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Caracterização dos mecanismos celulares no tronco encefálico envolvidos nas alterações simpática e respiratória de ratos jovens submetidos à hipóxia crônica intermitente

Processo: 11/24050-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2012
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2014
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
Pesquisador responsável:Benedito Honorio Machado
Beneficiário:Davi José de Almeida Moraes
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:09/50113-0 - Transmissão sináptica em neurônios envolvidos na geração e modulação das atividades simpática e respiratória na hipoxia, AP.TEM
Assunto(s):Quimiorreflexo

Resumo

Os mecanismos neurais envolvidos na geração e modulação das atividades simpática e respiratória no sistema nervoso central, ainda que bastante estudados, são relativamente pouco conhecidos tanto em condições fisiológicas quanto fisiopatológicas. O modelo experimental da hipóxia crônica intermitente (HCI), que apresenta características similares a apnéia obstrutiva do sono observada em humanos, promove alterações respiratórias e autonômicas que entre outras disfunções neurovegetativas resulta também em hipertensão arterial. Esse Projeto Temático tem como objetivo caracterizar a neurotransmissão dos componentes simpático e ventilatório do quimiorreflexo nos neurônios: a) bulbares do núcleo do trato solitário, do complexo RVLM/complexo Botzinger e do núcleo retrotrapezóide, b) pontinos do núcleo parabraquial, e c) hipotalâmicos do do núcleo paraventricular do hipotálamo (PVN), em ratos normais e submetidos a HCI. Para atingir esse objetivo faremos uso de 3 abordagens experimentais principais: I) eletrofisiologia (patch-clamp), II) preparação coração-tronco cerebral isolados e III) imunohistoquímica e biologia molecular. Para responder perguntas específicas sobre os diferentes neurotransmissores e os seus respectivos receptores, o presente Projeto Temático está dividido em 8 Sub-Projetos, com os seus respectivos objetivos específicos.Em 4 sub-projetos utilizaremos abordagens eletrofisiológicas ("patch-clamp"), para estudar neurônios de diferentes núcleos bulbares e pontinos envolvidos nas vias neurais do quimirreflexo. Nos Sub-Projeto I e II estudaremos as respostas dos neurônios do NTS que enviam projeções para núcleos bulbares envolvidos com a geração da atividade simpática (RVLM e PVN) e respiratória (complexo Botzinger) aos diferentes agonistas de receptores de aminoácidos excitatórios ou purinérgicos e o objetivo específico será a caracterização dos mecanismos eletrofisiológicos e neuroquímicos dessas diferentes subpopulações de neurônios. No sub-projeto III avaliaremos se o ATP afeta diretamente os neurônios do NTS que liberam glutamato ou os neurônios e/ou interneurônios que fazem sinapse com os neurônios que liberas o glutamato e para isso utilizaremos a técnica de fotólise por laser e ATP ligado a um "caged-compound", a qual nos permitirá estudar as propriedades eletrofisiológicas do soma e dos dendritos das células do NTS que enviam projeções para o RVLM, complexo Botzinger e PVN, além de proporcionar resultados precisos sobre a interação ATP e glutamato nas células que podem estar envolvidas nas vias simpatoexcitatória e respiratória do quimiorreflexo. No Sub-Projeto IV faremos estudos eletrofisiológicos para caracterizar possíveis alterações nas propriedades eletrofisiológicas e na neurotransmissão dos neurônios respiratórios (complexo Botzinger) ou pré-motores simpáticos (RVLM) de ratos jovens submetidos a HCI.Em 3 sub-projetos faremos uso da preparação coração tronco cerebral isolados, a qual permite o registro simultâneo da atividade dos nervos: frênico, simpático torácico, vago e motor abdominal. Com essa abordagem experimental realizaremos uma série de estudos sobre a neurotransmissão em diferentes núcleos bulbares e pontinos envolvidos na geração das respostas ventilatórias e simpato-excitatória do quimiorreflexo em ratos normais ou submetidos a hipóxia crônica intermitente. No Sub-Projeto V avaliaremos possíveis alterações na neurotransmissão glutamatérgica, purinérgica e serotoninérgica no NTS de ratos submetidos a HCI. Nesse Sub-Projeto daremos ênfase ao estudo do acoplamento das atividades simpática e respiratória em ratos submetidos a HCI. No Sub-Projeto VI o foco será a caracterização dos neurotransmissores e neuromoduladores, bem como a identificação das diferentes sub-regiões do NTS de ratos jovens normais, envolvidos no processamento do componente ventilatório do quimiorreflexo tanto em ratos normais quanto em ratos submetidos a HCI. No Sub-projeto VII estudaremos a integração das respostas simpática

Publicações científicas (7)
(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)
MORAES, DAVI J. A.; BONAGAMBA, LENI G. H.; DA SILVA, MELINA P.; MECAWI, ANDRE S.; ANTUNES-RODRIGUES, JOSE; MACHADO, BENEDITO H. Respiratory Network Enhances the Sympathoinhibitory Component of Baroreflex of Rats Submitted to Chronic Intermittent Hypoxia. Hypertension, v. 68, n. 4, p. 1021-1030, OCT 2016. Citações Web of Science: 8.
ACCORSI-MENDONCA, DANIELA; ALMADO, CARLOS E. L.; BONAGAMBA, LENI G. H.; CASTANIA, JACI A.; MORAES, DAVI J. A.; MACHADO, BENEDITO H. Enhanced Firing in NTS Induced by Short-Term Sustained Hypoxia Is Modulated by Glia-Neuron Interaction. JOURNAL OF NEUROSCIENCE, v. 35, n. 17, p. 6903-6917, APR 29 2015. Citações Web of Science: 20.
MORAES, DAVI J. A.; MACHADO, BENEDITO H. Electrophysiological properties of laryngeal motoneurones in rats submitted to chronic intermittent hypoxia. JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LONDON, v. 593, n. 3, p. 619-634, FEB 1 2015. Citações Web of Science: 12.
DA SILVA, M. P.; MERINO, R. M.; MECAWI, A. S.; MORAES, D. J.; VARANDA, W. A. In vitro differentiation between oxytocin- and vasopressin-secreting magnocellular neurons requires more than one experimental criterion. Molecular and Cellular Endocrinology, v. 400, n. C, p. 102-111, JAN 15 2015. Citações Web of Science: 8.
MORAES, DAVI J. A.; MACHADO, BENEDITO H.; PATON, JULIAN F. R. Specific Respiratory Neuron Types Have Increased Excitability That Drive Presympathetic Neurones in Neurogenic Hypertension. Hypertension, v. 63, n. 6, p. 1309-1318, JUN 2014. Citações Web of Science: 45.
MORAES, DAVI J. A.; BONAGAMBA, LENI G. H.; COSTA, KAUE M.; COSTA-SILVA, JOAO H.; ZOCCAL, DANIEL B.; MACHADO, BENEDITO H. Short-term sustained hypoxia induces changes in the coupling of sympathetic and respiratory activities in rats. JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LONDON, v. 592, n. 9, p. 2013-2033, MAY 1 2014. Citações Web of Science: 28.
MORAES, DAVI J. A.; DA SILVA, MELINA P.; BONAGAMBA, LENI G. H.; MECAWI, ANDRE S.; ZOCCAL, DANIEL B.; ANTUNES-RODRIGUES, JOSE; VARANDA, WAMBERTO A.; MACHADO, BENEDITO H. Electrophysiological Properties of Rostral Ventrolateral Medulla Presympathetic Neurons Modulated by the Respiratory Network in Rats. JOURNAL OF NEUROSCIENCE, v. 33, n. 49, p. 19223-19237, DEC 4 2013. Citações Web of Science: 66.

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