Submitted by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-21T19:55:09Z No. of bitstreams: 1 TeseRAT.pdf: 1727135 bytes, checksum: b87fbc21ecbb31231523f49768c99fd8 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-21T19:55:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseRAT.pdf: 1727135 bytes, checksum: b87fbc21ecbb31231523f49768c99fd8 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-21T19:55:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseRAT.pdf: 1727135 bytes, checksum: b87fbc21ecbb31231523f49768c99fd8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-21T19:55:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseRAT.pdf: 1727135 bytes, checksum: b87fbc21ecbb31231523f49768c99fd8 (MD5) Previous issue date: 2016-12-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The nucleus of the solitary tract (NTS), the primary site of peripheral osmoreceptor and cardiovascular afferences, is suggested to receive important inhibitory signals involved in the control of water and sodium intake. However, it is not known which neurotransmitters are involved in the transmission of this information. Central gabaergic, serotonergic and adrenergic mechanisms are involved in the control of sodium and water intake and immunohistochemical studies have shown that these receptors are present in the NTS. Therefore, in the present study, we investigated the effects of muscimol (a GABAA receptor agonist), DOI (a serotonergic 5-HT2A/2C receptor agonist), methysergide (a serotonergic 5-HT1/2 receptor antagonist) and moxonidine (α2 adrenergic/imidazoline receptor agonist) injected into the NTS on water and 0.3 M NaCl intake induced by intragastric load of 2 M NaCl (a cellular dehydration protocol), by intracerebroventricular (icv) angiotensin II (ANG II) or by sodium depletion (furosemide + 24 h diet deficient in sodium, a extracellular dehydration protocol). Holtzman rats (290-310 g, n=3-20) had stainless steel cannulas implanted bilaterally into the NTS and into the lateral ventricle (LV). Bilateral injection of muscimol (0.25 and 0.5 nmol/100 nl), and DOI (2.5 μg/100 nl) reduced water intake induced by intragastric load of 2 M NaCl (2 ml/rat) and water intake induced by icv ANG II (50 ng/100nl) without changing 0.3 M NaCl intake. Bilateral injection of DOI reduced water intake induced by icv ANG II. However, DOI produced no changes in the 0.3 M NaCl and water intake induced by sodium depletion. Injections of methysergide (2 μg/100 nl) produced no changes in the water and 0.3 M NaCl intake induced by intragastric load of 2 M NaCl, icv ANG II or sodium depletion. The pre-treatment with methysergide blocked the effect of DOI on water intake induced by intragastric load of 2 M NaCl. Besides that, bilateral injections of moxonidine (0.5 and 5 nmol/100 nl) produced no changes on water intake induced by intragastric load of 2 M NaCl. The results suggest that gabaergic, serotonergic, but not adrenergic, receptors in the NTS are part of a mechanism involved in the inhibitory control of water intake induced by cellular dehydration. Our results also suggest that serotonergic receptors into the NTS participate in the control of water intake induced by icv injection of ANG II. / O núcleo do trato solitário (NTS), sítio primário das aferências cardiovasculares e dos osmorreceptores periféricos, recebe importantes sinais inibitórios envolvidos no controle da ingestão de água e sódio. Porém, não se sabe quais os neurotransmissores envolvidos na transmissão dessas informações. Mecanismos gabaérgicos, serotoninérgicos e adrenérgicos centrais estão envolvidos no controle da ingestão de água e sódio e estudos de imunohistoquímica mostraram que estes receptores estão presentes no NTS. Portanto, no presente estudo, investigamos os efeitos de muscimol (agonista de receptores gabaérgicos GABAA), DOI (agonista de receptores serotoninérgicos 5-HT2A/2C), metisergida (antagonista de receptores serotoninérgicos 5-HT1/2) e moxonidina (agonista de receptores adrenérgicos/imidazólicos α2) injetados no NTS na ingestão de água e NaCl 0,3 M induzida por sobrecarga intragástrica de NaCl 2 M (um protocolo de desidratação intracelular), por angiotensina II (ANG II) intracerebroventricular (icv) ou por depleção de sódio (furosemida + 24 h com dieta deficiente em sódio, um protocolo de desidratação extracelular). Ratos Holtzman (290-310 g), n=3-20 (por grupo), tiveram cânulas de aço inoxidável implantadas bilateralmente no NTS e no ventrículo lateral (VL). Injeções bilaterais de muscimol (0,25 e 0,5 nmol/100 nl) e DOI (2,5 μg/100 nl) no NTS reduziram a ingestão de água induzida por sobrecarga intragástrica de NaCl 2 M (2 ml/rato) sem alterações na ingestão de NaCl 0,3 M. Injeções bilaterais de DOI no NTS reduziram a ingestão de água induzida por ANG II icv. No entanto, injeções bilaterais de DOI no NTS não alteraram a ingestão de NaCl 0,3 M e água induzida por depleção de sódio. Injeções bilaterais de metisergida (2 μg/100 nl) no NTS não produziram alterações na ingestão de água e de NaCl 0,3 M induzidas por sobrecarga intragástrica de NaCl 2 M, ANG II icv ou depleção de sódio. O pré-tratamento com metisergida bloqueou o efeito de DOI na ingestão de água induzida por sobrecarga intragástrica de NaCl 2 M. Além disso, injeções bilaterais de moxonidina (0,5 e 5 nmol/100 nl) no NTS não alteraram a ingestão de água e de NaCl 0,3 M induzida por sobrecarga intragástrica de NaCl 2 M. Os resultados sugerem que os receptores gabaérgicos e serotoninérgicos, mas não os adrenérgicos do NTS fazem parte de um mecanismo envolvido no controle inibitório da ingestão de água induzida por desidratação intracelular. Nossos resultados também sugerem que receptores serotoninérgicos do NTS participam do controle da ingestão de água induzida por injeção icv de ANG II.

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-03-30T19:56:57Z No. of bitstreams: 1 TeseMTF.pdf: 2239287 bytes, checksum: 3b29490f6ed81c7556b00699c35d839c (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-04-18T12:48:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseMTF.pdf: 2239287 bytes, checksum: 3b29490f6ed81c7556b00699c35d839c (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-04-18T12:48:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseMTF.pdf: 2239287 bytes, checksum: 3b29490f6ed81c7556b00699c35d839c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-18T12:57:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMTF.pdf: 2239287 bytes, checksum: 3b29490f6ed81c7556b00699c35d839c (MD5) Previous issue date: 2016-09-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Arthropods and vertebrates have a great ability to concentrate urine by the kidney and behaviors directed the conservation and acquisition of water and salt due to activities controlled by mechanisms involving hormones and neural circuits. The loss of water or body volume can occur in the intracellular compartment (intracellular dehydration), the extracellular compartment (extracellular dehydration) or both (absolute or duble dehydration). Studies from our laboratory had shown that in unanesthetized animals extracellular dehydration produced by furosemide injection followed by keeping animals with a sodium deficient diet does not alter the basal cardiovascular parameters, but change the basal ventilation.Therefore, the objectives of our study in unanesthetized rats submitted to intracellular dehydration or duble dehydration were: 1) to characterize the baseline cardiorespiratory responses; 2) evaluate the arterial blood gas parameters; 3) to evaluate plasma concentrations of sodium, potassium and plasma osmolality; 4) evaluate the cardiorespiratory responses to the activation of glutamate NMDA receptors in the NTS before and after pretreatment with glutamate NMDA receptor antagonist (AP5) of rats submitted to mixed dehydration. Holtzman rats were implanted with cannula in the NTS and catheter inserted in the abdominal aorta via the femoral artery and femoral vein. The ventilation (VE) measurement were obtained by whole body plethysmography method. The protocols was performed in rats euhydrated (before dehydration), dehydrated (following the methodology to induce dehydration) and/or rehydrated rats (2 h after free access to water and 0.3 M NaCl). The intracellular dehydration induced by intragastric overload 2 M NaCl (2 mL) produced an increase 22 in mean arterial pressure (MAP), without change the heart rate (HR), tidal volume (VT), respiratory rate (fR) and VE. The duble dehydration (intracellular and extracellular combined) induced by 24 h of water deprivation, produced an increase in MAP and VT without modifying the HR, fR and VE. In rehydrated rats PAM and VT returned to baseline. Unilateral injections of L-glutamate and NMDA glutamatergic receptor agonist into NTS of euhydrated rats produced pressor responses and bradycardia. After 24 hours of water deprivation these pressor and bradycardic responses produced by NMDA injection in the NTS were reduced, without changing the bradycardia produced by L-glutamate injection in the NTS. After rehydration, the pressor responses to L-glutamate and NMDA receptors in the NTS remained low and bradycardia produced by NMDA injection in the NTS. Furthermore, the objectives of our study in anesthetized animals subjected to extracellular dehydration were: 1) to characterize the baseline cardiorespiratory responses and renal sympathetic nerve activity (RSNA); 2) to evaluate the effect of peripheral blockade of AT1 receptors angiotensinergic on basal cardiorespiratory responses and on RSNA; 3) to evaluate the arterial blood gas parameters; 4) to evaluate plasma concentrations of sodium and potassium. Extracellular dehydration induced by subcutaneous injection of the diuretic furosemide did not affect the basal MAP and HR, phrenic nerve activity (PNA) and RSNA. Extracellular dehydration did not affect the pressor response produced by intravenous (iv) injection of ANG II, decreased ASNR and did not change the HR and PNA. The iv injection of losartan (AT1 receptor antagonist, 1 mg/kg body weight) induced a decrease in MAP without changing HR, and RSNA and PNA. The hypotensive response after iv injection of losartan was greater in dehydrated animals. Extracellular dehydration did not affect the response of RSNA and PNA after losartan administration. The results suggest that changes in the volume and composition of body fluids affect the cardiovascular control in animals with intracellular 23 dehydration. Furthermore, it affects the cardiorespiratory control in animals with mixed dehydration and glutamatergic neurotransmission in the NTS. Moreover, in anesthetized animals with extracellular dehydration showed no changes in baseline cardiorespiratory responses and RSNA. / Os mamíferos apresentam uma grande capacidade de concentração de urina pelo rim e comportamentos dirigidos à conservação e aquisição de água e sal, devido a atividades controladas por mecanismos envolvendo hormônios e circuitos neurais. A perda de água ou de volume pode ocorrer no compartimento intracelular (desidratação intracelular), do compartimento extracelular (desidratação extracelular) ou de ambos (desidratação absoluta ou mista). Estudo do nosso laboratório mostrou em animais não anestesiados que a desidratação extracelular produzida pela injeção de furosemida seguida da manutenção dos animais com uma dieta deficiente em sódio não altera os parâmetros cardiovasculares basais, mas altera a ventilação basal. Assim, os objetivos do nosso estudo em animais não anestesiados submetidos à desidratação intracelular ou mista foram: 1) caracterizar as respostas cardiorrespiratórias basais; 2) avaliar os parâmetros gasométricos arteriais; 3) avaliar as concentrações plasmáticas de sódio, potássio e osmolaridade plasmática; 4) avaliar as respostas cardiorrespiratórias à ativação de receptores glutamatérgicos NMDA no NTS de ratos submetidos à desidratação mista. Foram utilizados ratos Holtzman com cânulas implantadas no NTS e com cateteres inseridos na aorta abdominal através da artéria e na veia femoral. As medidas de ventilação (VE) foram obtidas pelo método de pletismografia de corpo inteiro. Os protocolos foram realizados em ratos normohidratados (antes da desidratação), desidratados (após a metodologia para induzir a desidratação) e/ou em ratos repletos (2 h após o livre acesso a NaCl 0,3 M e água). A desidratação intracelular induzida pela sobrecarga intragástrica de NaCl 2 M (2 mL), produziu um aumento da pressão arterial média (PAM), sem modificar a frequência cardíaca (FC), o volume corrente (VC), a frequência respiratória (fR) e a VE. A desidratação mista (intracelular e extracelular combinadas), induzida por 24 h de privação hídrica, produziu um aumento da PAM e do VC, sem modificar a FC, a fR e a VE. Nos ratos reidratados a PAM e o VC retornaram aos valores basais. Injeções unilaterais de L-glutamato e do agonista de receptor glutamatérgico NMDA no NTS de ratos normohidratados produziram respostas pressoras e bradicardicas. Após 24 h de privação hídrica essas respostas pressoras foram reduzidas, assim como a bradicardia produzida por injeção de NMDA no NTS e sem alteração na bradicardia produzida por L-glutamato no NTS. Após a reidratação, as respostas pressoras do Lglutamato e NMDA no NTS permaneceram reduzidas, bem como a bradicardia produzida pela injeção de NMDA no NTS. Além disso, os objetivos do nosso estudo em animais anestesiados submetidos à desidratação extracelular foram: 1) caracterizar as respostas cardiorrespiratórias basais e a atividade do nervo simpático renal (ANSR); 2) avaliar o efeito do bloqueio periférico dos receptores angiotensinérgicos AT1 sobre as respostas cardiorrespiratórias basais e sobre a ANSR; 3) avaliar os parâmetros gasométricos arteriais; 4) avaliar as concentrações plasmáticas de sódio e potássio. A desidratação extracelular induzida pela injeção subcutânea do diurético furosemida não alterou a PAM e a FC basais, não alterou a atividade do nervo frênico (ANF) e a ANSR. A desidratação extracelular não alterou a resposta pressora produzida pela injeção intravenosa (iv) de ANG II, nem a queda na ASNR e não promoveu alterações na FC e na ANF. A injeção iv de losartan (antagonista dos receptores AT1, 1 mg/kg de peso corporal) promoveu queda na PAM sem alterar a FC, a ANSR e a ANF. A resposta hipotensora após a injeção iv de losartan foi maior nos animais com desidratação extracelular. A desidratação extracelular não alterou a resposta da ANSR e ANF após o bloqueio com losartan. Os resultados sugerem que alterações na composição e no volume dos líquidos corporais modificam o controle cardiovascular em animais com desidratação intracelular. Além disso, altera o controle cardiorrespiratório em animais com desidratação mista, bem como a neurotransmissão glutamatérgica no NTS. E ainda, em animais anestesiados com desidratação extracelular não apresentaram alterações cardiorrespiratórias basais e nem na ANSR.