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Alterações respiratórias anatomofuncionais observadas em um modelo experimental da Doença de Parkinson

Processo: 14/22406-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de agosto de 2015 - 31 de julho de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
Pesquisador responsável:Ana Carolina Thomaz Takakura
Beneficiário:Ana Carolina Thomaz Takakura
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Sistema nervoso central  Optogenética  Sistema respiratório  Doença de Parkinson  Modelos animais de doenças 

Resumo

A doença de Parkinson (DP) é uma desordem neurodegenerativa caracterizada clinicamente por tremor, rigidez, acinesia (ou bradicinesia) e instabilidade postural. Patofisiologicamente, a DP é classificada como uma sinucleinopatia associada predominantemente à perda de neurônios dopaminérgicos na substância negra, mas outros neurônios do tronco encefálico podem também estar degenerados na DP, contribuindo não só para as alterações motoras, mas também não motoras observadas nessa patologia. Em pacientes que apresentam a DP também é possível observar deficiências respiratórias cujos mecanismos ainda não estão muito bem esclarecidos. As diversas alterações respiratórias observadas na DP podem ser caracterizadas como obstrução das vias aéreas superiores, complicações resultantes da ingestão de medicamentos, complicações resultantes da retirada de medicamentos e, por fim, pneumonia. O objetivo deste projeto é estudar os possíveis mecanismos envolvidos nos problemas respiratórios que estão associados à DP. Dessa forma, buscaremos estudar, primeiramente, a existência de projeções anatômicas entre a substância negra e os núcleos bulbares envolvidos no controle da respiração, utilizando a injeção de traçadores anterógrado e retrógrado nessas regiões. Além disso, torna-se importante também estudar os efeitos produzidos na resposta ventilatória basal e induzida por hipercapnia e/ou hipóxia em animais submetidos ao protocolo de indução de DP pela injeção no caudado-putâmen (CPu) de 6-hidroxi-dopamina (6-OHDA), um agente neurotóxico seletivo para células catecolaminérgicas, produzindo um modelo de DP que gera ampla resposta inflamatória. A avaliação dessas respostas respiratórias funcionais será realizada por um período de 60 dias após a injeção da 6-OHDA no CPu. Além dessa avaliação funcional, após 60 dias da injeção, os animais serão sacrificados e perfundidos e terão seus encéfalos removidos para tratamento de imunoistoquímica para avaliação de possíveis alterações neuroanatômicas em regiões localizadas no bulbo responsáveis pelo controle neural da respiração. E, por fim, investigaremos se a estimulação seletiva dos neurônios restantes nas regiões bulbares envolvidas no controle neural da respiração é capaz de restaurar a função respiratória. (AU)

Publicações científicas (14)
(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: 2.
LIMA, JULIANA C.; OLIVEIRA, LUIZ M.; BOTELHO, MARINA T.; MOREIRA, THIAGO S.; TAKAKURA, ANA C. The involvement of the pathway connecting the substantia nigra, the periaqueductal gray matter and the retrotrapezoid nucleus in breathing control in a rat model of Parkinson's disease. Experimental Neurology, v. 302, p. 46-56, APR 2018. Citações Web of Science: 5.
MALHEIROS-LIMA, MILENE R.; TOTOLA, LEONARDO T.; TAKAKURA, ANA C.; MOREIRA, THIAGO S. Impaired chemosensory control of breathing after depletion of bulbospinal catecholaminergic neurons in rats. PFLUGERS ARCHIV-EUROPEAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY, v. 470, n. 2, p. 277-293, FEB 2018. Citações Web of Science: 2.
OLIVEIRA, LUIZ M.; MOREIRA, THIAGO S.; TAKAKURA, ANA C. Raphe Pallidus is Not Important to Central Chemoreception in a Rat Model of Parkinson's Disease. Neuroscience, v. 369, p. 350-362, JAN 15 2018. Citações Web of Science: 4.
SOBRINHO, CLEYTON R.; GONCALVES, CHRISTOPHER M.; TAKAKURA, ANA C.; MULKEY, DANIEL K.; MOREIRA, THIAGO S. Fluorocitrate-mediated depolarization of astrocytes in the retrotrapezoid nucleus stimulates breathing. Journal of Neurophysiology, v. 118, n. 3, p. 1690-1697, SEP 2017. Citações Web of Science: 5.
OLIVEIRA, LUIZ M.; TUPPY, MARINA; MOREIRA, THIAGO S.; TAKAKURA, ANA C. Role of the locus coeruleus catecholaminergic neurons in the chemosensory control of breathing in a Parkinson's disease model. Experimental Neurology, v. 293, p. 172-180, JUL 2017. Citações Web of Science: 11.
MALHEIROS-LIMA, MILENE R.; TAKAKURA, ANA C.; MOREIRA, THIAGO S. DEPLETION OF ROSTRAL VENTROLATERAL MEDULLARY CATECHOLAMINERGIC NEURONS IMPAIRS THE HYPDXIC VENTILATORY RESPONSE IN CONSCIOUS RATS. Neuroscience, v. 351, p. 1-14, MAY 20 2017. Citações Web of Science: 8.
HAWKINS, VIRGINIA E.; TAKAKURA, ANA C.; TRINH, ASHLEY; MALHEIROS-LIMA, MILENE R.; CLEARY, COLIN M.; WENKER, IAN C.; DUBREUIL, TODD; RODRIGUEZ, ELLIOT M.; NELSON, MARK T.; MOREIRA, THIAGO S.; MULKEY, DANIEL K. Purinergic regulation of vascular tone in the retrotrapezoid nucleus is specialized to support the drive to breathe. eLIFE, v. 6, APR 7 2017. Citações Web of Science: 14.
FALQUETTO, BARBARA; TUPPY, MARINA; POTJE, SIMONE R.; MOREIRA, THIAGO S.; ANTONIALI, CRISTINA; TAKAKURA, ANA C. Cardiovascular dysfunction associated with neurodegeneration in an experimental model of Parkinson's disease. Brain Research, v. 1657, p. 156-166, FEB 15 2017. Citações Web of Science: 10.
TOTOLA, LEONARDO T.; TAKAKURA, ANA C.; OLIVEIRA, JOSE ANTONIO C.; GARCIA-CAIRASCO, NORBERTO; MOREIRA, THIAGO S. Impaired central respiratory chemoreflex in an experimental genetic model of epilepsy. JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LONDON, v. 595, n. 3, p. 983-999, FEB 2017. Citações Web of Science: 9.
SILVA, TALITA M.; TAKAKURA, ANA C.; MOREIRA, THIAGO S. Acute hypoxia activates hypothalamic paraventricular nucleus-projecting catecholaminergic neurons in the C1 region. Experimental Neurology, v. 285, n. A, p. 1-11, NOV 2016. Citações Web of Science: 8.
OLIVEIRA, LUIZ M.; MOREIRA, THIAGO S.; KUO, FU-SHAN; MULKEY, DANIEL K.; TAKAKURA, ANA C. alpha(1)- and alpha(2)-adrenergic receptors in the retrotrapezoid nucleus differentially regulate breathing in anesthetized adult rats. Journal of Neurophysiology, v. 116, n. 3, p. 1036-1048, SEP 2016. Citações Web of Science: 10.
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.
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. Citações Web of Science: 2.

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