14/22406-1)

LEMES, E. V.; AIKO, S.; ORBEM, C. B.; FORMENTIN, C.; BASSI, M.; COLOMBARI, E.; ZOCCAL, D. B.. Long-term facilitation of expiratory and sympathetic activities following acute intermittent hypoxia in rats. ACTA PHYSIOLOGICA, v. 217, n. 3, p. 254-266, JUL 2016. (09/54888-7, 13/17251-6, 14/06976-2)

ZOCCAL, DANIEL B.. Peripheral chemoreceptors and cardiorespiratory coupling: a link to sympatho-excitation. Experimental Physiology, v. 100, n. 2, p. 143-148, FEB 1 2015. (09/54888-7, 13/06077-5)

HAWKINS, VIRGINIA E.; HAWRVLUK, JOANNA M.; TAKAKURA, ANA C.; TZINGOUNIS, ANASTASIOS V.; MOREIRA, THIAGO S.; MULKEY, DANIEL K.. HCN channels contribute to serotonergic modulation of ventral surface chemosensitive neurons and respiratory activity. Journal of Neurophysiology, v. 113, n. 4, p. 1195-1205, FEB 15 2015. (10/09776-3, 09/54888-7, 13/10573-8)

BASSI, M.; FURUYA, W. I.; ZOCCAL, D. B.; MENANI, J. V.; COLOMBARI, E.; HALL, J. E.; DA SILVA, A. A.; DO CARMO, J. M.; COLOMBARI, D. S. A.. Control of respiratory and cardiovascular functions by leptin. Life Sciences, v. 125, p. 25-31, MAR 15 2015. (09/54888-7)

SOBRINHO, CLEYTON R.; KUO, FU-SHAN; BARNA, BARBARA F.; MOREIRA, THIAGO S.; MULKEY, DANIEL K.. Cholinergic control of ventral surface chemoreceptors involves Gq/inositol 1,4,5-trisphosphate-mediated inhibition of KCNQ channels. JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LONDON, v. 594, n. 2, p. 407-419, JAN 15 2016. (09/54888-7, 13/10573-8)

ALVES, THALES B.; TOTOLA, LEONARDO T.; TAKAKURA, ANA C.; COLOMBARI, EDUARDO; MOREIRA, THIAGO S.. GABA mechanisms of the nucleus of the solitary tract regulates the cardiovascular and sympathetic effects of moxonidine. AUTONOMIC NEUROSCIENCE-BASIC & CLINICAL, v. 194, p. 1-7, JAN 2016. (14/22406-1, 09/54888-7, 13/10573-8, 11/11934-9)

MULKEY, DANIEL K.; HAWKINS, VIRGINIA E.; HAWRYLUK, JOANNA M.; TAKAKURA, ANA C.; MOREIRA, THIAGO S.; TZINGOUNIS, ANASTASIOS V.. Molecular underpinnings of ventral surface chemoreceptor function: focus on KCNQ channels. JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LONDON, v. 593, n. 5, p. 1075-1081, MAR 1 2015. (10/09776-3, 09/54888-7, 13/10573-8)

BASSI, M.; NAKAMURA, N. B.; FURUYA, W. I.; COLOMBARI, D. S. A.; MENANI, J. V.; DO CARMO, J. M.; DA SILVA, A. A.; HALL, J. E.; COLOMBARI, E.. Activation of the brain melanocortin system is required for leptin-induced modulation of chemorespiratory function. ACTA PHYSIOLOGICA, v. 213, n. 4, p. 893-901, APR 2015. (09/54888-7, 09/53205-3)

DE BRITO ALVES, JOSE L.; NOGUEIRA, VIVIANE O.; CAVALCANTI NETO, MARINALDO P.; LEOPOLDINO, ANDREIA M.; CURTI, CARLOS; COLOMBARI, DEBORA S. A.; COLOMBARI, EDUARDO; WANDERLEY, ALMIR G.; LEANDRO, CAROL G.; ZOCCAL, DANIEL B.; et al. Maternal Protein Restriction Increases Respiratory and Sympathetic Activities and Sensitizes Peripheral Chemoreflex in Male Rat Offspring. Journal of Nutrition, v. 145, n. 5, p. 907-914, MAY 2015. (09/54888-7, 11/20040-1)