O Papel dos Astrócitos do Núcleo Supraóptico na Modulação das Respostas Osmorregulatórias do Órgão Vasculoso da Lâmina Terminal

• Processo: 24/22511-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Celular
• Pesquisador responsável: Melina Pires da Silva
• Beneficiário: Karoline Martins dos Santos
• Supervisor: Charles W Bourque
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: McGill University, Canadá
• Vinculado à bolsa: 23/01652-3 - Participação dos astrócitos como elementos ativos da osmotransdução do núcleo supraóptico de camundongos, BP.PD
• Assunto(s): Neuroendocrinologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Astrocytes | magnocellular neurons | organun vasculosum laminae terminalis | osmolality | supraoptic nucleus | Neuroendocrinologia

Resumo

A osmolalidade extracelular desempenha um papel crucial na manutenção do volume celular e na função celular adequada. Alterações osmóticas podem causar danos significativos, incluindo disfunções na membrana celular e transporte intracelular. Para manter a osmolalidade dentro de níveis normais (295-300 mOsm/Kg.H2O), o corpo utiliza mecanismos homeostáticos, onde sensores especializados, conhecidos como osmorreceptores, detectam variações osmóticas. No sistema nervoso central (SNC), osmorreceptores estão localizados nos órgãos circumventriculares (CVOs), áreas sem barreira hematoencefálica, permitindo monitorar flutuações osmóticas em tempo real. Entre os CVOs, o órgão subfornicial (SFO) e o órgão vasculoso da lâmina terminal (OVLT) possuem papel fundamental ao comunicar-se com o núcleo supraóptico (SON) e o núcleo paraventricular (PVN), regiões hipotalâmicas cruciais para a regulação homeostática.Em condições de hiperosmolalidade, o OVLT ativa neurônios magnocelulares no SON e PVN, promovendo a síntese e liberação de vasopressina (VP) e ocitocina (OT). Esses hormônios controlam a osmolalidade ao regular a excreção/reabsorção de água e sal nos rins, restaurando o equilíbrio hidroeletrolítico. Além disso, neurônios magnocelulares do SON também atuam como osmorreceptores, detectando flutuações osmóticas e modulando a produção de VP e OT. Embora os mecanismos neuronais para detecção osmótica sejam bem estudados, estudos recentes sugerem que células como os astrócitos também participam da osmorregulação.Por muito tempo, acreditou-se que neurônios eram os únicos responsáveis pelas funções cerebrais, enquanto as células gliais, incluindo astrócitos, desempenhavam apenas funções estruturais. Contudo, evidências experimentais mostram que os astrócitos são elementos funcionais integrados nas sinapses, regulando a transmissão sináptica e respondendo à atividade neuronal. Eles ajudam a manter o microambiente sináptico, reabsorvendo íons potássio e neurotransmissores como glutamato, prevenindo hiperexcitabilidade e dessensibilização de receptores pós-sinápticos. Além disso, os astrócitos liberam gliotransmissores que modulam a atividade neuronal pós-sináptica.Evidências indicam que astrócitos também possuem funções sensoriais, como detecção de oxigênio e alterações na pressão osmótica extracelular. Diante disso, nossa a hipótese é de que astrócitos do SON poderiam atuar como "pontes" entre os sinais sinápticos dos osmorreceptores primários (OVLT) e os neurônios magnocelulares no SON. No entanto, ainda não se sabe se os astrócitos mediam essas respostas e se são essenciais para desencadear comportamentos celulares específicos associados à osmorregulação.Este projeto tem busca investigar a interação entre astrócitos e neurônios magnocelulares do SON em condições fisiológicas, preservando a comunicação intacta com o OVLT. Assim, o objetivo principal é determinar se os astrócitos do SON influenciam a atividade desses neurônios e, em caso afirmativo, esclarecer os mecanismos subjacentes a essa interação. Para isso, utilizaremos uma combinação de técnicas avançadas, incluindo o registro da atividade de astrócitos por meio de imageamento de cálcio em fatias cerebrais anguladas com estimulação do OVLT. Além disso, avaliaremos o impacto da inibição específica dos astrócitos sobre os neurônios magnocelulares do SON e exploraremos os mecanismos envolvidos na ativação astroglial e neuronal, com foco nos neurotransmissores liberados pelos astrócitos durante a ativação pelo OVLT.