Participação do grupamento catecolaminérgico A2 do núcleo do trato solitário comissural nos ajustes cardiovasculares e do equilíbrio hidroeletrolitíco induzidos por alterações da osmolaridade ou volume plasmático / Participation of A2 catecholaminergic neurons of nucleus of tract solitary on cardiovascular and hydroelectrolytic balance adjustments induced by plasmatic osmolality or volume changes

RESUMO

É de extrema importância para o funcionamento do organismo a manutenção da osmolaridade e volume dos líquidos corporais. O sistema nervoso central (SNC) tem um papel fundamental para esta manuntenção. O núcleo do trato solitário (NTS) é o sítio primário das aferências cardiovasculares e de osmorreceptores periféricos e se projeta à areas prosencefálicas envolvidas com a regulação cardiovascular e do equilíbrio hidroeletrolítico. Desta forma, o NTS pode fazer a ligação entre as aferências viscerais e o SNC e participar dos ajustes necessários a regulação da osmolaridade e da volemia. A maior porção dos neurônios do grupamento catelocaminérgicos A2 do bulbo está localizada na porção comissural no NTS (NTScom). Assim, os objetivos deste estudo foram a) estudar os efeitos na pressão arterial, na ingestão de água e na excreção renal subsequentes a administração de NaCl 2 M, estímulo osmótico agudo, em ratos com lesão seletiva dos neurônios A2 do NTScom; b) estudar os efeitos na expressão da proteína c-FOS subsequente a administração de NaCl 2 M, em ratos com lesão seletiva dos neurônios A2 do NTScom, c) estudar alterações na expressão de RNAm no NTS após a administração de NaCl 2 M, d) estudar os efeitos na pressão arterial subsequentes a hemorragia hipotensiva, em ratos com lesão seletiva dos neurônios A2 do NTScom. Ratos Holtzman (280-320 g) ou ratos Sprague-Dawley (230-280 g) foram utilizados neste estudo. Para a lesão seletiva dos neurônios A2 do NTScom ou lesão fictícia (LF), os animais foram submetidos a uma craniotomia parcial e a superfície dorsal do bulbo foi exposta. A lesão seletiva dos neurônios noradredérgicos foi realizada por meio da injeção no NTScom da toxina anti-dopamina-ß-hidroxilase-saporina. Nos ratos LF foi injetado anti-IgGsaporina. Em ratos com lesão do grupamento A2 do commNTS observamos que as respostas reflexas do barorreflexo bem como as respostas pressora e bradicárdica do quimiorreflexo estavam intactas, assim como o reflexo cardiopulmonar, ativado com fenilbiguanida. Nos ratos com lesão A2 mas não nos ratos LF, a sobrecarga de NaCl 2 M ig, que promove aumento da osmolaridade sem alterar o volume plasmático, promoveu aumento da pressão arterial, que foi dependente de vasopressina, e perdurou por pelo menos 60 min. Observamos também nos ratos com lesão A2 um incremento na resposta dipsogênica, enquanto que a excreção renal foi semelhante entre os ratos com lesão A2 e ratos LF. Após a gavagem com NaCl 2 M observamos que a expressão de c-Fos na região magnocelular do núcleo paraventricular do hipotálamo (PVNm) foi significantemente maior nos ratos com lesão A2 comparados com os ratos com lesão fictícia, sendo que parte desses neurônios eram vasopressinérgicos ou ocitocinérgicos. Em ratos intactos, observamos que a gavagem de NaCl 2 M foi capaz de aumentar a expressão do RNAm no NTS para o fator inibitório da migração de macrófagos, DßH e vesícula transportadora de glutamato indicando que a gavagem hipertônica é capaz de promover alterações na expressão gênica em determinadas áreas do SNC, visando um controle da osmolaridade a longo prazo. Observamos também que ratos com lesão A2 ou LF submetidos ao protocolo de hemorragia hipotensiva, (4 retiradas de sangue consecutivas com intervalos de 10 minutos entre elas) que a hipotensão causada pela hemorragia foi semelhante em ambos os grupos. Entretanto, os animais com lesão A2 apresentaram uma melhor recuperação da hemorragia, retornando os valores de pressão arterial média (PAM) aos níveis pré-hemorragia, enquanto animais LF não recuperam os valores de PAM até o final do experimento (60 min). Observamos também que nos animais com lesão A2 a melhor recuperação da resposta hipotensiva da hemorragia é devida a mecanismos angiotensinérgicos periféricos e centrais. Nossos resultados sugerem que os neurônios do grupamento A2 do NTScom fazem parte de uma circuitaria neural inibitória que controla a pressão arterial, secreção de vasopressina e ingestão de água induzida pelo aumento da osmolaridade plasmática, bem como possuem um papel inibitório sobre as vias angiotensinérgicas ativadas pela hemorragia

ABSTRACT

The central nervous system has an important role controlling the mechanisms involved in the regulation of body fluid osmolality. The nucleus of the solitary tract (NTS) is the primary site of cardiovascular and peripheral osmoreceptors afferents and projects to prosencephalic areas involved in hydroelectrolytic balance and cardiovascular regulation. The great part of the catecholaminergic neurons of the A2 group is located in the commissural part of the NTS (NTScom). Thus, the aims of this study were a) to verify the effects in the arterial pressure, water intake and renal excretion observed after intragastric (ig) 2 M NaCl in rats with lesion of the A2 neurons of the NTScom, b) to verify the effects in the c-Fos expression after ig 2 M NaCl in rats with lesion of the A2 neurons of the NTScom, c) to study changes in gene expression on NTS after ig 2 M NaCl, d) to study the effects in arterial pressure after hypotensive hemorrhage in rats with lesion of the A2 neurons of the NTScom.Male Holtzman rats (280-320 g) or Sprague-Dawley (250-280 g) were used. For the A2 lesion of the NTScom, a partial craniotomy of the occipital bone was performed, and the dorsal surface of the brainstem was exposed. The lesion was performed by the injection of the toxine antidopamine-ß-hydroxylase-saporin into the NTScom to destroy A2 neurons in this region. Sham lesioned rats anti-IgG-saporin was injected into the NTScom. We observed that in A2 lesioned rats, ig 2 M NaCl induced a vasopressin dependent-pressor response, for at least 60 min. The water intake induced by sodium overload was also incremented in A2 lesioned rats, however the natriuresis and dieresis after 2 M NaCl were similar in both groups. After 2 M NaCl, we observed that the number of the c-FOS expressing cells in the magnocelular paraventricular nucleus (mPVN) was greater in the NTScom lesioned rats, and part of these neurons was either vasopressinergic or oxytocinergic. In intact animals, the intragastric 2 M NaCl load promoted an increase in the RNAm expression levels for macrophage inhibitory factor, DßH and vesicular glutamate transporter that indicate a possible chronic mechanism to control changes in osmolality. We observed that hemorrhage (4 consecutive blood withdraw) promoted a similar hypotension in both groups, but A2-lesioned rats showed a greater recovery in blood pressure levels than sham rats. Sham animals did not recover from hypotension until the end of the recording (60 min). The greater recovery of the hypotensin in A2 lesioned rats were due to an increase in central and peripheral angiotensinergic mechanism, and not vasopressin mechanisms. The present data suggest that the A2 neurons of the NTScom are part of an inhibitory neural circuitry controlling arterial pressure, vasopressin secretion and water intake induced by increasing plasma osmolality. In addition, A2 noradrenergic neurons of the NTScom have an inhibitory role upon angiotensinergic pathways activated by hemorrhage