O papel dos receptores glutamatérgicos ionotrópicos não-NMDA no hipotálamo lateral e área perifornicial (LH/PFA) na resposta ventilatória hipercápnica

Abstract

A quimiossensibilidade ao CO2 do hipotálamo lateral e área perifornicial (LH/PFA) é atribuída aos neurônios orexinérgicos, que estão envolvidos em diversas funções, dentre elas a modulação da resposta ventilatória ao CO2 e do ciclo de sono/vigília. Esses neurônios são influenciados por neurotransmissores liberados localmente, sendo um deles, o glutamato, neurotransmissor mais abundante do sistema nervoso central e o principal neurotransmissor excitatório relacionado à geração de ritmo respiratório. Foi demonstrado que a quimiossensibilidade ao CO2

/pH da região do LH/PFA é dependente do estado de vigília e do ciclo claro-escuro e que a ativação de receptores metabotrópicos de glutamato inibe a resposta ventilatória hipercápnica durante a vigília, mas não durante o sono. No entanto, o papel dos receptores glutamatérgicos ionotrópicos no LH/PFA, na resposta ventilatória hipercápnica não foi estudado até o momento. O estudo presente tem como objetivo verificar a participação dos receptores glutamatérgicos ionotrópicos não-NMDA no LH/PFA na resposta ventilatória ao CO2 durante o sono e a vigília. Para tanto, a ventilação pulmonar, EEG, EMG e temperatura corporal (Tc) de ratos Wistar não-anestesiados foram registrados em um sistema de pletismografia de corpo inteiro sendo avaliados os efeitos da microinjeção do antagonista LY-235959 no LH/PFA, na respiração e na Tc dos animais em condições basais (ar ambiente) e em hipercapnia (7% CO2) na fase clara e escura.

The chemosensitivity to CO2 in the lateral hypothalamus and perifornical area (LH/PFA) is due to orexinergic neurons, which modulate, among other functions, the respiratory rhythms and sleep/wake cycles. These neurons are influenced by local neurotransmitters, one of them being glutamate, the most abundant neurotransmitter in the central nervous system and main excitatory neurotransmitter related to generating respiratory rhythms. It has been shown that the region's chemosensitivity is dependent on the arousal state and that the activation of metabotropic glutamate receptors inhibits the ventilatory response to hypercapnia during wakefulness, but not during sleep. However, the role of ionotropic glutamatergic receptors on LH/PFA in the hypercapnic ventilatory response has not been studied so far. This present study aims to verify the participation of non-NMDA ionotropic glutamate receptors in the LH/PFA region on the 5 respiratory response to CO2 during both dark and light phases. Therefore, pulmonary ventilation, EEG, EMG and body temperature (Tb) of unanesthetized Wistar rats were recorded in a whole-body plethysmography system and the effects of microinjection of the antagonist LY235959, on LH/PFA were evaluated on breathing and Tb of awake animals under basal conditions (room air) and hypercapnia (7% CO2) during the light and the dark phases of the diurnal cycle.