Conexões eferentes e fenótipo dos neurônios somatostatinérgicos da região parafacial lateral de camundongos.

• Processo: 25/13565-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 31 de janeiro de 2026
• Data de Término da vigência: 30 de janeiro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia
• Pesquisador responsável: Davi José de Almeida Moraes
• Beneficiário: Nathalia Salim
• Supervisor: Erica Levitt
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Michigan, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 23/02560-5 - Participação dos interneurônios somatostatinérgicos da região parafacial lateral na geração da expiração ativa de camundongos, BP.DD
• Assunto(s): Fenótipo Fenômenos fisiológicos respiratórios
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Axonal projections | Efferent connections | lateral parafacial region | optogenetic | phenotype | Somatostatinergic neurons | Fisiologia Respiratória

Resumo

A região parafacial lateral (pFL) contém neurônios glutamatérgicos que controlam a expiração ativa. Em condições basais, esses neurônios permanecem silentes devido à inibição mediada por neurônios GABAérgicos e glicinérgicos, mas tornam-se ativos durante a hipercapnia. Estudos identificaram neurônios inibitórios na região parafacial com fenótipos distintos, como os que expressam somatostatina (Sst), cuja inibição leva ao aumento da ventilação. A somatostatina é um neuromodulador inibitório amplamente distribuído pelo sistema nervoso central e atua por meio de receptores acoplados à proteína G para reduzir a excitabilidade neuronal. Evidências demonstraram que neurônios da região parafacial se projetam para centros respiratórios, como o complexo pré-Bötzinger (preBötC) e o núcleo Kölliker-Fuse (KF), e que a Sst exerce um efeito inibitório sobre sua atividade, modulando a frequência respiratória. No entanto, as projeções e os efeitos funcionais dos neurônios Sst-positivos da região pFL ainda são pouco compreendidos. Nesse sentido, nossas hipóteses são que os neurônios Sst-positivos da região pFL se projetam tanto para o preBötC quanto para o núcleo KF, exercendo um controle inibitório sobre suas atividades. Para testar essas hipóteses, nossa abordagem inicial será mapear as projeções axonais dos neurônios Sst-positivos da região pFL. Injetaremos um vetor viral adeno-associado (AAV) dependente de Cre na região pFL de camundongos transgênicos que expressam a recombinase Cre especificamente em neurônios Sst-positivos (Sst-Cre). Essa abordagem permitirá a expressão seletiva da proteína verde fluorescente (GFP) nos neurônios Sst-positivos da região pFL, possibilitando a visualização de seus corpos celulares e projeções axonais para o tronco encefálico. Em seguida, utilizaremos a técnica de hibridização in situ RNAscope para caracterizar a identidade molecular dos neurônios Sst-positivos transfectados da região pFL. Para investigar se esses neurônios formam conexões inibitórias funcionais, realizaremos microinjeções de um AAV dependente de Cre codificando a channelrhodopsina-2 (ChR2) na região pFL de camundongos Sst-Cre. Fatias do tronco encefálico e registros eletrofisiológicos pela técnica de patch clamp de células inteiras serão realizados nos neurônios do preBötC e do núcleo KF, enquanto os axônios dos neurônios Sst-positivos da região pFL serão estimulados optogeneticamente. Em conjunto, esses experimentos permitirão avançar na compreensão dos processos que controlam a expiração ativa por meio das conexões da região pFL com a rede respiratória. (AU)