A redução na pressão parcial de O2 é detectada pelos quimiorreceptores periféricos que sinalizam ao sistema nervoso central para que haja uma correção na homeostasia. Estudos neuroanatômicos mostram que neurônios C1 enviam projeções para núcleo paraventricular do hipotálamo (PVH), mas, pouco descrevem a participação desta via em uma situação de hipóxia. Ademais, o envolvimento de mecanismos neuroimunes no controle neural cardiorrespiratório durante a hipóxia não está esclarecido. Neste estudo mostramos que neurônios catecolaminérgicos do BVLr/C1 ativados por hipóxia se projetam para o PVH, e que a integridade destes neurônios é essencial para que neurônios do PVH sejam ativados por hipóxia. Além disso, o tratamento com minociclina alterou a expressão de mediadores inflamatórios no BVLr e PVH, a expressão de Fos e as repostas respiratória e autônoma desencadeadas pela hipóxia. Estes resultados conferem uma importante caracterização sobre a distribuição dos neurônios catecolaminérgicos do BVLr/C1 que são ativados por hipóxia e se projetam para o PVH. Além de mostrar que a hipóxia pode desencadear mecanismos neuroimunes que possivelmente envolvem a participação da microglia e também recrutam a via neural C1- PVH. / The reduction in the O2 partial pressure is detected by the peripheral chemoreceptors that send information to central nervous system to correct the homeostasis. Neuroanatomical studies show that C1 neurons send projections to the paraventricular hypothalamic nucleus (PVH), but rather describe the involvement of this pathway in a hypoxic situation. Furthermore, the potential involvement of neuroimmune mechanisms in cardiorespiratory neural control during hypoxia is unclear. In this study we show that catecholaminergic neurons localized in rostral ventrolateral medulla (RVLM) / C1 cells activated by hypoxia send projections to the PVH, and the integrity of these neurons is essential for PVH neurons be activated by hypoxia. Moreover, treatment with Minocycline changed the expression of inflammatory mediators in RVLM and PVH, the expression of Fos in these nucleus, and respiratory and autonomic responses elicited by hypoxia. These findings provide an important characterization of the distribution of catecholaminergic RVLM / C1 neurons that are activated by hypoxia and project to the PVH. In addition to showing that hypoxia can trigger neuroimmune mechanisms that possibly involve the microglia activity and also recruit the C1/PVH neural pathway.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissPSV.pdf: 824448 bytes, checksum: ef5a827f5cc75a41cb7ea788f8415605 (MD5) Previous issue date: 2006-04-20 / Universidade Federal de Minas Gerais / Hypothalamic paraventricular nucleus (PVN) has an important role in the hydroeletrolytic balance and it also participates in the regulation of water and sodium intake. Recent researches described the presence of 5-HT1 receptors in the central nervous system, standing out the subtypes 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT1C and 5-HT1D. The receptor 5-HT1A was one of the firsts to be identified and it is found in the somatodendritic and pos-synaptic forms. It has been showed the participation of PVN 5-HT1A receptor in the hydroeletrolytic balance. Therefore, the aim of this study was: a) To investigate the effects of bilateral injections of serotonin (5-HT) in the PVN about water intake induced by water deprivation and water and 1.8% NaCl intake induced by sodium depletion; b) To investigate the effects of 8-OH-DPAT injection, an 5-HT1A agonist, in the PVN about water intake induced by water deprivation and water and 1.8% NaCl intake induced by sodium depletion; c) To investigate the action of pMPPF, an 5-HT1A antagonist, into the PVN on the effects of 5-HT and 8-OH-DPAT on the water and 1.8% NaCl intake. Holtzman rats (280-320 g) were submitted to the implant of cannulas bilaterally in the PVN. For the implant, the animals were adapted to a stereotaxic apparatus. Using the bregma, introduction points of the stainless steel cannulas were identified according to the coordinates: 1.8 mm caudal to bregma, 0.6 mm lateral to the midline and 5.0 mm below dura mater. 5-HT injections (10, 20, 40 and 50 µg/ 0,2 µl) in the PVN reduced the water intake (13.4±2.0; 12.6±1.3; 12.9±1.0 and 9.0±2.9 ml/ 30 min vs. sal: 18.4±0.8 ml/ 30 min, respectively, n = 6-8) and the doses 10 and 20 µg/ 0.2 µl reduced the 1.8% NaCl intake (7.9 ± 3.0 and 9.0 ± 2.1 ml/ 30 min, respectively, vs. sal: 17.7 ± 1.8 ml/ 30 min, n = 7). 8-OH-DPAT injections (1.0, 2.5 and 5.0 µg/ 0.2 µl) in the PVN reduced the water intake (15.4 ± 1.3; 14.8 ± 1.2 and 14.2 ± 0.9 ml/ 120 min vs. sal: 19.1 ± 1.0 ml/ 120 min, n = 10) and the doses 2.5 µg and 5 µg also reduced 1.8% NaCl intake (12.4 ± 2.7 ml/ 60 min vs. sal: 19.3 ± 1.0 ml/ 60 min; 12.2 ± 1.8 ml/ 120 min vs. sal: 20.0 ± 1.0 ml/ 120 min, respectively, n = 9). pMPPF bilateral injections (5-HT1A antagonist) preview to 8-OH-DPAT injections have completely blocked the inhibitory effect over water intake (sal + DPAT: 13.8 ± 1.1 ml/ 90 min vs. pMPPF + DPAT: 16.4 ± 1.1 ml/ 90 min, n = 12) and 1.8% NaCl (sal + DPAT: 11.4 ± 2.9 ml/ 30 min vs. pMPPF + DPAT: 17.6 ± 1.7 ml/ 30 min, n = 8). 5-HT1A antagonist partially reduced the inhibitory effect of 5-HT on water intake induced by water deprivation (sal+5-HT: 5.9±1.6 ml/ 30 min vs. pMPPF+5-HT: 12.3±1.1 ml/ 30 min, n=12) as well as on sodium intake induced by sodium depletion (sal+5-HT: 2.8±1.3 ml/ 30 min vs. pMPPF+5-HT: 12.3±1.9 ml/ 30 min, n=15). Our results demonstrate the presence of serotonergic mechanisms in PVN inhibiting water and sodium intake and also the participation of pos-synaptic 5-HT1A receptors on water intake control induced by water deprivation and on sodium intake induced by sodium depletion, and that this receptor doesn t have a tonic inhibitory effect. This work also showed others subtypes serotonergic PVN receptors participating in the dipsogenesis and natriorexigenesis control. / O núcleo paraventricular do hipotálamo (NPV) tem uma importante participação no controle do balanço hidroeletrolítico estando envolvido também na regulação da ingestão de água e sódio. Pesquisas recentes mostraram a presença de receptores do tipo 5- HT1 no sistema nervoso central, destacando-se os subtipos 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT1C e 5-HT1D. O receptor 5-HT1A foi um dos primeiros a ser identificado e é encontrado nas formas somatodendrítica e pós-sináptica. Estudos anteriores demonstraram o envolvimento dos receptores 5-HT1A do NPV do hipotálamo no controle do equilíbrio hidroeletrolítico. Portanto, os objetivos deste estudo foram: a) investigar os efeitos de injeções bilaterais de serotonina (5-HT) no NPV sobre a ingestão de água induzida por privação hídrica e sobre a ingestão de água e NaCl 1,8% induzida por depleção de sódio; b) investigar os efeitos da injeção de 8-OH-DPAT, agonista 5-HT1A, no NPV sobre a ingestão de água induzida por privação hídrica e sobre a ingestão de água e NaCl 1,8% induzida por depleção de sódio; c) investigar a ação do pMPPF, antagonista 5-HT1A, no NPV sobre os efeitos da 5-HT e do 8- OH-DPAT na ingestão de água e NaCl 1,8%. Ratos Holtzman (280-320 g) foram submetidos ao implante de cânulas bilateralmente no NPV. Utilizando-se o bregma foram determinados os pontos de introdução das cânulas de aço inoxidável conforme as seguintes coordenadas: 1,8 mm caudal ao bregma, 0,6 mm lateral à linha mediana e 5,0 mm abaixo da dura-máter. Os seguintes resultados foram obtidos: Injeções de 5-HT (10, 20, 40 e 50 µg/ 0,2 µl) no NPV reduziram a ingestão de água (13,4±2,0; 12,6±1,3; 12,9±1,0 e 9,0±2,9 ml/ 30 min vs. sal: 18,4±0,8 ml/ 30 min, respectivamente, n = 6-8) e nas doses 10 e 20 µg/ 0,2 µl reduziram a ingestão de NaCl 1,8% (7,9±3,0 e 9,0±2,1 ml/ 30 min, respectivamente, vs. sal:17,7±1,8 ml/ 30 min, n = 7). Injeções de 8-OH-DPAT (1,0; 2,5 e 5,0 µg/ 0,2 µl) no NPV reduziram a ingestão de água (15,4±1,3; 14,8±1,2 e 14,2±0,9 ml/ 120 min, respectivamente, vs. sal: 19,1±1,0 ml/ 120 min, n=10) e nas doses de 2,5 µg e 5 µg reduziram também a ingestão de NaCl 1,8% (12,4±2,7 ml/ 60 min vs. sal: 19,3±1,0 ml/ 60 min; 12,2±1,8 ml/ 120 min vs. sal: 20,2±1,0 ml/ 120 min, respectivamente, n=9). Injeções bilaterais de pMPPF (antagonista 5- HT1A) prévias as injeções de 8-OH-DPAT bloquearam completamente o seu efeito inibitório sobre a ingestão de água (sal+DPAT: 13,8±1,1 ml/ 90 min vs. pMPPF+DPAT: 16,4±1,1 ml/ 90 min, n=12) e NaCl 1,8% (sal+DPAT: 11,4±2,9 ml/ 30 min vs. pMPPF+DPAT: 17,6±1,7 ml/ 30 min, n=8). O antagonista 5-HT1A reduziu parcialmente o efeito inibitório da 5-HT sobre a ingestão de água induzida por privação hídrica (sal+5-HT: 5,9±1,6 ml/ 30 min vs. pMPPF+5-HT: 12,3±1,1 ml/ 30 min, n=12) e sobre a ingestão de sódio induzida por depleção (sal+5-HT: 2,8±1,3 ml/ 30 min vs. pMPPF+5-HT: 12,3±1,9 ml/ 30 min, n=15). O antagonista pMPPF administrado isoladamente no NPV não alterou a ingestão de água e NaCl 1,8%. Esses resultados demonstram a existência de mecanismos serotoninérgicos no NPV do hipotálamo inibitórios da ingestão de água e sódio e a participação dos receptores 5-HT1A póssinápticos no controle da ingestão de água induzida por privação hídrica e ingestão de sódio induzida por depleção de sódio, e que este receptor não possui efeito inibitório tônico sobre estes comportamentos. Foi demonstrado também que outros subtipos de receptores serotoninérgicos do NPV do hipotálamo estão envolvidos no controle da dipsogênese e natriorexigênese.

A redução na pressão parcial de O2 é detectada pelos quimiorreceptores periféricos que sinalizam ao sistema nervoso central para que haja uma correção na homeostasia. Estudos neuroanatômicos mostram que neurônios C1 enviam projeções para núcleo paraventricular do hipotálamo (PVH), mas, pouco descrevem a participação desta via em uma situação de hipóxia. Ademais, o envolvimento de mecanismos neuroimunes no controle neural cardiorrespiratório durante a hipóxia não está esclarecido. Neste estudo mostramos que neurônios catecolaminérgicos do BVLr/C1 ativados por hipóxia se projetam para o PVH, e que a integridade destes neurônios é essencial para que neurônios do PVH sejam ativados por hipóxia. Além disso, o tratamento com minociclina alterou a expressão de mediadores inflamatórios no BVLr e PVH, a expressão de Fos e as repostas respiratória e autônoma desencadeadas pela hipóxia. Estes resultados conferem uma importante caracterização sobre a distribuição dos neurônios catecolaminérgicos do BVLr/C1 que são ativados por hipóxia e se projetam para o PVH. Além de mostrar que a hipóxia pode desencadear mecanismos neuroimunes que possivelmente envolvem a participação da microglia e também recrutam a via neural C1- PVH. / The reduction in the O2 partial pressure is detected by the peripheral chemoreceptors that send information to central nervous system to correct the homeostasis. Neuroanatomical studies show that C1 neurons send projections to the paraventricular hypothalamic nucleus (PVH), but rather describe the involvement of this pathway in a hypoxic situation. Furthermore, the potential involvement of neuroimmune mechanisms in cardiorespiratory neural control during hypoxia is unclear. In this study we show that catecholaminergic neurons localized in rostral ventrolateral medulla (RVLM) / C1 cells activated by hypoxia send projections to the PVH, and the integrity of these neurons is essential for PVH neurons be activated by hypoxia. Moreover, treatment with Minocycline changed the expression of inflammatory mediators in RVLM and PVH, the expression of Fos in these nucleus, and respiratory and autonomic responses elicited by hypoxia. These findings provide an important characterization of the distribution of catecholaminergic RVLM / C1 neurons that are activated by hypoxia and project to the PVH. In addition to showing that hypoxia can trigger neuroimmune mechanisms that possibly involve the microglia activity and also recruit the C1/PVH neural pathway.

A perimenopausa é caracterizada como o período de transição da vida reprodutiva para a não reprodutiva em mulheres, e inicia-se com o aparecimento dos sintomas clínicos, prolongandose até um ano após a última menstruação. Esta fase é caracterizada pela ocorrência de ciclos menstruais irregulares, alterações na produção hormonal, bem como por mudanças comportamentais, neuroendócrinas e metabólicas, sendo o período de maior vulnerabilidade a desordens afetivas quando comparado às outras fases da vida. Apesar dos diversos estudos desenvolvidos acerca das manifestações destes sintomas durante a perimenopausa, ainda pouco se sabe a respeito das modificações na atividade do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA) e da resposta ao estresse. O reagente químico diepóxido de 4-vinilciclohexeno (VCD) acelera o processo natural de atresia folicular, possibilitando estudos desta fase da vida reprodutiva. Assim sendo, sua aplicação em roedores constitui um excelente modelo experimental capaz de simular em animais o que ocorre durante a perimenopausa. Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar, neste modelo animal de perimenopausa: 1) as respostas endócrinas (corticosterona e progesterona) e neuroniais (atividade das subdivisões parvocelulares medial e posterior - PaMP e PaPo do núcleo paraventricular do hipotálamo (PVN) e do locus coeruleus - LC) ao estresse de contenção e 2) a influência da terapia hormonal sobre estas respostas. Para tanto, ratas Wistar receberam injeções subcutâneas de Óleo ou VCD por 15 dias consecutivos, a partir do 28° dia de vida. Ao redor do 56º ao 66º dia do início da administração de Óleo ou VCD, as ratas dos grupos a serem estressados receberam implantes subcutâneos de um pellet contendo placebo (PL), estradiol (E2), progesterona (P4) ou estradiol+progesterona (E2P4). O estresse de contenção foi aplicado por 30 minutos entre 09:00h e 10:00h na fase do diestro, ou 20 dias após o início da terapia hormonal (grupos VCD+E2, VCD+P4 e VCD+E2P4), de 75 a 85 dias após o início da administração de VCD/Óleo. O sangue foi coletado imediatamente (0min) e 60min após o final do estresse, quando os animais foram anestesiados e perfundidos para obtenção do tecido cerebral e posterior estudo imunohistoquímico das áreas de interesse. As concentrações basais de corticosterona foram semelhantes entre os grupos Óleo e VCD não estressadas. Contudo, asecreção de corticosterona em resposta ao estresse das ratas em periestropausa foi 72% menor que a do grupo controle. As concentrações basais de progesterona das ratas em periestropausa foram menores do que aquelas das ratas controles, mas o aumento da secreção deste hormônio induzido pelo estresse agudo por contenção não foi diferente entre os grupos. Centralmente, nas subdivisões PaMP e PaPo do PVN, assim como no LC, o número de neurônios c-Fos positivos expressos não foi diferente entre ratas VCD e óleo e o estresse aumentou de maneira semelhante o número de neurônios ativados em ambos os grupos. A secreção de corticosterona de animais em periestropausa tratados com estradiol, associado ou não à progesterona, foi ainda mais atenuada. Por outro lado, nas ratas tratadas com progesterona, as concentrações de corticosterona após o estresse mostraram-se mais elevadas que as do grupo VCD estressado sem tratamento hormonal. Todos os grupos tratados com hormônios aumentaram a secreção de progesterona em resposta ao estresse, no entanto esta resposta foi amplificada pelo estradiol. Nenhum dos tratamentos hormonais modificou a atividade neuronial após o estresse na PaMP, embora todos tenham atenuado esta resposta na PaPo. No LC, todos os tratamentos bloquearam o aumento de atividade neuronial induzida pelo estresse. Uma hora após o final do estresse, as concentrações de corticosterona e progesterona retornaram aos níveis basais observados nas ratas não estressadas. No entanto, nos grupos tratados com estradiol, os níveis de progesterona não retornaram aos basais, sendo estes níveis significantemente maiores após o fim do estímulo. Em conjunto, nossos resultados demonstram que na periestropausa, embora a secreção de progesterona em resposta ao estresse esteja preservada, a capacidade da adrenal em secretar corticosterona está reduzida. Esta redução parece não estar associada à deficiência central no funcionamento do eixo HPA (PVN) ou do sistema simpático central (LC), mas sim, a disfunções na esteroidogênese adrenal, que foram parcialmente corrigidas pela progesterona exógena. A diminuição da atividade neuronial do LC pelos esteróides ovarianos sugere uma possível atenuação do tônus simpático por estes hormônios. Ainda, a capacidade de recuperação pós-estresse da secreção de corticosterona e de progesterona se mostrou preservada neste modelo experimental. / Perimenopause is characterized as the period of transition from reproductive to nonreproductive life in women, and begins with the onset of clinical symptoms, lasting up to one year after the last menstrual period. This phase is characterized by irregular menstrual cycles, alterations in hormonal production, as well as by behavioral, neuroendocrine and metabolic changes, and increased vulnerability to affective disorders when compared to other phases of life. Despite the various studies on the manifestations of these symptoms during perimenopause, little is known about the changes in hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis activity and the response to stress. The chemical reagent diepoxide 4-vinylcyclohexene (VCD) accelerates the natural process of follicular atresia, enabling studies of this phase of reproductive life. Therefore, its application in rodents constitutes an excellent experimental model capable of simulating in animals what occurs during perimenopause. Thus, the objective of this study was to evaluate, in an animal model of perimenopause: 1) the endocrine responses (corticosterone and progesterone) as well as the neuronal response (parvocellular subdivisions of PVN, medial- PaMP) and posterior-PaPO and locus coeruleus - LC) to restraint stress and 2) the influence of hormonal therapy on these responses. Female Wistar rats received subcutaneous injections of Oil or VCD for 15 consecutive days, from the 28th day of life. Around the 56th to 66th day of the onset of Oil or VCD administration, the rats of the groups to be stressed received subcutaneous implants of a pellet containing placebo (PL), estradiol (E2), progesterone (P4) or estradiol + progesterone (E2P4 ). Restraint stress was applied for 30 minutes between 09:00 and 10:00 in the diestrus phase, or 20 days after the onset of hormonal therapy (VCD + E2, VCD + P4 and VCD + E2P4 groups), from 75 to 85 days after starting VCD / Oil administration. The blood was collected immediately (0min) and 60min after the end of stress, when the animals were anesthetized and perfused to take the brain for immunohistochemistry of PVN and LC. Basal corticosterone concentrations were similar between the non-stressed Oil and VCD groups. However, corticosterone secretion in response to stress was 72% lower than that of the control group. The basal progesterone concentrations of periestropausal rats were lower than those of the control rats, but the increase in the secretion of this hormone induced by stress was not different between thegroups. Centrally, in the PaMP and PaPO subdivisions of PVN as well as LC, the number of c-Fos positive neurons expressed was not different between VCD and Oil rats and the stress increased similarly the number of activated neurons in both groups. Corticosterone secretion from estradiol-treated periestropause rats, associated or not with progesterone, was further attenuated. On the other hand, in rats treated with progesterone, post-stress corticosterone concentrations were higher than those in the stressed VCD group without hormonal treatment. All groups treated with hormones increased progesterone secretion in response to stress, however this response was amplified by estradiol. None of the hormone treatments modified neuronal activity after stress in PaMP, although all hormone treatment attenuated this response in PaPo. In the LC, all treatments blocked the increase of neuronal activity induced by stress. One hour after the end of stress, corticosterone and progesterone concentrations returned to the baseline levels observed in the non-stressed rats. However, in the estradioltreated groups, progesterone levels did not return to the basal levels, these levels being significantly higher after the end of the stimulus. Taken together, our results demonstrate that in periestropause, although progesterone secretion in response to stress is preserved, the ability of the adrenal to secrete corticosterone is reduced. This reduction appears not to be associated with a central deficiency in HPA axis (PVN) or central sympathetic (LC) function, but rather to dysfunctions in adrenal steroidogenesis, which have been partially corrected by exogenous progesterone. The reduction of neuronal LC activity by ovarian steroids suggests a possible attenuation of sympathetic tone by these hormones. Furthermore, the post-stress recovery capacity of corticosterone and progesterone secretion seems to be preserved in this experimental model.

Neste trabalho investigamos a interação entre ATP-glutamato na modulação de potenciais de ação e atividade sináptica de neurônios PVN-RVLM, além de avaliar se esta interação induziria mudanças na atividade simpática lombar (ANSL) por estímulo osmótico. Utilizamos de técnicas de imunohistoquímica, whole-cell patch clamp e registro eletroneurográfico. Observou-se que o ATP aumenta a frequência de potenciais de ação em neurônios PVN-RVLM, efeito bloqueado por acido quinurênico (KYN) e PPADS. A injeção de ATP no PVN aumenta a ANSL (25 nmol: 72%), um efeito atenuado por PPADS e/ou KYN, e também por CNQX. O ATP não afeta a função sináptica, mas aumenta correntes glutamatérgicas induzidas por aplicação AMPA em 52%, a qual foi bloqueada por PPADS ou por quelação de Ca2+ intracelular. Além disso, o estímulo osmótico ativa neurônios do PVN que expressam receptores P2X2 e potencia as correntes mediadas por AMPA (53%), um efeito bloqueado por PPADS. Finalmente, demonstrou-se que receptores P2 no PVN são importantes na simpatoexcitação induzida por estímulo osmótico agudo. / In the present study we investigate the interaction of ATP-glutamate on the firing activity and synaptic function in PVN-RVLM neurons, besides whether that interaction would be translated in changes on sympathetic nerve activity (SNA) induced by osmotic stimulus. Immunohistochemistry, whole-cell patch clamp and electroneurography technical approaches were used. Our data have shown that ATP increases firing rate of PVN-RVLM neurons, an effect blocked by kynurenic acid (KYN) or PPADS. ATP injection into the PVN enhanced SNA (72%), which was attenuated by PPADS and/or KYN, or CNQX. ATP did not affect synaptic function but, glutamatergic currents evoked by AMPA application were augmented with ATP (AMPA area: 52%), blocked by PPADS and chelation of intracellular Ca2+. In addition, we observed that acute osmotic stimulus activates P2X2 expressing neurons in the PVN. Moreover, an osmotic challenge potentiated AMPA responses (53%), an effect blocked by PPADS. Finally, we demonstrated that P2 receptors in the PVN are important for osmotically-driven sympathoexcitation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The hypothalamic-neurohypophysial system is the main system through which the brain maintains homeostasis of bodily fluids. Specifically, the supraoptic (SON) and paraventricular (PVN) hypothalamic nuclei are directly involved with hydroelectrolytic equilibrium and are specialized in the synthesis and secretion of vasopressin and oxytocin (OT). Changes in the milieu intérieur are conceived as stressors by the central nervous system (CNS) and are modulated by the hypothalamic-pituitary-adrenal axis (HPA). Nuclear transcription factor kappa B (NF-κB) mediates immunosuppressant and anti-inflammatory of glucocorticoids. Thus, the aim of this study was to verify the expression profile of component p65 of the NF-κB classical pathway in SON and PVN oxytocinergic neurons in response to dehydration, glucocorticoid treatment, and in normal conditions. Methods: Wistar rats (250-300g) were maintained in controlled environment with temperature (23 ± 2ºC), light/dark cycle of 12 hours and water and food specific for rodents ad labitum until the beginning of experimental period. All procedures were approved by Ethical Comitee of Research with Animals from UFS (Protocol # 60/2012). Animals were grouped into Control (water ad libitum for 4 days, n = 6-7); Control + Dexa (water ad libitum and treated with dexamethasone, n = 6-7); SL4 (salt overloading ad libitum, 1.8% NaCl for 4 days, n = 6-7); SL4 + Dexa (salt overloading ad libitum, 1.8% NaCl for 4 days and dexamethasone, n = 6-7). Dexamethasone (10 mg/kg i.p.) was administered 12 and 2 hours before perfusion and removal of brains for OT/p65 immunofluorescence, or before sacrifice for blood sampling and angiotensin II (ANGII) dosage. We applied two-way ANOVA and Bonferroni posthoc test to analyze behavioral and hormonal dosage data. Results obtained from imunohistochemestry for evaluation of oxytocin and/or p65 neuronal activity, were subjected to qualitative evaluation. We verified SL4 animals ingested more fluid than control, on second (p<0.01), third (p<0.01) and forth (p<0.001) experimental day. SL4 also increased plasmatic concentration of ANGII (p<0.01). Qualitative analysis of double labeling OT/p65 on PVN and SON revealed a weak immunoreactivity for oxytocin on SL4 and SL4 + Dexa groups, when compared to control and Control + Dexa groups. Was observed expression of p65 subunit of NF-κB in all hypothalamic studied areas, with predominant cytoplasmic imunoreactivity in all groups. These data demonstrate that p65 subunit of NF-κB are present in oxytocinergic neurons from the most important hypothalamic areas that integrates the stress axis (HPA) and hidroelectrolyte balance (SHNH). More studies are necessary to clarify the real participation of NF-κB intracellular pathway evoked by intracellular dehydration on endocrines and behavioral hidroelectrolyte adjustments. / O sistema hipotálamo neuro-hipofisário (SHNH) é o principal sistema pelo qual o cérebro mantém a homeostase dos líquidos corporais. Especificamente, os núcleos supra-óptico (SON) e paraventricular (PVN) do hipotálamo estão diretamente envolvidos com o controle do balanço hidroeletrolítico e são especializados na síntese e secreção de vasopressina (AVP) e ocitocina (OT). Alterações no milieu intérieur são vistas como estressoras pelo sistema nervoso central (SNC) e moduladas pelo eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HHA). O fator de transcrição nuclear kappa B (NF-κB) é conhecido por mediar os efeitos imunossupressores e anti-inflamatórios dos glicocorticoides. Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi verificar o perfil de expressão do componente p65 da via clássica do NF-κB em neurônios ocitocinérgicos do PVN e SON, em resposta à desidratação crônica, associada, ou não, ao tratamento com glicocorticoides. Métodos: Ratos wistar (250-300 g) foram mantidos em ambiente com temperatura (23 ± 2ºC) e luminosidade, ciclo claro-escuro de 12 horas (luz das 6 às 18 horas), controladas, com água e ração específica para roedores (Labina®- Purina) ad libitum até o início dos experimentos. Todos os procedimentos foram aprovados pelo Comitê de Ética em Pesquisa com Animais da UFS (Protocolo # 60/2012). Os animais foram divididos de modo a constituir os grupos Controle (ratos com acesso à água ad libitum, durante quatro dias, n = 6 - 7); Controle + Dexa (ratos com acesso à água ad libitum, durante quatro dias, e tratados com dexametasona, n = 6 - 7); SL4 (ratos com acesso à sobrecarga salina ad libitum, solução de NaCl 1,8%, durante quatro dias, n = 6 - 7); SL4 + Dexa (ratos com acesso à sobrecarga salina ad libitum, NaCl 1,8%, durante quatro dias e tratados com dexametasona, n = 6 - 7). A dexametasona (10 mg / kg, i.p.) foi administrada apenas no 4º dia, 12h e 2 h antes da perfusão para coleta do cérebro e realização da dupla imunofluorescência OT/p65 ou eutanásia para coleta de sangue do tronco e posterior dosagem de angiotensina II (ANGII). Os dados comportamentais e de dosagem hormonal obtidos foram submetidos ao teste ANOVA de duas vias e pós-teste Bonferroni. Os resultados obtidos da imuno-histoquímica, para a marcação de neurônios expressando ocitocina e/ou p65, foram submetidos à avaliação qualitativa. Verificou-se que os animais SL4 ingeriram mais fluido que seus controles, no segundo (p < 0,01), terceiro (p < 0,001) e quarto (p < 0,001) dia experimental. A SL4 elevou a concentração plasmática de ANGII (p < 0,01). A análise qualitativa da dupla imunofluorescência OT/p65 no PVN e SON revelou uma fraca imunorreatividade à ocitocina nos grupos SL4 e SL4 + Dexa, quando comparados aos grupos Controle e Controle + Dexa. Observou-se expressão da subunidade p65 do NF-κB em todas áreas hipotalâmicas estudadas, com imunorreatividade predominantemente citoplasmática em todos os grupos. Estes dados mostram que a subunidade p65 do NF-κB está presente em neurônios ocitocinérgicos das principais áreas hipotalâmicas que integram os eixos do estresse (HHA) e do equilíbrio hidroeletrolítico (SHNH). Mais estudos são necessários a fim de esclarecer sobre a real participação da via intracelular do NF-κB evocada pela desidratação intracelular, nos ajustes hidroeletrolíticos endócrinos e comportamentais.

A perimenopausa é caracterizada como o período de transição da vida reprodutiva para a não reprodutiva em mulheres, e inicia-se com o aparecimento dos sintomas clínicos, prolongandose até um ano após a última menstruação. Esta fase é caracterizada pela ocorrência de ciclos menstruais irregulares, alterações na produção hormonal, bem como por mudanças comportamentais, neuroendócrinas e metabólicas, sendo o período de maior vulnerabilidade a desordens afetivas quando comparado às outras fases da vida. Apesar dos diversos estudos desenvolvidos acerca das manifestações destes sintomas durante a perimenopausa, ainda pouco se sabe a respeito das modificações na atividade do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA) e da resposta ao estresse. O reagente químico diepóxido de 4-vinilciclohexeno (VCD) acelera o processo natural de atresia folicular, possibilitando estudos desta fase da vida reprodutiva. Assim sendo, sua aplicação em roedores constitui um excelente modelo experimental capaz de simular em animais o que ocorre durante a perimenopausa. Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar, neste modelo animal de perimenopausa: 1) as respostas endócrinas (corticosterona e progesterona) e neuroniais (atividade das subdivisões parvocelulares medial e posterior - PaMP e PaPo do núcleo paraventricular do hipotálamo (PVN) e do locus coeruleus - LC) ao estresse de contenção e 2) a influência da terapia hormonal sobre estas respostas. Para tanto, ratas Wistar receberam injeções subcutâneas de Óleo ou VCD por 15 dias consecutivos, a partir do 28° dia de vida. Ao redor do 56º ao 66º dia do início da administração de Óleo ou VCD, as ratas dos grupos a serem estressados receberam implantes subcutâneos de um pellet contendo placebo (PL), estradiol (E2), progesterona (P4) ou estradiol+progesterona (E2P4). O estresse de contenção foi aplicado por 30 minutos entre 09:00h e 10:00h na fase do diestro, ou 20 dias após o início da terapia hormonal (grupos VCD+E2, VCD+P4 e VCD+E2P4), de 75 a 85 dias após o início da administração de VCD/Óleo. O sangue foi coletado imediatamente (0min) e 60min após o final do estresse, quando os animais foram anestesiados e perfundidos para obtenção do tecido cerebral e posterior estudo imunohistoquímico das áreas de interesse. As concentrações basais de corticosterona foram semelhantes entre os grupos Óleo e VCD não estressadas. Contudo, asecreção de corticosterona em resposta ao estresse das ratas em periestropausa foi 72% menor que a do grupo controle. As concentrações basais de progesterona das ratas em periestropausa foram menores do que aquelas das ratas controles, mas o aumento da secreção deste hormônio induzido pelo estresse agudo por contenção não foi diferente entre os grupos. Centralmente, nas subdivisões PaMP e PaPo do PVN, assim como no LC, o número de neurônios c-Fos positivos expressos não foi diferente entre ratas VCD e óleo e o estresse aumentou de maneira semelhante o número de neurônios ativados em ambos os grupos. A secreção de corticosterona de animais em periestropausa tratados com estradiol, associado ou não à progesterona, foi ainda mais atenuada. Por outro lado, nas ratas tratadas com progesterona, as concentrações de corticosterona após o estresse mostraram-se mais elevadas que as do grupo VCD estressado sem tratamento hormonal. Todos os grupos tratados com hormônios aumentaram a secreção de progesterona em resposta ao estresse, no entanto esta resposta foi amplificada pelo estradiol. Nenhum dos tratamentos hormonais modificou a atividade neuronial após o estresse na PaMP, embora todos tenham atenuado esta resposta na PaPo. No LC, todos os tratamentos bloquearam o aumento de atividade neuronial induzida pelo estresse. Uma hora após o final do estresse, as concentrações de corticosterona e progesterona retornaram aos níveis basais observados nas ratas não estressadas. No entanto, nos grupos tratados com estradiol, os níveis de progesterona não retornaram aos basais, sendo estes níveis significantemente maiores após o fim do estímulo. Em conjunto, nossos resultados demonstram que na periestropausa, embora a secreção de progesterona em resposta ao estresse esteja preservada, a capacidade da adrenal em secretar corticosterona está reduzida. Esta redução parece não estar associada à deficiência central no funcionamento do eixo HPA (PVN) ou do sistema simpático central (LC), mas sim, a disfunções na esteroidogênese adrenal, que foram parcialmente corrigidas pela progesterona exógena. A diminuição da atividade neuronial do LC pelos esteróides ovarianos sugere uma possível atenuação do tônus simpático por estes hormônios. Ainda, a capacidade de recuperação pós-estresse da secreção de corticosterona e de progesterona se mostrou preservada neste modelo experimental. / Perimenopause is characterized as the period of transition from reproductive to nonreproductive life in women, and begins with the onset of clinical symptoms, lasting up to one year after the last menstrual period. This phase is characterized by irregular menstrual cycles, alterations in hormonal production, as well as by behavioral, neuroendocrine and metabolic changes, and increased vulnerability to affective disorders when compared to other phases of life. Despite the various studies on the manifestations of these symptoms during perimenopause, little is known about the changes in hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis activity and the response to stress. The chemical reagent diepoxide 4-vinylcyclohexene (VCD) accelerates the natural process of follicular atresia, enabling studies of this phase of reproductive life. Therefore, its application in rodents constitutes an excellent experimental model capable of simulating in animals what occurs during perimenopause. Thus, the objective of this study was to evaluate, in an animal model of perimenopause: 1) the endocrine responses (corticosterone and progesterone) as well as the neuronal response (parvocellular subdivisions of PVN, medial- PaMP) and posterior-PaPO and locus coeruleus - LC) to restraint stress and 2) the influence of hormonal therapy on these responses. Female Wistar rats received subcutaneous injections of Oil or VCD for 15 consecutive days, from the 28th day of life. Around the 56th to 66th day of the onset of Oil or VCD administration, the rats of the groups to be stressed received subcutaneous implants of a pellet containing placebo (PL), estradiol (E2), progesterone (P4) or estradiol + progesterone (E2P4 ). Restraint stress was applied for 30 minutes between 09:00 and 10:00 in the diestrus phase, or 20 days after the onset of hormonal therapy (VCD + E2, VCD + P4 and VCD + E2P4 groups), from 75 to 85 days after starting VCD / Oil administration. The blood was collected immediately (0min) and 60min after the end of stress, when the animals were anesthetized and perfused to take the brain for immunohistochemistry of PVN and LC. Basal corticosterone concentrations were similar between the non-stressed Oil and VCD groups. However, corticosterone secretion in response to stress was 72% lower than that of the control group. The basal progesterone concentrations of periestropausal rats were lower than those of the control rats, but the increase in the secretion of this hormone induced by stress was not different between thegroups. Centrally, in the PaMP and PaPO subdivisions of PVN as well as LC, the number of c-Fos positive neurons expressed was not different between VCD and Oil rats and the stress increased similarly the number of activated neurons in both groups. Corticosterone secretion from estradiol-treated periestropause rats, associated or not with progesterone, was further attenuated. On the other hand, in rats treated with progesterone, post-stress corticosterone concentrations were higher than those in the stressed VCD group without hormonal treatment. All groups treated with hormones increased progesterone secretion in response to stress, however this response was amplified by estradiol. None of the hormone treatments modified neuronal activity after stress in PaMP, although all hormone treatment attenuated this response in PaPo. In the LC, all treatments blocked the increase of neuronal activity induced by stress. One hour after the end of stress, corticosterone and progesterone concentrations returned to the baseline levels observed in the non-stressed rats. However, in the estradioltreated groups, progesterone levels did not return to the basal levels, these levels being significantly higher after the end of the stimulus. Taken together, our results demonstrate that in periestropause, although progesterone secretion in response to stress is preserved, the ability of the adrenal to secrete corticosterone is reduced. This reduction appears not to be associated with a central deficiency in HPA axis (PVN) or central sympathetic (LC) function, but rather to dysfunctions in adrenal steroidogenesis, which have been partially corrected by exogenous progesterone. The reduction of neuronal LC activity by ovarian steroids suggests a possible attenuation of sympathetic tone by these hormones. Furthermore, the post-stress recovery capacity of corticosterone and progesterone secretion seems to be preserved in this experimental model.

Neste trabalho investigamos a interação entre ATP-glutamato na modulação de potenciais de ação e atividade sináptica de neurônios PVN-RVLM, além de avaliar se esta interação induziria mudanças na atividade simpática lombar (ANSL) por estímulo osmótico. Utilizamos de técnicas de imunohistoquímica, whole-cell patch clamp e registro eletroneurográfico. Observou-se que o ATP aumenta a frequência de potenciais de ação em neurônios PVN-RVLM, efeito bloqueado por acido quinurênico (KYN) e PPADS. A injeção de ATP no PVN aumenta a ANSL (25 nmol: 72%), um efeito atenuado por PPADS e/ou KYN, e também por CNQX. O ATP não afeta a função sináptica, mas aumenta correntes glutamatérgicas induzidas por aplicação AMPA em 52%, a qual foi bloqueada por PPADS ou por quelação de Ca2+ intracelular. Além disso, o estímulo osmótico ativa neurônios do PVN que expressam receptores P2X2 e potencia as correntes mediadas por AMPA (53%), um efeito bloqueado por PPADS. Finalmente, demonstrou-se que receptores P2 no PVN são importantes na simpatoexcitação induzida por estímulo osmótico agudo. / In the present study we investigate the interaction of ATP-glutamate on the firing activity and synaptic function in PVN-RVLM neurons, besides whether that interaction would be translated in changes on sympathetic nerve activity (SNA) induced by osmotic stimulus. Immunohistochemistry, whole-cell patch clamp and electroneurography technical approaches were used. Our data have shown that ATP increases firing rate of PVN-RVLM neurons, an effect blocked by kynurenic acid (KYN) or PPADS. ATP injection into the PVN enhanced SNA (72%), which was attenuated by PPADS and/or KYN, or CNQX. ATP did not affect synaptic function but, glutamatergic currents evoked by AMPA application were augmented with ATP (AMPA area: 52%), blocked by PPADS and chelation of intracellular Ca2+. In addition, we observed that acute osmotic stimulus activates P2X2 expressing neurons in the PVN. Moreover, an osmotic challenge potentiated AMPA responses (53%), an effect blocked by PPADS. Finally, we demonstrated that P2 receptors in the PVN are important for osmotically-driven sympathoexcitation.

Disfunção autonômica, inflamação e estresse oxidativo são características da hipertensão. Investigamos a cronologia das adaptações fisiológicas e celulares induzidas pelo treinamento aeróbio em ratos espontaneamente hipertensos (SHR). SHR exibiam disfunção autonômica e, no núcleo Paraventricular no hipotálamo (PVN), estresse oxidativo e inflamação. Duas semanas de treinamento aeróbio normalizaram a função autonômica, estresse oxidativo, inflamação, ativação de microglia e conteúdo de HMGB no PVN. Após 8 semanas, SHR treinados apresentaram menor pressão arterial e resistência vascular periférica. Redução do conteúdo de HMGB1 consiste num mecanismo para explicar os benefícios do treinamento, já que infusão aguda intracerebroventricular de HMGB1 produziu disfunção autonômica e ativação de microglia pela sinalização do CxCr4. Assim, redução do estresse oxidativo e da inflamação induzida pelo treinamento contribui para a reversão da disfunção autonômica na hipertensão e a redução da liberação de HMGB1 explica estes benefícios. / Autonomic dysfunction, inflammation and oxidative stress are hallmarks in hypertension. We evaluated time-course of physiologic and cellular adaptations induced by aerobic training in spontaneous hypertensive rat (SHR). SHR showed autonomic dysfunction and, in the hypothalamic paraventricular nucleus (PVN), oxidative stress and inflammation. 2-weeks of aerobic training normalized autonomic function, oxidative stress, inflammation, microglia activation and HMGB1 content into the PVN. After 8-weeks, trained SHR exhibited lower arterial pressure and peripheral vascular resistance. Decrease of HMGB1 content is a mechanism to explain these training benefits, since HMGB1 intracerebroventricular acute infusion induced autonomic dysfunction, microglia activation through CxCr4 signaling. So, decrease of oxidative stress and inflammation induced by aerobic training contributes to reverse autonomic dysfunction in hypertension and decrease of HMGB1 content explains these benefits.

Morphine withdrawal increases the HPA axis activity, which is dependent on a hyperactivity of noradrenergic pathways (NTS-A2) innervating the PVN. In this Thesis we found that morphine withdrawal resulted in an increase in ACTH and corticosterone secretion and a neuronal activation in the PVN. Additionally, we found robust increases in CRF and AVP hnRNAs in the PVN, concomitantly with an increase in c-Fos expression. Morphine withdrawal activated ERK1/2 in PVN and NTS, which could be involved in the c-Fos expression. Morphine withdrawal induced an increase in TH mRNA levels in the NTS-A2, total TH protein in the NTS and TH phosphorylation at Ser31 in PVN and NTS-A2, which resulted in an augmentation of TH activity in the PVN. The enhancement in TH phosphorylated at Ser31 was blocked by SL327 in both nuclei. Finally, we have found that adrenalectomy eliminated the hyperactivity of noradrenergic pathways innervating the PVN during morphine withdrawal. / La abstinencia a morfina aumenta la actividad del eje HHA, que depende de la hiperactivación de las vías noradrenérgicas (NTS-A2) que inervan al PVN. En esta Tesis encontramos que la abstinencia a morfina induce la liberación de ACTH y corticosterona y la activación neuronal del PVN. Además, observamos un aumento en los niveles de hnRNA para CRF y AVP en el PVN, concomitantemente con un incremento en la expresión de c-Fos. El síndrome de abstinencia a morfina activó a ERK1/2 en PVN y NTS. También indujo un incremento en el mRNA para TH en el NTS-A2, proteína TH total y fosforilación de TH en su Ser31 en PVN y NTS-A2, que se tradujo en un aumento en su actividad enzimática. El aumento de TH fosforilada en Ser31 fue bloqueado por SL327. Finalmente, la adrenalectomía eliminó la hiperactividad de las vías noradrenérgicas que inervan al PVN durante la abstinencia a morfina.