Regulation of blood vessels by ATP in the ventral medullary surface in a rat model of Parkinson's disease

Autor(es)

Oliveira, Luiz M. ; Fernandes-Junior, Silvio A. ; Cabral, Lais M. C. ; Miranda, Nicole C. S. ; Czeisler, Catherine M. ; Otero, Jose J. ; Moreira, Thiago S. ; Takakura, Ana C.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Brain Research Bulletin; v. 187, p. 17-pg., 2022-07-12.

Resumo

Parkinson's disease (PD) patients often experience impairment of autonomic and respiratory functions. These include conditions such as orthostatic hypotension and sleep apnea, which are highly correlated with dysfunctional central chemoreception. Blood flow is a fundamental determinant of tissue CO2/H+, yet the extent to which blood flow regulation within chemoreceptor regions contributes to respiratory behavior during neuro-logical disease remains unknown. Here, we tested the hypothesis that 6-hydroxydopamine injection to inducing a known model of PD results in dysfunctional vascular homeostasis, biochemical dysregulation, and glial morphology of the ventral medullary surface (VMS). We show that hypercapnia (FiCO(2) = 10%) induced elevated VMS pial vessel constriction in PD animals through a P2-receptor dependent mechanism. Similarly, we found a greater CO2-induced vascular constriction after ARL67156 (an ectonucleotidase inhibitor) in control and PD -induced animals. In addition, we also report that weighted gene correlational network analysis of the proteo-mic data showed a protein expression module differentially represented between both groups. This module showed that gene ontology enrichment for components of the ATP machinery were reduced in our PD-model compared to control animals. Altogether, our data indicate that dysfunction in purinergic signaling, potentially through altered ATP bioavailability in the VMS region, may compromise the RTN neuroglial vascular unit in a PD animal model. (AU)

• Processo FAPESP: 15/23376-1 - Núcleo retrotrapezóide, quimiossensibilidade central e automaticidade respiratória
• Beneficiário: Thiago dos Santos Moreira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 17/11165-1 - O déficit respiratório em um modelo experimental da Doença de Parkinson pode estar associado a alterações no gene Phox2b ao nível da medula ventrolateral
• Beneficiário: Silvio de Araujo Fernandes Junior
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 19/09323-3 - Regulação do fluxo sanguíneo na superfície ventrolateral do bulbo em modelo animal de Doença de Parkinson
• Beneficiário: Luiz Marcelo Oliveira Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 14/20695-6 - Análise da ativação seletiva de neurônios bulbares em modelo experimental da Doença de Parkinson: um estudo temporal dos possíveis mecanismos para restauração da função respiratória
• Beneficiário: Silvio de Araujo Fernandes Junior
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 19/01236-4 - Efeitos de tratamentos farmacológicos e não farmacológicos nas alterações respiratórias observadas em um modelo murino da Doença de Parkinson
• Beneficiário: Ana Carolina Takakura Moreira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular