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Mecanismos neurais envolvidos na quimiorrecepção

Processo: 09/54888-7
Linha de fomento: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 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)  Sistema nervoso simpático 

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)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Estudo confirma como organismo regula níveis elevados de CO2 no sangue 
Pós-doutorado em fisiologia com Bolsa da FAPESP 

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)
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. Citações Web of Science: 1.
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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. Citações Web of Science: 6.
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. Citações Web of Science: 9.
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. Citações Web of Science: 8.
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. Citações Web of Science: 9.
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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.; COSTA-SILVA, JOAO H. 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. Citações Web of Science: 17.
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. Citações Web of Science: 16.
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. Citações Web of Science: 15.
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. Citações Web of Science: 6.
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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. Citações Web of Science: 8.
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. Citações Web of Science: 12.
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. Citações Web of Science: 13.

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