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Previous issue date: 2013-06-28 / Universidade Federal de Minas Gerais / The rostroventrolateral medulla (RVLM) is a main central area of origin of sympathetic premotor neurons in the central nervous system (CNS) and has an important role in the generation and maintenance of sympathetic vasomotor tone. The RVLM receives both excitatory and inhibitory influences from different regions of the CNS. Recent results from our laboratory suggest that the activity of forebrain cholinergic and angiotensinergic mechanisms and anteroventral region of the third ventricle (AV3V) is important for the pressor response produced by injection of the excitatory amino acid glutamate in the RVLM. Intracerebroventricular (icv) injection of carbachol (cholinergic agonist) or angiotensin II (ANG II) causes pressor responses dependent on sympathetic activation and vasopressin secretion that are abolished by lesions of the AV3V region. Studies in anesthetized rats suggested that changes in fluid-electrolyte balance, particularly in rats with access to only normal chow and 0.9% NaCl for 14 days, increases sympathetic activity and blood pressure in response to injections of glutamate into the RVLM. In the present study, we investigated the cardiovascular responses produced by injection of glutamate, acetylcholine, GABA and angiotensin II in the RVLM in unanesthetized rats after 24 h water deprivation or access to only normal chow and 0.9% NaCl for 14 days. In this last protocol it was also tested the effects of different doses of glutamate (0.1, 1, 3 and 5 nmol/100 nl) injected into the RVLM. Basal mean arterial pressure (MAP) and heart rate (HR) in rats with 24 h of water deprivation (108 +- 2 mmHg and 354 +- 17 bpm, respectively) or rats treated with normal chow and 0.9% NaCl for 14 days (115 +- 2 mmHg and 359 +- 17 bpm, respectively) were not different from those of control animals (113 +- 2 mmHg and 383 +- 16 bpm, respectively). Changes in MAP of animals with 24 h water deprivation were not different from those observed in control animals after injection into the RVLM of glutamate (5 nmol/100 nl) (51 +- 3 mmHg, vs. controls: 55 +- 4 mmHg), acetylcholine (10 nmol/100 nl) (22 +- 9 mmHg, vs. controls: 15 +- 12 mmHg), angiotensin II (200 ng/100 nl) (41 +- 5 mmHg, vs. controls: 50 +- 6 mmHg) or GABA (1 nmol/100 nl) (-19 +- 3 mmHg, vs. controls: -19 +- 3 mmHg). In animals that had access to 0.9% NaCl for 14 days, the changes in MAP were also similar to control animals after injection into the RVLM of glutamate (42 +- 7 mmHg, vs. controls: 46 +- 16 mmHg), acetylcholine (31 +- 3 mmHg, vs. controls: 26 +- 2 mmHg), angiotensin II (53 +- 4 mmHg, vs. controls: 46 +- 8 mmHg) or GABA (-22 +- 5 mmHg vs. controls: -17 +- 4 mmHg). In rats with access to 0.9% NaCl for 14 days we did not observe differences in the changes in MAP produced by injection of glutamate into the RVLM at doses of 0.1 nmol/100 nl (11 +- 1 mmHg, vs. controls: 10 +- 4 mmHg), 1 nmol/100 nl (17 +- 6 mmHg, vs. controls: 14 +- 4 mmHg), 3 nmol/100 nl (24 +- 9 mmHg, vs. controls: 43 +- 11 mmHg) or 5 nmol/100 nl (43 +- 6 mmHg, vs. controls: 56 +- 6 mmHg). The HR variations produced by the different treatments in the RVLM in control rats, rats with 24 h of water deprivation or those that had access to 0.9% NaCl for 14 days were also similar. Unlike the results in the literature with anesthetized rats, the present results suggest that the access to normal chow and 0.9% NaCl for 14 days does not modify the cardiovascular responses produced by the injection of different doses of glutamate, acetylcholine, ANG II or GABA into the RVLM in unanesthetized rats. The same is true for unanesthetized rats with 24 h water deprivation. Another objective of this study was to investigate the cardiovascular responses produced by injection of glutamate into the RVLM in awake rats pretreated with either carbachol (cholinergic agonist) or ANG II injected into the lateral ventricle (LV). Basal MAP and HR of the animals were 117 +- 4 mmHg and 400 +- 17 bpm, respectively. The pressor response produced by injection of glutamate (5 nmol/100 nl) into the RVLM increased after pretreatment with carbachol (4 nmol/1 £gl) or Ang II (50 ng/1 £gl) injected icv (59 +- 3 and 68 +- 5 mmHg, respectively) compared with the control responses produced by glutamate injection in the RVLM combined with icv injection of vehicle (37 +- 3 mmHg). The pressor responses produced by the injection of carbachol or ANG II icv (which reached a maximum of 56 +- 3 and 44 +- 3 mmHg, respectively) were already reduced (9 +- 2 and 6 +- 3 mmHg, respectively) at the time of injection glutamate into the RVLM (20 min after icv injection). There was no difference in the changes in HR that occurred after the injection of carbachol or ANG II into the LV or glutamate injected into the RVLM alone or combined. These results suggest that central cholinergic or angiotensinergic activation facilitates the pressor response produced by RVLM glutamatergic activation. Moxonidine (£\2 adrenergic/imidazole receptor agonist), used as antihypertensive, reduces sympathetic discharges by central action. Thus, we investigated the effect of previous injection of moxonidine into the RVLM on the cardiovascular responses produced by glutamate injection in the same area. Basal MAP and HR of the animals were 112 +- 4 mmHg and 393 +- 30 bpm, respectively. The previous injection of moxonidine (5 nmol/100 nl) into the RVLM reduced the pressor response produced by the injection of glutamate (5 nmol/100 nl) into the RVLM (23 +- 3 mmHg, vs. after vehicle: 45 +- 6 mmHg) without significant changes in the bradycardic response (-7 +- 18 bpm, vs. after vehicle: -28 +- 15 bpm). The results suggest that activation of £\2 adrenergic/imidazole receptors by the injection of moxonidine into the RVLM attenuates the pressor response resulting from sympathetic activation produced by glutamatergic stimulation of this area. Finally we investigated the cardiovascular responses produced by the injection of carbachol into the LV in rats treated with moxonidine injected bilaterally into the RVLM combined or not with vasopressinergic antagonist (AVP) injected intravenously (iv). Baseline MAP and HR of the animals that were treated with carbachol in the LV combination or not with the antagonist of AVP iv + moxonidine into the RVLM were 118 +- 3 mmHg and 404 +- 12 bpm, respectively. Bilateral injections of moxonidine (5 nmol/100 nl) into the RVLM in these rats caused a reduction in MAP when compared with the pre-injection values or controls. HR reduction was also observed after injections of moxonidine into the RVLM when compared to control. Previous injections of moxonidine (5 nmol/100 nl) into the RVLM reduced the initial pressor response (2 minutes) produced by the injection of carbachol (4 nmol/1 £gl) into the LV (21 +- 4 mmHg, vs. vehicle 40 +- 2 mmHg), whereas later (8 to 18 min after the injection of carbachol) occurred a potentiation of the pressor response to carbachol (63 +- 4 mmHg, vs. vehicle 44 +- 2 mmHg). The prior iv injection of the vasopressin V1 receptor antagonist (10 mg/kg body weight) reduced the late pressor response (8 to 18 min) produced by the injection of carbachol (4 nmol/1 £gl) in the rats treated with LV injections of moxonidine (5 nmol/100 nl) into the RVLM (8': 22 +- 3 mmHg; 10': 19 +- 3 mmHg; 12': 18 +- 3 mmHg; 14': 18 +- 3 mmHg; 16': 14 +- 3 mmHg; 18': 12 +- 3 mmHg) or vehicle treated in RVLM (8': 20 +- 3 mmHg; 10': 16 +- 3 mmHg; 12': 14 +- 3 mmHg; 14': 13 +- 3 mmHg; 16': 12 +- 3 mmHg; 18': 12 +- 3 mmHg). In rats treated with AVP antagonist the initial pressor response (2 minutes) was also reduced in the groups receiving moxonidine in the RVLM (17 +- 3 mmHg) or vehicle in RVLM the (29 +- 4 mmHg). There was no difference in the late response to carbachol of rats receiving injections of vehicle or moxonidine into the RVLM combined with vasopressin antagonist iv. The HR changes that occurred after the injection of carbachol into the LV combined with moxonidine or vehicle injected into the RVLM in rats receiving or not vasopressin antagonist iv were similar. The peak pressor response to carbachol injected into the LV of rats treated with moxonidine injected into the RVLM which was higher (63 +- 4 mm Hg) than that of vehicle-treated rats in RVLM (43 +- 2 mmHg) was reduced to similar values in rats with blockade of vasopressin V1 receptor treated with moxonidine (26 +- 2 mmHg) or vehicle in RVLM (32 +- 2 mmHg). Thus, the present results suggest that the late increase in the pressor response produced by injections of carbachol icv in rats treated with moxonidine in RVLM is due to increased secretion of vasopressin. / A região rostroventrolateral do bulbo (RVL) é um dos principais locais de origem de neurônios pré-motores simpáticos no sistema nervoso central (SNC) e tem uma importante participação na geração e manutenção do tônus vasomotor simpático. A região RVL recebe influências tanto excitatórias quanto inibitórias de diferentes regiões do SNC. Resultados recentes de nosso laboratório sugerem que a atividade de mecanismos angiotensinérgicos e colinérgicos prosencefálicos e da região anteroventral do terceiro ventrículo (AV3V) é importante para a resposta pressora produzida pela injeção do aminoácido excitatório glutamato na região RVL. Injeções intracerebroventriculares (icv) de carbacol (agonista colinérgico) ou angiotensina II (ANG II) causam respostas pressoras dependentes da ativação simpática e secreção de vasopressina que são abolidas pela lesão da região AV3V. Estudos em ratos anestesiados sugerem que modificações do equilíbrio hidroeletrolítico, particularmente em ratos com acesso apenas a ração normal e NaCl 0,9% por 14 dias, resultam em aumento da atividade simpática e da pressão arterial após injeções de glutamato na área RVL. No presente estudo, investigamos as respostas cardiovasculares produzidas por injeção de glutamato, acetilcolina, angiotensina II ou GABA na área RVL em ratos acordados após 24 h de privação hídrica ou do acesso apenas a ração normal e NaCl 0,9% durante 14 dias e neste último também foram testadas as respostas a diferentes doses de glutamato (0,1; 1; 3 e 5 nmol/100 nl) injetadas na área RVL. A PAM e a FC basais dos animais com privação hídrica (108 +- 2 mmHg e 354 +- 17 bpm, respectivamente) ou dos ratos tratados com ração normal e NaCl 0,9% durante 14 dias (115 +- 2 mmHg e 359 +- 17 bpm, respectivamente) não foram diferentes daquelas dos animais controles (113 +- 2 mmHg e 383 +- 16 bpm, respectivamente). As variações da PAM dos animais com 24 h de privação hídrica não foram diferentes das observadas nos animais controles após injeção na área RVL de glutamato (5 nmol/100 nl) (51 +- 3 mmHg, vs. controles: 55 +- 4 mmHg), acetilcolina (10 nmol/100 nl) (22 +- 9 mmHg, vs. controles: 15 +- 12 mmHg), angiotensina II (200 ng/100 nl) (41 +- 5 mmHg, vs. controles: 50 +- 6 mmHg) ou GABA (1 nmol/100 nl) (-19 +- 3 mmHg, vs. controles: -19 +- 3 mmHg). Nos animais que tiveram acesso a NaCl 0,9% por 14 dias, as alterações da PAM também foram similares às dos animais controles após injeção na área RVL de glutamato (42 +- 7 mmHg, vs. controles: 46 +- 16 mmHg), acetilcolina (31 +- 3 mmHg, vs. controles: 26 +- 2 mmHg), angiotensina II (53 +- 4 mmHg, vs. controles: 46 +- 8 mmHg) ou GABA (-22 +- 5 mmHg, vs. controles: -17 +- 4 mmHg). Em ratos com acesso a NaCl 0,9% por 14 dias também não foram observadas diferenças nas alterações da PAM produzidas pela injeção de glutamato na área RVL nas doses de 0,1 nmol/100 nl (11 +- 1 mmHg, vs. controles: 10 +- 4 mmHg), 1 nmol/100 nl (17 +- 6 mmHg, vs. controles: 14 +- 4 mmHg), 3 nmol/100 nl (24 +- 9 mmHg, vs. controles: 43 +- 11 mmHg) ou 5 nmol/100 nl (43 +- 6 mmHg, vs. controles: 56 +- 6 mmHg). As variações de FC produzidas pelos diferentes tratamentos na área RVL em ratos controles, com 24 de privação hídrica ou que tiveram acesso a NaCl 0,9% por 14 dias também foram semelhantes. Diferentemente do que sugerem resultados da literatura obtidos em ratos anestesiados, os presentes resultados sugerem que o acesso apenas a ração normal e NaCl 0,9% por 14 dias não modifica as respostas cardiovasculares produzidas pela injeção de diferentes doses de glutamato, acetilcolina, ANG II ou GABA na área RVL em ratos acordados. O mesmo é válido para ratos acordados com 24 h de privação hídrica. Outro objetivo deste estudo foi Investigar as respostas cardiovasculares produzidas pela injeção de glutamato na área RVL em ratos acordados pré-tratados com carbacol (agonista colinérgico) ou angiotensina II (ANG II) injetados no ventrículo lateral (LV). A PAM e a FC basais dos animais foram 117 +- 4 mmHg e 400 +- 17 bpm, respectivamente. A resposta pressora produzida pela injeção de glutamato (5 nmol/100 nl) na área RVL aumentou após o pré-tratamento com carbacol (4 nmol/1 μl) ou ANG II (50 ng/1 μl) injetados intracerebroventricularmente (icv) (59 +- 3 e 68 +- 5 mmHg, respectivamente) em comparação com as respostas controles produzidas pela injeção de glutamato na área RVL combinada com injeção de veículo icv (37 +- 3 mmHg). As respostas pressoras produzidas pela injeção de carbacol ou ANG II icv (que alcançaram o máximo de 56 ± 3 e 44 ± 3 mmHg, respectivamente) já se encontravam reduzidas (9 ± 2 e 6 ± 3 mmHg, respectivamente) no momento da injeção de glutamato na área RVL (20 min após a injeção icv). Não houve diferença nas modificações de FC que ocorreram após a injeção de carbacol ou ANG II no VL ou glutamato injetado na área RVL sozinhos ou combinados. Estes resultados sugerem que a ativação colinérgica ou angiotensinérgica central facilita a resposta pressora produzida pela ativação glutamatérgica da área RVL. A moxonidina (agonista de receptores adrenérgicos α2/imidazólicos), usada como anti-hipertensivo, reduz descargas simpáticas por ação central. Assim, foram investigados os efeitos de injeções prévias de moxonidina na área RVL sobre as respostas cardiovasculares produzidas por injeções de glutamato na mesma área. A PAM e a FC basais dos animais foram 112 +- 4 mmHg e 393 +- 30 bpm, respectivamente. A injeção prévia de moxonidina (5 nmol/100 nl) reduziu a resposta pressora produzida pela injeção de glutamato (5 nmol/100 nl) na área RVL (23 +- 3 mmHg, vs. após veículo: 45 +- 6 mmHg), sem modificações significantes da bradicardia (-7 +- 18 bpm, vs. após veículo: -28 +- 15 bpm). Os resultados sugerem que a ativação de receptores adrenérgico +-2 e/ou imidazólicos pela injeção de moxonidina na área RVL atenua a resposta pressora que resulta da ativação simpática produzida pela estimulação glutamatérgica desta área. Por último foram investigadas as respostas cardiovasculares produzidas pela injeção de carbacol no VL de ratos tratados com moxonidina injetada bilateralmente na área RVL combinada ou não com antagonista vasopressinérgico injetado intravenosamente (iv). A PAM e a FC basais dos animais que foram tratados com carbacol no VL combinado ou não com o antagonista de AVP iv + moxonidina na área RVL foram 118 +- 3 mmHg e 404 +- 12 bpm, respectivamente. As injeções bilaterais de moxonidina (5 nmol/100 nl) na área RVL também nestes ratos causaram redução da PAM quando comparado com o valor pré-injeção ou aos valores controles. Em relação à frequência cardíaca foi observada redução após as injeções de moxonidina da área RVL apenas quando comparados ao controle. As injeções prévias de moxonidina (5 nmol/100 nl) na área RVL reduziram a resposta pressora inicial (2 minutos) produzida pela injeção de carbacol (4 nmol/1 μl) no VL (21 +- 4 mmHg, vs. veículo: 40 +- 2 mmHg), enquanto que mais tardiamente (de 8 a 18 min após a injeção de carbacol) levou a uma potenciação da resposta pressora do carbacol (63 +- 4 mmHg, vs. veículo: 44 +- 2 mmHg). A injeção iv prévia do antagonista de receptores V1 de vasopressina (10 μg/kg de peso corporal) reduziu a resposta pressora tardia (de 8 a 18 min) produzida pela injeção de carbacol (4 nmol/1 μl) no VL em ratos tratados com injeções de moxonidina (5 nmol/100 nl) na área RVL (8 : 22 +- 3 mmHg; 10 : 19 +- 3 mmHg; 12 : 18 +- 3 mmHg; 14 : 18 +- 3 mmHg; 16 : 14 +- 3 mmHg; 18 : 12 +- 3 mmHg) ou tratados com veículo na área RVL (8 : 20 +- 3 mmHg; 10 : 16 +- 3 mmHg; 12 : 14 +- 3 mmHg; 14 : 13 +- 3 mmHg; 16 : 12 +- 3 mmHg; 18 : 12 +- 3 mmHg). Nos ratos tratados com antagonista de AVP também ocorreu redução da resposta pressora inicial (2 minutos) nos grupos que receberam moxonidina na área RVL (17 +- 3 mmHg) ou veículo na área RVL (29 ± 4 mmHg). Não houve diferença na resposta tardia do carbacol entre ratos que receberam injeção de veículo ou moxonidina na área RVL combinada com antagonista de vasopressina iv. As modificações de frequência cardíaca que ocorreram após a injeção de carbacol no VL combinada com moxonidina ou veículo injetado na área RVL em ratos que receberam ou não antagonista de vasopressina iv foram semelhantes. O pico da resposta pressora do carbacol injetado no VL em ratos tratados com moxonidina na área RVL que foi maior (63 +- 4 mmHg) do que aquele dos ratos tratados com veículo na área RVL (43 +- 2 mmHg), foi reduzido para valores semelhantes em ratos com bloqueio dos receptores V1 de vasopressina tratados com moxonidina (26 +- 2 mmHg) ou veículo na área RVL (32 +- 2 mmHg). Assim, os presentes resultados sugerem que o aumento tardio da resposta pressora produzida por injeções de carbacol icv em ratos tratados com moxonidina na área RVL é devido ao aumento da secreção de vasopressina.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/1243 |
| Date | 28 June 2013 |
| Creators | Gomide, Joelma Maria Cardoso |
| Contributors | Menani, José Vanderlei |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciências Fisiológicas, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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