Envolvimento dos mecanismos serotoninérgicos do núcleo retrotrapezóide nas alterações simpáticas e respiratórias induzidas pela hipóxia intermitente

• Processo: 14/06976-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de março de 2015
• Vigência (Término): 31 de agosto de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Daniel Breseghello Zoccal
• Beneficiário: Eduardo Vieira Lemes
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia (FOAr). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 09/54888-7 - Mecanismos neurais envolvidos na quimiorrecepção, AP.TEM
• Assunto(s): Serotonina Hipóxia Hipercapnia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Expiração ativa | núcleo retrotrapezóide | serotonina | Fisiologia Respiratória

Resumo

Em situações de hipóxia (redução da pressão parcial de O2) ou hipercapnia (aumento da pressão parcial de CO2), mecanismos reflexos são ativados, desencadeando respostas cardiovasculares (aumento da atividade simpática e da pressão arterial) e respiratórias (aumento da ventilação alveolar) que visam restabelecer a homeostase dos gases sanguíneos. Tais respostas cardiorrespiratórias são deflagradas pela ativação de células quimiossensíveis estrategicamente localizadas nos corpúsculos carotídeos (quimiorreceptores periféricos, sensíveis, principalmente, às variações de O2 do sangue arterial) e no tronco cerebral (quimiorreceptores centrais, sensíveis às variações de CO2/pH do sangue arterial) as quais enviam projeções excitatórias para neurônios simpáticos e respiratórios. Embora separados anatomicamente, evidências experimentais indicam que os quimiorreceptores periféricos podem interagir com os quimiorreceptores centrais, exercendo um efeito aditivo sobre as respostas induzidas pela hipercapnia. Tal interação também apresenta relevância patológica, uma vez que modificações os mecanismos de detecção dos níveis de O2 ou CO2 no sangue arterial contribuem para aumento da atividade simpática basal e o desenvolvimento de hipertensão arterial. Evidências experimentais mostram que animais submetidos à hipóxia intermitente (HI) apresentam níveis elevados de atividade simpática basal associados a modificações importantes no padrão respiratório, com geração do padrão de expiração ativa. Estudos envolvendo modelos matemáticos sugerem a participação do núcleo retrotrapezóide (RTN) - importante núcleo envolvido com a quimiorrecepção central - nas alterações induzidas pelas HI. Contudo, não há evidências funcionais elucidando a função dos neurônios do RTN na HI, tampouco quais seriam os mecanismos neuroquímicos responsáveis pela ativação de tais neurônios. Nesse sentido, no presente projeto consideramos a hipótese original de que a sensibilidade/excitabilidade dos neurônios quimiossensíveis do RTN está aumentada após a exposição à HI, decorrente da ativação de mecanismos serotoninérgicos, contribuindo para as alterações simpáticas e respiratórias observadas nessa condição experimental. Para explorarmos tal hipótese, utilizaremos a técnica da preparação in situ descerebrada e artificialmente perfundida, pela qual faremos a exposição à HI associada a registros da atividade de nervos e de neurônios, bem como microinjeções de agonistas e antagonistas na superfície ventral do bulbo. Além disso, a fim de aprofundar a elucidação dos mecanismos moleculares envolvidos, faremos a avaliação da fosforilação de proteínas específicas, pela técnica de "western blot". (AU)

Publicações científicas

(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)

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)

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)