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GABAergic and glutamatergic inputs to the medulla oblongata and locus coeruleus noradrenergic pathways are critical for seizures and postictal antinociception neuromodulation

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Mendonca-dos-Santos, Marcelo ; Goncalves, Thais Cristina Teixeira ; Falconi-Sobrinho, Luiz Luciano ; dos Anjos-Garcia, Tayllon ; Matias Jr, Ivair ; de Oliveira, Rithiele Cristina ; Sampaio, Maria de Fatima dos Santos ; Cardoso, Fabrizio dos Santos ; dos Santos, Wagner Ferreira ; Machado, Helio Rubens ; Coimbra, Norberto Cysne
Número total de Autores: 11
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: SCIENTIFIC REPORTS; v. 14, n. 1, p. 17-pg., 2024-02-19.
Resumo

We investigated the participation of the nucleus of the tractus solitarius (NTS) in tonic-clonic seizures and postictal antinociception control mediated by NMDA receptors, the role of NTS GABAergic interneurons and noradrenergic pathways from the locus coeruleus (LC) in these phenomena. The NTS-lateral nucleus reticularis paragigantocellularis (lPGi)-LC pathway was studied by evaluating neural tract tracer deposits in the lPGi. NMDA and GABAergic receptors agonists and antagonists were microinjected into the NTS, followed by pharmacologically induced seizures. The effects of LC neurotoxic lesions caused by DSP-4, followed by NTS-NMDA receptor activation, on both tonic-clonic seizures and postictal antinociception were also investigated. The NTS is connected to lPGi neurons that send outputs to the LC. Glutamatergic vesicles were found on dendrites and perikarya of GABAergic interneurons in the NTS. Both tonic-clonic seizures and postictal antinociception are partially dependent on glutamatergic-mediated neurotransmission in the NTS of seizing rats in addition to the integrity of the noradrenergic system since NMDA receptor blockade in the NTS and intrathecal administration of DSP-4 decrease the postictal antinociception. The GABA(A) receptor activation in the NTS decreases both seizure severity and postictal antinociception. These findings suggest that glutamatergic inputs to NTS-GABAergic interneurons, in addition to ascending and descending noradrenergic pathways from the LC, are critical for the control of both seizures and postictal antinociception. (AU)

Processo FAPESP: 19/05255-3 - Estudo da influência de vias glutamatérgicas do córtex cingulado anterior em mecanismos nitrérgicos do hipotálamo ventromedial e da substância cinzenta periaquedutal envolvidos na geração de respostas defensivas de camundongos ameaçados por serpentes
Beneficiário:Luiz Luciano Falconi Sobrinho
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 17/22647-7 - Estudo das vias glutamatérgicas do núcleo medial do complexo amigdaloide na modulação endocanabinoide do hipotálamo ventromedial no comportamento de defesa de camundongos ameaçados por serpentes peçonhentas
Beneficiário:Tayllon dos Anjos Garcia
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 21/06473-4 - Potencial terapêutico da fotobiomodulação em ratos com Epilepsia: análise da frequência de crises epilépticas, desempenho cognitivo, e perfil metabolômico cerebral
Beneficiário:Fabrízio dos Santos Cardoso
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 09/00668-6 - Estudo do envolvimento de vias colinérgicas que conectam o núcleo tegmentar pedúnculo-pontino a núcleos monoaminérgicos do sistema endógeno de inibição de dor na analgesia pós-ictal
Beneficiário:Norberto Cysne Coimbra
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 13/10984-8 - Influência do córtex cingulado anterior e o envolvimento de receptores glutamatérgicos NMDA e AMPA/Cainato hipotalâmicos na organização do comportamento de defesa e da antinocicepção induzidos pelo medo, elaborados pelo hipotálamo posterior
Beneficiário:Luiz Luciano Falconi Sobrinho
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo FAPESP: 02/01497-1 - Estudo do envolvimento do núcleo magno da rafe, do núcleo gigantocelular e núcleo pré-tectal anterior, e de receptores opiódes, kappa e delta serotoninérgicos 5HT2/1C, e noradrenérgicos alfa, beta, na analgesia pós-cital: um estudo neuroanatômico e neuropsicofisiológico em um modelo experimental de epilepsia
Beneficiário:Daoud Hibrahim Elias Filho
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico