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.

Orientador: Eros Antonio de Almeida / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-20T19:20:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RamirezNunez_WilsonRanu_D.pdf: 1943462 bytes, checksum: 1cb7938d9770774612068d3048db5b0e (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O esvaziamento gástrico (EG) consiste na transferência ordenada do conteúdo do estômago para o duodeno, Situações patológicas como alterações hemodinâmicas modificam a velocidade do E.G. e função motora do trato gastrointestinal. O infarto do miocárdio determina retarde do E.G. em ratos, possivelmente pelo estresse causado pela ligadura da artéria coronária. O sistema nervoso central (SNC) afeta as funções motora e secretora gastrintestinais, frente a uma situação de estresse existe aumento da retenção gástrica (RG) induzindo o retarde do E.G. O sistema parassimpático pode estar envolvido neste fenômeno. Por outro lado o sistema simpático controla o E.G., interrompendo a motilidade e a secreção, frente a uma situação de estresse como a do infarto do miocárdio o retarde do E.G., pode estar relacionado à atuação desse sistema. O objetivo deste trabalho foi Avaliar complacência gástrica (CG) em ratos submetidos a infarto recente do miocárdio, participação do nervo vago, sistema nervos simpático, efeito da injeção intra-cerebro-ventricular de GABAb e efeito da lesão do núcleo paraventricular no retarde do EG observado no infarto recente do miocárdio em ratos. Utilizados ratos Wistar, machos, entre 220 - 300g, adaptados ás condições do laboratório, divididos em 3 grupos: grupo INF; grupo SH e grupo NA. Infarto realizado por ligadura da artéria coronária descendente anterior esquerda. Animais após cirurgia permaneceram em jejum alimentar recebendo água ad libitum. Vinte e quatro horas após foi avaliado EG de 1,5 ml/100g de peso do animal de uma refeição de prova (RP) salina marcada com fenol vermelho. EG foi avaliado indiretamente, através da determinação da % de retenção gástrica (RG) da RP, 10 min. após administração orogástrica. Resultados mostraram que para o estudo da complacência gástrica não houve diferença significativa de pressão intragástrica entre os três grupos, nos três pontos de medida da pressão intragástrica (PIG) e em complementação as CGs não apresentaram diferenças significativas quando comparados entre si. No estudo da Vagotomia subdiafragmatica houve diferença significativa das RG (%) entre os subgrupos SH+Sh vs SH+Inf, o subgrupo Vgx+Inf apresentou diferença significativa em relação ao subgrupo SH+Inf e não diferiu do subgrupo Vgx+Sh. Para o estudo do efeito da injeção intra-cerebro-ventricular de GABAb houve diferença significativa entre os grupos SH+Sal e SH+Bac e Inf+Sal e Inf+Bac. No estudo da Simpatectomia química, grupo Inf+Sal apresentou diferença significativa quando comparados aos ratos SH+Sal, e grupo Inf+Pra com grupo SH+Sal não apresentaram diferenças significativas. O grupo Inf+Pra e Inf+Sal apresentaram diferença significativa e ratos SH+Pra e SH+Sal apresentaram diferença significativa quando comparados, No estudo da lesão do Núcleo paraventricular houve diferença significativa das RG (%) entre os subgrupos SH+Sh vs SH+Inf, os grupos PVN+Inf e SH+Inf apresentaram diferença significativa. Conclusões: 1) infarto recente do miocárdio não induz modificações no tônus gástrico em ratos, 2) Existe participação do nervo vago no retarde do EG causado pelo infarto recente do miocárdio, 3) Retardo EG mostrado pelos ratos infartados tem participação, pelo menos em parte, dos receptores alpha-1 adrenérgicos do sistema nervos simpático. 4) Existe participação do núcleo paraventricular no retardo do EG induzido pelo infarto recente do miocárdio / Abstract: Gastric emptying (GE) is the orderly transfer of stomach contents into the duodenum, pathological situations as hemodynamic changes modify GE speed and motor function of the gastrointestinal tract. Myocardial infarction determines GE delayed in rats, possibly due to stress caused by coronary artery ligation. Central nervous system (CNS) affects gastrointestinal secretory and motor functions, in a stressful situation there is increased gastric retention (GR) inducing GE delay. Parasympathetic system may be involved in this phenomenon. On the other hand sympathetic nervous system controls GE, disrupting motility and secretion, compared to a stressful situation such as myocardial infarction, GE delay, may be related to performance of this system. The objective of this study was to evaluate gastric compliance (GC) in rats submitted to recent myocardial infarction, involvement of vagus nerve, sympathetic nervous system, intra-cerebro-ventricular of GABAb injectin effect and paraventricular nucleus lesion effect on GE delay observed in recent myocardial infarction in rats. Used male Wistar rats, between 220-300g, adapted to laboratory conditions, divided into three groups: INF, SH and NA groups. Infarction performed by left anterior descending coronary artery ligation. After surgery, animals were fasted receiving water ad libitum. Twenty four hours after was evaluated GE of 1.5ml/100g body weight of a saline test meal (TM) labeled with red phenol. GE was indirectly estimated by determining % of gastric retention (GR) of test meal. 10 min. after orogastric administration. Results showed that gastric compliance study there was no significant difference in intragastric pressure between the three groups, in the three points of measurement of intragastric pressure (IGP) and complementation in GC showed no significant differences when compared with each other. In subdiaphragmatic vagotomy study, significant difference of GR (%) between subgroups SH+Sh vs SH+Inf, subgroup Vgx+Inf significant difference in the subgroup SH+Inf and did not differ in subgroup Vgx+Sh. To study the effect of intracerebroventricular injection of GABAb significant difference between groups SH+Sal vs SH+Bac and Inf+Sal vs Inf+Bac. To study the chemical simpatectomy by prazosin, the Inf+Sal group showed significant difference when compared to SH+Sal rats, and the group Inf+Pra with SH+Sal group showed no significant difference. The group Inf+Pra and Inf+Sal showed significant differences and the rats SH+Pra and SH+Sal showed significant difference when compared, for the study of the lesion of paraventricular nucleus of GR significant difference (%) between subgroups SH+Sh vs SH+Inf, the group PVN+Inf and SH+Inf showed significant difference. Conclusions: 1) recent myocardial infarction does not induce changes in gastric tone in rats, 2) there is involvement of the vagus nerve in GE delay caused by recent myocardial infarction, 3) GE delayed in infracted rats have participation, at least in part, of alpha-1 adrenergic receptors of the sympathetic nervous system, 4) there is participation of the paraventricular nucleus of GE delayed induced by recent myocardial infarction / Doutorado / Ciencias Basicas / Doutor em Clínica Médica

High salt intake contributes to the development of hypertension in salt-sensitive humans and animals and the mechanistic causes are poorly understood. In Dahl salt-sensitive (S) but not salt-resistant (R) rats, high salt diet increases cerebrospinal fluid (CSF) [Na+] and activates an aldosterone-mineralocorticoid receptor-epithelial sodium channel-endogenous ouabain (MR-ENaC-EO) neuromodulatory pathway in the brain that enhances the activity of sympatho-excitatory angiotensinergic and glutamatergic pathways, leading to an increase in sympathetic nerve activity (SNA) and blood pressure (BP). We hypothesize that high salt diet in Dahl S rats enhances Ang II release in the paraventricular nucleus (PVN), causing a decrease in local nitric oxide (NO) action and an increase in local glutamate release thereby elevating SNA, BP and heart rate (HR). The present study evaluated the effects of agonists or blockers of MR, ENaC, EO, nitric oxide synthase (NOS) or glutamate and AT1-receptors on the BP and HR responses to acute infusions of Na+ rich aCSF, intracerebroventricularly (icv), or in the PVN of Dahl S, R or Wistar rats or to high salt diet in Dahl S and R rats. In Wistar rats, aldosterone in the PVN enhanced the BP and HR responses to infusion of Na+ rich aCSF in the PVN, but not in the CSF, and only the enhancement was prevented by blockers of MR, ENaC and EO in the PVN. AT1-receptor blockers in the PVN fully blocked the enhancement by aldosterone and the responses to infusion of Na+ rich aCSF icv, or in the PVN. Na+ rich aCSF in the PVN caused larger increases in BP and HR in Dahl S vs. R rats and the responses to Na+ were fully blocked by an AT1-receptor blocker in the PVN. BP and HR responses to a NOS blocker in the PVN were the same, but L-NAME enhanced Na+ effects more in Dahl R than S rats. High salt diet attenuated increases in BP from L-NAME in the PVN of Dahl S but not R rats. AT1 and glutamate receptor blockers candesartan and kynurenate in the PVN decreased BP in Dahl S but not R rats on high salt diet. At the peak BP response to candesartan, kynurenate in the PVN further decreased BP whereas candesartan did not further decrease BP at the peak BP response to kynurenate. Our findings indicate that both an acute increase in CSF [Na+] and high salt intake in Dahl S rats increases AT1-receptor activation and decreases NO action in the PVN thereby contributing to the pressor responses to Na+ and presumably, to dietary salt-induced hypertension. The increased BP response to AT1-receptor activation in the PVN of Dahl S is mediated by enhanced local glutamate receptor activation. An MR-ENaC-EO pathway in the PVN can be functionally active and further studies need to assess its role in Dahl S rats on high salt intake.

The hypothalamic paraventricular nucleus (PVN) is known to be a major integrative region within the forebrain. It is composed of functionally different subgroups of neurons, including the parvocellular neurons that project to important autonomic targets in the brainstem e.g. the rostral ventrolateral medulla (RVLM) and the intermediolateral cell column (IML) of the spinal cord, where the sympathetic preganglionic motor-neurons are located. These regions are critical in cardiovascular regulation; hence, these projections are likely to mediate the effects of the PVN on sympathetic nerve activity and hence may contribute to the cardiovascular changes induced by physiological stimuli such as elevations in body temperature. The neurotransmitter such as nitric oxide (NO) is important in cardiovascular regulation and it is now emerging as a major focus of investigation in thermoregulation. One of the most striking accumulations of NO containing-neurons is in the PVN where it appears to be playing an important role in cardiovascular regulation and body fluid homeostasis. The results of the work show; 1. That spinally-projecting and nitrergic neurons in the PVN may contribute to the central pathways activated by exposure to a hot environment. 2. Suggests that nitrergic neurons and spinally- projecting neurons in the brainstem may make a small contribution to the central pathways mediating the reflex responses initiated by hyperthermia. 3. The present study also illustrates that these PVN neurons projecting to the RVLM may make a smaller contribution than the spinal-projecting neurons in the PVN to the cardiovascular responses initiated by heat. 4. The results of my studies showed that the microinjection of muscimol to inhibit the neuronal activity in the PVN abolished the reflex decrease in renal blood flow following an elevation of core body temperature. In addition, this effect was specific to the PVN, since microinjections of muscimol into areas outside the PVN were not effective. These findings demonstrate that the PVN is critical for this reflex cardiovascular response initiated by hyperthermia. In conclusion, PVN is critical for the reflex decrease in renal blood flow during elevations in core body temperature. We hypothesise that projections from the PVN to the spinal cord and the RVLM contribute to the reflex cardiovascular responses. Additionally, nitrergic neurons in the PVN may contribute but the physiological role of those neurons in the reflex responses elicited by hyperthermia needs to be investigated.

High salt intake contributes to the development of hypertension in salt-sensitive humans and animals and the mechanistic causes are poorly understood. In Dahl salt-sensitive (S) but not salt-resistant (R) rats, high salt diet increases cerebrospinal fluid (CSF) [Na+] and activates an aldosterone-mineralocorticoid receptor-epithelial sodium channel-endogenous ouabain (MR-ENaC-EO) neuromodulatory pathway in the brain that enhances the activity of sympatho-excitatory angiotensinergic and glutamatergic pathways, leading to an increase in sympathetic nerve activity (SNA) and blood pressure (BP). We hypothesize that high salt diet in Dahl S rats enhances Ang II release in the paraventricular nucleus (PVN), causing a decrease in local nitric oxide (NO) action and an increase in local glutamate release thereby elevating SNA, BP and heart rate (HR). The present study evaluated the effects of agonists or blockers of MR, ENaC, EO, nitric oxide synthase (NOS) or glutamate and AT1-receptors on the BP and HR responses to acute infusions of Na+ rich aCSF, intracerebroventricularly (icv), or in the PVN of Dahl S, R or Wistar rats or to high salt diet in Dahl S and R rats. In Wistar rats, aldosterone in the PVN enhanced the BP and HR responses to infusion of Na+ rich aCSF in the PVN, but not in the CSF, and only the enhancement was prevented by blockers of MR, ENaC and EO in the PVN. AT1-receptor blockers in the PVN fully blocked the enhancement by aldosterone and the responses to infusion of Na+ rich aCSF icv, or in the PVN. Na+ rich aCSF in the PVN caused larger increases in BP and HR in Dahl S vs. R rats and the responses to Na+ were fully blocked by an AT1-receptor blocker in the PVN. BP and HR responses to a NOS blocker in the PVN were the same, but L-NAME enhanced Na+ effects more in Dahl R than S rats. High salt diet attenuated increases in BP from L-NAME in the PVN of Dahl S but not R rats. AT1 and glutamate receptor blockers candesartan and kynurenate in the PVN decreased BP in Dahl S but not R rats on high salt diet. At the peak BP response to candesartan, kynurenate in the PVN further decreased BP whereas candesartan did not further decrease BP at the peak BP response to kynurenate. Our findings indicate that both an acute increase in CSF [Na+] and high salt intake in Dahl S rats increases AT1-receptor activation and decreases NO action in the PVN thereby contributing to the pressor responses to Na+ and presumably, to dietary salt-induced hypertension. The increased BP response to AT1-receptor activation in the PVN of Dahl S is mediated by enhanced local glutamate receptor activation. An MR-ENaC-EO pathway in the PVN can be functionally active and further studies need to assess its role in Dahl S rats on high salt intake.