Avaliação dos efeitos do peptídeo natriurético atrial sobre a susceptibilidade de crises audiogênica e induzida por pentilenotetrazol
Maura Regina Silva da Pascoa Vilela (UFMG, 10 de Fevereiro, 2012)
O objetivo desse trabalho foi investigar os efeitos do peptídeo natriurético atrial (ANP) sobre a susceptibilidade a crises audiogênica e induzida por pentilenotetrazol (PTZ). Foi avaliada a relação entre a susceptibilidade à crise audiogênica e o ANP. Ratos Wistar e WistarAudiogenic Rats (WAR) foram eutanasiados por decapitação e as concentrações de ANP no plasma e átrios foram determinadas por radioimunoensaio. O grupo WAR apresentou maior concentração de ANP no plasma e átrios. A expressão do gene para ANP foi determinadapela técnica de RT-PCR em receptores do tipo A e C, no rim. Não houve diferença entre os grupos para a expressão relativa do RNAm para o receptor do tipo A. Porém, o grupo WAR apresentou maior expressão relativa do RNAm para o receptor do tipo C. O próximo passofoi verificar se o ANP diretamente favoreceria a excitabilidade neuronal no modelo PTZ. Wistar machos receberam agudamente 2 L (icv) de salina (0,9%) ou diferentes doses de ANP (9,8 ; 98 ; 326,5 pmol/animal). O mesmo tratamento foi repetido na presença da isatina. Após o tratamento, os animais receberam PTZ e foi avaliado o limiar de crise. Nenhuma diferença foi observada entre os tratamentos. Como o ANP não favoreceu a excitabilidade neuronal no modelo de crise induzida por PTZ foram investigados as relações entre os parâmetros que controlam o balanço hidroeletrolítico e a excitabilidade neuronal no modelode crise audiogênica. Ratos Wistar e WAR foram colocados em gaiolas metabólicas. Durante 16 dias os animais receberam água ad libitum. Nesse período, ratos WAR ingeriram maior volume de água, excretaram maior volume de urina, com menor osmolalidade e maior quantidade de sódio e apresentaram maior taxa de filtração glomerular. Não houve diferença nas concentrações plasmáticas de sódio, potássio e osmolalidade e na depuração de água livre. Como não houve diferença nos parâmetros do balanço hidroeletrolítico que indiretamente influenciam a excitabilidade neuronal, a hipótese seguinte foi avaliar os efeitos do ANP na atividade do eixo hipotálamo-hipofisário sobre a homeostase. Os ratos WAR foram submetidos à privação de água por um período de 72 horas. Após a eutanásia foram quantificadas as concentrações de ANP no plasma e nos átrios, a expressão gênica do ANP em receptores do tipo A e C no rim, as concentrações de sódio e osmolalidade no plasma. A privação de água promoveu redução nas concentrações plasmáticas e atrais de ANP. Mesmos desidratados ratos WAR apresentaram maior concentração de ANP no plasma eno átrio. Porém, todas as diferenças observadas anteriormente em relação aos parâmetros do balanço hidroeletrolítico foram extintas. Em síntese, há relação entre a susceptibilidade à crise audiogênica e o ANP. Mas, essa associação não está relacionada com os parâmetrosdo balanço hidroeletrolítico que favorecem a excitabilidade neuronal. É um mecanismo para compensar a maior ingestão de água. A ativação das estruturas hipotalâmicas que participam do balanço hidroeletrolítico mostrou que o modelo de crise audiogênica apresenta uma alteração comportamental em relação à ingestão de água. Além disso, oANP não exerceu efeitos pro ou anticonvulsivante em crises induzidas por PTZ.
http://hdl.handle.net/1843/BUOS-937G48
tese_completa_vers_o_final_maura.pdf
Assimetria e lateralização nas vias descendentes cardiovasculares oriundas do hipotálamo dorsomedial
Carlos Henrique Xavier Custódio (UFMG, 31 de Outubro, 2012)
Situações de estresse causam respostas cardiovasculares eneuroendócrinas centralmente mediadas. Entretanto, as causas potenciais da variabilidade interindividual nas amplitudes dessas respostas ainda permanecem pobremente compreendidas. Desta forma, torna-se importante a investigação da contribuição das áreas centrais que organizam as respostas cardiovasculares de diferentes magnitudes. Através da desinibição unilateral do hipotálamo dorsomedial (DMH) pela nanoinjeção do antagonista GABAA,bicuculina metiodida (BMI), nós previamente demonstramos que há assimetria no controle cronotrópico cardíaco pelo DMH (com predominância do DMH direito) e lateralização no controle da atividade simpática renal. No presente trabalho, objetivando estender este estudo anterior, avaliamos a existência de lateralização e assimetria anátomo-funcional nas vias descendentes cardiovasculares oriundas do DMH. Três diferentes focos foram dados no presente trabalho: i) Na busca da implicação funcional de assimetria do DMH sobre a função cardíaca, observamos que a ativação do DMH direito pela nanoinjeção de BMI provoca maiores respostas cronotrópicas e inotrópicas comparadas àquelas evocadas pelo DMH esquerdo. Tais respostas contráteis foram independentes das influências cronotrópica e de pós-carga que sabidamente modificam o inotropismo cardíaco. Também foi visto que a ativação do DMH provoca batimentos ectópicos cardíacos, novamente em maior numero após desinibição do DMH direito; ii) Sabendo que após a remoção do tônus Gabaérgico pelo antagonismo farmacológico causado pela BMI há predominância da liberação de aminoácidos excitatórios (EAA), o segundo foco foi avaliar a contribuição dos receptores EAA para as respostas assimétricas e lateralizadas evocadas pelo DMH unilateral. Também investigamos se estas respostas são mediadas pela substância cinzenta periaquedutal (PAG). Em animais anestesiados, a estimulação do DMH e da PAG provocou respostas lateralizadas para o nervo renal. Entretanto, asrespostas cronotrópicas evocadas pelo DMH direito foram mais amplas do que aquelas observadas para o DMH esquerdo ou PAG unilateral. Experimentos anatômicos revelaram uma projeção bidirecional entre o DMH e a PAG. A inibição dos receptores EAA em animais não-anestesiados atenuou as respostas taquicárdicas evocadas por exposição ao estresse agudo. Novamente, os receptores EAA do DMH direito foram determinantes de respostas cronotrópicas mais amplas provocadas pelo estresse; iii) Os neurônios da Raphe Pallidus (RP) recebem densas projeções do DMH e abrigam os neurônios pré-motores simpáticos cardíacos. Assim, buscamos entender a contribuição dos neurônios da RP para a assimetria nas respostascardíacas causadas pela estimulação do DMH unilateral. A estimulação da RP provocou respostas cronotrópicas e inotrópicas cardíacas semelhantes àquelas evocadas pelo DMH direito. A inibição dos neurônios da RP aboliu as diferenças na amplitude das respostas cronotrópicas e inotrópicas causadas pela estimulação do DMH unilateral. Nós concluímos que: i) a assimetria no controle cardíaco pelo DMH depende de receptores EAA e dos neurônios da RP; ii) as respostas lateralizadas evocadas pelo DMH dependem de uma viadescendente lateralizada até a PAG. Estudos complementares são necessários para elucidar os mecanismos envolvidos nessas respostas assimétricas e lateralizadas.
http://hdl.handle.net/1843/BUOS-92FP57
tese_carlos_xavier_final.pdf
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Mecanismos envolvidos na hipoalgesia induzida por inibidores seletivos de ciclooxigenase-2 em modelos de inflamação em pata de ratos
Dorothea Schmidt Franca (UFMG, 9 de Março, 2012)
O objetivo principal desde trabalho foi compreender os mecanismos envolvidos na resposta hipoalgésica induzida por inibidores seletivos de COX-2 (ICOX-2). A hiperalgesia, em patas de ratos, induzida por carragenina (250 g) foi revertida pelo pré-tratamento com os inibidores seletivos de COX-2, celecoxibe e SC 236. Estes inibidores elevaram o limiar nociceptivo acima do normal e foi chamada de hipoalgesia. Este efeito foi observado em diferentes linhagens de ratos (Holtzman, Wistar e Sprague-Dawley) e em diferentes vias de administração do inibidor de COX-2 (local ou sistemicamente). O inibidor seletivo de COX-1 SC 560 (1, 5 e 10 mg/Kg) reduziu a hiperalgesia, porém não induziu a hipoalgesia e não afetou o edema de pata. A hipoalgesia apareceu mesmo quando o estímulo hiperalgésico foi a PGE2 (200ng/pata). Esses resultados em conjunto sugeriram que a hipoalgesia não está relacionada com a síntese de prostaglandinas. O pré-tratamento com os inibidores da NO sintase L-NAME e L-NMMA reverteram a hiperalgesia e reduziram a hipoalgesia, mostrando a contribuição do óxido nítrico nesta resposta. O antagonista de receptor opióide naltrexona (3 mg/Kg) não afetou a hiperalgesia induzida por carragenina em animais controles, porém reverteu a hipoalgesia induzida pelos ICOX-2 celecoxibe, rofecoxibe, SC 236. O efeito antinociceptivo da indometacina não foi alterado pela naltrexona. Em ratos tolerantes à morfina, o efeito hipoalgésico do SC 236 foi abolido, porém o efeito antinociceptivo da indometacina e SC 560 ficaram inalterados. Neste modelo de hiperalgesia, o efeito hipoalgésico induzido por ICOX-2 envolve a participação de opióides endógenos. Com o objetivo de observar se elementos do citoesqueleto estariam envolvidos com o efeito hipoalgésico, desestabilizadores de microtúbulos foram utilizados. O paclitaxel (taxol), a colchicina e o nocodazol reverteram a hipoalgesia por celecoxibe de forma dose-dependente. Utilizando técnica de imunocitoquímica e microscopia confocal visualizou-se neurônios sensitivos (-tubulina) com inibidores seletivos e não seletivos de ciclooxigenase. Foram observados pontos de interrupção nos prolongamentos e redução da fluorescência em células tratadas com ICOX-2, mostrando que estes inibidores provavelmente atuam na estrutura do microtúbulo e esta alteração poderia estar relacionada com a hipoalgesia. Nós concluímos que a resposta hipoalgésica induzida por ICOX-2 está envolvida com a participação de opióides endógenos, com a contribuição de óxido nítrico. A interação dos coxibes e agentes pertubadores do citoesqueleto ficou evidente.
http://hdl.handle.net/1843/JNFI-7FSGWN
tese_de_doutorado_doroth_a_schmidt_fran_a_pdf.pdf
Sinalização e homeostase do cálcio hipocampal moduladas pelo exercício físico: implicações nos processos de memória e neuroproteção
Luciana Estefani Drumond Carvalho (UFMG, 7 de Dezembro, 2011)
O cálcio (Ca2+) é o mais importante e versátil mensageiro intraneuronal, regulando uma variedade de processos, tais como memória e morte celular. Este papel na sinalização é conduzido contra rígidos mecanismos homeostáticos. Neste contexto, existem evidências indicando que o exercício físico regular exerce efeito positivo no cérebro, ativando vias celulares e moleculares, que influenciam positivamente os processos de memória e morte celular, funções altamente influenciadas pela sinalização de cálcio. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a modulação do exercício físico na sinalização e homeostase do cálcio hipocampal e suas influências nos processos de memória e neuroproteção. Ratos Wistar machos foram divididos em dois grupos: grupo exercício (EXE) e grupo sedentário (SED). O EXE foi submetido à natação 5x/semana, 30 min/dia, durante 4 semanas, suportando 60% da carga máxima tolerada no teste de esforço máximo. O SED foi levado à piscina nos mesmos tempos, porém não realizou a atividade de natação. Testes comportamentais mostraram que a memória espacial avaliada pela tarefa de preferência ao objeto deslocado foi aumentada pelo treinamento de natação, porém não foi observada diferença na tarefa de reconhecimento de novo objeto. Além disso, utilizando a preparação de sinaptossomas hipocampais, observamos efeito do exercício físico aumentando a concentração basal e a entrada de cálcio no terminal pré-sináptico, após despolarização com KCL. Adicionalmente, quando estimulados com KCL, a liberação de glutamato foi maior nos sinaptossomas hipocampais de animais EXE, mesmo na presença de quelante de Ca2+ externo. No entanto, não foram observadas diferenças na liberação de glutamato dos sinaptossomas hipocampais, quando estes foram estimulados com veratridina ou quando despolarizados com KCL, na presença de quelante de Ca2+ interno e bloqueadores de canais para cálcio dependentes de voltagem. O exercício físico foi capaz de induzir neuroproteção em fatias de hipocampo submetidas ao protocolo de privação de oxigênio e glicose, diminuindo o número de células mortas e preservando a viabilidade celular, com diminuição da liberação de glutamato de fatias hipocampais de animais do grupo exercício. Os experimentos in vitro demonstraram que as mitocôndrias dos animais EXE apresentam a mesma capacidade de retenção de cálcio (CRC) que os animais SED. Além disso, as mitocôndrias respondem com a mesma eficiência à ciclosporina-A (CsA), não havendo diferenças na velocidade de liberação do cálcio. Entretanto, o exercício físico exerceu efeito sobre a dinâmica de abertura do poro de permeabilidade transitória (PPT), diminuindo o período de latência. Não houve diferença na expressão da proteína ANT entre os gurpos, contudo, foi observada grande diminuição na expressão de ciclofilina-D (CypD). Portanto, o aumento da entrada de cálcio no terminal pré-sináptico e da liberação do neurotransmissor glutamato podem favorecer os processos de plasticidade sináptica, contribuindo para a melhora na memória espacial. Adicionalmente, durante o processo isquêmico, há uma diminuição da concentração extracelular de glutamato, este mecanismo favorece o controle homeostático do cálcio, diminuindo a ligação do glutamato a seus receptores e reduzindo a entrada de Ca 2+ nos terminais pós-sinápticos. A avaliação funcional mitocondrial não revelou contribuição da capacidade de controle homeostático do Ca2+ por esta organela, nos efeitos benéficos promovidos pelo exercício físico. Entretanto, a alteração da dinâmica de abertura do PPT e a diminuição na expressão de CypD podem indicar retardo da liberação do cálcio e dos fatores apoptóticos mitocôndrias, favorecendo a neuroproteção
http://hdl.handle.net/1843/ICBD-8QCJP8
tese_luciana_drumond.pdf
Respostas termorregulatórias ao exercício agudo e ao treinamento físico: participação do núcleo paraventricular do hipotálamo
Juliana Bohnen Guimaraes (UFMG, 25 de Maio, 2012)
A temperatura corporal interna é o resultado do balanço entre aprodução e a dissipação de calor, sendo regulada em uma estreita variação independente de alterações na temperatura ambiente. Projeções da POA para o hipotálamo, além de evidências fisiológicas, indicam que o núcleo paraventricular do hipotálamo (PVN) está envolvido em vias centrais que modulam a atividade simpática para órgãos termoefetores. Além disso, o PVN é ativado durante o estresse ao calor e durante o exercício físico de alta intensidade. Por outro lado, estudos com lesão eletrolítica no PVN contradizem essa indicação, sugerindo que o núcleo não seja determinante para a regulação térmica. Dessa forma, um dos objetivos do estudo foi verificar a participação do núcleo sobre a termorregulação e desempenho, além de verificar se o exercício de intensidade moderado até a fadiga induz ativação do núcleo e sua relação com os ajustes termorregulatórios e modulação do desempenho. Os resultados do presente estudo demonstraram que a expressão de c- Fos no PVN foi aumentada pelo exercício físico até a fadiga, a qual foi associada à taxa de acúmulo de calor e tempo de exercício. Além disso, a lesão eletrolítica, bilateral, no PVN atenuou a dissipação de calor, alterando a taxa de acúmulo de calor, o que pode ter contribuído para a redução no desempenho. Entretanto, a lesão no PVN parece não alterar as vias que ativam os mecanismos comportamentais em defesa à elevação da temperatura interna, uma vez que a elevação da taxa de acúmulo de calor foi percebida centralmente, antecipando a fadiga. A partir desses resultados, verificamos se a tolerância ao calor e o efeito ergogênico induzido pelo treinamento físico são modulados via dopamina no PVN. O treinamento físico promove respostas adaptativas semelhantes às descritas pelo aumento da disponibilidade central de dopamina. Assim, hipotetizamos que o treinamento físico possa modificar o sistema dopaminérgico, mais especificamente no PVN, associada às alterações termorregulatórias e de desempenho, induzidas pelo exercício até a fadiga. O treinamento físico induziu um aumento da dissipação de calor, verificado tanto in vivo, pela antecipação da vasodilatação da cauda, quanto in vitro pelo aumento da reatividade vascular da artéria caudal. Além disso, foiverificada aumentada e reduzida expressão de D1 e D2, respectivamente, no PVN de ratos treinados, embora não tenha sido alterada a concentração de dopamina, do seu metabólito DOPAC, ou do turnover dopaminérgico no hipotálamo, hipocampo ou POA. A concentração de dopamina e DOPAC medidos na POA e no hipotálamo correlacionaram-se positivamente com o calor acumulado/trabalho realizado apenas no grupo treinado. Esse resultado evidencia a alteração na sinalização dopaminérgica no PVN contribuindo parao aumento da dissipação de calor. Além disso, o receptor D1 no PVNapresentou uma correlação positiva com o tempo de exercício até a fadiga, evidenciando também a participação do sistema dopaminérgico sobre o desempenho. Embora esses resultados indiquem fortes evidências da participação do sistema dopaminérgico do PVN sobre a termorregulação e desempenho, a função direta ainda não foi esclarecida. Assim, foi avaliado o efeito do bloqueio do receptor D1 no PVN sobre os ajustes termorregulatórios e cardiovasculares durante o estresse térmico, condição similar de hipertermia induzida pelo exercício, que possibilitasse a medição direta da atividade simpática. Obloqueio de D1 no PVN atenuou a atividade do nervo simpático renal sugerindo uma atenuação da vasoconstrição renal e consequente menor redistribuição de fluxo para a periferia. Essa resposta refletiu-se sobre uma menor vasodilatação da cauda, reduzida dissipação de calor e uma atenuação na pressão arterial média. Entretanto, a frequência cardíaca não foi diferente, sugerindo uma alteração barorreflexa em ratos com bloqueio de D1 no PVN. Assim, nossos dados apontam que o sistema dopaminérgico no PVN participa da modulação térmica durante o exercício, o que pode determinar o desempenho e as adaptações induzidas pelo treinamento físico. Além disso, o exercício aumenta a ativação neuronal do PVN, sendo este essencial para os ajustes térmicos durante o exercício.