Envolvimento das células gliais na modulação das vias neurais do quimiorreflexo periférico no núcleo do trato solitário de ratos jovens submetidos à hipóxia mantida

Autor(es)

Darlan da Silva Bazilio

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Ribeirão Preto.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (PCARP/BC)
• Data de defesa: 2022-03-19

Membros da banca

Benedito Honório Machado; Ana Carolina Takakura Moreira; Helio Cesar Salgado; Daniel Breseghello Zoccal

• Orientador: Benedito Honório Machado

Resumo

O quimiorreflexo periférico é ativado por redução da pressão parcial do O2 no sangue arterial (PaO2) e as suas respostas incluem bradicardia (parassimpato-excitação), elevação da pressão arterial (simpato-excitação), taquipneia e expiração ativa. A primeira sinapse das aferências dos quimiorreceptores ocorre na região comissural no núcleo do trato solitário (NTS), um dos principais núcleos do tronco encefálico responsáveis pela integração sensorial e controle cardiorrespiratório. Estudos do nosso laboratório mostraram a participação das células gliais, por meio de mecanismos glutamatérgicos e purinérgicos, na modulação das vias neurais no NTS envolvidas com o controle autonômico e respiratório. Estudos do nosso laboratório também mostraram que, em ratos da linhagem Wistar-Ribeirão Preto (WRP), a hipóxia mantida (HM, FiO2=0,1 por 24 horas) promove hiperatividade simpática, elevação da pressão arterial e aumento da ventilação, além de aumentar a excitabilidade intrínseca e a neurotransmissão excitatória em neurônios do NTS, possivelmente devido a uma disfunção glial no NTS. Na primeira parte do presente estudo, realizamos uma caracterização dos efeitos da HM sobre os padrões cardiovasculares e respiratórios em ratos das linhagens Wistar Hannover (WH) e Sprague Dawley (SD). Os ratos da linhagem SD apresentaram alterações cardiovasculares e respiratórias semelhantes à aquelas observadas em ratos da linhagem WRP, enquanto que os ratos da linhagem WH foram menos sensíveis à essas alterações. Assim, na segunda parte do presente estudo utilizamos a preparação in situ coração-tronco encefálico isolados, a qual permite o registro das atividades de nervos autonômicos e respiratórios, com a finalidade de avaliar o possível envolvimento das células gliais na modulação das vias neurais do quimiorreflexo no NTS comissural em ratos da linhagem SD controles e submetidos à HM. Avaliamos também a participação de mecanismos glutamatérgicos e purinérgicos no processamento das respostas autonômicas e respiratórias do quimiorreflexo no NTS comissural. Para isso, realizamos microinjeções bilaterais de fluorocitratro (FCt, inibidor metabólico das células gliais), KYN (antagonista não-seletivo dos receptores glutamatérgicos ionotrópicos) e PPADS (antagonista dos receptores purinérgicos P2) na região caudal anterior do NTS comissural e realizamos ativações do quimiorreflexo periférico com cianeto de potássio em diversos momentos em uma janela temporal de 60 minutos. As microinjeções de FCt no NTS não promoveram alterações significativas nos padrões autonômicos e respiratórios basais ou nas respostas respiratórias e simpato-excitatória do quimiorreflexo periférico nos ratos controles ou nos ratos HM, porém promoveram uma redução significativa das respostas bradicárdicas após 45 e 60 minutos nos ratos submetidos à HM. Em condições basais, a redução da duração da expiração promovida pelo duplo antagonismo dos receptores glutamatérgicos e purinérgicos no NTS foi menor nos ratos submetidos à HM do que nos ratos controles. De forma semelhante, as microinjeções de FCt atenuaram a redução da duração da expiração promovida pelo duplo antagonismo no NTS dos ratos controles, mas não promoveram redução adicional nos ratos HM. Além disso, a inibição metabólica das células gliais não promoveu efeito adicional ao duplo antagonismo dos receptores glutamatérgicos e purinérgicos no NTS no que diz respeito às respostas autonômicas e respiratórias do quimiorreflexo periférico em ratos controles e ratos HM, as quais foram todas significativamente reduzidas pelo duplo antagonismo no NTS. Os resultados do presente trabalho indicam um papel combinado dos receptores glutamatérgicos e purinérgicos no NTS comissural no processamento das respostas autonômicas e respiratórias do quimiorreflexo em ratos controles e ratos submetidos à HM e um envolvimento das células gliais do NTS na modulação da geração da atividade respiratória basal tanto em ratos controles quanto em ratos HM, bem como na modulação do componente parassimpático do quimiorreflexo em ratos submetidos à HM. (AU)

• Processo FAPESP: 19/21328-0 - Participação dos astrócitos na modulação dos neurônios do NTS envolvidos no processamento dos componentes cardiovascular e respiratório do quimiorreflexo de ratos submetidos à hipóxia mantida
• Beneficiário: Darlan da Silva Bazilio
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado