Interação entre o núcleo tegmental pedúnculo pontino e centros respiratórios bulbares na modulação do padrão respiratório

• Processo: 17/01380-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Pesquisador responsável: Thiago dos Santos Moreira
• Beneficiário: Janayna Dias Lima
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/23376-1 - Núcleo retrotrapezóide, quimiossensibilidade central e automaticidade respiratória, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/12834-7 - Estimulação farmacogenética dos neurônios do núcleo tegmental pedunculopontino que se projetam para o núcleo parabraquial lateral: efeitos na atividade respiratória e no sono, BE.EP.DD
• Assunto(s): Fenômenos fisiológicos circulatórios e respiratórios Sistema nervoso central Interneurônios Núcleo tegmental pedunculopontino Colinérgicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: acetilcolina | hipercapnia | núcleo retrotrapezóide | optogenética | Respiração | Fisiologia Respiratória

Resumo

O funcionamento adequado do sistema respiratório depende de impulsos neurais originados em regiões específicas do Sistema Nervoso Central (SNC). O núcleo retrotrapezóide (RTN) constituído por um conjunto de neurônios localizados ventralmente ao núcleo motor do nervo facial possui a capacidade de detectar o aumento da pressão parcial de CO2 (PCO2) plasmática assim como a consequente redução do pH, gerando rapidamente o aumento da atividade respiratória, sendo esse fenômeno chamado de quimiorrecepção central. Quimiorreceptores centrais são células neurais com características quimiossensíveis, os quais são aptos a detectar variações nas concentrações de CO2 e pH plasmático e promover ajustes adequados na ventilação para o restabelecimento da homeostase gasométrica, dentre as quais o RTN recebe papel de destaque. Em um trabalho recente de nosso laboratório foi verificado que os neurônios do RTN são altamente responsivos para acetilcolina (Ach) por um mecanismo dependente de receptores colinérgicos muscarínicos e que a aplicação de Ach no RTN de ratos não anestesiados promove aumento na ventilação e na pressão arterial. Também foram encontrados indícios que o grupamento colinérgico localizado no núcleo tegmental pedúnculo-pontino (PPT) apresenta projeções para o RTN. Existem evidências na literatura que a estimulação do PPT promove alteração respiratória, no entanto, não é de nosso conhecimento a existência de evidências que indique qualquer relação direta do PPT com o RTN ou que demonstre com qual grupamento respiratório o PPT estaria relacionado. No presente projeto, pretendemos realizar uma investigação neuroanatômica com o objetivo de identificar com quais grupamentos respiratórios o PPT estabelece comunicação, bem como uma investigação funcional para avaliar se a estimulação do PPT é capaz de promover alterações cardiorrespiratórias em animais não anestesiados antes e após ao bloqueio colinérgico no RTN ou na região do complexo de pré-Botzinger. (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)

LIMA, JANAYNA D.; SOBRINHO, CLEYTON R.; FALQUETTO, BARBARA; SANTOS, LEONARDO K.; TAKAKURA, ANA C.; MULKEY, DANIEL K.; MOREIRA, THIAGO S.. Cholinergic neurons in the pedunculopontine tegmental nucleus modulate breathing in rats by direct projections to the retrotrapezoid nucleus. JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LONDON, v. 597, n. 7, p. 1919-1934, APR 2019. (15/23376-1, 16/23281-3, 15/12827-2, 16/22069-0, 17/01380-2)

LIMA, JANAYNA D.; SOBRINHO, CLEYTON R.; SANTOS, LEONARDO K.; TAKAKURA, ANA C.; MOREIRA, THIAGO S.. M4-muscarinic acetylcholine receptor into the pedunculopontine tegmental nucleus mediates respiratory modulation of conscious rats. Respiratory Physiology & Neurobiology, v. 269, NOV 2019. (16/23281-3, 15/23376-1, 15/12827-2, 17/01380-2)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

LIMA, Janayna Dias. Envolvimento do núcleo tegmental pedúnculo pontino no controle do padrão respiratório.. 2021. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/SDI) São Paulo.