Contribuição do Grupo Respiratório parafacial nas respostas inspiratórias, expiratórias e cardiovasculares de ratos à estimulação de fibras aferentes musculares

• Processo: 19/24060-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2020
• Data de Término da vigência: 16 de fevereiro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia Geral
• Pesquisador responsável: Davi José de Almeida Moraes
• Beneficiário: Karolyne Silva Magalhães
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/15149-6 - Efeito da ativação simpática no fluxo sanguíneo dentro do corpúsculo carotídeo de ratos normo- e hipertensos, BE.EP.DR
• Assunto(s): Fenômenos fisiológicos respiratórios Fibras musculares Reflexo Expiração Inalação Exercício físico Modelos animais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Expiração ativa | Fibras aferentes musculares | Grupo Respiratório Parafacial | padrão respiratório | Reflexo muscular do exercício | Fisiologia Respiratória

Resumo

Durante condições basais, a respiração de mamíferos apresenta a fase expiratória passiva, com baixa atividade dos músculos abdominais. Por outro lado, o exercício físico pode recrutar estes músculos expiratórios para produzir a expiração ativa. A expiração ativa em ratos é dependente da atividade de neurônios chamados late-Expiratory (late-E) localizados no Grupo Respiratório parafacial (pFRG). Durante o exercício físico, também é possível observar respostas inspiratórias e cardiovasculares. Essas respostas são dependentes, em parte, do Reflexo Muscular do Exercício (RME), mediado por dois mecanismos reflexos: o mecanorreflexo e o metaborreflexo, ativados pela contração muscular. Quando ativado, esse reflexo provoca estimulação dos neurônios do corno dorsal da medula espinhal por meio de fibras aferentes, e consequentemente aqueles localizados nos centros cardiovasculares e respiratórios no tronco encefálico. Ou seja, a estimulação de fibras aferentes musculares pode evocar o RME. Entretanto, os mecanismos responsáveis pela geração da expiração ativa, bem como as alterações inspiratórias e cardiovasculares durante a ativação do RME ainda não estão totalmente estabelecidos. Neste sentido, as hipóteses do presente projeto de pesquisa são: (I) a estimulação de fibras aferentes musculares, e consequentemente do RME, em preparações in situ de ratos evoca expiração ativa e respostas inspiratórias e cardiovasculares em ratos; e; (II) os neurônios late-E do pFRG participam da geração central da expiração ativa e das respostas inspiratórias e cardiovasculares evocadas pela estimulação de fibras aferentes musculares em ratos. Para testar estas hipóteses, analisaremos as alterações expiratórias, inspiratórias e cardiovasculares à estimulação de fibras aferentes musculares, e consequentemente do RME, antes e após o silenciamento dos neurônios do pFRG. Estes neurônios serão seletivamente silenciados de forma aguda e reversível pela aplicação de Clozapina-N-Óxido (CNO) após a transfecção celular seletiva destes neurônios em ratos com um vetor viral adeno-associado para expressar receptores acoplados à proteína G inibitórios (hM4DiR) ativados pelo CNO. Caracterizaremos também as alterações eletrofisiológicas dos neurônios late-E do pFRG frente a estimulação de fibras aferentes musculares por meio de registros em whole cell patch clamp em preparações in situ de ratos. Além disso, injetaremos traçadores neuronais em estruturas localizadas no bulbo e na medula espinhal de ratos para investigar a via aferente do RME e sua projeção para o pFRG. Desta forma, estes resultados poderão contribuir para a melhor compreensão das vias aferentes envolvidas na geração central da atividade inspiratória, expiratória e de respostas cardiovasculares de ratos à estimulação das fibras aferentes musculares. (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)

MAGALHAES, KAROLYNE S.; DA SILVA, MELINA P.; MECAWI, ANDRE S.; PATON, JULIAN F. R.; MACHADO, BENEDITO H.; MORAES, DAVI J. A.. Intrinsic and synaptic mechanisms controlling the expiratory activity of excitatory lateral parafacial neurones of rats. JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LONDON, v. 599, n. 21, OCT 2021. (19/24060-9, 18/15957-2, 19/11863-6, 18/07027-5)

DA SILVA, MELINA P.; MAGALHAES, KAROLYNE S.; DE SOUZA, DANIEL P.; MORAES, DAVI J. A.. Chronic intermittent hypoxia increases excitability and synaptic excitation of protrudor and retractor hypoglossal motoneurones. JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LONDON, v. 599, n. 6, FEB 2021. (18/15957-2, 19/11863-6, 19/24060-9, 18/07027-5)

Publicações acadêmicas

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

MAGALHÃES, Karolyne Silva. Neurônios da região parafacial lateral: características eletrofisiológicas, geração da expiração ativa e modulação da atividade simpática e função cardiovascular. 2024. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (PCARP/BC) Ribeirão Preto.