O nervo depressor aórtico (NDA) é, primariamente, um conjunto de fibras aferentes que transmitem informações oriundas de alterações da pressão arterial (PA) a partir dos barorreceptores arteriais (mecanorreceptores localizados no arco da aorta ou seio carótico) aos centros de controle cardiovascular localizados no sistema nervoso central (SNC). Este mecanismo é responsável pela regulação reflexa da função cardíaca e vascular, promovendo ajustes nos centros vasoconstritor e vasodilatador, atuando simultaneamente sobre os sistemas simpático e parassimpático. Fato este que, contribui para o aumento da atividade vagal cardíaca e inibição de descargas simpáticas para vasos e coração, garantindo a manutenção dos níveis pressóricos dentro de uma faixa de normalidade. Diversos neurotransmissores foram descritos atuando nos centros de controle cardiocirculatório localizados no tronco encefálico, mais especificamente no bulbo, participando da regulação da PA. Nestas regiões centrais, os neurotransmissores glutamato, GABA (Àcido Gama Aminobutírico) e substância P (SP) foram amplamente investigados. Entretanto, em nenhum destes trabalhos foi realizado um estudo detalhado, investigando a presença da SP em nervos depressores aórticos de forma direta, sendo esta informação ainda desconhecida. Acredita-se que a SP seja um transmissor do reflexo barorreceptor, atuando na modulação deste circuito, na tentativa de atenuar elevações da pressão sanguínea. Existe portanto a necessidade de uma investigação morfológica e imunohistoquímica com o intuito de promover o esclarecimento sobre os neurotransmissores presentes no NDA. Os nervos frênicos foram utilizados como controle positivo, já que neste território a SP já se encontra caracterizada. Inúmeros são os estudos que descrevem a existência da SP em nervos frênicos, fato este que justifica a aplicação do referido nervo como controle do NDA, foco de estudo deste projeto. Baseados nestas necessidades, o objetivo do presente estudo foi primeiramente o de promover a padronização da técnica imunohistoquímica (IHQ), bem como a verificação da viabilidade de utilização do glutaraldeído à 2,5% como um fixativo primário, auxiliando na identificação de neurotransmissores dentro do sistema nervoso periférico. Em seguida, a identificação e quantificação da SP em NDA de ratos normotensos através do método imunohistoquímico indireto (3,3\'- Diaminobenzidina \"DAB\") foram realizados. O referido estudo foi desenvolvido em duas etapas. A primeira parte corresponde a padronização e otimização da técnica de imunohistoquímica em nervos frênicos de ratos Wistar através da localização e caracterização da SP e da enzima colina acetiltransferase (CAT). A segunda fase, trata-se da identificação e quantificação da SP no NDA, sendo este, um possível neurotransmissor ou neuromodulador do reflexo barorreceptor. Para este estudo foram utilizados no total 38 ratos da linhagem Wistar (Rattus Norvegicus), normotensos, com 20 semanas de idade, machos e fêmeas. Deste total, 16 animais machos foram destinados à padronização da técnica de IHQ em nervos frênicos. E para a caracterização e quantificação da SP no NDA foram utilizados 22 ratos Wistar, sendo 12 machos e 10 fêmeas. Nossos resultados demonstram de forma inédita a presença da SP em fibras amielínicas (tipo C) e fibras de pequeno diâmetro (A-delta) no NDA de forma bastante pontualizada em segmentos proximais e difusa distalmente, sugerindo a existência de subpopulações de fibras amielínicas do tipo C. Estes achados confirmam inúmeras suposições de que a SP atue como um dos neurotransmissores de aferências barorreceptoras, podendo participar na modulação do Sistema Nervoso Autônomo (SNA), uma vez que encontra-se localizada em centros responsáveis pela regulação reflexa da PA. Adicionalmente, a análise do percentual de marcação positiva à SP entre os gêneros apresentou um aparente predomínio da SP em machos mas sem diferença significativa entre os grupos. De forma semelhante, a padronização imunohistoquímica em cortes transversais e longitudinais de nervos frênicos apresentaram uma imunomarcação positiva e aleatória da SP em conjuntos de fibras amielínicas (tipo C) e em fibras de pequeno diâmetro localizadas próximo a periferia do espaço endoneural, corroborando com a localização relatada em estudos morfológicos e ultraestruturais, assegurando a especificidade e a reprodutibilidade do método. Distintamente, as fibras de grande e médio diâmetro (A-alfa, beta e gama), consideradas fibras mielinizadas de condução rápida, foram imunorreativas à CAT em nervos frênicos. Por fim, espera-se que a identificação deste neuropeptídeo sirva de gatilho para que futuras pesquisas envolvendo a liberação de neurotransmissores em aferências barorreceptoras sejam explorados. Fato este, que contribuirá para a agregação de informações pertinentes à modulação ou transmissão da informação neural, propiciando desta forma melhor entendimento da comunicação e atividades barorreflexas associadas a mecanismos cardiovasculares. / The aortic depressor nerve (ADN) is primarily a set of afferent fibers that transmit derived information of changes in arterial blood pressure (BP) from arterial baroreceptors (mechanoreceptors located in the aortic arch and carotid sinus) to sites of cardiovascular control located into central nervous system (CNS). This mechanism is responsible for the reflex regulation of cardiac and vascular function, promoting adjustments of vasoconstrictor and vasodilator centers, simultaneously acting on the sympathetic and parasympathetic systems. In addition, contributes to increased cardiac vagal activity and inhibition of sympathetic discharges to vessels and heart, ensuring the maintenance of blood pressure levels within the normal range. Many neurotransmitters have been described operating in cardio-circulatory control centers located in the brainstem, more specifically in the bulb, participating in the regulation of BP. In these central regions, the neurotransmitters glutamate, GABA (Gamma Aminobutyric Acid) and substance P (SP) have been widely investigated. However, none of these works was carried out a detailed study, investigating the presence of SP in aortic depressor nerves directly, and this information is still unknown. It is believed that SP can be a transmitter at the synapse of the baroreceptor reflex, operating in the modulation of this circuit in an attempt to attenuate elevation of blood pressure. Therefore, there is a need to investigate a morphological and immunohistochemical approach in order to promote the clarification on the present neurotransmitters into ADN. The phrenic nerves were used as a positive control, already as substance P (SP) is characterized in this territory. There have been numerous studies describing the existence of SP in phrenic nerves, a fact that justifies the application of the nerve as control of the ADN, study focus of this project. Based on these requirements, the aim of the present study is two-fold. Firstly, it attempts to promote the standardization of the immunohistochemical (IHC) technique as well as the verification of the feasibility of using glutaraldehyde fixative as a primary, assisting in the identification of neurotransmitters in the peripheral nervous system (PNS). Subsequently, the identification and quantification of SP immunoreactivity in the ADN of normotensive rats by indirect immunohistochemical method (3,3\'-Diaminobenzidine \"DAB\") were done. The study was developed in two stages. The first part corresponds to standardization and optimization of immunohistochemical technique in phrenic nerves of Wistar rats through location and characterization of the SP and enzyme choline acetyltransferase (ChAT). The second phase is about the identification and quantification of the SP into ADN, being a possible neurotransmitter or neuromodulator from the baroreceptor reflex. For this study we used a total of 38 Wistar rats (Rattus norvegicus), normotensive, 20 weeks old, male and female. From this total, 16 male animals were used for standardization of IHC technique in the phrenic nerves. Nonetheless, for the characterization and quantification of SP in ADN were used 22 Wistar rats, 12 males and 10 females. Our results showed an unprecedented manner the presence of SP in unmyelinated fibers (type C) and small diameter fibers (A-delta) into ADN, being quite focused on proximal segments and diffuse distally, suggesting the existence of subsets of unmyelinated fibers. These findings confirm numerous assumptions that the SP acts as a neurotransmitter from afferent baroreceptor and may participate in the modulation of the Autonomic Nervous System (ANS), since it is located in centers responsible for regulating reflex of BP. Further, an analysis of the percentage of positive SP staining between genders, presented an apparent predominance of SP in males but no significant difference between the groups were found. Similarly, IHC standardization in transverse and longitudinal sections of phrenic nerves showed a positive random and immunostaining of SP in sets of unmyelinated fibers (type C) and small diameter fibers located near the periphery of endoneural space, corroborating location reported on morphological and ultrastructural studies, ensuring the specificity and reproducibility of the method. Distinctly, the fibers of large and medium diameters (A-alpha, beta and gamma), considered myelinated fibers of fast conducting, were immunoreactive to ChAT in phrenic nerves. Finally, it is expected that the identification of neuropeptide serve as a trigger for that future studies involving the release of neurotransmitters into afferent baroreceptors be explored. These results could contribute to the aggregation of relevant information for the modulation and transmission of neural information, thus providing better understanding of communication and baroreflex activities associated with cardiovascular mechanisms.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-06012017-115951 |
| Date | 01 September 2016 |
| Creators | Carolina da Silva Carvalho |
| Contributors | Valeria Paula Sassoli Fazan, Norberto Cysne Coimbra, João Paulo Mardegan Issa, Luis Fernando Tirapelli |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Medicina (Neurologia), USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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