Participação dos interneurônios somatostatinérgicos da região parafacial lateral na geração da expiração ativa de camundongos.

• Processo: 22/02116-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia
• Pesquisador responsável: Davi José de Almeida Moraes
• Beneficiário: Nathalia Salim
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Farmacogenética Fenômenos fisiológicos respiratórios
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Expiração ativa | Farmacogenética | Interneurônios somatostatinérgicos | padrão respiratório | Região Parafacial Lateral | Fisiologia Respiratória

Resumo

A expiração, em condições basais, é um fenômeno passivo, já em situações de desafios metabólicos, como em condições de hipercapnia, a expiração torna-se ativa, caracterizada pelo aumento da atividade dos músculos abdominais, a qual favorece a saída de ar dos pulmões devido ao aumento da ventilação pulmonar. Diversos estudos demonstraram que a região parafacial lateral (pFL) determina a geração da expiração ativa durante a hipercapnia em roedores. Essa região contém neurônios glutamatérgicos que são silentes em condições basais por conta da inibição pós-sináptica, e que se tornam ativos no final da expiração em condições metabolicamente desafiadoras, por meio de desinibição pós-sináptica. Foi demonstrado também a presença de neurônios inibitórios na região parafacial que expressam o peptídeo somatostatina (Sst), e que a inibição destes neurônios produziu um aumento da ventilação pulmonar. Além disso, uma parcela destes neurônios somatostatinérgicos é intrinsicamente inibida pela hipercapnia. No entanto, as projeções, as propriedades eletrofisiológicas e a contribuição desses neurônios para a geração da expiração ativa permanecem não determinadas. Neste sentido as hipóteses do presente Projeto de Pesquisa são que os interneurônios somatostatinérgicos da região pFL, com projeções locais, inibem a expiração ativa de camundongos em condições basais, e que a hipercapnia/acidose produz a inibição desses neurônios e induz expiração ativa em camundongos. Portanto, investigaremos a presença de interneurônios somatostatinérgicos na região pFL e a contribuição desta população neuronal na geração das atividades motoras inspiratória e expiratória e no controle da ventilação pulmonar em condições basais e durante a hipercapnia. Para avaliarmos a presença de interneurônios somatostatinérgicos na região pFL, usaremos camundongos geneticamente modificados que expressam a enzima cre recombinase em neurônios somatostatinérgicos (Sst-cre) e vírus retrógrado adenoassociado (AAV-rg) cre-dependente. Na sequência, um AAV-rg cre-dependente será usado para expressar uma flippase (FLP) recombinase e AVVs, não retrógrados, cre- e FLP-dependentes para expressar os Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs (DREADDs; hM3Dq ou hM4Di) nos interneurônios somatostatinérgicos da região pFL. O efeito da estimulação (hM3Dq) e da inibição (hM4Di) dos interneurônios somatostatinérgicos da região pFL na geração das atividades motoras inspiratória, expiratória e no controle da ventilação pulmonar será avaliado durante condições basais e durante a hipercapnia em camundongos não anestesiados (in vivo). Nossos dados revelarão a existência de interneurônios somatostatinérgicos na região pFL e como os mesmos contribuem para o controle da expiração ativa em condições basais e frente a desafios metabólicos em camundongos.