β-Adrenergic signalization plays an important role in heart, regulating cardiac frequency and contractility. It is also involved in development of hypertension and heart hypertrophy. Spontaneous hypertensive rat strain is a common model for human essential hypertension, although the origin of blood pressure abnormalities in SHR remains unknown. Dysfunction in the regulation of fatty acid translocase Cd36 was suggested as a link to development of hypertension in SHR. Transgenic strain SHR-Tg19 (also known as SHR-Cd36) was obtained, harboring a wild type of FAT/Cd36. This thesis aimed to investigate key elements of β-adrenergic signaling in the heart of SHR-Tg19 compared to their SHR controls. Expression and distribution of β1- and β2-ARs were measured using radioligand binding and Western blot analysis along with expression of selected G proteins and expression and activity of adenylyl cyclase. Our experiments showed that there were no significant changes in the Gsα and Giα subunits expressions, along with the amount of β1-AR in both left and right ventricles, according to the Western immunoblotting, but radioligand binding showed an increase in the quantity of β-ARs, particularly β2 subtype. Alongside, an increased expression of β2- ARs was observed in the right ventricle. Different...

Investigamos como a atividade simpática atua na expressão do Slc2a4/GLUT4 em músculo esquelético de ratos normotensos (Wistar) e espontâneamente hipertensos (SHR) diabéticos, tratados com salina, insulina, propranolol e propranolol+insulina. A insulina reduziu a glicemia, glicosúria e volume urinário, aumentou o peso e a expressão do Slc2a4 no sóleo, porém diminuiu a expressão do Slc2a4 no EDL. O propranolol reduziu a pressão caudal dos SHR, não alterou os parâmetros metabólicos, aumentou a expressão do Slc2a4 no EDL, mas reduziu no sóleo somente dos normotensos. O propranolol+insulina mostrou que em sóleo o efeito da insulina foi preponderante, entretanto, no EDL o propranolol atenuou o efeito da insulina. A expressão do Slc2a4 foi maior nos hipertensos (sóleo e EDL), sendo parcialmente acompanhada pela expressão da proteína, com algumas alterações pós-transcricionais ou por Tnfa. Portanto, o comprometimento da expressão do Slc2a4 induzido pelo diabetes é menor em SHR, provavelmente devido à hiper-atividade simpática presente no músculo esquelético. / We investigated the participation of sympathetic activity in the regulation of Slc2a4/GLUT4 expression in skeletal muscle of diabetic Wistar and spontaneously hypertensive (SHR) rats, treated with saline, insulin, propranolol and propranolol+insulin. Insulin reduced glycemia, urinary volume and glucose, and increased body weight and Slc2a4 expression in soleus, but decreased it in EDL. Propranolol reduced arterial blood pressure in SHR, and did not alter the metabolic parameters, increased the mRNA expression in EDL, but reduced it in soleus of normotensive rats. Propranolol+insulin showed that in soleus the effect of insulin was preponderant, whereas in EDL propranolol attenuated the insulin effect. The Slc2a4 expression was higher in SHR (soleus, EDL), and it was similar to the protein expression, with some discrepancies, indicating post-transcription regulation, or Tnfa-related alteration. In conclusion, the impairment in Slc2a4 expression during diabetes is limited in SHR, probably because their high sympathetic activity in skeletal muscle.

Sabe-se que a ativação do Sistema Nervoso Simpático (SNS) induz osteopenia via adrenoceptores b2 (b2-AR). Para investigar se o hormônio tireoideano (HT) interage com o SNS para regular a massa óssea, estudamos o efeito do HT em associação com isoproterenol ou propranolol (agonista e antagonista b-adrenérgicos) e avaliamos o efeito do HT em camundongos com elevado tônus simpático, devido à dupla inativação gênica do a2A-AR e a2C-AR (a2A/a2C-AR-/-), autorreceptores que inibem a liberação de noradrenalina. Vimos que esses animais apresentam um fenótipo de alta massa óssea, apesar do elevado tônus simpático e de intacta sinalização b2-adrenérgica, sugerindo que o a2A-AR e/ou a2C-AR, além do b2-AR, possam mediar ações do SNS no osso. O propranolol limitou e o isoproterenol acentuou os efeitos deletérios do HT no esqueleto, já os animais a2A/a2C-AR-/- apresentaram resistência à osteopenia induzida pela tireotoxicose, o que sugere que há interação entre SNS e o HT para regular a massa óssea, e que esta depende tanto do b2-AR como do a2A- e/ou a2C-AR. / It is known that the sympathetic nervous system (SNS) activation induces ostepenia, via b2-adrenoceptors (b2AR). To investigate if thyroid hormone (TH) interacts with the SNS to regulate bone mass, we studied the effect of TH in association with isoproterenol or propranolol (b-adrenergic agonist and antagonist) and evaluated the effect of TH in mice with a chronic elevated sympathetic tone, due to double disruption of a2A-AR and a2C-AR (a2a/a2c-AR-/-), autoreceptors that inhibit noradrenalin release. We showed that KO mice present a high bone mass phenotype in spite of an elevated sympathetic tone and of intact b2-adrenergic signaling, which suggests that a2A- and/or a2C-AR, besides b2-AR, may also mediate the SNS actions in the bone. Propranolol limited and isoproterenol accentuated the deleterious effects of TH in the skeleton, while a2A/a2C-AR-/- mice presented resistance to the T3-induced osteopenia, which suggest that there is an interaction between the SNS and TH to regulate bone mass, and that it is dependent on b2-AR and a2A-AR and/or a2C-AR signaling.

Ein wichtiger Regulator der Lipolyse im Fettgewebe ist das sympathische Nervensystem. Über die Bedeutung präsynaptischer Faktoren (z.B. der lokalen Noradrenalinfreisetzung) des Fettgewebes ist jedoch wenig bekannt. Zudem sezerniert das Fettgewebe Signalmoleküle, die die lokale Lipolyse beeinflussen können, z.B. Angiotensin II (Ang II). Die Lipolyse hängt zudem von der Durchblutung und der Zellularität des Gewebes ab. Es wurde geprüft, ob (I) die lokale neuronale Noradrenalinfreisetzung die Durchblutung und den Stoffwechsel im subkutanen abdominalen Fettgewebe (SAF) beeinflußt und geschlechtsspezifische Unterschiede vorliegen, (II) Ang II die Durchblutung und den Stoffwechsel des SAF inhibiert, (III) Durchblutung und Stoffwechsel des SAF bei Schlanken von der Hautfaltendicke abhängen. 42 Normalgewichtige (18 Männer, 24 Frauen) wurden mit der Mikrodialysetechnik untersucht. Das adrenerge System des SAF wurde mit Isoproterenol (Iso) und Tyramin (Tyr) charakterisiert. Mittels Ethanol-Dilutionstechnik, [Glycerol], [Lactat] und [Glucose] im Dialysat wurden Änderungen in Durchblutung, Lipolyse, Glycolyse und Glucoseversorgung abgeschätzt. Die Hautfaltendicke wurde mittels Caliper-Technik bestimmt. Niedrigere Tyr-Dosen erhöhten die Lipolyse im SAF, die Durchblutung blieb konstant. Der Lipolyseanstieg war bei den Frauen größer als bei den Männern, war aber auch unter Iso bei den Frauen höher. Ang II verminderte zumindest im SAF der Frauen leicht die Durchblutung und indirekt die Lipolyse. Die Hautfaltendicke korrelierte geschlechtsunabhängig negativ-linear mit der Durchblutung und der Lipolyse. Die lokale neuronale Noradrenalinfreisetzung spielt eine wichtige Rolle in der Regulation der Lipolyse des SAF. Die geschlechtsspezifischen Unterschiede sind auf postsynaptische Faktoren zurückzuführen. Ang II beeinflußt die Durchblutung und die Lipolyse des SAF nur gering. Durchblutung und Stoffwechsel des SAF sind schon bei Normalgewichtigen mit zunehmender Hautfaltendicke vermindert. / The sympathetic nerve system is one important regulator of lipolysis. The regulatory role of neuronal transmitter release (e.g. of norepinephrine) and re-uptake in adipose tissue is only poorly understood. Furthermore, adipose tissue secretes hormones, e.g. angiotensin II (Ang II), which can affect adipose tissue lipolysis. Finally, lipolysis depends on blood flow and cellularity of adipose tissue. Aims of this thesis were (I) to characterize the impact of local neuronal norepinephrine release on blood flow and metabolism in subcutaneous abdominal adipose tissue (SAT) and to assess possible gender effects, (II) to proof if Ang II inhibits lipolysis and blood flow in SAT, and (III) to test if SAT thickness is negatively correlated with blood flow and metabolism even in non-obese subjects. 42 lean subjects (18 men, 24 women) were studied using microdialysis technique. Tyramine (Tyr) and isoproterenol (Iso) were used to characterize adrenergic response of SAT. Dialysate [ethanol], [glycerol], [lactate], and [glucose] were measured to assess tissue blood flow (ethanol dilution technique), lipolysis, glycolysis, and nutritive supply. Skin fold thickness was taken to assess thickness of SAT. During perfusion with lower Tyr doses, ethanol ratio remained unchanged, whereas lipolysis increased. The lipolytic response was higher in women vs. men, a gender difference was also observed for Iso-stimulated lipolysis. During perfusion with Ang II, blood flow and lipolysis decreased slightly at least in women. Skin fold thickness was negatively correlated with tissue perfusion and lipolysis without gender-specific differences. Neuronal norepinephrine release plays an important role in the regulation of lipolysis of SAT. The gender difference is explained by a difference in postsynaptic adrenergic sensitivity. Ang II has a minimal effect on local blood flow and metabolism. Increased SAT thickness is associated with reduced tissue perfusion and lipid metabolism, even in lean subjects.

A fibrilação atrial (FA) é a arritmia cardíaca mais comum na prática clínica e que apresenta a maior morbidade, principalmente com o avançar da idade. O sistema nervoso autonômico, particularmente o balanço adrenérgico/colinérgico, tem profunda influência na ocorrência de fibrilação atrial. A FA pode ser gerada e mantida por uma variedade de mecanismos eletrofisiológicos e uma mudança na atividade autonômica poderá afetar cada um deles de forma diferente. Além do sistema nervoso autônomo, simpático e parassimpático, envolvidos na gênese e manutenção da FA, já é sabido que existem vários outros fatores envolvidos e, dentre eles, as células intersticiais tipo-Cajal (CITC), semelhantes às células intersticiais que contribuem para a atividade motora peristáltica do trato gastrointestinal. Essas células foram encontradas no miocárdio atrial e ventricular, e poderiam ser a origem da atividade deflagradora de focos elétricos ectópicos geradores de FA. O presente estudo teve como objetivos analisar possíveis alterações na expressão miocárdica dos receptores beta-adrenérgicos e quantificar as células intersticiais tipo-Cajal nos átrios de corações humanos, em particular, no esquerdo, e sua relação com a fibrilação atrial permanente (FAP). Para o primeiro objetivo, foram estudados 19 casos de corações de autópsias de portadores de FAP e cardiopatia crônica definida (grupo I), e 19 corações pareados com as mesmas cardiopatias, porém sem evidências de qualquer arritmia supraventricular (grupo II). Foram ressecadas uma amostra no teto do átrio direito, duas no átrio esquerdo, e uma em terminação nervosa envolvida em tecido gorduroso no epicárdio do átrio esquerdo (fat-pad). A expressão miocárdica dos receptores beta-adrenérgicos 1 a 3 e da quinase-5 do receptor adrenérgico acoplado à proteína G (GRK5) foi avaliada pela proporção positiva no miocárdio nos cortes citados. Não houve diferença estatisticamente significante entre os dois grupos quando analisamos a expressão dos receptores adrenérgicos (beta-1, beta-2, beta-3 e GRK5), independentemente do uso ou não de beta-bloqueador. Para o segundo objetivo, foram estudados 6 casos de corações de autópsias de portadores de FAP e cardiopatia crônica definida (grupo I), e 6 corações pareados com as mesmas cardiopatias, porém sem evidências de qualquer arritmia supraventricular (grupo II). As CITC foram avaliadas na região média da parede diafragmática do átrio esquerdo. Não houve alterações estatisticamente significantes entre os grupos estudados, quando avaliamos o número de células positivas no miocárdio pela área do miocárdio em mm2, o número de células positivas no corte inteiro pela área do miocárdio em mm2 ou o número de células positivas no corte inteiro/área do corte inteiro em mm2, seja em relação a cada corte individualmente, ao átrio esquerdo isoladamente e a todos os cortes juntos. Em conclusão, nem alterações na expressão de receptores beta-adrenérgicos nem a presença de células tipo-Cajal parecem ter maior papel na patogênese da fibrilação atrial permanente / Atrial fibrillation (AF) is the most common cardiac arrhythmia in clinical practice, presenting the highest morbidity, especially with advancing age. The autonomic nervous system, particularly the adrenergic/cholinergic balance, has a profound influence on the occurrence of AF. AF can be generated and maintained through a variety of electrophysiological mechanisms, and a change in autonomic activity may affect each of mechanism differently. In addition to the autonomous, sympathetic, and parasympathetic nervous systems involved in the genesis and maintenance of AF, there are several other factors known to be involved, including the interstitial cells of Cajal (ICCs), similar to the interstitial cells that contribute to the peristaltic motor activity of the gastrointestinal tract. These cells were found in the atrial and ventricular myocardium, and could be the source of the triggering activity of ectopic electrical foci that generate AF. In the present study, we aimed to analyze the possible changes in the myocardial expression of beta-adrenergic receptors and to quantify ICCs in the atria of human hearts, in particular in the left atrium, and its relation with permanent AF (PAF). For the first objective, we studied 19 hearts from autopsies of patients with PAF and defined chronic cardiomyopathy (group I), and 19 paired hearts with the same cardiomyopathy but without evidence of any supraventricular arrhythmia (group II). A tissue sample from the ceiling of the right atrium, two from the left atrium, and one from the nerve ending involved in the adipose tissue in the epicardium of the left atrium (fat pad) were resected. The myocardial expression of beta-adrenergic receptors 1 and 3, and of the G protein-coupled receptor kinase 5 (GRK5) was assessed according to the positive proportion in the myocardium in the mentioned sections. There was no statistically significant difference between the two groups in the expression of adrenergic receptors (beta-1, beta-2, beta-3, and GRK5), regardless of the use or nonuse of beta-blockers. For the second objective, six hearts from autopsied patients with PAF and defined chronic cardiopathy (group I) were studied, along with six paired hearts with the same cardiopathies but without evidence of any supraventricular arrhythmia (group II). The ICCs were evaluated in the middle region of the diaphragmatic wall of the left atrium. There were no statistically significant changes between the groups when we evaluated the number of positive cells in the myocardium by area of the myocardium in mm2, the number of positive cells in the full section by area of the myocardium in mm2, or the number of positive cells in the full section/area of the full section in mm2, be it in relation to each section individually, the left atrium alone, or all sections together. In conclusion, neither changes in the expression of beta-adrenergic receptors nor the presence of ICCs seem to have a large role in the pathogenesis of permanent AF

Um dos mais importantes achados dos últimos anos foi o de que o remodelamento ósseo está sujeito ao controle do SNC, com o SNS agindo como efetor periférico. Um estudo do nosso grupo demonstrou que camundongos <font face=\"Symbol\">a2A/<font face=\"Symbol\">a2C-AR-/- apresentam um fenótipo de alta massa óssea, como também são resistentes à osteopenia induzida pelo excesso de hormônio HT. Com o intuito de verificar a participação do <font face=\"Symbol\">a2A-AR-/- nestes processos, tivemos como objetivos: caracterizar o fenótipo ósseo de camundongos <font face=\"Symbol\">a2A-AR-/- e avaliar o efeito do HT na estrutura óssea desses camundongos tratados. Pudemos observar que o comprimento longitudinal dos ossos dos animais <font face=\"Symbol\">a2A-AR-/- são menores do que dos animais selvagens e a análise por <font face=\"Symbol\">mCT do fêmur mostrou uma diminuição da porosidade da cortical. Com relação ao tratamento com hormônio tireoideano, os animais <font face=\"Symbol\">a2A-AR-/- tratados com T3 foram resistentes à diminuição do comprimento dos ossos causado pelo excesso de HT e vimos, ainda, que o osso trabecular dos animais <font face=\"Symbol\">a2A-AR-/- foi mais sensível aos efeitos deletérios da tirotoxicose, entretanto o osso cortical e parâmetros biomecânicos ósseos dos animais KOs foram menos sensíveis. Em conclusão, o presente estudo sugere que o <font face=\"Symbol\">a2A-AR está envolvido no processo de crescimento ósseo e que esse receptor possa mediar, pelo menos parcialmente, ações negativas do T3 nesse processo como também do HT no osso cortical. / One of the most important finds of the recent years is that bone remodeling is subject to the control of the CNS, with SNS acting as the peripheral effector. However, a recent study of our group showed that mice <font face=\"Symbol\">a2A/<font face=\"Symbol\">a2C-AR-/- have a high bone mass phenotype, even though are resistant to the thyroid hormone-induced osteopenia. In order to verify the role of <font face=\"Symbol\">a2A-AR-/- in these cases, we had as objectives to evaluate whether the isolated inactivation of <font face=\"Symbol\">a2A-AR interferes with the bone structure, and to evaluate the action of HT on these animals. We have observed that the longitudinal length of the bones of <font face=\"Symbol\">a2A-AR-/- animals are lower than those of wild type animals and the analysis of the femur by <font face=\"Symbol\">mCT showed a lower cortical porosity. With regard to treatment with thyroid hormone, we observed that <font face=\"Symbol\">a2A-AR-/- animals were resistant to the bone length decrease caused by thyroid hormone excess. We also noticed that the trabecular bone of <font face=\"Symbol\">a2A-AR-/- animals was more sensitive to the deleterious effects of thyrotoxicosis. Moreover, the cortical bone and bone biomechanical parameters KO animals were less sensitive. In conclusion, the findings of this study suggest that <font face=\"Symbol\">a2A-AR is involved in the process of bone growth and that this receptor may mediate at least partly, negative actions of T3 in this process as well as the HT in the cortical bone.

O intestino apresenta a maior área do corpo exposta ao ambiente, recebendo constantemente antígenos provenientes da alimentação e de microrganismos. A fim de manter a homeostase, evitando respostas inflamatórias desnecessárias e ao mesmo tempo respondendo apropriadamente à possíveis ameaças ao tecido, as células intestinas tem que ser capazes de perceber e responder apropriadamente a uma diversa gama de perturbações vindas do ambiente. Além do seu vasto sistema imune o intestino também abriga o maior número de neurônios fora do sistema nervoso central, os quais compõe o Sistema Nervoso Entérico (SNE). O SNE é composto por aproximadamente 100 milhões de neurônios que são capazes de regular autonomamente diversas funções fisiológicas do intestino e também de receber e enviar sinais para os sistemas nervoso autônomo simpático e parassimpático. Diversas evidências clínicas correlacionam inflamações intestinais com alterações no SNE, demonstrando a importância de se entender melhor as relações neuroimunes presentes no intestino. Os macrófagos são células essências da imunidade inata que residem tanto na área do intestino conhecida como lâmina própria como também na área conhecida como muscularis. Essas células fagocíticas desempenham um importante papel nas respostas antibacterianas e também na manutenção da homeostase do tecido, sendo capazes de adaptar rapidamente sua fisiologia em resposta aos sinais ambientais. Neste trabalho avaliamos a existência de uma comunicação bidirecional entre macrófagos e neurônios intestinais. Caracterizamos as duas populações de macrófagos presentes no intestino em homeostase e após um estimulo com SpiB um mutante de Salmonella, avaliando assim como estas células respondem à sinais de infecção provenientes do lúmen intestinal. Utilizando abordagens in vivo e in vitro, observamos que os macrófagos presentes na região da muscularis respondem rapidamente a uma possível infecção presente no lúmen regulando positivamente genes de proteção tecidual e reparo de danos, como Arg1 e Chi3l3. Nossos resultados indicam ainda que são os neurônios através da liberação de norepinefrina capaz de ativar os receptores &#946;2 adrenérgicos presentes nos macrófagos intestinais que induzem a expressão dos genes relacionados com a proteção tecidual e reparo de danos. Observamos ainda que esta via induzida através da ativação dos receptores &#946;2 adrenérgicos parece conferir também aos macrófagos um papel neuro-protetor em caso de danos teciduais. Em conjunto nossos resultados indicam a presença de uma comunicação neuroimune bidirecional entre os neurônios e macrófagos intestinais capaz de modular a resposta dos macrófagos a uma infecção entérica e de proteger os neurônios em caso de danos teciduais / The intestine is the largest area of the body exposed to the environment, which receives food and microbe antigens. In order to maintain homeostasis, avoiding unnecessary inflammation, and at the same time responding properly to potential treats to the tissue, intestinal cells must be able to sense and respond properly to this diverse set of environmental perturbations. In addition to a vast immune system, the intestine also harbors the largest collection of neurons outside the central nervous system, which constitute the enteric nervous system (ENS). The ENS is composed of approximately 100 million neurons that are capable of regulating the physiological functions of the gut autonomously and also receive input and send signals to the sympathetic and parasympathetic nervous system. Numerous clinical findings correlate gut inflammation with abnormalities in the ENS, revealing the importance of a better understanding of the neuro-immune interactions at this site. Macrophages comprise an essential innate immune cell residing both in the intestinal lamina propria and muscularis regions. These phagocytic cells play important roles in anti-microbial responses but also in tissue homeostasis, being able to quickly adapt their physiology in response to environmental cues. We evaluated the crosstalk between intestinal macrophages and surrounding enteric neurons, characterizing how these cells respond to possible infection in the intestinal lumen. Using in vivo and in vitro approaches, we found that macrophages in the intestinal muscularis quickly respond to a possible distal luminal infection, up regulating tissue-protective and wound repair genes, like Arg1 and Chi3l3. Also, our results indicate that the neurons trough norepinephrine release and subsequent activation of the &#946;2 adrenergic receptor present on the intestinal macrophages are the ones up regulating tissue-protective and wound repair genes. We also observed that this pathway, trough the &#946;2 adrenergic receptor activation seems to induce a neuro-protective role to these macrophages under tissue damage scenarios. All together our results indicate that a neuro-immune crosstalk between neurons and macrophages modulates macrophages response towards enteric infections and confers neuro-protection in case of tissue damage

Este estudo avaliou a função vascular em anéis de aorta e no leito vascular mesentérico (LVM) de camundongos com deleção dos receptores <font face=\"symbol\">a2A e <font face=\"symbol\">a2Cadrenérgicos (KO) com 3, 5 e 7 meses, os quais apresentam uma hiperatividade simpática acompanhada de cardiomiopatia. Os KO apresentaram um aumento da freqüência cardíaca em todos os grupos avaliados, e hipertrofia ventricular esquerda aos 5 e 7 meses. Na aorta, o relaxamento dependente (acetilcolina) e independente (nitroprussiato de sódio) do endotélio e da via font face=\"symbol\">a-adrenérgica (isoproterenol), assim como a contração (fenilefrina e serotonina) e a mobilização de Ca2+ não foram alterados nos KO aos 3, 5 e 7 meses. Nos KO aos 3 meses, o relaxamento mediado pelos receptores ?2-adrenérgicos (clonidina) foi reduzido. Tanto a contração (noradrenalina) como o relaxamento (acetilcolina) no LVM dos KO aos 7 meses não foi alterado. Assim, sugere-se que os vasos arteriais parecem ser menos sensíveis do que o coração aos efeitos crônicos da hiperatividade simpática nos camundongos com deleção dos receptores <font face=\"symbol\">a2A e <font face=\"symbol\">a2C adrenérgicos. / This study assed the vascular function in aortic rings and in mesenteric vascular bed (MVB) from mice with disruption of <font face=\"symbol\">a2A and <font face=\"symbol\">a2Cadrenoceptors (KO) with 3, 5 and 7 months of age, that present sympathetic hyperactivity associated with cardiomyopathy. Heart rate was increased in all KO groups, and left ventricular hypertrophy was observed only in 5 and 7 month-old KO. There are no changes in the relaxation induced by acetylcholine (ACh), sodium nitroprusside and isoproterenol in aortic rings from all groups. In addition, the contraction induced by phenylephrine and serotonin, and Ca2+ handling did not change. However, in aorta from 3 month-old KO the relaxation induced by clonidine (<font face=\"symbol\">a2-adrenergic agonist) was reduced. In MVB from 7 month-old KO, neither the contraction (noradrenaline) nor relaxation (ACh) was modified. The results suggest that arterial vessel has been more resistant than heart to chronic effects induced by sympathetic hyperactivity observed in mice with disruption o<font face=\"symbol\">a2A and <font face=\"symbol\">a2C-adrenoceptors.

Sabe-se que a ativação do Sistema Nervoso Simpático (SNS) induz osteopenia via adrenoceptores b2 (b2-AR). Para investigar se o hormônio tireoideano (HT) interage com o SNS para regular a massa óssea, estudamos o efeito do HT em associação com isoproterenol ou propranolol (agonista e antagonista b-adrenérgicos) e avaliamos o efeito do HT em camundongos com elevado tônus simpático, devido à dupla inativação gênica do a2A-AR e a2C-AR (a2A/a2C-AR-/-), autorreceptores que inibem a liberação de noradrenalina. Vimos que esses animais apresentam um fenótipo de alta massa óssea, apesar do elevado tônus simpático e de intacta sinalização b2-adrenérgica, sugerindo que o a2A-AR e/ou a2C-AR, além do b2-AR, possam mediar ações do SNS no osso. O propranolol limitou e o isoproterenol acentuou os efeitos deletérios do HT no esqueleto, já os animais a2A/a2C-AR-/- apresentaram resistência à osteopenia induzida pela tireotoxicose, o que sugere que há interação entre SNS e o HT para regular a massa óssea, e que esta depende tanto do b2-AR como do a2A- e/ou a2C-AR. / It is known that the sympathetic nervous system (SNS) activation induces ostepenia, via b2-adrenoceptors (b2AR). To investigate if thyroid hormone (TH) interacts with the SNS to regulate bone mass, we studied the effect of TH in association with isoproterenol or propranolol (b-adrenergic agonist and antagonist) and evaluated the effect of TH in mice with a chronic elevated sympathetic tone, due to double disruption of a2A-AR and a2C-AR (a2a/a2c-AR-/-), autoreceptors that inhibit noradrenalin release. We showed that KO mice present a high bone mass phenotype in spite of an elevated sympathetic tone and of intact b2-adrenergic signaling, which suggests that a2A- and/or a2C-AR, besides b2-AR, may also mediate the SNS actions in the bone. Propranolol limited and isoproterenol accentuated the deleterious effects of TH in the skeleton, while a2A/a2C-AR-/- mice presented resistance to the T3-induced osteopenia, which suggest that there is an interaction between the SNS and TH to regulate bone mass, and that it is dependent on b2-AR and a2A-AR and/or a2C-AR signaling.

O intestino apresenta a maior área do corpo exposta ao ambiente, recebendo constantemente antígenos provenientes da alimentação e de microrganismos. A fim de manter a homeostase, evitando respostas inflamatórias desnecessárias e ao mesmo tempo respondendo apropriadamente à possíveis ameaças ao tecido, as células intestinas tem que ser capazes de perceber e responder apropriadamente a uma diversa gama de perturbações vindas do ambiente. Além do seu vasto sistema imune o intestino também abriga o maior número de neurônios fora do sistema nervoso central, os quais compõe o Sistema Nervoso Entérico (SNE). O SNE é composto por aproximadamente 100 milhões de neurônios que são capazes de regular autonomamente diversas funções fisiológicas do intestino e também de receber e enviar sinais para os sistemas nervoso autônomo simpático e parassimpático. Diversas evidências clínicas correlacionam inflamações intestinais com alterações no SNE, demonstrando a importância de se entender melhor as relações neuroimunes presentes no intestino. Os macrófagos são células essências da imunidade inata que residem tanto na área do intestino conhecida como lâmina própria como também na área conhecida como muscularis. Essas células fagocíticas desempenham um importante papel nas respostas antibacterianas e também na manutenção da homeostase do tecido, sendo capazes de adaptar rapidamente sua fisiologia em resposta aos sinais ambientais. Neste trabalho avaliamos a existência de uma comunicação bidirecional entre macrófagos e neurônios intestinais. Caracterizamos as duas populações de macrófagos presentes no intestino em homeostase e após um estimulo com SpiB um mutante de Salmonella, avaliando assim como estas células respondem à sinais de infecção provenientes do lúmen intestinal. Utilizando abordagens in vivo e in vitro, observamos que os macrófagos presentes na região da muscularis respondem rapidamente a uma possível infecção presente no lúmen regulando positivamente genes de proteção tecidual e reparo de danos, como Arg1 e Chi3l3. Nossos resultados indicam ainda que são os neurônios através da liberação de norepinefrina capaz de ativar os receptores &#946;2 adrenérgicos presentes nos macrófagos intestinais que induzem a expressão dos genes relacionados com a proteção tecidual e reparo de danos. Observamos ainda que esta via induzida através da ativação dos receptores &#946;2 adrenérgicos parece conferir também aos macrófagos um papel neuro-protetor em caso de danos teciduais. Em conjunto nossos resultados indicam a presença de uma comunicação neuroimune bidirecional entre os neurônios e macrófagos intestinais capaz de modular a resposta dos macrófagos a uma infecção entérica e de proteger os neurônios em caso de danos teciduais / The intestine is the largest area of the body exposed to the environment, which receives food and microbe antigens. In order to maintain homeostasis, avoiding unnecessary inflammation, and at the same time responding properly to potential treats to the tissue, intestinal cells must be able to sense and respond properly to this diverse set of environmental perturbations. In addition to a vast immune system, the intestine also harbors the largest collection of neurons outside the central nervous system, which constitute the enteric nervous system (ENS). The ENS is composed of approximately 100 million neurons that are capable of regulating the physiological functions of the gut autonomously and also receive input and send signals to the sympathetic and parasympathetic nervous system. Numerous clinical findings correlate gut inflammation with abnormalities in the ENS, revealing the importance of a better understanding of the neuro-immune interactions at this site. Macrophages comprise an essential innate immune cell residing both in the intestinal lamina propria and muscularis regions. These phagocytic cells play important roles in anti-microbial responses but also in tissue homeostasis, being able to quickly adapt their physiology in response to environmental cues. We evaluated the crosstalk between intestinal macrophages and surrounding enteric neurons, characterizing how these cells respond to possible infection in the intestinal lumen. Using in vivo and in vitro approaches, we found that macrophages in the intestinal muscularis quickly respond to a possible distal luminal infection, up regulating tissue-protective and wound repair genes, like Arg1 and Chi3l3. Also, our results indicate that the neurons trough norepinephrine release and subsequent activation of the &#946;2 adrenergic receptor present on the intestinal macrophages are the ones up regulating tissue-protective and wound repair genes. We also observed that this pathway, trough the &#946;2 adrenergic receptor activation seems to induce a neuro-protective role to these macrophages under tissue damage scenarios. All together our results indicate that a neuro-immune crosstalk between neurons and macrophages modulates macrophages response towards enteric infections and confers neuro-protection in case of tissue damage