Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1385.pdf: 3584070 bytes, checksum: d51ff2677c4163046fa6920e114a1234 (MD5) Previous issue date: 2007-03-15 / Universidade Federal de Minas Gerais / The lateral parabrachial nucleus (LPBN) is a pontine structure located in the dorsal portion of the cerebelar superior peduncle. LPBN receives afferent projections from the area postrema (AP) and the medial portion of the nucleus of tractus solitarius (mNTS) and connects to prosencephalic areas related to hidroelectrolytic control, such as specific nuclei of the hypothalamus and amygdala. So, an important role of the LPBN could be integrating ascending information from AP and mNTS that could affect the activity of prosencephalic areas involved in the hidroelectrolytic control. Previous studies showed the presence of serotonergic, cholecystokininergic and α2-adrenergic mechanisms in the LPBN to control water and sodium intake. The γ-aminobutiric acid (GABA) is an inhibitory neurotransmitter present in the whole central nervous system and binding to two subtypes of receptors: GABAA and GABAB receptors. Previously, it was shown the participation of gabaergic mechanisms to control water, sodium and food intake. Gabaergic activation into the LPBN using bilateral injections of muscimol (GABAA receptor agonist) and baclofen (GABAB receptor agonist) induced a strong ingestion of sodium chloride (NaCl 0.3 M) in a short period of time (3 h) in satiated and normovolemic rats. Besides the presence of gabaergic mechanisms into the LPBN, it was already shown the presence of opioid receptors into the LPBN and the involvement of opioid mechanisms in the control of ingestive behavior. Therefore, the goals of this thesis were: a) to investigate the participation of GABAA and GABAB receptors on NaCl and water intake induced by gabaergic activation in the LPBN in satiated and sodium depleted rats; b) to study the effects of gabaergic activation into the LPBN on c-fos protein expression in satiated and sodium depleted rats, with or without access to NaCl 0.3 M; c) to test if acute lesion of the commissural NTS (cNTS area with the greatest c-fos protein expression in satiated rats not allowed to drink sodium or water and treated with muscimol and baclofen into the LPBN) and anteroventral 3o ventricle region (AV3V an important area involved in the hidroelectrolytic control) could affect the natriorexigenic and water intake induced by gabaergic activation into the LPBN in satiated rats; Abstract d) to study the effects of inhibition of α2-adrenergic and opioid mechanisms and activation of serotonergic mechanisms into the LPBN on NaCl and water intakeinduced by gabaergic activation in the same area in satiated rats; e) to investigate the participation of opioid mechanisms in the LPBN on sodium and water intake in satiated and sodium depleted rats; f) to verify the effects of gabaergic activation in the LPBN on arterial pressure and urinary excretion. Male Holtzman or Sprague Dawley rats with bilateral stainless steel guidecannulas implanted into the LPBN (volume of injection: 0.2 µl) were used. Other groups of rats, besides the cannulas implanted into the LPBN, they were also submitted to electrolytic lesion in the cNTS or AV3V region. In satiated rats, bilateral injections of muscimol (0.5 nmol) and baclofen (0.5 nmol) into the LPBN induced 0.3 M NaCl intake followed by an increase in water intake. The effects on sodium and water intake produced by muscimol injected into the LPBN were reduced by previous treatment with bicuculline (GABAA receptor antagonist - 1.6 nmol), but not CGP 35348 (GABAB receptor antagonist - 50 nmol). Pre treatment with bicuculline or CGP 35348 into the LPBN abolished the effects of baclofen on sodium and water intake. In 24 h sodium depleted rats (treatment with sc furosemide + sodium deficient diet and water for 24 h), muscimol and baclofen bilaterally injected into the LPBN, produced an early inhibition and a late facilitation of 0.3 M NaCl. Bicuculline, but not CGP 35348, abolished the inhibitory and facilitatory effects of muscimol injected into LPBN on sodium intake. In relation to sodium depleted rats treated with baclofen into the LPBN, CGP 35348 abolished the inhibitory effect, while bicuculline abolished the facilitatory effect of baclofen on sodium intake. These results suggest that the natriorexigenic effect in satiated rats and the dual effects on sodium intake in sodium depleted rats produced by muscimol injected into the LPBN depend on GABAA receptors activation. In relation to baclofen, in satiated rats the natriorexigenic effect of baclofen depends on activation of GABAA and GABAB receptors, but in sodium depleted rats, the early inhibition of sodium intake depends on GABAB receptors activation while the late facilitation depends on activation of GABAA receptors. Interestingly, although gabaergic activation promotes a facilitation of sodium intake, maybe there is not tonic gabaergic participation on sodium depletion-induced sodium intake, since inhibition of GABAA (bicuculline) and GABAB (CGP 35348) Abstract receptors into the LPBN did not affect 0.3 M NaCl and water intake in sodium depleted rats. Otherwise, in rats trained to drink 0.3 M NaCl only 2 h per day, CGP 35348, but not bicuculline, injected into the LPBN reduced 0.3 M NaCl, suggesting a tonic participation of GABAB, but not GABAA, receptors on sodium intake control in the protocol studied. (...) / O núcleo parabraquial lateral (NPBL) é uma estrutura pontina, localizada dorsalmente ao pedúnculo cerebelar superior, que recebe projeções aferentes da área postrema (AP) e da porção medial do núcleo do trato solitário (NTSm) e que faz conexões com áreas prosencefálicas envolvidas no controle do balanço hidroeletrolítico, como núcleos específicos do hipotálamo e amígdala. Assim, um papel importante do NPBL seria integrar as informações ascendentes do NTSm e AP que por sua vez poderiam influenciar a atividade das áreas prosencefálicas envolvidas no controle do equilíbrio hidroeletrolítico. Ademais, estudos anteriores mostraram a presença de mecanismos serotoninérgicos, colecistocinérgicos e adrenérgicos α2 para o controle da ingestão de água e de sódio no NPBL. O aminoácido inibitório GABA (ácido γ-aminobutírico) é um neurotransmissor inibitório distribuído por todo o sistema nervoso central, se ligando basicamente em dois subtipos de receptores: os receptores GABAA e os receptores GABAB e estudos anteriores mostraram uma participação de mecanismos gabaérgicos no controle da ingestão de água, sódio e alimento, sendo que estudos do nosso laboratório mostraram que a ativação de receptores do aminoácido inibitório GABA no NPBL através de injeções bilaterais de muscimol ou baclofen (agonistas de receptores GABAA e GABAB, respectivamente) induz intensa ingestão de solução hipertônica de cloreto de sódio (NaCl 0,3 M) num período relativamente curto de tempo (3 h) em ratos saciados e normovolêmicos. Além disso, já foi também verificada a presença de receptores opióides no NPBL e a participação de mecanismos opióides no controle do comportamento ingestivo. Assim sendo, foram objetivos da presente tese: a) investigar a participação dos receptores GABAA e GABAB na ingestão de NaCl 0,3 M e água decorrente da ativação gabaérgica no NPBL em ratos saciados e depletados de sódio; b) estudar os efeitos da ativação gabaérgica no NPBL na expressão da proteína c-fos em ratos saciados ou depletados de sódio, com e sem acesso à solução de NaCl 0,3 M; c) verificar os efeitos da lesão aguda do núcleo do trato solitário comissural (NTSc - área que apresentou maior expressão da proteína c-fos em ratos saciados sem acesso ao sódio e água e tratados com muscimol e baclofen no Resumo NPBL) e da região AV3V (importante área envolvida no controle do equilíbrio hidroeletrolítico) sobre o efeito natriorexigênico e a ingestão de água induzidos pela ativação gabaérgica no NPBL em ratos saciados; d) estudar, em ratos saciados, os efeitos da inibição de receptores adrenérgicos α2 e opióides, bem como a ativação de mecanismos serotoninérgicos, no NPBL sobre os efeitos da ativação gabaérgica na mesma área sobre ingestão de NaCl e água em ratos saciados; e) investigar a participação de mecanismos opióides do NPBL sobre a ingestão de sódio e água em ratos saciados ou depletados de sódio; f) verificar os efeitos da ativação gabaérgica do NPBL sobre a pressão arterial e excreção urinária. Para tanto, foram utilizados ratos Holtzman ou Sprague Dawley com cânulas de aço inoxidável implantadas bilateralmente no NPBL (volume de injeção de 0,2 µl em cada lado do NPBL). Outros grupos de ratos, além do implante de cânulas no NPBL também foram submetidos à lesão eletrolítica do NTSc e região AV3V. Em ratos saciados, injeções bilaterais de muscimol (0,5 nmol) e baclofen (0,5 nmol) no NPBL induziram ingestão de NaCl 0,3 M acompanhada de um aumento na ingestão de água, sendo que os efeitos do muscimol foram reduzidos pelo tratamento prévio com bicuculina (1,6 nmol antagonista de receptores GABAA), mas não pelo tratamento com CGP 35348 (50 nmol antagonista de receptores GABAB). Já os efeitos do baclofen foram abolidos pelas injeções prévias de CGP 35348 e também pela bicuculina. Em ratos depletados de sódio por 24 h (tratamento sc com o diurético furosemide + dieta deficiente de sódio e água por 24 h), muscimol e baclofen injetados bilateralmente no NPBL, promoveram uma redução inicial e uma facilitação tardia da ingestão de NaCl 0,3 M. Bicuculina, mas não CGP 35348, aboliu tanto o efeito inibitório quanto facilitatório do muscimol injetado no NPBL sobre a ingestão de sódio. Em relação aos animais depletados tratados com baclofen, o CGP 35348 aboliu o efeito inibitório, enquanto que a bicuculina aboliu o efeito facilitatório do baclofen sobre a ingestão de sódio. Estes resultados sugerem que tanto o efeito natriorexigênico em ratos saciados quanto o efeito dual sobre a ingestão de sódio em ratos depletados de sódio, do muscimol injetado no NPBL dependem da ativação de receptores GABAA. Em relação ao baclofen, em ratos saciados o efeito natriorexigênico do baclofen depende da ativação tanto de receptores GABAA quanto receptores GABAB, já em animais depletados, a inibição Resumo inicial da ingestão de sódio depende da ativação de receptores GABAB, enquanto que a facilitação tardia depende dos receptores GABAA. (...)

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2554.pdf: 1083081 bytes, checksum: 78f8068a2c09c941a9aca37557886356 (MD5) Previous issue date: 2009-06-30 / Universidade Federal de Minas Gerais / The blockade of serotonergic receptors with methysergide or the activation of α2-adrenoceptors with moxonidine into the lateral parabrachial nucleus (LPBN) increases water and 0.3 M NaCl intake in rats treated with furosemide (FURO) combined with captopril (CAP). Besides LPBN, also the Kölliker-Fuse nucleus/A7 area (KF/A7 area) located at the rostral and lateral end of the LPBN is important for water intake. In the present study we investigated the effects of bilateral injections of noradrenaline (the endogenous neurotransmitter for α-adrenoceptors) alone or combined with the α2-adrenoceptor antagonist RX 821002 into the KF/A7 area or into LPBN. The effects of moxonidine, methysergide or proglumide on FURO + CAPinduced water and 0.3 M NaCl intake were also investigated. In addition, we tested simultaneously water and sodium intake and renal excretion in rats treated with FURO + CAP that received noradrenaline into the KF/A7 area to investigate the effects of this treatment on water and sodium balance. The effects of noradrenaline into KF/A7 area in rats treated with FURO + CAP on cardiovascular responses were also investigated. Male Holtzman rats with bilateral stainless steel guide-cannulas implanted into KF/A7 area or LPBN were used. FURO + CAP-induced 0.3 M NaCl intake strongly increased after bilateral injections of noradrenaline (80 or 160 nmol) into LPBN (26.5 ± 5.9 and 20.7 ± 2.0 ml/2 h, vs. salina: 4.4 ± 0.9 ml/2 h) or into the KF/A7 area (31.5 ± 6.1 and 25.9 ± 4.7 ml/2 h, vs. salina: 7.2 ± 1.6 ml/2 h). However, increases in water intake caused by noradrenaline injected in KFA7 area are not consistent. Bilateral injections of RX 821002 into LPBN or KF/A7 area abolished the effects of noradrenaline in the same areas on 0.3 M NaCl intake (7.5 ± 2.5 and 9.8 ± 4.4 ml/2 h, respectively). Moxonidine (0.5 nmol) injected bilaterally into the KF/A7 area increased 0.3 M NaCl intake (39.5 ± 6.3 ml/3 h v.s. vehicle: 5.7 ± 1.5 ml/3 h) and water intake (26.8 ± 4.2 ml/3 h v.s. vehicle: 11.6 ± 1.3 ml/3 h), while methysergide (4 μg) or proglumide (50 μg) into the KF/A7 area did not alter 0.3 M NaCl or water intake. Injections of noradrenaline (80 or 160 nmol/0.2 μl) into the KF/A7 did not alter urinary volume, potassium excretion or sodium excretion. However, noradrenaline into the KF/A7 induced a positive cumulative sodium balance (5179 ± 1045 μEq/3 h v.s saline: 2 ± 545 μEq/3 h) and a cumulative water balance (25.2 ± 4.5 ml/3 h v.s. saline: 2.5 ± 4.1 ml/3 h). In rats with a polyethylene tubing (PE-10 connected to a PE-50) inserted into abdominal aorta through femoral artery, injections of noradrenaline (80 or 160 nmol/0.2 μl) into KF/A7 area promoted a powerful increased in blood pressure (69 ± 12 and 61 ± 10 mmHg, respectively). The results of the present study suggest that α2-adrenoceptor activation is a common mechanism in the KF/A7 area and LPBN to facilitate sodium intake. In addition, injections of noradrenaline into the KF/A7 area induce renal responses to reduce sodium excretion. However, the serotonergic or cholecystokinergic mechanisms that control sodium intake are present in LPBN, not in the KF/A7 area. / O bloqueio serotoninérgico com metisergida ou a ativação de receptores adrenérgicos α2 com moxonidina no núcleo parabraquial lateral (NPBL) aumenta a ingestão de NaCl 0,3 M e de água em ratos tratados com furosemida (FURO) combinado com captopril (CAP). Além do NPBL, a área Kölliker Fuse/ A7 (área KF/A7) localizada rostralmente e lateralmente ao NPBL também é importante para a ingestão de água. No estudo presente investigamos os efeitos de injeções bilaterais de noradrenalina (o neurotransmissor endógeno de receptores adrenérgicos α2) sozinho ou combinado com o antagonista de receptores adrenérgicos α2, RX 821002, na área KF/A7 ou no NPBL. Os efeitos de moxonidina, metisergida ou proglumide na ingestão de água e NaCl 0,3 M em animais tratados com FURO + CAP também foram investigados. Além do mais, testamos simultaneamente a ingestão de água e de sódio e a excreção renal em ratos tratados com FURO + CAP que receberam noradrenalina na área KF/A7 para investigar os efeitos deste tratamento no balanço de sódio e água. Os efeitos de noradrenalina na área KF/A7 em animais tratados com FURO + CAP sobre os as respostas cardiovasculares também foram investigados. Ratos Holtzman com cânulas de aço inoxidável implantadas bilateralmente na área KF/A7 ou NPBL foram utilizados. A ingestão de NaCl 0,3 M induzida por FURO + CAP aumentou depois de injeções bilaterais de noradrenalina (80 ou 160 nmol) no NPBL (26,5 ± 5,9 e 20,7 ± 2,0 ml/2 h, vs. salina: 4,4 ± 0,9 ml/2 h) ou na área KF/A7 (31,5 ± 6,1 e 25,9 ± 4,7 ml/2 h, vs. salina: 7,2 ± 1,6 ml/2 h). Contudo, o aumento da ingestão de água causado pela injeção de noradrenalina bilateralmente na área KFA7 não é consistente. As injeções bilaterais de RX 821002 no NPBL ou na área KF/A7 aboliram os efeitos de noradrenalina nas mesmas áreas na ingestão de NaCl 0,3 M (7,5 ± 2,5 e 9,8 ± 4,4 ml/2 h, respectivamente). Moxonidina (0,5 nmol) injetada bilateralmente na área KF/A7 aumentou a ingestão de NaCl 0,3 M (39,5 ± 6,3 ml/3 h, vs. veículo: 5,7 ± 1,5 ml/ 3h) e a ingestão de água (26,8 ± 4,2 ml/ 3 h v.s. veículo: 11,6 ± 1,3 ml/3 h), enquanto metisergida (4 μg) ou proglumide (50 μg) na área KF/A7 não alteraram a ingestão de NaCl de 0,3 M ou a ingestão de água. Quanto aos parâmetros renais, as injeções de noradrenalina (80 ou 160 nmol/0,2 μl) na área KF/A7 não alteraram o volume urinário, a excreção de potássio ou a excreção de sódio. Contudo, noradrenalina (160 nmol/0,2 μl) no KF/A7 induziu u balanço cumulativo positivo de sódio (5179 ± 1045 μEq/3 h v.s. salina: 2 ± 545 μEq/3 h) e de água (25,2 ± 4,5 ml/ 3 h v.s. salina: 2,5 ± 4,1 ml/ 3 h). Para investigar os efeitos da noradrenalina na área KF/A7 sobre a pressão arterial, foram utilizados animais com cânulas de polietileno (PE 10 conectado a PE- 50) introduzidos na artéria aorta através da artéria femoral. Injeções de noradrenalina (80 ou 160 nmol/ 0,2 μl) na área KF/A7 promoveram um potente aumento da pressão arterial (69 ± 12 e 61 ± 10 mmHg, respectivamente). Os resultados do presente estudo sugerem que a ativação de receptores adrenérgicos α2 é um mecanismo comum da área KF/A7 e do NPBL para facilitar a ingestão de sódio. Além disso, injeções de noradrenalina na área KF/A7 promovem respostas renais facilitando a retenção de sódio. Contudo, os mecanismos serotoninérgico e colecistocinérgico que controlam a ingestão de sódio estão presentes no NPBL, mas não na área KF/A7.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseCAFA.pdf: 1360351 bytes, checksum: f9a8b213446d5e57067b0b41246f520b (MD5) Previous issue date: 2006-06-20 / Universidade Federal de Minas Gerais / Water and NaCl intake is strongly inhibited by the activation of α2-adrenergic receptors with clonidine or moxonidine (α2-adrenergic/imidazoline agonists) injected peripherally or into the forebrain and by serotonin and cholecystokinin into the lateral parabrachial nucleus (LPBN), a pontine structure. Serotonergic and cathecolaminergic neurons are present in the projection from AP/NTS to the LPBN and the presence of α2- adrenergic sites in the LPBN has been shown. The aim of the present study was to investigate the possible involvement of α2-adrenergic receptors of the LPBN in the control of water and 0.3 M NaCl intake induced by the treatment with subcutaneous furosemide (FURO, 10 mg/kg of body weight) + captopril (CAP, 5 mg/kg of body weight) and also during cellular dehydration induced by intragastric 2 M NaCl load (2 ml). In addition, the possible interaction between α2-adrenergic receptors and serotoninergic, GABAergic or opioidergic mechanisms in the LPBN to control of water and 0.3 M NaCl intake was also investigated. Male Holtzman rats with cannulas implanted bilaterally in the LPBN were used. Contrary to forebrain injections, bilateral LPBN injections of moxonidine produced a strong and surprising increase in FURO + CAP-induced 0.3 M NaCl intake and a small increase in water intake, without change mean arterial pressure and heart rate or FURO + CAP-induced c-fos expression in forebrain areas related to the control of fluid-electrolyte balance. Prior injections of RX 821002 (α2-adrenergic antagonist, 10 and 20 nmol/0.2 µl) abolished the effect of moxonidine (0.5 nmol) on 0.3 M NaCl intake. Bilateral injections of moxonidine (0.5 nmol/0.2 µl) into the LPBN also induced a strong ingestion of 0.3 M NaCl intake, without changing water intake in rats with increased plasma osmolarity. However, moxonidine into the LPBN in satiated rats not treated with 2 M NaCl produced no change on 0.3 M NaCl intake. The activation of the LPBN α2-adrenoceptors inhibited the LPBN serotonergic inhibitory mechanism involved in the control of water and NaCl intake, and the increase in FURO+CAP-induced sodium intake produced by the activation of the α2-adrenergic receptors in the LPBN was partially dependent on GABAergic or opioidergic mechanisms in the LPBN. In rats submitted to the taste reactivity test to oral infusions of a 0.3 M sodium solution, the blockage serotonergic receptors into the LPBN enhanced positive hedonic taste reactivity patterns. In conclusion, previous and present results indicate opposite roles for α2-adrenergic receptors in the control of sodium and water intake according to their distribution in the rat brain. The α2-adrenergic activation into the LPBN produces a potent increase in hypertonic sodium intake during extracellular and cellular dehydration. These effects of α2-adrenergic activation into the LPBN is possibly due to the inhibitory serotoninergic mechanisms blockage into the LPBN and at least part of these effects is also dependent of an interaction with GABAergic and opioidergic mechanisms into the same area. Finally, the blockade of serotonergic receptors in the LPBN can enhance sodium palatability thus contributing to the increase in sodium intake during cell dehydration. / A ingestão de água e de NaCl 0,3 M é fortemente inibida pela ativação de receptores adrenérgicos α2 com clonidina ou moxonidina (agonistas de receptores adrenérgicos α2/imidazólicos) injetadas perifericamente ou em áreas prosencefálicas, ou pela serotonina e colecistocinina no núcleo parabraquial lateral (NPBL), estrutura bilateral localizada na ponte. Neurônios serotoninérgicos e catecolaminérgicos estão presentes nas projeções da área postrema e núcleo do trato solitário para o NPBL e a presença de receptores adrenérgicos α2 no NPBL já foi demonstrada. O objetivo do presente estudo foi investigar o possível envolvimento dos receptores adrenérgicos α2 do NPBL no controle da ingestão de água e de NaCl 0,3 M induzida pelo tratamento com furosemida (FURO, 10 mg/kg de peso corporal) + captopril (CAP, 5 mg/kg de peso corporal) subcutaneamente e durante desidratação celular, induzida pela sobrecarga intragástrica de NaCl 2 M (2 ml). Além disso, também foi investigada a possível interação entre os receptores adrenérgicos α2 e os mecanismos serotoninérgicos, GABAérgicos e opioidérgicos do NPBL no controle da ingestão de água de NaCl 0,3 M. Foram usados ratos Holtzman com cânulas implantadas bilateralmente em direção ao NPBL. Contrariamente aos efeitos produzidos pelas injeções prosencefálicas, as injeções de moxonidina (0,1; 0,5 e 1,0 nmol/0,2 µl) produziram um forte e surpreendente aumento da ingestão de NaCl 0,3 M induzida por FURO + CAP, e um pequeno aumento da ingestão de água, sem alterações cardiovasculares e da expressão da proteína c-fos em áreas prosencefálicas envolvidas no controle do equilíbrio hidroeletrolítico. Injeções prévias de RX 821002 (antagonista de receptores adrenérgicos α2, 10 e 20 nmol/0,2 µl) aboliram o efeito da moxonidina (0,5 nmol) sobre a ingestão de NaCl 0,3 M. Em ratos previamente tratados com sobrecarga intragástrica de NaCl 2 M, as injeções bilaterais de moxonidina no NPBL induziram uma forte ingestão de NaCl 0,3 M, sem alterar a ingestão de água. Injeções de moxonidina no NPBL não alteram a ingestão de sódio e de água em animais saciados. A ativação de receptores adrenérgicos α2 no NPBL inibiu os efeitos da ativação do mecanismo serotoninérgico inibitório do NPBL. O aumento da ingestão de sódio produzido pela ativação de receptores adrenérgicos α2 no NPBL foi parcialmente dependente de mecanismos GABAérgicos e opioidérgicos do NPBL. O bloqueio de receptores serotoninérgicos no NPBL promoveu aumento das respostas hedônicas a infusão intra-oral ao sódio hipertônico em animais desidratados. Em conclusão, os prévios e presentes resultados indicam papéis opostos para os receptores adrenérgicos α2 no controle da ingestão e de água de acordo com sua distribuição no cérebro do rato. A ativação de receptores adrenérgicos α2 no NPBL promove um potente aumento da ingestão de sódio em condições de desidratação extracelular ou intracelular. Os efeitos da ativação dos receptores adrenérgicos α2 do NPBL possivelmente se devem ao bloqueio dos mecanismos serotoninérgicos inibitórios do NPBL e pelo menos parte dos efeitos também depende de uma interação com mecanismos GABAérgicos e opioidérgicos do NPBL. Finalmente, os receptores serotoninérgicos do NPBL podem estar envolvidos na modulação da palatabilidade ao sódio hipertônico.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6779.pdf: 4081865 bytes, checksum: f8c80484ba3b15da8905a6d3499ac8f2 (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / Universidade Federal de Minas Gerais / The lateral parabrachial nucleus (LPBN) is an important area of the hindbrain circuitry involved in cardiorespiratory control. Adenosine triphosphate (ATP) is considered an important central neurotransmitter and purinergic receptors are present in the LPBN. The involvement of purinergic mechanisms of the LPBN in the cardiorespiratory control during hypoxia is still unknown. In the present study, we investigated the effects of alpha, beta-me ATP (P2X purinergic agonist) alone or combined with PPADS (P2 purinergic receptor antagonist) injected into the LPBN on cardiorespiratory responses induced by acute hypoxia (7% O2 for 60 min) in unanesthetized rats and chronic intermittent hypoxia (CIH) (10% O2, 8 hours/7 days) in anesthetized rats. Additionally, in another unanesthetized rats group, we investigated the effect of acute hypoxia (7% O2 for 60 minutes) on the activity of LPBN neurons and also the effect of alpha, beta-me ATP injected into the LPBN on Fos immunoreactivity at NTS induced by acute hypoxia (7% O2 for 60 min). In unanesthetized group, we used male Holtzman rats (290-310 g, n=8/group) with stainless steel cannulas implanted bilaterally into the LPBN. A polyethylene tubing was inserted into abdominal aorta through femoral artery for recording mean arterial pressure (MAP) and heart rate (HR). Respiratory frequency (fR), tidal volume (VT) and ventilation (VE) were recorded by whole-body plethysmography. The unanesthetized rats received bilateral injections of PPADS (4 nmol/0.2 &#956;L) into the LPBN 10 minutes before injections of alpha, beta-me ATP (2 nmol/0.2 &#956;L) or saline into the LPBN. Ten minutes after the LPBN injections, a hypoxic gas mixture (7% O2) was ventilated in the chamber for 60 minutes. In anesthetized group, we used Sprague Dawley rats (300-400 g, n=7) were exposed for 7 days to CIH (alternating 6 min periods of 10% O2 and 4 min of 21% O2 from 8 am to 4 pm; and continuous exposition to normoxic at 21% O2 from 4 pm to 8 am). Mean arterial pressure (MAP), heart rate (HR), renal sympathetic nerve discharge (RSND) and amplitude and phrequency of phrenic nerve activity (PNA) were recorded in rats anesthetized with urethane and alpha chloralose, vagotomized and mechanically ventilated. The anesthetized rats received a unilateral injections of alpha, beta-me ATP (2.0 nmol/50 nL) before, 10 and 30 minutes after PPADS (0.125 nmol/50 nL) into the LPBN. For immunohistochemistry group we used male Holtzman rats, we studied the expression of Fos in the LPBN and medial parabrachial nucleus (MPBN) of unanesthetized rats exposed to 1 h of acute hypoxia, on another group, the animals received a bilateral injections of alpha, beta-me ATP into the LPBN or saline 10 minutes (n= 5/group) before the acute hypoxia for 1 h. After this period, the rats were deeply anesthetized and perfused to remove the brains and carrying out immunohistochemical procedures. In unanesthetized rats, bilateral injections of alpha,beta-me ATP into the LPBN potentiated acute hypoxia-induced increase in VT (&#61508;&#61472;= 4.0±0.3 mL/kg, vs. saline 2.2±0.2 mL/kg, or 81% of increase, p= 0.005) and VE (&#61508;&#61472;= 871±55 mL/kg/min, vs. saline: 598±60 ml/kg/min, or 45% of increase, p= 0.009), without changing hypoxia-induced tachypnea (&#61508;&#61472;fR = 49±5 cpm, vs. saline: 48±5 cpm). The pre-treatment with PPADS into the LPBN abolished the responses produced by alpha, beta-me ATP. Bilateral injections of alpha,beta-me ATP into the LPBN did not affect the hypotension, and tachycardia induced by acute hypoxia. In normoxic anesthetized rats, unilateral injections of alpha, beta-me ATP (2.0 nmol/50 nL) into the LPBN increased MAP (&#916; = 10±2 mmHg, vs. saline: 0±1 mmHg, p<0.05), RSND (&#916; = 40±12%, vs. saline: 1±1%) and phrequency PNA (&#916; = 17±5 cpm, vs. saline: 0±1 cpm, p<0.05), without changing HR and amplitude PNA. Unilateral injection of PPADS into the LPBN abolished the increase in MAP (&#916; = 0±1 mmHg), RSND (&#916; = 3±3.1%) and phrequency PNA (&#916; = 1±1 cpm) produced by alpha, beta-me ATP injected into LPBN. In anesthetized CIH rats, the injection of alpha, beta-me ATP into the LPBN increased even more MAP (&#916; = 20±2, vs. saline: -1±1 mmHg), HR (&#916; = 25±5 bpm, vs. saline: -1±1 bpm) and amplitude PNA (&#916; = 87±31%, vs. saline: 2±1%), in addition to have increased also frequency PNA (&#916; = 17±5 cpm, vs. saline: -1±1 cpm). In immunohistochemistry group the acute hypoxia produces activation of the LPBN neurons (93 ± 8, vs. normoxic 22 ± 8 cells), while the injection of alpha, beta-me ATP into the LPBN potentiated the Fos expression in caudal NTS (NTSc; 88 ± 4, vs. saline: 42 ± 8 cells) and rostral NTS (NTSr, 62 ± 8, vs. saline: 38 ± 4 cells). In conclusion, our data suggest that the P2 receptors into the LPBN are involved in the cardiorespiratory responses induced by acute hypoxia and chronic intermittent hypoxia and these responses activate neurons in the NTS, suggesting possible direct or indirect projections between the LPBN and the NTS. / O núcleo parabraquial lateral (NPBL) é uma importante área da circuitaria do tronco encefálico envolvida no controle cardiorrespiratório. A adenosina trifosfato (ATP) é considerada um importante neurotransmissor e os receptores purinérgicos estão presentes no NPBL. O envolvimento de mecanismos purinérgicos do NPBL no controle cardiorrespiratório durante a hipóxia ainda é desconhecido. No presente estudo, investigamos os efeitos do alfa, beta-metileno ATP (alfa, beta-me ATP, agonista purinérgico P2X) sozinho ou combinado com PPADS (antagonista dos receptores purinérgicos P2) injetado no NPBL sobre as respostas cardiorrespiratórias induzidas por hipóxia aguda (7% O2 por 60 min) em ratos não anestesiados e hipóxia crônica intermitente (HCI, 10% de O2, 8 horas/7 dias) em ratos anestesiados. Além disso, em um outro grupo de ratos não anestesiados, investigamos o efeito da hipóxia aguda (7% de O2, durante 60 min) sobre a atividade dos neurônios do NPBL e também o efeito da injeção de alfa, beta-me ATP no NPBL sobre a imunorreatividade à proteína Fos no NTS induzido por hipóxia aguda. No grupo de ratos não anestesiados, foram utilizados ratos Holtzman (290-310 g, n = 8/ grupo) com cânulas de aço inoxidável implantadas bilateralmente no NPBL. Um tubo de polietileno foi inserido na aorta abdominal através da artéria femoral para registro da pressão arterial média (PAM) e frequência cardíaca (FC). A frequência respiratória (fR), volume corrente (VC) e ventilação (VE) foram registrados através da pletismografia de corpo inteiro. Os ratos não anestesiados receberam injeções bilaterais de PPADS (4 nmol/0,2 &#956;L) no NPBL 10 minutos antes da injeção de alfa, beta-me ATP (2 nmol/0,2 &#956;L) ou salina no NPBL. Dez minutos após as injeções no NPBL, uma mistura de gás hipóxico (7% de O2) foi ventilado na câmara, durante 60 minutos. No grupo de ratos anestesiado, foram utilizados ratos Sprague Dawley (300-400 g, n = 7) que foram expostos por 7 dias à HCI (alternando períodos de 6 minutos de 10% de O2 e 4 min de 21% O2 entre as 08:00- 16:00 hs; e exposição contínua à normóxia em 21% O2 entre as 08:00-16:00 hs). PAM, FC, atividade nervosa simpática renal (ANSR) e atividade do nervo frênico (ANF) foram registradas em ratos anestesiados com uretana e alfa cloralose, vagotomizados e ventilados mecanicamente. Os animais anestesiados receberam injeções unilaterais de alfa, beta-me ATP (2,0 nmol/50 nL) antes, 10 e 30 minutos após PPADS (0,125 nmol/50 nL) no NPBL. Para o grupo de imunohistoquímica, foram utilizados ratos Holtzman, onde estudamos a expressão da proteína Fos no NBPL e núcleo parabraquial medial (NPBM) de ratos não anestesiados submetidos a 1 h de hipóxia aguda. Em um outro grupo, os animais receberam injeções bilaterais no NPBL de alfa, beta-me ATP ou salina (n = 5/grupo) 10 minutos antes da hipóxia aguda durante 1 h. Após este período, os ratos foram anestesiados profundamente e perfundidos para a remoção dos encéfalos e realização de procedimentos de imunohistoquímica. Nos ratos não anestesiados as injeções bilaterais de alfa, beta-me ATP no NPBL potencializou o aumento no VC (&#61508;= 4,0 ± 0,3 ml/kg, vs. salina: 2,2 ± 0,2 mL/kg, ou 81% de aumento, p = 0,005) e VE (&#61508;= 871 ± 55 mL/kg/min, vs. salina: 598 ± 60 ml/kg/min, ou seja 45% de aumento, p = 0,009), sem alterar taquipneia (&#61508;fR = 49 ± 5 cpm, vs. salina: 48 ± 5 cpm) induzida por hipóxia aguda. O pré-tratamento com PPADS no NPBL aboliu as respostas de alfa, beta-me ATP. Injeções bilaterais de alfa, beta-me ATP no NPBL não afetou a hipotensão e taquicardia induzidos pela hipóxia aguda. Em ratos anestesiados expostos a normóxia por 7 dias, as injeções unilaterais de alfa, beta-me ATP (2,0 nmol/50 nL) aumentou a PAM (&#916; = 10 ± 2 mmHg, vs. salina: 0 ± 1 mmHg, p <0,05), ANSR (&#916; = 40 ± 12%, vs. salina: 1 ± 1%) e frequência da ANF (&#916; = 17 ± 5 cpm, vs. salina: 0 cpm ± 1cpm), sem alterar FC e a amplitude da ANF. O pré-tratamento com PPADS (0,125 nmol/50 nL) no NPBL aboliu o aumento da PAM (&#916; = 0 ± 1 mmHg), ANSR (&#916; = 3 ± 3,1%) e a frequência da ANF (&#916; = 1 ± 1 cpm) produzidos pela injeção de alfa, beta-me ATP. Em ratos anestesiados expostos à HCI, a injeção de alfa, beta-me ATP no NPBL aumentou ainda mais PAM (&#916; = 20 ± 2, vs. salina: -1 ± 1 mmHg), FC (&#916; = 25 ± 5 bpm, vs. salina: -1 ± 1 bpm) e a amplitude da ANF (&#916; = 87 ± 31%, vs. salina: 2 ± 1%), além de ter aumentado também a freqüência da ANF (&#916; = 17 ± 5 cpm, vs. salina: -1 ± 1 cpm, p <0,05). No grupo imunohistoquímica, a hipóxia aguda produziu a ativação dos neurônios do NPBL (93 ± 8, normóxia, vs. 22 ± 8 células), enquanto que a injeção de alfa, beta-me ATP no NPBL potencializou a expressão de Fos no NTS caudal (NTSc; 88 ± 4, vs. salina: 42 ± 8 células) e rostral (NTSr, 62 ± 8, vs. salina: 38 ± 4 células). Concluindo, nossos resultados sugerem que os receptores P2 do NPBL estão envolvidos nas respostas cardiorrespiratórias induzidas por hipóxia aguda e hipóxia crônica intermitente e essas respostas ativam neurônios no NTS, sugerindo possíveis projeções diretas ou indiretas entre o NPBL e o NTS.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6151.pdf: 1975366 bytes, checksum: 23b842452d75ee4bd80f5408eccc025c (MD5) Previous issue date: 2014-08-26 / Universidade Federal de Minas Gerais / Sodium intake is induced by facilitatory signals, such as angiotensin II (ANG II) and aldosterone. Hyperosmolarity and central cholinergic activation, classic antinatriorexigenic stimuli, also induce NaCl intake when the inhibitory mechanisms of the lateral parabrachial nucleus (LPBN) are deactivated. In the present study, we investigated the possible interaction between osmoreceptors and cholinergic and angiotensinergic mechanisms in the control of water and NaCl intake induced by different dipsogenic and/or natriorexigenic stimuli combined with the blockade of LPBN inhibitory mechanisms. Rats with stainless steel cannulas implanted in the lateral ventricle (LV) or subfornical organ (SFO) and bilaterally into the LPBN were used to study the effects of injections of atropine (muscarinic cholinergic antagonist), losartan or ZD 7155 (AT1 receptor antagonists) into the LV or SFO on water and 0.3 M NaCl intake induced by bilateral injections of moxonidine (&#945;2- adrenoceptor/imidazoline agonist) into the LPBN combined with a) plasma hyperosmolarity induced by intragastric (ig) 2 M NaCl; b) injections of carbachol (cholinergic agonist) into the LV or SFO; c) subcutaneous injections of furosemide (FURO) and captopril (CAP); d) injection of ANG II into the LV. Additionally, we also investigated whether acute application of osmotic, angiotensinergic and cholinergic stimuli would activate cultured SFO dissociated cells and if the same cell would be activated by different stimuli. In rats treated with ig 2 M NaCl, injections of moxonidine (0.5 nmol/0.2 &#956;l) into the LPBN increased water and 0.3 M NaCl intake. Injections into the LV or SFO of atropine (20 nmol/1.0 &#956;l and 2 nmol/0.1 &#956;l, respectively) or losartan (100 &#956;g/1.0 &#956;l and 1 &#956;g/0.1 &#956;l, respectively) abolished water and 0.3 M NaCl intake in rats treated with ig 2 M NaCl combined with moxonidine into the LPBN. Moxonidine injected into the LPBN also increased water and 0.3 M NaCl intake induced by FURO + CAP, injections of ANG II (50 ng/1.0 &#956;l) and carbachol (4 nmol/1.0 &#956;l) into the LV or carbachol (0.5 nmol/0.1 &#956;l) into the SFO. The blockade of AT1 receptors with injections of losartan into the LV or ZD 7155 (1 &#956;g/0.1 &#956;l) into the SFO abolished water and 0.3 M NaCl intake in rats treated with carbachol into the LV or SFO combined with LPBN injections of moxonidine. However, atropine injected into the LV, despite reducing water intake, did not change 0.3 M NaCl intake in rats treated with FURO + CAP or injection of ANG II into the LV combined with injections of moxonidine into the LPBN. Injections of losartan into the LV reduced 0.06 M sucrose intake, but did not change food intake induced by 24 h of food deprivation. Finally, in vitro studies showed that osmotic, angiotensinergic and cholinergic stimuli activate SFO dissociated cells and that different stimuli can activate the same SFO cell. Therefore, the results of the present study suggest that different stimuli, such as hyperosmolarity and central cholinergic activation, facilitate NaCl intake through activation of central angiotensinergic mechanisms. / A ingestão de sódio é induzida por sinais facilitatórios, como angiotensina II (ANG II) e aldosterona. A hiperosmolaridade e a estimulação colinérgica central, estímulos classicamente considerados antinatriorexigênicos, também induzem ingestão de NaCl quando os mecanismos inibitórios do núcleo parabraquial lateral (NPBL) são bloqueados. No presente estudo, investigamos a possível interação entre osmorreceptores e mecanismos colinérgicos e angiotensinérgicos centrais no controle da ingestão de água e NaCl induzida por diferentes estímulos dipsogênicos e/ou natriorexigênicos combinados com bloqueio dos mecanismos inibitórios do NPBL. Em ratos com cânulas de aço inoxidável implantadas no ventrículo lateral (VL) ou órgão subfornical (OSF) e bilateralmente no NPBL, foram estudados os efeitos de injeções de atropina (antagonista colinérgico muscarínico), losartan ou ZD 7155 (antagonistas de receptores AT1) no VL ou diretamente no OSF na ingestão de água e NaCl 0,3 M induzida por injeções bilaterais de moxonidina (agonista adrenérgico &#945;2/imidazólico) no NPBL combinadas com: a) hiperosmolaridade plasmática induzida por sobrecarga intragástrica de NaCl 2 M; b) injeções de carbacol (agonista colinérgico) no VL ou OSF; c) injeções subcutâneas de furosemida (FURO) e captopril (CAP); d) injeção de ANG II no VL. Adicionalmente, também foi investigado se a aplicação aguda de estímulos osmóticos, angiotensinérgico e colinérgico ativariam neurônios dissociados do OSF mantidos em cultura e se um mesmo neurônio seria ativado por diferentes estímulos. Em ratos tratados com NaCl 2 M ig, injeções de moxonidina (0,5 nmol/0,2 &#956;l) no NPBL aumentaram a ingestão de água e NaCl 0,3 M. Injeções no VL ou OSF de atropina (20 nmol/1,0 &#956;l e 2 nmol/0,1 &#956;l, respectivamente) ou losartan (100 &#956;g/1,0 &#956;l e 1 &#956;g/0,1 &#956;l, respectivamente) aboliram a ingestão de água e NaCl em ratos tratados com NaCl 2 M ig que receberam injeções de moxonidina no NPBL. Injeções de moxonidina também aumentaram a ingestão de água e NaCl 0,3 M induzida por FURO + CAP, injeções de ANG II (50 ng/1,0 &#956;l) e carbacol (4 nmol/1,0 &#956;l) no VL ou carbacol (0,5 nmol/0,1 &#956;l) no OSF. O bloqueio de receptores AT1 com injeções de losartan no VL ou ZD 7155 (1 &#956;g/0,1 &#956;l) no OSF aboliu a ingestão de água e NaCl 0,3 M em ratos tratados com injeção de carbacol no VL ou OSF combinada com injeções de moxonidina no NPBL. No entanto, injeção de atropina no VL, apesar de reduzir a ingestão de água, não alterou a ingestão de NaCl 0,3 M em ratos tratados com FURO + CAP ou injeção de ANG II no VL combinados com injeções de moxonidina no NPBL. Injeções de losartan no VL reduziram a ingestão de sacarose 0,06 M, mas não alteraram a ingestão de ração induzida por privação alimentar por 24 h. Finalmente, os estudos in vitro mostraram que estímulos osmóticos, angiotensinérgico e colinérgico ativam as células dissociadas do OSF e que diferentes estímulos podem ativar uma mesma célula do OSF. Portanto, os resultados do presente estudo sugerem que diferentes estímulos, tais como hiperosmolaridade e ativação colinérgica central, facilitam a ingestão de NaCl através da ativação de mecanismos angiotensinérgicos centrais.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2885.pdf: 1014245 bytes, checksum: f9caee9a0cfd9bbc23af2760d02bb6a9 (MD5) Previous issue date: 2009-12-07 / Universidade Federal de Minas Gerais / Previous studies have shown the importance of serotonergic GABAergic and aadrenergic mechanisms of the lateral parabraquial nucleus (LBPN) in the control of sodium intake. The importance of the central nucleus of the amygdala (CeA) for sodium intake induced by different protocols was also demonstrated. Considering the studies showing reciprocal connections between these two structures, the objective of the present study was to investigate if the increase of sodium and water intake produced by the blockade of serotonergic mechanism, or the activation of GABAergic receptors or &#945;2-adrenoceptors in the LPBN would depend on the CeA integrity. Male Holtzman rats with bilateral CeA lesions and bilateral stainless steel cannulas implanted in the LPBN were used to study the possible involvement of the CeA: 1) in water and 0.3 M NaCl intake produced by injections of the diuretic furosemide (FURO) combined with the angiotensin converting enzyme inhibitor captopril (CAP) subcutaneously (sc); 2) in the increase of 0.3 M NaCl intake induced by the blockade of serotonergic mechanisms or activation of the &#945;2-adrenoceptors of the LPBN in rats treated with FURO + CAP sc; 3) in 0.3 M NaCl intake induced by the activation of GABAergic receptorss of the LPBN in satiated and normovolemic rats. Additionally, the pharmacological blockade of the CeA neurons with bilateral injections of GABAA receptor agonist muscimol was performed in order to test if the effects of CeA electrolytic lesions after the blockade of the inhibitory mechanisms of the NPBL were due to destruction of CeA neurons or destruction of fibers of passage. CeA lesionedrats had a decrease in daily water intake in comparison to sham-lesioned rats during the whole period of test, while the reduction of daily 0.3 M sodium intake occurred after the eighth day of lesions. Animals with bilateral lesions of the CeA also showed a reduction in body weight when compared to sham lesioned-rats. Bilateral lesions of the CeA did not affect FURO+CAP induced-water (9.2 &#61617;&#61472;1.6 ml/2 h vs. sham lesion: 12.8 &#61617;&#61472;0.7 ml/2 h) and 0.3 M NaCl intake (6.5 &#61617;&#61472;3.5 ml/2 h vs. sham lesion: 5.2 &#61617;&#61472;0.9 ml/2 h). Bilateral lesions of the CeA (3 days) completely abolished the ingestion of water (0.1 &#61617;&#61472;0.05 ml/4 h vs. sham lesion: 8.2 &#61617;&#61472;3.5 ml/4 h) and 0.3 M NaCl (0.1 &#61617;&#61472;0.1 ml/4 h vs. sham lesion: 16.1 &#61617;&#61472;5.4 ml/4 h) induced by bilateral injections of muscimol (0.5 nmol/0.2 &#956;l) into the LPBN in satiated rats. Bilateral lesions of the CeA (5 to 18 days) also abolished the increase in 0.3 M NaCl (11,7 &#61617;&#61472;2,8 ml/2 h e 11,7 &#61617;&#61472;2,8 ml/2 h vs. sham lesion: 31,5 &#61617;&#61472;4,2 ml/2 h e 18,3 ± 3,1 ml/2 h) and water intake (6,7 &#61617;&#61472;1,8 ml/2 h e 13,8 &#61617;&#61472;2,7 ml/2 h vs. sham lesion: 19,9 &#61617;&#61472;3,2 ml/2 h e 22,4 &#61617;&#61472;2,5 ml/2 h) produced respectively by bilateral injections of moxonidine (0.5 nmol/0.2 &#956;l) or methysergide (4 &#956;g/0.2 &#956;l) into the LPBN in FURO + CAP treated-rats. Bilateral injections of muscimol (0.5 nmol) into the CeA abolished water (0.1 &#61617;&#61472;0.02 ml/4 h vs. saline: 8.8 &#61617;&#61472;3.2 ml/4 h) and 0.3 M NaCl intake (0.1 &#61617;&#61472;0.04 ml/4h vs. saline: 19.1 &#61617;&#61472;6.4 ml/4 h) induced by bilateral injections of muscimol (0.5 nmol/0.2 &#956;l) in the NPBL in satiated animals. Bilateral injections of muscimol (0.25 nmol/0.2 &#956;l) in the CeA abolished the increase of water (3.3 &#61617;&#61472;2.3 ml/2 h vs. saline: 26.4 &#61617;&#61472;6.7 ml/2 h) and 0.3 M NaCl intake (2.8 &#61617;&#61472;1.6 ml/2 h vs. saline: 29.7 &#61617;&#61472;7.2 ml/2 h) produced by the bilateral injections of moxonidine (0.5 nmol/0.2 &#956;l) into the NPBL. The present results show that CeA is essential for sodium and water intake after the blockade of LPBN inhibitory mechanisms. The suggestion is that CeA facilitatory mechanisms for sodium intake might be activated after the blockade of LPBN inhibitory mechanisms which might drive rats to ingest sodium. Therefore, if LPBN inhibitory mechanisms were acting normally, they may limit sodium intake because they inhibit CeA facilitatory signals for sodium intake. / Estudos anteriores demonstraram a importancia dos mecanismos serotoninergicos, GABAergicos e adrenergicos do nucleo parabraquial lateral (NPBL) na regulacao da ingestao de sodio hipertonico. Tambem ja foi demonstrada a importancia do nucleo central da amigdala (CeA) para a ingestao de sodio hipertonico induzida por diferentes protocolos. Considerando-se os estudos mostrando conexoes reciprocas entre essas duas estruturas, o objetivo do presente estudo foi investigar se o aumento da ingestao de sodio hipertonico produzido pelo bloqueio serotoninergico ou ativacao GABAergica ou adrenergica no NPBL dependeria da integridade do CeA. Em ratos com lesoes bilaterais do CeA e com canulas de aco inoxidavel implantadas bilateralmente no NPBL, foi estudado o possivel envolvimento do CeA: 1) na ingestao de agua e NaCl 0,3 M produzida pelo tratamento subcutaneo com o diuretico furosemida (FURO) combinado com o inibidor da enzima conversora de angiotensina captopril (CAP); 2) no aumento da ingestao de NaCl 0,3 M produzido pelo bloqueio de receptores serotoninergicos ou ativacao dos receptores adrenergicos &#945;2 do NPBL em ratos tratados com FURO + CAP sc; 3) na ingestao de NaCl 0,3 M induzida pela ativacao de receptores GABAergicos do NPBL em ratos saciados e normovolemicos. Adicionalmente, foi realizado o bloqueio farmacologico dos neuronios do CeA com injecoes bilaterais de muscimol, agonista de receptor GABAA, para verificar se os efeitos das lesoes eletroliticas do CeA apos o bloqueio dos mecanismos inibitorios do NPBL eram devido a destruicao de neuronios do CeA ou destruicao de fibras de passagem. Em animais com lesoes bilaterais do CeA a ingestao diaria de agua foi menor quando comparada aos animais com lesoes ficticias ao longo de todo periodo experimental, enquanto que a ingestao diaria de NaCl 0,3 M foi reduzida a partir do oitavo dia apos as lesoes. Esses animais apresentaram uma reducao no peso corporal persistente por todo periodo experimental comparado com o grupo com lesoes ficticias. As lesoes bilaterais do CeA nao afetaram a ingestao de agua (9,2 &#61617;&#61472;1,6 ml/2 h vs. lesoes ficticias: 12,8 &#61617;&#61472;0,7 ml/2 h) e NaCl 0,3 M (6,5 &#61617;&#61472;3,5 ml/2 h vs. lesoes ficticias 5,2 &#61617;&#61472;0,9 ml/2 h) induzida por FURO + CAP sc. As lesoes bilaterais do CeA (3 dias) aboliram a ingestao de NaCl 0,3 M (0,1 &#61617;&#61472;0,1 ml/4 h vs. lesoes ficticias: 16,1 &#61617;&#61472;5,4 ml/4 h) e de agua (0,1 &#61617;&#61472;0,05 ml/4 h vs. lesoes ficticias: 8,2 &#61617;&#61472;3,5 ml/4 h) induzida pelas injecoes bilaterais de muscimol (0,5 nmol/0,2 &#956;l) no NPBL de ratos saciados. As lesoes bilaterais do CeA (5 a 18 dias) tambem aboliram o aumento da ingestao de NaCl 0,3 M (11,7 &#61617;&#61472;2,8 ml/2 h e 11,7 &#61617;&#61472;2,8 ml/2 h vs. lesoes ficticias: 31,5 &#61617;&#61472;4,2 ml/2 h e 18,3 ± 3,1 ml/2 h) e agua (6,7 &#61617;&#61472;1,8 ml/2 h e 13,8 &#61617;&#61472;2,7 ml/2 h vs. lesoes ficticias: 19,9 &#61617;&#61472;3,2 ml/2 h e 22,4 &#61617;&#61472;2,5 ml/2 h) induzidos, respectivamente, pelas injecoes bilaterais de moxonidina (0,5 nmol/0,2 &#956;l) ou metisergida (4 &#956;g/0,2 &#956;l) em ratos previamente tratados com FURO+CAP sc. Injecoes bilaterais de muscimol (0,5 nmol/0,2 &#956;l) no CeA aboliram a ingestao de agua (0,1 &#61617;&#61472;0,02 ml/4 h vs. salina: 8,8 &#61617;&#61472;3,2 ml/4 h) e NaCl 0,3 M (0,1 &#61617;&#61472;0,04 ml/4h vs. salina: 19,1 &#61617;&#61472;6,4 ml/4 h) induzidas pela injecao bilateral de muscimol (0,5 nmol/0,2 &#956;l) no NPBL em animais saciados, como tambem as injecoes bilaterais de muscimol (0,25 nmol/0,2 &#956;l) no CeA aboliram o aumento da ingestao de agua (3,3 &#61617;&#61472;2,3 ml/2 h vs. salina: 26,4 &#61617;&#61472;6,7 ml/2 h) e NaCl 0,3 M (2,8 &#61617;&#61472;1,6 ml/2 h vs. salina: 29,7 &#61617;&#61472;7,2 ml/2 h) produzido pela injecao bilateral de moxonidina (0,5 nmol/0,2 &#956;l) no NPBL em animais tratados com FURO + CAP sc. Esses resultados demonstram que o CeA e essencial para a ingestao de sodio e agua que ocorre apos o bloqueio dos mecanismos inibitorios do NPBL. A sugestao e que mecanismos facilitatorios para a ingestao de sodio presentes no CeA seriam ativados apos o bloqueio dos mecanismos inibitorios do NPBL o que estimularia os animais a ingerirem sodio. Portanto, se estiverem atuando normalmente, os mecanismos inibitorios do NPBL limitariam a ingestao de sodio porque inibiriam os sinais facilitatorios para ingestao de sodio produzidos pelo CeA.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5394.pdf: 2154328 bytes, checksum: 49114074adb778dc78d219f32b8ee5b4 (MD5) Previous issue date: 2013-03-22 / Sodium intake is induced by facilitatory signals, like angiotensin II and aldosterone Cell dehydration, a classical inhibitory signal for sodium intake, may also induce paradoxical sodium intake if the sodium intake inhibition by the ocitocinergic hypothalamic mechanism or by the lateral parabraquial nucleus (LPBN) is absent. Thus, the LPBN deactivation could modify the activity of hypothalamic oxytocinergic pathways or the gastric emptying control system, another inhibitory system, as well as facilitatory areas and the reward system. The aim of this study was to investigate the effect of LPBN injections of methysergide (4 &#956;g/0.2 &#956;l, serotonergic antagonist) in cell dehydrated animals on: activity of brain areas involved in ingestive behavior by measuring c-Fos protein immunoreactivity and tissue levels of dopamine, serotonin and metabolites or plasma hormone levels; pre-systemic satiety involving gastric emptying; selectivity of paradoxical sodium intake. The effect of disinhibition of the natriorexigenesis on the reward system was tested by repeated deactivations of the LPBN with muscimol (2 nmol/0.2 &#956;l; GABAA agonist) and its effect on ingestive behavior sensitization and water deprivation with partial rehydration followed by sodium access (WD-PR protocol) on the lateral hypothalamus self-stimulation (LHSS). Holtzman or Sprague-Dawley rats (280-320 g), intacts or operated (femoral vein cannulation and/or guide cannulas implanted in direction to the LPBN or bipolar electrode implanted in the hypothalamus), were used in the experiments. Animals treated with methysergide and hyperosmotic by gavage of 2 M NaCl (2 ml) compared to the control treatment (vehicle) showed: (a) increase in ir-Fos in the area postrema and intermediate nucleus of the solitary tract, subfornical organ and non-oxytocinergic neurons of the ventral portion of the paraventricular nucleus of the hypothalamus; (b) increase in tissue levels of dopamine in the amygdala, but not in the accumbens; (c) unchanged activity of oxytocinergic system (ir-Fos in oxytocinergic neurons and oxytocin plasma levels similar to control group). Hyperosmotic rats (iv infusion of 2 ml of 2 M NaCl) treated with methysergide and a gavage of 0.3 M NaCl (3 ml) showed a hypertonic gastric and intestinal content similar to the control group (vehicle) after gavage. In hydrated animals with a history of two previous treatments of muscimol into the LPBN, the hypertonic NaCl intake induced by muscimol was higher than the control animals pretreated with vehicle. The LHSS was not altered at any stage of WD-PR protocol, as well as in cell dehydrated animals in comparison with hydrated control group. The results demonstrate that the deactivation of the LPBN enhances specifically the intake of solutions containing sodium and suggest the involvement of the brain stem and the amygdala during the appetitive phase of the paradoxical sodium intake, while the deactivation of other inhibitory mechanisms (oxytocin and gastric retention) seems not to be essential. Furthermore, the repetition of LPBN deactivation sensitizes hydrated animals for sodium intake. Removing the inhibition of sodium appetite by partial rehydration in WD-PR does not change the LHSS reward. / A ingestão de sódio é induzida por sinais facilitadores, como a angiotensina II e a aldosterona. Apesar de classicamente considerada antinatriorexigênica, a desidratação celular também se mostra facilitadora da ingestão paradoxal de sódio quando a inibição da ingestão de sódio pelo mecanismo ocitocinérgico do hipotálamo ou pelo núcleo parabraquial lateral (NPBL) está desativada. A desativação do NPBL poderia, então, atuar sobre o mecanismo ocitocinérgico ou de controle do esvaziamento gástrico, ambos inibidores, ou ainda modificar a atividade de áreas facilitadoras ou envolvidas na recompensa. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito da injeção de metisergida (4 &#956;g/0,2 &#956;l, antagonista serotonérgico) no NPBL em animais com desidratação celular sobre a: atividade de áreas encefálicas envolvidas no comportamento ingestivo, medindo-se imunorreatividade para proteína c-Fos e dosagem tecidual de dopamina, serotonina e metabólitos em áreas de interesse ou dosagem hormonal; saciedade pré-sistêmica envolvendo esvaziamento gástrico; seletividade da ingestão paradoxal de sódio. Também foi avaliado o possível efeito da desinibição da natriorexigênese sobre o sistema de recompensa através da sensibilização por desativações repetidas do NPBL pelo muscimol (2 nmol/0,2 &#956;l; agonista GABAA) e na privação hídrica com reidratação parcial e posterior acesso ao sódio (modelo PH-RP) sobre a autoestimulação elétrica do hipotálamo lateral (AEHL). Ratos (280-320 g) Holtzman ou Sprague-Dawley, intactos ou operados (canulação da veia femoral e/ou cânulas-guia direcionadas ao NPBL ou eletrodo bipolar no hipotálamo), foram utilizados nos experimentos. Animais tratados com metisergida e hiperosmóticos por gavagem de NaCl 2 M (2 ml) apresentaram, em relação ao tratamento controle (veículo): (a) aumento da ir-Fos na área postrema e núcleo do trato solitário intermediário, no órgão subfornical e em neurônios não ocitocinérgicos da porção ventral do núcleo paraventricular do hipotálamo; (b) aumento da concentração tecidual de dopamina na amígdala, mas não no accumbens; (c) atividade do sistema ocitocinérgico inalterada (ir-Fos em neurônios ocitocinérgicos e ocitocina plasmática semelhantes ao controle). Ratos tratados com metisergida e hiperosmóticos por infusão iv de NaCl 2 M (1,5 ml), que receberam uma gavagem de NaCl 0,3 M (3 ml) apresentaram conteúdo gástrico e intestinal hipertônico semelhantes ao controle (veículo) após a gavagem. Em animais hidratados com histórico de dois tratamentos prévios de muscimol no NPBL, a ingestão de NaCl hipertônico induzida por muscimol foi superior aos animais controle tratados previamente com veículo. A AEHL não foi alterada em nenhuma fase do protocolo PH-RP, assim como em animais com desidratação celular, em relação aos controles hidratados. Os resultados demonstram que a desativação do NPBL potencializa especificamente a ingestão de solução contendo sódio e sugerem a participação do tronco encefálico e da amígdala na fase apetitiva da ingestão paradoxal de sódio, enquanto a desativação de outros mecanismos inibidores (ocitocina e retenção gástrica) parece não ser essencial. Ainda, a repetição da desativação do NPBL sensibiliza a ingestão de sódio em animais hidratados. A remoção da inibição ao apetite ao sódio pela reidratação parcial na PHRP não altera a recompensa na AEHL.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6708.pdf: 2113975 bytes, checksum: 30511a391fdfda439671c285b41c07c1 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Financiadora de Estudos e Projetos / The central nucleus of the amygdala (CeA) and the lateral parabrachial nucleus (LPBN) are important areas for the control of sodium appetite. The functional integrity of the CeA is critical to sodium and water intake when LPBN the inhibitory mechanisms are deactivated. Therefore, the aims of this study were to investigate the role of different neurotransmitters of the CeA in the control of sodium and water intake induced by a) sodium depletion and b) after blockade of LPBN inhibitory mechanisms. Male Holtzman rats with stainless steel guide cannula implanted bilaterally only in CeA or both into the CeA and LPBN were used. Sodium (0.3 M NaCl) intake was evaluated in satiated, hyperosmotic and sodium-depleted rats. In sodium-depleted animals, bilateral administration of &#945;2- adrenergic/imidazoline receptor agonist moxonidine (10 nmol) into CeA reduced 0.3 M NaCl and water intake. Moreover, bilateral injections of muscimol (0.25 nmol) into CeA reduced sodium intake without change water intake. Oxytocin receptors activation or its blockade in the CeA, blockade of muscarinic cholinergic receptor or activation of 5HT2A/2C serotonergic receptor into the CeA did not change 0.3 M NaCl or water intake in sodium-depleted animals. Bilateral injections of opioid receptor antagonist naloxone (40 &#956;g) into the CeA did not significantly change 0.3 M NaCl and water intake in sodium-depleted animals. However, sodium and water intake induced by bilateral injections of muscimol (0.5 nmol) into the LPBN in satiated animals were completely abolished after bilateral injections of naloxone (40 &#956;g) into CeA. Furthermore, paradoxical sodium intake observed in rats that received oral gavage with 2 M NaCl (2 ml/rat) combined with bilateral injections of moxonidine (0.5 nmol) in LPBN was also blocked by bilateral naloxone (40 &#956;g) into the CeA. 0.3 M NaCl and water intake induced by bilateral muscimol injections (0.5 nmol) into LPBN in satiated animals were abolished by blocking AT1 angiotensin receptors (losartan - 20 &#956;g) in CeA. In sodium-depleted animals, bilateral injections of losartan (20 &#956;g) into the CeA significantly reduced water intake but did not affect sodium intake. Bilateral injections of the aldosterone antagonist RU 28318 (50 ng) did not change sodium and water intake induced by sodium depletion. Present results suggest that ocitocinergic, cholinergic muscarinic, 5-HT2A/2C serotonergic receptors and aldosterone receptors of the CeA do not participate in the control of 0.3 M NaCl intake induced by sodium depletion. Moreover, present results suggest that GABAergic and &#945;2-adrenergic receptors of the CeA have an inhibitory role for sodium appetite in this situation. Although opioids and angiotensinergic mechanisms of the CeA apparently do not contribute to sodium depletion-induced sodium intake, opioidergic and angiotensinergic mechanisms in CeA are essential for sodium intake when the LPBN inhibitory mechanisms are blockade by LPBN muscimol injection. In addition, opioidergic mechanisms in CeA are also essential for the paradoxical sodium intake by hyperosmotic animals when the inhibitory mechanisms are attenuated by LPBN moxonidine. Therefore, the activation of opioidergic and angiotensinergic receptors of the CeA is required for sodium intake observed after removal or attenuation of LPBN inhibitory mechanisms. / O núcleo central da amígdala (CeA) e o núcleo parabraquial lateral (NPBL) são regiões importantíssimas para o controle da ingestão sódio e água. A integridade funcional do CeA é fundamental para a ingestão de sódio e água quando ocorre redução da atividade dos mecanismos inibitórios do NPBL. Portanto, os objetivos do presente estudo foram investigar a participação de alguns neurotransmissores no CeA no controle da ingestão de sódio e água induzida a) por desidratação extracelular e b) após o bloqueio dos mecanismos inibitórios do NPBL. Para tanto foram utilizados ratos Holtzman com cânulas guia de aço inoxidável implantadas bilateralmente apenas no CeA ou bilateralmente no CeA e no NPBL. A ingestão de NaCl 1,8% foi avaliada em animais saciados, hiperosmóticos ou com depleção de sódio. Em animais depletados de sódio, a administração bilateral do agonista de receptores adrenérgicos &#945;2/imidazólicos moxonidina (10 nmol), assim como a de muscimol (0,25 nmol) no CeA reduziram a ingestão de NaCl 1,8%. A ativação ou bloqueio dos receptores de ocitocina, o bloqueio de receptores muscarínicos, ativação de receptores serotenérgicos 5-HT2A/2C, ou ainda o bloqueio de receptores de aldosterona no CeA não modificaram a ingestão de sódio e água. Contudo, injeções bilaterais de losartan (20 &#956;g) no CeA reduziram a ingestão de água, mas não modificaram a ingestão de sódio em animais depletados. Já a ingestão de sódio e água induzidas por muscimol (0,5 nmol) no NPBL em animais saciados foram abolidas após bloqueio de receptores AT1 de angiotensina com administração de losartan no CeA. Administração bilateral de naloxona (40 &#956;g) no CeA não modificou a ingestão de NaCl 1,8% e de água em animais desidratados. No entanto, a ingestão de sódio e água induzidas por injeções bilaterais de muscimol (0,5 nmol) no NPBL em animais saciados foram completamente bloqueadas após injeções bilaterais de naloxona no CeA. Além disso, a ingestão paradoxal de NaCl 0,3 M observada em ratos hiperosmóticos após o tratamento bilateral de moxonidina no NPBL também foi bloqueada pelas injeções de naloxona no CeA. Os presentes resultados sugerem que receptores ocitocinérgicos, colinérgicos muscarínicos, serotoninérgicos 5-HT2 e receptores de aldosterona no CeA não participam do controle da ingestão de NaCl 1,8% induzida por depleção de sódio. Por outro lado, os presentes resultados sugerem que receptores GABAérgicos e receptores adrenérgicos &#945;2 no CeA apresentam um papel inibitório para o apetite ao sódio nessa situação. Embora os mecanismos opióides e angiotensinérgicos no CeA aparentemente não contribuam para a ingestão de sódio induzida pela depleção de sódio, os mecanismos opióides e angiotensinérgicos no CeA são essenciais para a ingestão de sódio observada quando os mecanismos inibitórios do NPBL são desativados pela ação do muscimol nessa área. Além disso, os mecanismos opióides no CeA também são essenciais para a ingestão paradoxal de sódio em animais hiperosmóticos quando os mecanismos inibitórios são atenuados pela ação da moxonidina no NPBL. Portanto, a ativação de receptores opióides e de receptores angiotensinérgicos no CeA é necessária para a ingestão de sódio observada após a remoção ou atenuação dos mecanismos inibitórios NPBL.