Purinergic signalling contributes to chemoreception in the retrotrapezoid nucleus but not the nucleus of the solitary tract or medullary raphe

Sobrinho, Cleyton R.; Wenker, Ian C.; Poss, Erin M.; Takakura, Ana C.; Moreira, Thiago S.; Mulkey, Daniel K.

doi:10.1113/jphysiol.2013.268490

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Section: Quimiorrecepção Centralunclassified

“…3) localização e exposição do nervo frênico via posição dorsolateral (HAWRYLUK et al., 2012;SOBRINHO et al, 2014; TAKAKURA et al, 2008;TAXINI et al, 2011;.…”

Section: ) Colocados Em Um Aparelho Estereotáxico (Modelo Kopf 1760unclassified

“…Nossos achados sugerem que a sinalização purinérgica poderia ser co-liberada com glutamato no bulbo ventrolateral rostral durante a ativação de quimiorreceptores periféricos, como já sugerido em outras áreas (LARSSON et al, 2012). Na tentativa de confirmar nossa (SOBRINHO et al, 2014). Para avaliar se a sinalização purinérgica no NTScom participa das respostas cardiorrespiratórias devido a ativação do quimiorreflexo central e confirmar se ausência de respostas in vitro é devido a resposta funcional e não devido a perturbações provocadas pela preparação, realizamos injeções de ATP (10 mM -50 nl) no NTScom de animais anestesiados antes e após a injeção de antagonistas P2, PPADS (3 mM -50 nl).…”

Section: Varicosidades Presentes No Bulbo Ventroalteral Rostral Oriununclassified

“…Por exemplo, acidificação local do NTScom produz alterações respiratórias mais expressivas em níveis caudais deste núcleo, em comparação aos níveis mais rostrais do NTS (NATTIE; LI, 2002b). Neurônios quimiossensíveis da porção caudal do NTScom também foram identificados in vitro (NICHOLS et al, 2009;SOBRINHO et al, 2014), mas a inibição com muscimol desta região não alterou a resposta quimiorreceptora durante a hipercapnia in vivo (FAVERO et al, 2011).Por outro lado, a aplicação de muscimol em porções mais rostrais do NTS parece prejudicar a resposta quimiorreceptora central LI, 2008).Núcleos da rafe encontrados no bulbo (núcleos pálido, magno e obscuro da rafe, além de neurônios da região parapiramidal) também são postulados como quimiorreceptores centrais (RICHERSON, 2004), uma vez que em experimentos in vitro os neurônios 27 serotoninérgicos dessas regiões foram estimulados ou inibidos por alterações na concentração de CO2/pH (RICHERSON, 2004;SOBRINHO et al, 2014). Adicionalmente, uma pequena porcentagem de neurônios serotoninérgicos mesencéfalicos (núcleo dorsal da rafe) também apresentaram alterações na atividade em resposta a acidose (SEVERSON et al, 2003; VEASEY et al, 1997).…”

unclassified

“…(GOURINE et al, 2005a; BAYLISS, 2015; MOREIRA et al, 2015;SOBRINHO et al, 2014; LOESCHCKE, 1979; LAZARENKO et al, 2011; TAKAKURA et al, 2008; (FUNK, 2013;LORIER et al, 2007LORIER et al, , 2008.…”

unclassified

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Mecanismos purinérgicos no bulbo ventrolateral rostral modulam respostas cardiovasculares e respiratórias promovidas pela ativação dos quimiorreceptores centrais e periféricos.

Sobrinho¹

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AGRADECIMENTOSAo meu orientador, Prof. Dr. Thiago S. Moreira, pela oportunidade, estimulação e apoio no desenvolvimento deste trabalho, mas também pela compreensão e pela ótima convivência.A Prof.a Dra. Ana Carolina Takakura, que juntamente ao Prof. Thiago desde o ínicio oferecem suporte para meu crecimento cientifico, mas também pela inspiração pessoal, pois ambos representam exemplos de dedicação.Aos Professores Dr. Vagner Antunes, Dra. Renata Frazão e a Dra. Mirian Bassi, examinadores no exame de qualificação, pela discussão e contribuição.Aos professores presentes na banca examinadora de defesa, pela avaliação, leitura e atenção dispensada. Aos membros do Laboratório de Controle Cardiorrespiratório e do Laboratório deControle Neural Cardiorrespiratório, Leonardo, Thales, Milene, Rosélia, Bárbara, Janayna, Elvis, Talita, Thais, Josiane, Fabiana, Luiz, Silvio, Marina e Karen, pelas horas de convivência, pelos conhecimentos transferidos, pelas discussões e horas de descontração.Ao Instituto de Ciências Biomédicas e aos funcionários dos mais diversificados setores, sempre solícitos e de crucial importância para o andamento e finalização deste trabalho, em especial para Adilson Alves, Ana Maria Campos, Julieta Scialfa e Mônica Amaral, pela amizade e suporte técnico.Aos professores Fernando Abdukader, Luiz R. G. Britto, Sara J. Shammah Lagnado e Martin A. Metzger que me prestaram total apoio sempre que requisitados.Ao meu pai José Miguel Sobrinho, minha irmã Denise, meu cunhado José Fernando e especialmente ao meu sobrinho Estevão, pelo apoio e carinho nos momentos mais difíceis.A minha querida Helena Panizza, pelo carinho, compreensão e apoio, e a sua família Sr.Cezar, Sra. Ana, Julia e meu amigo Theo pela companhia e acolhimento. Quimiorrecepção é o mecanismo pelo qual células especializadas detectam variações nos níveis de CO2, O2 e H + presentes no sangue, liquor e parênquima, onde dois sistemas principais são reconhecidos: quimiorreceptores periféricos, localizados na bifurcação da aorta e no corpúsculo carotídeo e quimiorreceptores centrais, representados por grupamentos de neurônios especializados em detectar apenas as variações de CO2/H + . Em comum, estas estruturas informam centros respiratórios e simpáticos no sistema nervoso central (SNC) gerando ajustes da atividade cardiorrespiratória. A região ventrolateral do bulbo contém neurônios bulbo-espinais que modulam atividade simpática (grupamento C1) e neurônios quimiossensíveis localizados no núcleo retrotrapezóide (RTN). Adicionalmente a quimiorrecepção intrínseca dos neurônios do RTN, tem sido demonstrado que outras células nesta região (possivelmente astrócitos) atuam como sensores de CO2/H + , liberando ATP para promover a ativação de neurônios via receptores purinérgicos P2, na tentativa de promover ajustes cardiorrespiratórios. No presente trabalho, ultilizamos ratos Wistar adultos, anestesiados e ventilados artificialmente para avaliar a ação da sinalização purinérgica em regiões encefálicas com características quimiossensíveis bem como o envolvim...

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Section: Quimiorrecepção Centralunclassified

“…3) localização e exposição do nervo frênico via posição dorsolateral (HAWRYLUK et al., 2012;SOBRINHO et al, 2014; TAKAKURA et al, 2008;TAXINI et al, 2011;.…”

Section: ) Colocados Em Um Aparelho Estereotáxico (Modelo Kopf 1760unclassified

Section: Varicosidades Presentes No Bulbo Ventroalteral Rostral Oriununclassified

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Mecanismos purinérgicos no bulbo ventrolateral rostral modulam respostas cardiovasculares e respiratórias promovidas pela ativação dos quimiorreceptores centrais e periféricos.

Sobrinho¹

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Role of Astrocytes in Central Respiratory Chemoreception

León

Olivares

Beltrán-Castillo

2016

Advances in Experimental Medicine and Biology

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Astrocytes perform various homeostatic functions in the nervous system beyond that of a supportive or metabolic role for neurons. A growing body of evidence indicates that astrocytes are crucial for central respiratory chemoreception. This review presents a classical overview of respiratory central chemoreception and the new evidence for astrocytes as brainstem sensors in the respiratory response to hypercapnia. We review properties of astrocytes for chemosensory function and for modulation of the respiratory network. We propose that astrocytes not only mediate between CO/H levels and motor responses, but they also allow for two emergent functions: (1) Amplifying the responses of intrinsic chemosensitive neurons through feedforward signaling via gliotransmitters and; (2) Recruiting non-intrinsically chemosensitive cells thanks to volume spreading of signals (calcium waves and gliotransmitters) to regions distant from the CO/H sensitive domains. Thus, astrocytes may both increase the intensity of the neuron responses at the chemosensitive sites and recruit of a greater number of respiratory neurons to participate in the response to hypercapnia.

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Modulation of hypercapnic respiratory response by cholinergic transmission in the commissural nucleus of the solitary tract

Furuya

Bassi

Menani

et al. 2019

Pflugers Arch - Eur J Physiol

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Purinergic signalling contributes to chemoreception in the retrotrapezoid nucleus but not the nucleus of the solitary tract or medullary raphe

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Mecanismos purinérgicos no bulbo ventrolateral rostral modulam respostas cardiovasculares e respiratórias promovidas pela ativação dos quimiorreceptores centrais e periféricos.

Mecanismos purinérgicos no bulbo ventrolateral rostral modulam respostas cardiovasculares e respiratórias promovidas pela ativação dos quimiorreceptores centrais e periféricos.

Role of Astrocytes in Central Respiratory Chemoreception

Modulation of hypercapnic respiratory response by cholinergic transmission in the commissural nucleus of the solitary tract

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