Mecanismos neurais da superfície ventral do bulbo envolvidos na quimiorrecepção

Resumo

A respiração é essencial para a homeostasia do organismo, o qual promove a regulação dos níveis de O2 e CO2 no sangue e tecidos. É bem estabelecido que os quimiorreceptores centrais e periféricos detectam alterações nas concentrações dos gases sanguíneos arteriais e transmitam essas informações para centros cardiorrespiratórios que regulam a respiração e a atividade simpática eferente para gerar adequada relação ventilação perfusão aos tecidos. A deficiência na atividade quimiorreceptora está associada com inúmeros problemas cardiorrespiratórios incluindo a apneia obstrutiva do sono, a morte súbita do recém nascido, a síndrome da hipoventilação congênita central e hipertensão. Entretanto, o mecanismo celular e molecular da quimiorrecepção central ainda precisa ser elucidado, assim como a integração neural entre os reflexos central e periférico. Muitas são as regiões importantes na quimiorrecepção, incluindo o núcleo do trato solitário (NTS), os núcleos da rafe (Rafe Pálido - RPa) e o núcleo retrotrapezoide (RTN). No RTN, o mecanismo de quimiorrecepção central parece envolver a ativação de neurônios quimiossensíveis, os quais detectam alterações de CO2/pH, sendo possivelmente modulado pela sinalização purinérgica. No entanto, os mecanismos pelos quais estes neurônios detectam estas alterações não estão totalmente esclarecidos, e neste sentido, uma série de trabalhos tem atribuído parte da quimiossensibilidade, na região do RTN, às células da glia (astrócitos), que promoveriam a liberação de neurotransmissores, como por exemplo o ATP, levando a ativação de neurônios, e consequentemente, ao aumento da atividade respiratória. Desta maneira, o objetivo principal do presente projeto é procurar identificar a participação da sinalização purinérgica em regiões cruciais para o controle cardiorrespiratório (NTS, RPa e RTN) e o possível envolvimento na ativação do quimiorreflexo central. Adicionalmente iremos avaliar também a possível interação existente entre astrócitos e neurônios do NTS, RPa e RTN, bem como a ativação seletiva dos astrócitos utilizando da técnica da optogenética. Os experimentos elaborados neste projeto procuram testar essas hipóteses e serão realizados por meio de técnicas eletrofisiológicas e anatômicas. (AU)