Participação do osciladores respiratórios na modulação dos neurônios pré-simpáticos da RVLM na prole de mães obesas

• Processo: 19/11696-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Pesquisador responsável: Débora Simões de Almeida Colombari
• Beneficiário: Marlusa Karlen Amarante
• Supervisor: Jan-Marino Ramirez
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia (FOAr). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Washington, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 16/23513-1 - Fisiopatologia experimental: mecanismos centrais de controle cardiovascular e respiratório envolvidos em modelos experimentais de Hipertensão e Obesidade, BP.PD
• Assunto(s): Sistema nervoso simpático Obesidade Eletrofisiologia Prole
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: atividade simpática | Eletrofisiologia | obesidade | prole | Ritmo Respiratório | Fisiologia Cardiorrespiratória e Eletrofisiologia

Resumo

Obesidade está associada com o desenvolvimento de patologias incluindo doenças cardiovasculares, hormonais e disfunções respiratórias. Recentemente, diversos estudos tem sugerido que a obesidade gestacional pode ter impacto no desenvolvimento de patologias relatadas nos filhotes. As alterações cardiorrespiratórias observadas na prole promovidas pela obesidade materna, bem como os mecanismos neurais envolvidos, é objeto de estudo em nosso laboratório. Para isso, ratas Holtzman adultas (250 g) foram tratadas com dieta hiperlipídica (HFD - 45% calorias provenientes de gordura) ou dieta padrão para roedor (SD) durante as 6 semanas que antecederam a gestação até o final da lactação. Após o desmame, os filhotes machos do grupo SD (O-SD) e HFD (O-HFD) foram tratados com ração padrão até o dia do experimento (P27-32). Usando a preparação in situ com ratos decerebrados e artificialmente perfundidos, nós obervamos que os animais O-HFD apresentam episódios de expiração ativa em condições basais, com aumento da atividade abdominal durante a fase final da expiração (late-E) e um prolongamento da atividade pré-inspiratória do nervo hipoglosso. Além disso, os ratos O-HFD exibiram uma maior atividade simpática e a perda do acoplamento simpatico-respiratório (devido ao aumento da atividade simpática durante a expiração). Observamos que esse aumento da atividade simpática estava associado a uma maior frequência de disparos de neurônios pré-simpáticos da RVLM durante a expiração (mais acentuada na fase late-E). A fim de compreender o aumento da atividade simpática de ratos O-HFD, nós hipotetizamos que o acoplamento entre a RVLM e osciladores respiratórios condicionais (preBötC,PICo e pFRG) estão reforçados, aumentando o estímulo excitatório para os neurônios pré-simpáticos durante a expiração (fases E1 e E2). No entanto, precisamos primeiro elucidar como esses núcleos respiratórios interagem com o RVLM em condições de repouso. Em outras palavras, ainda não sabemos como os três osciladores respiratórios interagem e modificam a atividade dos neurônios do RVLM. Assim, o objetivo deste projeto é investigar como e quando os osciladores respiratórios (pré-BötC, pFRG e PICo) interagem com os neurônios responsáveis pela geração de atividade simpática nos animais O-HFD. Para atingirmos esses objetivos, iremos registrar os neurônios RVLM (neurônios que se projetam IML ou neurônios C1) em preparações in situ e/ou fatias rítmicas de camundongos O-SD e O-HFD transgênicos, e usando abordagens optogenéticas faremos a estimulação/inibição das populações neuronais de cada oscilador em estudo (preBötC, PiCo e pFRG). (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)

RAMIREZ, JAN-MARINO; KARLEN-AMARANTE, MARLUSA; WANG, JIA-DER JU; BUSH, NICHOLAS E.; CARROLL, MICHAEL S.; WEESE-MAYER, DEBRA E.; HUFF, ALYSSA. The Pathophysiology of Rett Syndrome With a Focus on Breathing Dysfunctions. PHYSIOLOGY, v. 35, n. 6, p. 375-390, NOV 2020. (16/23513-1, 19/11696-2)